JP2017047613A - 検査装置、検査方法及びプログラム、画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読取手段の光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに印刷画像の状態を解析する検査装置、検査方法及びプログラム、画像記録装置を提供する。【解決手段】記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取手段であって、撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段と、読取結果と閾値とを比較して記録ヘッド又は画像の状態を解析する解析手段と、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得手段と、取得した指標に基づいて閾値を分割読取領域毎に補正する補正手段と、を備えた検査装置によって上記課題を解決する。【選択図】図７

Description

本発明は、検査装置、検査方法及びプログラム、画像記録装置に関し、特に画像読取装置で読み取った画像の状態を解析する技術に関する。

画像記録装置で印刷された画像を画像読取装置で読み取り、画像の状態を解析することが行われている。この画像読取装置は、例えば複数の受光素子がライン状に並べられて構成される。このような画像読取装置において、複数の受光素子の光学性能が領域毎にばらつくと、画像の解析結果に影響するという問題点があった。

この問題点に対して、特許文献１には、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）補正を行うことで、コントラストのばらつきを補正した読取画像を生成する技術が記載されている。

特開２０１３−１１０５８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたＭＴＦ補正は、ノイズ成分も含めて補正してしまう可能性がある。例えば、コントラストが他の部分に比べて悪い（小さい）領域にコントラスト拡大の補正をかけたり、エッジ強調のためにハイパスフィルタ処理をすることで、受光信号のノイズも強調してしまう可能性が存在する。このようなノイズの拡大は、画像の読取性能を大きく悪化させるという問題点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、読取手段の光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに印刷画像の状態を解析する検査装置、検査方法及びプログラム、画像記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために検査装置の一の態様は、記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取手段であって、撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段と、読取結果と閾値とを比較して記録ヘッド又は画像の状態を解析する解析手段と、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得手段と、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正する補正手段と、を備えた。

本態様によれば、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得し、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正するようにしたので、光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに印刷画像の状態を解析することができる。

補正手段は、コントラストの性能が低い分割読取領域ほど閾値を低く補正することが好ましい。また、補正手段は、読取領域においてコントラストの性能が相対的に低い分割読取領域の閾値を低く補正してもよい。これにより、光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに印刷画像の状態を解析することができる。

読取手段は複数の光学部を備え、複数の光学部はそれぞれの読取領域の一部が互いに重複しており、重複した読取領域について解析手段がいずれの光学部の読取結果を用いて画像の状態を解析するかを選択する選択手段を備え、指標取得手段は、重複した読取領域について複数の光学部のそれぞれの光学部の指標を取得し、選択手段は、コントラストの性能の高い光学部の読取結果を選択することが好ましい。これにより、重複読取領域について適切な光学部の読取結果を用いることができる。

複数の光学部のそれぞれの光学部の読取領域における重複した読取領域の範囲を取得する範囲取得手段を備えることが好ましい。これにより、重複した読取領域の範囲を取得することができる。これにより、製造ばらつきや組立て精度によって装置毎に重複読取領域が異なる場合であっても、適切に重複した読取領域の範囲を取得することができる。

上記目的を達成するために画像記録装置の一の態様は、枚葉の記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送される記録媒体に対して複数の記録素子によってシングルパス方式で画像を記録する記録ヘッドと、搬送される記録媒体を検査する検査装置であって、記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取手段であって、撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段と、読取結果と閾値とを比較して記録ヘッド又は画像の状態を解析する解析手段と、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得手段と、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正する補正手段と、を備えた検査装置と、を備えた。

本態様によれば、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得し、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正するようにしたので、光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに、枚葉の記録媒体に対して複数の記録素子によってシングルパス方式で画像が記録された印刷画像の状態を解析することができる。

記録ヘッドは複数のノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェットヘッドであることが好ましい。本態様は、記録ヘッドとして複数のノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェットヘッドを適用した画像記録装置に好適である。

インクジェットヘッドは、記録媒体に不吐出ノズルを検知するための不吐出検知パターンを記録し、読取手段は、不吐出検知パターンを読み取り、指標取得手段は、不吐出検知パターンの読取結果に基づいて指標としてコントラストトランスファーファンクションを取得し、解析手段は、補正された閾値と不吐出検知パターンの読取結果とに基づいて吐出曲がりノズルを検知することが好ましい。これにより、不吐出検知パターンをコントラストトランスファーファンクションの取得と不吐出ノズルの検知と吐出曲がりノズルの検知に兼用することができる。また、コントラストの性能を表す指標としてコントラストトランスファーファンクションを用いることで、コントラストの性能を適切に表すことができる。

インクジェットヘッドは、搬送される記録媒体毎に不吐出検知パターンを記録し、指標取得手段は、搬送される記録媒体毎に指標を取得することが好ましい。搬送される記録媒体にシワ等が発生すると、画像の状態が異なってくる。したがって、搬送される記録媒体毎に指標を取得することで、記録媒体の状態に応じた画像の解析が可能となる。

解析手段は、読取手段の読取結果から画像に発生したスジの強度を検出し、検出したスジの強度と閾値とを比較して画像のスジの良否判定を行うことが好ましい。これにより、画像に発生した画像欠陥のスジの良否判定を適切に行うことができる。

上記目的を達成するための検査方法の一の態様は、撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段によって記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取工程と、読取結果と閾値とを比較して記録ヘッド又は画像の状態を解析する解析工程と、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得工程と、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正する補正工程と、を備えた。

本態様によれば、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得し、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正するようにしたので、光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに印刷画像の状態を解析することができる。

上記目的を達成するためのプログラムの一の態様は、撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段によって記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取機能と、読取結果と閾値とを比較して記録ヘッド又は画像の状態を解析する解析機能と、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得機能と、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正する補正機能と、をコンピュータに実現させるためのプログラムである。

本態様によれば、読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の光学部のコントラストの性能を表す指標を取得し、取得した指標に基づいて分割読取領域毎に閾値を補正するようにしたので、光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに印刷画像の状態を解析することができる。

本発明によれば、読取手段の光学部のコントラスト性能のばらつきに依らずに印刷画像の状態を解析することができる。

図１は、検査装置の概略外観図である。 図２は、受光部の読取面を示す図である。 図３は、検査装置の機能ブロック図である。 図４は、光学部の分割読取領域毎のＣＴＦを取得するための基準チャートを示す図である。 図５は、スジ検品を説明するための図である。 図６は、光学部の分割読取領域毎のＣＴＦに分布が存在する場合のスジ検品を説明するための図である。 図７は、本実施形態におけるスジ検品を説明するための図である。 図８は、理想的な印刷位置ズレ検知用パターンの一例を示す図である。 図９は、用紙に印刷された印刷位置ズレ検知用パターンの一例である。 図１０は、印刷位置ズレ検知を説明するための図である。 図１１は、光学部の領域毎のＣＴＦに分布が存在する場合の印刷位置ズレ検知を説明するための図である。 図１２は、本実施形態における印刷位置ズレ検知を説明するための図である。 図１３は、検査方法の処理を示すフローチャートである。 図１４は、複数の光学部を有する検査装置の概略外観図である。 図１５は、複数の光学部を有する検査装置の機能ブロック図である。 図１６は、複数の光学部のＣＴＦ特性を示す図である。 図１７は、インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。 図１８は、インクジェットヘッドの構造例を示す平面透視図である。 図１９は、図１８の一部拡大図である。 図２０は、図１８、図１９の２０−２０断面図である。 図２１は、インクジェット記録装置の制御系を示すブロック図である。 図２２は、不吐出検知パターンを示す図である。 図２３は、不吐出検知パターンの読取画像の各画素値を示す図である。 図２４は、不吐出検知パターンの読取画像の各画素値から求めた各分割読取領域おける画素値の最大値と最小値との差を示す図である。 図２５は、重複読取領域検知パターンの一例を示す図である。 図２６は、重複読取領域検知パターンが印刷された用紙を撮像する際の概略を示す図である。 図２７は、撮像部による重複読取領域検知パターンの読取画像を示す図である。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。

＜検査装置の構成＞
検査装置１０（検査装置の一例）は、搬送される用紙１の記録面に印刷（記録）された画像を検査する装置であり、図１に示すように、ラインセンサ２０、レンズ部２４、搬送部２８等を備えている。

用紙１は、枚葉の記録媒体である。用紙１は、記録ヘッド（図１では不図示）によって画像が印刷された記録面を鉛直方向上方（Ｚ方向）に向けて、搬送部２８により搬送方向（Ｙ方向）に搬送される。

用紙１の搬送経路における鉛直方向上方には、ラインセンサ２０が設けられている。ラインセンサ２０は、読取面２０ａが鉛直方向下方に向けられている。図２に示すように、読取面２０ａには、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のモノクロの撮像素子２２が設けられている。撮像素子２２は、７４００個の画素ＰＸ_ｉ（ｉ＝１、２、…、７４００）を有し、画素ＰＸ_ｉは用紙１の搬送方向に直交する方向（Ｘ方向）に一列に配列されている。撮像素子２２の画素数は、適宜決めることができる。

本実施形態では、ラインセンサ２０はモノクロの１次元ラインセンサを構成しているが、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルターを備えたカラーラインセンサなど、２つ以上の分光感度の異なる画素列を一体に形成した１次元ラインセンサを用いる態様も可能である。さらに、２次元面センサを用いる様態も可能である。

図１の説明に戻り、用紙１の搬送経路とラインセンサ２０との間には、固定焦点のレンズ部２４が設けられており、１組のラインセンサ２０とレンズ部２４とで、１つの光学部２６（読取手段の一例）を構成する。レンズ部２４は、焦点を用紙１の記録面に合わせ、用紙１の記録面の一定の領域（読取領域）を撮像素子２２に結像させる。読取領域に光を照射する照明を備えてもよい。

また、図３に示すように、検査装置１０は、光学部２６、搬送部２８の他、画像処理部３０、表示部３６、制御部３８等を備えている。

画像処理部３０は、ＣＴＦ取得部３１、スジ検品処理部３２、印刷位置ズレ検知処理部３３を備えている。ＣＴＦ取得部３１（指標取得手段の一例）は、光学部２６のコントラストの性能を表す指標であるＣＴＦ（コントラストトランスファーファンクション、Contrast Transfer Function）を取得する。スジ検品処理部３２（解析手段の一例、補正手段の一例）は、光学部２６の読取画像（読取結果の一例）に基づいて用紙１に印刷された画像の状態を解析し、画像の良否判定（スジ検品）を行う。印刷位置ズレ検知処理部３３（解析手段の一例、補正手段の一例）は、光学部２６の読取画像に基づいて用紙１に印刷された画像の状態を解析し、用紙１に画像を印刷した記録ヘッドの記録素子（図３において不図示）から不良記録素子の検知（印刷位置ズレ検知）を行う。

表示部３６は、スジ検品処理部３２や印刷位置ズレ検知処理部３３による良否判定結果を表示するディスプレイである。

制御部３８は、光学部２６、搬送部２８、画像処理部３０、及び表示部３６を制御することで、検査装置１０の動作全体を統括制御する。

このように構成された検査装置１０は、以下のように動作する。まず、搬送部２８により用紙１を搬送方向に搬送する。レンズ部２４は、搬送される用紙１の記録面の読取領域を撮像素子２２に結像させる。ラインセンサ２０は、結像された用紙１の記録面を撮像素子２２により撮像し、読取画像データ（以下、読取画像という）を出力する。制御部３８は、画像処理部３０を制御し、この読取画像に基づいて光学部２６のＣＴＦ取得、スジ検品、印刷位置ズレ検知等の処理を行う。また、これらの処理の結果を表示部３６に表示する。

＜ＣＴＦの取得＞
次に、光学部２６のＣＴＦの取得方法について説明する。ここでは、光学部２６の読取領域を複数の領域（分割読取領域）に分割し、分割読取領域毎のＣＴＦ（局所的ＣＴＦ）を取得する。

図４は、光学部２６の分割読取領域毎のＣＴＦを取得するための基準チャート４０を示す図であり、本実施形態では白色の用紙１に印刷されている。基準チャート４０は、用紙１に限定されず、搬送部２８によって搬送可能なものに印刷されていればよい。基準チャート４０は、Ｘ方向には光学部２６の読取領域よりも広い幅を有しており、Ｙ方向には順にベタ部４２、空白部４４、及びパターン部４６が配置されている。

ベタ部４２には黒色の均一濃度画像が配置されている。一方、空白部４４には画像が配置されておらず、用紙１の表面が露出している。また、パターン部４６には、矩形形状の黒色の均一濃度の領域である黒色部４６ａと用紙１の表面が露出した白色部４６ｂとがＸ方向に交互に配置されている。

検査装置１０は、搬送部２８によってこの基準チャート４０が記録された用紙１をＹ方向に搬送し、光学部２６によって読み取る。光学部２６の読取画像の各画素値は、読み取られる領域が白いほど大きい値となり、黒い領域ほど小さい値となる。

ＣＴＦ取得部３１は、制御部３８を介して光学部２６の読取画像を取得し、Ｘ方向について３７個の均等な幅の領域に分割した分割読取画像を生成する。各分割読取画像は、撮像素子２２のＸ方向に連続して配置された２００画素毎の読取画像に相当する。

ＣＴＦ取得部３１は、各分割読取画像からベタ部４２の画素値の最小値ＶＡ_ＭＩＮ、空白部４４の画素値の最大値ＶＡ_ＭＡＸ、パターン部４６の画素値の最小値ＶＢ_ＭＩＮ、パターン部４６の画素値の最大値ＶＢ_ＭＡＸを取得する。そして、各分割読取領域のＣＴＦ_ｊ（ｊ＝１、２、…、３７）を下記の式１を用いて算出する。

ＣＴＦ_ｊ＝（ＶＢ_ＭＡＸ−ＶＢ_ＭＩＮ）／（ＶＡ_ＭＡＸ−ＶＡ_ＭＩＮ） …（式１）
このように、各分割読取画像から、光学部２６の２００画素毎に分割された分割読取領域毎のＣＴＦを取得することができる。ＣＴＦは、コントラストの性能がよいほど値が大きくなる。

なお、基準チャート４０をパターン部４６だけで構成し、ベタ部４２の読取値の最小値ＶＡ_ＭＩＮ及び空白部４４の読取値の最大値ＶＡ_ＭＡＸに相当する値は予め記憶した値を用いてもよい。

＜スジ検品＞
次に、検査装置１０による印刷物のスジ検品について説明する。スジ検品とは、印刷画像内にＹ方向に延びるスジ状の画像欠陥（以下、単にスジという）が発生した印刷物を検出し、不良印刷物と判定する処理である。

図５（ａ）は、用紙１に印刷された画像５０の一例を示す図である。ここでは画像５０に許容範囲内の画像欠陥であるスジ５２と、許容できない画像欠陥であるスジ５４，５６が発生しているものとする。

図５（ｂ）は、光学部２６のＣＴＦ特性の一例を示す図であり、横軸は分割読取領域のＸ方向位置、縦軸は分割読取領域毎のＣＴＦを示している。ここでは、ＣＴＦはＸ方向位置に依らずに一定の値である。

図５（ｃ）は、図５（ａ）に示した画像５０を図５（ｂ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６で読み取り、この読取画像に基づいてスジ検品処理部３２において算出したスジ強度プロファイルを示す図であり、横軸は読取画像のＸ方向位置、縦軸はスジ強度（スジの強度の一例）を示している。スジ検品処理部３２において算出するスジ強度は、スジが太いほど、かつスジが長いほど大きい値となる。ここでは、スジ５２のスジ強度がＳ_ａ１、スジ５４のスジ強度がＳ_ｂ１、スジ５６のスジ強度がＳ_ｃ１として算出されている。また、図５（ｃ）は、スジ強度に基づいてスジが許容できる画像欠陥であるか否かを判定するためのスジ検品閾値ＴＨ_ａを破線で示している。このスジ検品閾値ＴＨ_ａは、読取画像のＸ方向位置、すなわち光学部２６の読取領域のＸ方向位置に依らずに値が一定である。

ここでは、スジ検品処理部３２は、スジ５２のスジ強度Ｓ_ａ１はスジ検品閾値ＴＨ_ａより小さいため、スジ５２が許容できる画像欠陥であると判断する。一方、スジ５４のスジ強度Ｓ_ｂ１とスジ５６のスジ強度Ｓ_ｃ１はスジ検品閾値ＴＨ_ａより大きいため、スジ５４とスジ５６は、許容できない画像欠陥であると判断する。許容できない画像欠陥であると判断されたスジが存在する画像５０が印刷された用紙１は、不良印刷物と判断される。このように、図５（ｂ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６を用いることで、適切にスジ検品を行うことができる。

次に、光学部２６の分割読取領域毎のＣＴＦに分布が存在する場合について説明する。図６（ａ）に示す画像５０は、図５（ａ）に示した画像５０と同様であり、許容範囲内の画像欠陥であるスジ５２と、許容できない画像欠陥であるスジ５４，５６が発生している。

図６（ｂ）は、光学部２６のＣＴＦ特性の一例を示す図であり、横軸は分割読取領域のＸ方向位置、縦軸は分割読取領域毎のＣＴＦを示している。ここでは、Ｘ方向位置の両端付近のＣＴＦと比較して中央付近のＣＴＦが低い分布を有している。

図６（ｃ）は、図６（ａ）に示した画像５０を図６（ｂ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６で読み取り、この読取画像に基づいてスジ検品処理部３２において算出したスジ強度プロファイルを示す図であり、横軸は読取画像のＸ方向位置、縦軸はスジ強度を示している。ここでは、スジ５２のスジ強度がＳ_ａ２、スジ５４のスジ強度がＳ_ｂ２、スジ５６のスジ強度がＳ_ｃ２として算出されている。

ここで、スジ強度プロファイルは、光学部２６のＣＴＦに影響を受ける。具体的には、ＣＴＦが低いと、読み取る画像（ここでは画像５０）の背景部分（スジ以外の部分）とスジ部分（スジ５２，５４，５６の部分）との画素値の差が小さくなるため、算出されるスジ強度は小さくなる。この例では、図５（ｂ）に示したＣＴＦ特性よりもＸ方向位置の中央付近のＣＴＦが低くなっているため、同じスジ５４のスジ強度において、Ｓ_ｂ２＜Ｓ_ｂ１の関係を有している。

また、図６（ｃ）は、スジ検品閾値ＴＨ_ａを破線で示している。このスジ検品閾値ＴＨ_ａは、読取画像のＸ方向位置に依らずに値が一定である。この場合、スジ検品処理部３２は、スジ５２のスジ強度Ｓ_ａ２とスジ５４のスジ強度Ｓ_ｂ２はスジ検品閾値ＴＨ_ａより小さいため、スジ５２とスジ５４は許容できる画像欠陥であると判断する。一方、スジ５６のスジ強度Ｓ_ｃ２はスジ検品閾値ＴＨ_ａより大きいため、スジ５６は許容できない画像欠陥であると判断する。

画像５０に発生したスジ５４は、許容できない画像欠陥と判断されるべきものであるが、図６（ｂ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６を用いた場合は、スジ５４は許容できる画像欠陥と判断されてしまい、適切なスジ検品を行うことができない。したがって、本実施形態におけるスジ検品処理部３２は、以下のようにＣＴＦ特性に応じたスジ検品閾値を用いたスジ検品を行う。

図７（ａ）に示す画像５０は、図５（ａ）に示した画像５０と同様であり、許容範囲内の画像欠陥であるスジ５２と、許容できない画像欠陥であるスジ５４，５６が発生している。また、図７（ｂ）に示す光学部２６のＣＴＦ特性は、図６（ｂ）に示したＣＴＦ特性と同様である。

図７（ｃ）は、図７（ａ）に示した画像５０を図７（ｂ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６で読み取り、この読取画像に基づいてスジ検品処理部３２において算出したスジ強度プロファイルを示す図であり、図６（ｃ）に示した例と同様に、スジ５２のスジ強度がＳ_ａ２、スジ５４のスジ強度がＳ_ｂ２、スジ５６のスジ強度がＳ_ｃ２として算出されている。

また、図７（ｃ）は、スジ検品閾値ＴＨ_ｂを破線で示している。スジ検品閾値ＴＨ_ｂは、光学部２６の分割読取領域毎のＣＴＦに応じた値を有しており、ＣＴＦの分布と同様にＸ方向位置の両端付近の閾値と比較して中央付近の閾値が低い分布を有している。すなわち、ＣＴＦが低い分割読取領域ほどスジ検品閾値ＴＨ_ｂは低く補正されている。このスジ検品閾値ＴＨ_ｂは、光学部２６のＣＴＦ特性に応じて、スジ検品処理部３２において算出される。

スジ検品処理部３２は、ＣＴＦ特性に応じたスジ検品閾値ＴＨ_ｂを用いてスジ検品を行う。そして、スジ５２のスジ強度Ｓ_ａ２はスジ検品閾値ＴＨ_ｂより小さいため、スジ５２は許容できる画像欠陥であると判断し、スジ５４のスジ強度Ｓ_ｂ２とスジ５６のスジ強度Ｓ_ｃ２はスジ検品閾値ＴＨ_ｂより大きいため、スジ５４とスジ５６は許容できない画像欠陥であると判断する。このように、ＣＴＦ特性に応じたスジ検品閾値ＴＨ_ｂを用いることで、適切なスジ検品を行うことができ、印刷品質の紙内ばらつきの低減を実現することができる。

＜印刷位置ズレ検知＞
次に、検査装置１０による記録素子の印刷位置ズレ検知について説明する。印刷位置ズレ検知とは、記録ヘッドによって印刷したテストパターンを読み取り、読取画像から印刷位置ズレ量を解析することで、印刷位置ズレ量の大きい記録素子を不良素子として検知する処理である。

図８は、理想的な印刷位置ズレ検知用パターン６０の一例を示す図である。印刷位置ズレ検知用パターン６０は、複数の記録素子がＸ方向に間隔Ｐで配置された記録ヘッドにより印刷するためのパターンであり、Ｙ方向に沿った複数のライン６１から形成される。図８には、印刷位置ズレ検知用パターン６０を印刷する記録ヘッドの一例として、複数の記録素子７０がＸ方向に間隔Ｐで配置された記録ヘッド７２を示した。

図８に示すように、印刷位置ズレ検知用パターン６０は、Ｘ方向にｎ×Ｐの間隔を開けて配置された複数のライン６１からなる領域が、Ｙ方向にｎ段に渡って配置される。このｎ段の領域は、それぞれライン６１が配置される位置がＸ方向にＰずつずれている（いわゆる「1 on n off」のパターン）。ここでは、ｎ＝５の場合（「1 on 5 off」のパターン）を示している。このような印刷位置ズレ検知用パターン６０を用いることで、ライン６１を形成した記録素子の印刷位置ズレ量を検知する。

図９は、用紙１に印刷された印刷位置ズレ検知用パターン６０の一例である。ここでは、ライン６１ａに５［μｍ］、ライン６１ｂに１４［μｍ］、ライン６１ｃに１４［μｍ］の印刷位置ズレが発生している。ここで、印刷位置ズレの許容閾値は１３［μｍ］であり、ライン６１ａは許容範囲内の印刷位置ズレであり、ライン６１ｂ，６１ｃは許容できない印刷位置ズレである。したがって、印刷位置ズレ検知では、ライン６１ａを記録した記録素子を良品素子と判断し、ライン６１ｂ，６１ｃを記録した記録素子を不良素子と判断すればよい。

図１０（ａ）は、光学部２６のＣＴＦ特性の一例を示す図であり、横軸は分割読取領域のＸ方向位置、縦軸は分割読取領域毎のＣＴＦを示している。ここでは、ＣＴＦはＸ方向位置に依らずに一定の値である。

図１０（ｂ）は、図９に示した印刷位置ズレ検知用パターン６０を図１０（ａ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６で読み取った読取画像６２の一例を示す図である。同図において、読取画像６２のライン６４ａ，６４ｂ，６４ｃは、それぞれ印刷位置ズレ検知用パターン６０のライン６１ａ，６１ｂ，６１ｃに対応している。

図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）に示した読取画像６２に基づいて印刷位置ズレ検知処理部３３において算出した印刷位置ズレプロファイルを示す図であり、横軸は読取画像のＸ方向位置、縦軸は印刷位置ズレ量を示している。同図に示すように、ここで算出した印刷位置ズレ量は、ライン６４ａが５［μｍ］、ライン６４ｂが１４［μｍ］、ライン６４ｃが１４［μｍ］であり、正確に算出されている。

また、図１０（ｃ）は、発生している印刷位置ズレ量が許容できる印刷位置ズレ量であるか否かを判定するための印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃを破線で示している。この印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃは、読取画像のＸ方向位置、すなわち光学部２６の読取領域のＸ方向位置に依らずに値が一定（１３［μｍ］）である。

ここでは、ライン６４ａの印刷位置ズレ量は印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃより小さいため、印刷位置ズレ検知処理部３３はライン６１ａを印刷した記録素子を良品素子であると判断する。また、ライン６４ｂ，６４ｃの印刷位置ズレ量は印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃより大きいため、印刷位置ズレ検知処理部３３はライン６１ｂ，６１ｃを印刷した記録素子が不良素子であると検知する。このように、図１０（ａ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６を用いた場合は、適切な印刷位置ズレ検知を行うことができる。

次に、光学部２６の分割読取領域毎のＣＴＦに分布が存在する場合について説明する。図１１（ａ）は、光学部２６のＣＴＦ特性の一例を示す図であり、横軸は分割読取領域のＸ方向位置、縦軸は分割読取領域毎のＣＴＦを示している。ここでは、Ｘ方向位置の両端付近のＣＴＦと比較して中央付近のＣＴＦが低い分布を有している。

図１１（ｂ）は、図９に示した印刷位置ズレ検知用パターン６０を図１１（ａ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６で読み取った読取画像６６の一例を示す図である。同図において、読取画像６６のライン６８ａ，６８ｂ，６８ｃは、それぞれ印刷位置ズレ検知用パターン６０のライン６１ａ，６１ｂ，６１ｃに対応している。

図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）に示した読取画像６６に基づいて印刷位置ズレ検知処理部３３において算出した印刷位置ズレプロファイルを示す図であり、横軸は読取画像のＸ方向位置、縦軸は印刷位置ズレ量を示している。同図に示すように、ここで算出した印刷位置ズレ量は、ライン６８ａが５［μｍ］、ライン６８ｂが１０［μｍ］、ライン６８ｃが１４［μｍ］であり、ライン６１ｂの印刷位置ズレ量が過小評価されている。これは、ＣＴＦが低いと読取画像でのラインの位置がぼやけてしまうためである。

また、図１１（ｃ）は、発生している印刷位置ズレ量が許容できる印刷位置ズレ量であるか否かを判定するための印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃを破線で示している。この印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃは、読取画像のＸ方向位置、すなわち光学部２６の読取領域のＸ方向位置に依らずに値が一定（１３［μｍ］）である。

ここでは、ライン６８ａ，６８ｂの印刷位置ズレ量は印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃより小さいため、印刷位置ズレ検知処理部３３はライン６１ａ，６１ｂを印刷した記録素子を良品素子であると判断する。また、印刷位置ズレ検知処理部３３はライン６８ｃの印刷位置ズレ量は印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｃより大きいため、ライン６１ｃを印刷した記録素子が不良素子であると検知する。

このように、図１１（ａ）に示したＣＴＦ特性を有する光学部２６を用いた場合は、本来は許容できない印刷位置ズレが発生しているライン６１ｂを印刷した記録素子を良品素子であると判断しており、適切な印刷位置ズレ検知を行うことができていない。したがって、本実施形態における印刷位置ズレ検知処理部３３は、以下のようにＣＴＦ特性に応じた印刷位置ズレ検知閾値を用いたスジ検品を行う。

図１２（ａ）に示す光学部２６のＣＴＦ特性は図１１（ａ）に示したＣＴＦ特性と同様であり、図１２（ｂ）に示す読取画像６６は図１１（ｂ）に示した読取画像６６と同様である。

図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）に示した読取画像６６に基づいて印刷位置ズレ検知処理部３３において算出した印刷位置ズレプロファイルを示す図である。図１１（ｃ）の場合と同様に、算出された印刷位置ズレ量は、ライン６８ａが５［μｍ］、ライン６８ｂが１０［μｍ］、ライン６８ｃが１４［μｍ］である。

また、図１２（ｃ）は、印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｄを破線で示している。印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｄは、光学部２６の分割読取領域毎のＣＴＦに応じた値を有しており、ＣＴＦの分布と同様にＸ方向位置の両端付近の閾値と比較して中央付近の閾値が低い分布を有している。すなわち、ＣＴＦが低い分割読取領域ほど印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｄは低く補正されている。この印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｄは、光学部２６のＣＴＦ特性に応じて、印刷位置ズレ検知処理部３３において算出される。

ここでは、ライン６８ａの印刷位置ズレ量は印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｄより小さいため、印刷位置ズレ検知処理部３３はライン６１ａを印刷した記録素子を良品素子であると判断する。また、ライン６８ｂ，６８ｃの印刷位置ズレ量は印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｄより大きいため、印刷位置ズレ検知処理部３３はライン６１ｂ，６１ｃを印刷した記録素子が不良素子であると検知する。このように、ＣＴＦ特性に応じた印刷位置ズレ検知閾値ＴＨ_ｄを用いることで、適切な印刷位置ズレ検知を行うことができ、印刷品質の紙内ばらつきの低減を実現することができる。

＜検査方法＞
検査装置１０におけるスジ検品や印刷位置ズレ検知の検査方法（画像検査方法の一例）を、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。

最初に、光学部２６の読取領域を複数の領域に分割し、分割読取領域毎のＣＴＦを取得する（ステップＳ１、指標取得工程の一例）。分割読取領域毎のＣＴＦは、例えば、図４に示した基準チャート４０を読み取り、読取画像を解析することで算出することができる。

次に、分割読取領域毎のＣＴＦに応じて分割読取領域毎のスジ検品閾値や印刷位置ズレ検知閾値を補正する（ステップＳ２、補正工程の一例）。

続いて、光学部２６により印刷画像を読み取り、読取画像を取得する（ステップＳ３、読取工程の一例）。

最後に、分割読取領域毎に補正されたスジ検品閾値や印刷位置ズレ検知閾値を用いて、読取画像の状態を解析し、スジ検品や印刷位置ズレ検知を行う（ステップＳ４、解析工程の一例）。

分割読取領域毎のスジ検品閾値や印刷位置ズレ検知閾値を、ＣＴＦが大きい（コントラスト性能の良い）分割読取領域では小さい値とし、ＣＴＦが小さい（コントラスト性能の悪い）分割読取領域では大きい値とすることで、ＣＴＦに依らずに適切なスジ検品や印刷位置ズレ検知を行うことができる。

上記の検査方法は、コンピュータに指標取得工程、補正工程、読取工程、解析工程の各工程を実行させる指標取得機能、補正機能、読取機能、解析機能を含むプログラムとして構成し、当該プログラムを記憶したＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）等の非一時的な記録媒体を構成することも可能である。

＜読取装置の他の実施形態＞
次に、図１４を用いて複数の光学部を有する検査装置について説明する。なお、図１、図２に示す検査装置１０と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１４に示すように、検査装置１２は、ラインセンサ２０−１，２０−２、レンズ部２４−１，２４−２、搬送部２８等を備えている。

検査装置１２は、図１に示した検査装置１０と同様に、用紙１が記録面を鉛直方向上方に向けて、搬送部２８により搬送方向に搬送される。

用紙１の搬送経路における鉛直方向上方には、ラインセンサ２０−１，２０−２がＸ方向に並べて配置されている。ラインセンサ２０−１，２０−２の構成は、それぞれ図１に示したラインセンサ２０と同様である。用紙１の搬送経路とラインセンサ２０−１との間にはレンズ部２４−１が設けられ、同様に用紙１の搬送経路とラインセンサ２０−２との間にはレンズ部２４−２が設けられている。ラインセンサ２０−１とレンズ部２４−１とで光学部２６−１を構成し、ラインセンサ２０−２とレンズ部２４−２とで光学部２６−２を構成する。レンズ部２４−１，２４−２の構成は、図１に示したレンズ部２４と同様であり、レンズ部２４−１，２４−２は、それぞれ焦点を用紙１の記録面に合わせ、各ラインセンサ２０−１，２０−２の読取領域を撮像素子（図１４では不図示）に結像させる。

検査装置１２は、ラインセンサ２０−１の読取領域とラインセンサ２０−２の読取領域とで用紙１のＸ方向全体を含み、用紙１のＸ方向全体を読み取ることができる。なお、ラインセンサ２０−１の読取領域とラインセンサ２０−２の読取領域とには、互いに重複した領域である重複読取領域が存在する。

また、図１５に示すように、検査装置１２は、画像処理部３０に光学部選択部３４を備えている。光学部２６−１，２６−２のＣＴＦ特性は、レンズ部２４−１，２４−２の製造ばらつきやラインセンサ２０−１，２０−２の組み立てばらつき等により程度が異なることがある。したがって、光学部選択部３４（選択手段の一例）は、重複読取領域について、光学部２６−１の読取画像と光学部２６−２の読取画像とのいずれの読取画像を使用してスジ検品閾値や印刷位置ズレ検知閾値の補正、及びスジ検品や印刷位置ズレ検知の処理を行うかを選択する。

このように構成された検査装置１２は、以下のように動作する。まず、搬送部２８により用紙１を搬送方向に搬送する。光学部２６−１，２６−２は、それぞれの読取領域における読取画像を出力する。制御部３８は、この読取画像に基づいて画像処理部３０を制御し、光学部２６のＣＴＦ取得、スジ検品、位置ズレ判定等の処理を行う。このとき、重複読取領域においては、光学部選択部３４において選択された光学部の読取画像に基づいてスジ検品閾値や印刷位置ズレ検知閾値を補正し、スジ検品や印刷位置ズレ検知の処理を行う。

＜重複読取領域における光学部の選択＞
光学部選択部３４の選択処理の詳細について説明する。図１６は、光学部２６−１のＣＴＦ特性及び光学部２６−２のＣＴＦ特性の一例を示す図であり、横軸は分割読取領域のＸ方向位置、縦軸は分割読取領域毎のＣＴＦを示している。このＣＴＦ特性は、基準チャート４０の読取画像に基づいて、ＣＴＦ取得部３１において取得する。ここでは、光学部２６−１のＣＴＦ特性、光学部２６−２のＣＴＦ特性ともに、Ｘ方向位置の両端付近のＣＴＦと比較して中央付近のＣＴＦが高い分布となっている。

光学部選択部３４は、光学部２６−１のＣＴＦ特性と光学部２６−２のＣＴＦ特性とを比較することで、重複読取領域について、いずれのラインセンサの読取画像を用いるかを選択する。本実施形態では、光学部選択部３４は、重複読取領域におけるＣＴＦの高い方を採用する。すなわち、図１６に示した例では、光学部２６−１が選択される。

制御部３８は、光学部選択部３４の選択結果に基づいて、重複読取領域の読取画像について光学部２６−１の読取画像を採用し、検査処理を行う。

このように、重複読取領域において２つの光学部のＣＴＦを比較し、ＣＴＦの高い方のラインセンサの読取画像を使用することで、スジ検品や印刷位置ズレ検知を適切に行うことができる。

ここでは、重複読取領域全域において光学部２６−１のＣＴＦが高い場合を例に説明したが、重複読取領域内において光学部２６−１の方がＣＴＦの高い分割読取領域と光学部２６−２の方がＣＴＦの高い分割読取領域とが混在する場合には、分割読取領域毎にいずれかの光学部を採用してもよいし、ＣＴＦの平均値や最小値等を評価していずれか一方の光学部のみを採用してもよい。

＜インクジェット記録装置への適用＞
次に、検査装置１２を適用したインクジェット記録装置について説明する。インクジェット記録装置８０（画像記録装置の一例）は、用紙１に水性インクを用いてインクジェット方式で画像を記録する枚葉式の水性インクジェットプリンタであり、図１７に示すように、主として給紙部（不図示）から給紙された用紙１を搬送する搬送ドラム８２と、搬送ドラム８２から受け渡された用紙１の記録面に水性インクを用いてインクジェット方式で画像を記録する画像記録部１００と、画像記録部１００によって画像が記録された用紙１を排紙部（不図示）まで搬送する搬送ドラム８４とを備えて構成される。

画像記録部１００は、用紙１を搬送しながら用紙１の記録面に各色のインクの液滴を付与してカラー画像を記録する。画像記録部１００は、用紙１を搬送する画像記録ドラム１１０（搬送手段の一例）、画像記録ドラム１１０によって搬送される用紙１を押圧して、用紙１を画像記録ドラム１１０の周面に密着させる用紙押さえローラ１１２、用紙１にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド（記録ヘッドの一例、以下、単にヘッドという）１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋ、用紙１に記録された画像を読み取る撮像部１３０等を備えて構成される。

画像記録ドラム１１０は、画像記録部１００における用紙１の搬送手段である。画像記録ドラム１１０は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて円筒の中心を軸に回転する。画像記録ドラム１１０の外周面上には、グリッパ１１０Ａが備えられ、このグリッパ１１０Ａによって用紙１の先端が把持される。画像記録ドラム１１０は、このグリッパ１１０Ａによって用紙１の先端を把持して回転することにより、用紙１を周面に巻き掛けながら、用紙１を搬送する。

また、画像記録ドラム１１０は、その外周面に多数の吸引穴（不図示）が所定のパターンで形成されている。画像記録ドラム１１０の周面に巻き掛けられた用紙１は、この吸引穴から吸引されることにより、画像記録ドラム１１０の周面に吸着保持されながら搬送される。これにより、高い平滑性をもって用紙１を搬送することができる。

この吸引穴からの吸引は、予め定められた吸引開始位置から吸引終了位置までの領域のみ作用する。吸引開始位置は、例えば用紙押さえローラ１１２の設置位置に設定され、吸引終了位置は、例えば搬送ドラム８４に用紙を受け渡す位置に設定される。即ち、少なくとも各ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋによるインクの打滴位置と撮像部１３０による画像の読み取り位置では、用紙１が画像記録ドラム１１０の外周面に吸着保持されるように、吸着領域が設定される。なお、用紙１を画像記録ドラム１１０の周面に吸着保持させる機構は、上記の負圧による吸着方法に限らず、静電吸着による方法を採用することもできる。

また、本例の画像記録ドラム１１０は、外周面上の２箇所にグリッパ１１０Ａが配設され、１回の回転で２枚の用紙１が搬送できるように構成されている。搬送ドラム８２と画像記録ドラム１１０とは、互いの用紙１の受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。同様に、画像記録ドラム１１０と搬送ドラム８４とは、互いの用紙１の受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。即ち、搬送ドラム８２、画像記録ドラム１１０、搬送ドラム８４は、同じ周速度となるように駆動されると共に、互いのグリッパの位置が合うように駆動される。

用紙押さえローラ１１２は、画像記録ドラム１１０の用紙受取位置（搬送ドラム８２か
ら用紙１を受け取る位置）の近傍に配設される。この用紙押さえローラ１１２は、ゴムローラで構成され、画像記録ドラム１１０の周面に押圧当接されて設置される。搬送ドラム８２から画像記録ドラム１１０へ受け渡された用紙１は、この用紙押さえローラ１１２を通過することによりニップされ、画像記録ドラム１１０の周面に密着させられる。

４台のヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋは、画像記録ドラム１１０による用紙１の搬送経路に沿って一定の間隔をもって配置される。このヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋは、用紙幅に対応したラインヘッドで構成される。各ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋは、画像記録ドラム１１０による用紙１の搬送方向に対して略直交して配置されると共に、そのノズル面が画像記録ドラム１１０の外周面に対向するように配置される。各ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋは、ノズル面に形成されたノズル列から、画像記録ドラム１１０に向けてインクの液滴を吐出することにより、画像記録ドラム１１０によって搬送される用紙１の記録面にシングルパス方式で画像を記録する。

撮像部１３０は、ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋによって用紙１の記録面に記録された画像を撮像する撮像手段であり、画像記録ドラム１１０による用紙１の搬送方向において、最後尾に位置するヘッド１２０Ｋの下流側に設置されている。ここでは、撮像部１３０として、図１４に示した光学部２６−１，２６−２が用いられ、図１７において奥側には光学部２６−１が、図１７において手前側には光学部２６−２が配置される。ラインセンサ２０−１，２０−２の撮像素子（不図示）は、ともに７４００個の画素を有しており、各ラインセンサの読取領域には、互いに重複する重複読取領域が存在する。なお、ラインセンサ２０−１の画素をＰＸ_ｉ（ｉ＝１、２、…、７４００）、ラインセンサ２０−２の画素をＰＸ_ｊ（ｊ＝７４０１、７４０２、…、１４８００）とする。

以上のように構成される画像記録部１００は、搬送ドラム８２によって搬送された用紙１を画像記録ドラム１１０で受け取る。画像記録ドラム１１０は、用紙１の先端をグリッパ１１０Ａで把持して回転することにより、用紙１を搬送する。用紙押さえローラ１１２は、用紙１を画像記録ドラム１１０の周面に密着させる。これと同時に画像記録ドラム１１０は、吸引穴から用紙１を吸引し、用紙１を画像記録ドラム１１０の外周面上に吸着保持させる。

各ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋは、その対向する位置に用紙１が通過する際に、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のインクの液滴を用紙１の記録面に付与し、記録面にカラー画像を記録する。

また、撮像部１３０は、その対向する位置に用紙１が通過する際に、用紙１の記録面に記録された画像を読み取る。この記録画像の読み取りは必要に応じて行われ、読み取った画像からスジ検品や印刷位置ズレ検知等の処理を行う。読み取りを行う際は、画像記録ドラム１１０に吸着保持された状態で読み取りが行われるので、高精度に読み取りを行うことができる。また、画像記録直後に読み取りが行われるので、スジ検品や印刷位置ズレ検知等の対応を迅速に行うことができる。これにより、無駄な記録を防止できると共に、損紙の発生を最小限に抑えることができる。

この後、画像記録ドラム１１０は、用紙１の吸引が解除された後、用紙１を搬送ドラム８４へ受け渡す。

＜インクジェットヘッドの構成例＞
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。各色に対応するヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１２０によってヘッドを示すものとする。

図１８、図１９に示すように、ヘッド１２０は、インク吐出口であるノズル２５１（記録素子の一例）と、各ノズル２５１に対応する圧力室２５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）２５３をマトリクス状に２次元配置させた構造を有している。これにより、用紙１の搬送方向と直交する方向（主走査方向）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

主走査方向に用紙１の記録領域の全幅に対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、複数のノズル２５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュールを千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで用紙１の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成する態様や、ヘッドモジュールを一列に並べて繋ぎ合わせる態様も可能である。

なお、用紙１の全面を記録範囲とする場合に限らず、用紙１の面上の一部が記録領域となっている場合（例えば、用紙１の周囲に非記録領域を設ける場合等）には、所定の記録領域内の記録に必要なノズル列が形成されていればよい。

各ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部の一方にノズル２５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）２５４が設けられている。なお、圧力室２５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。

図２０に示すように、ヘッド１２０は、ノズル２５１が形成されたノズルプレート２５１Ａと圧力室２５２や共通流路２５５等の流路が形成された流路板２５２Ｐ等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート２５１Ａは、ヘッド１２０のノズル面（インク吐出面）２５０Ａを構成し、各圧力室２５２にそれぞれ連通する複数のノズル２５１が２次元的に形成されている。

流路板２５２Ｐは、圧力室２５２の側壁部を構成すると共に、共通流路２５５から圧力室２５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口２５４を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図２０では簡略的に図示しているが、流路板２５２Ｐは１枚又は複数の基板を積層した構造である。

ノズルプレート２５１Ａ及び流路板２５２Ｐは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。

共通流路２５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路２５５を介して各圧力室２５２に供給される。

圧力室２５２の一部の面（図２０において天面）を構成する振動板２５６には、個別電極２５７を備えたピエゾアクチュエータ２５８が接合されている。本例の振動板２５６は、ピエゾアクチュエータ２５８の下部電極に相当する共通電極２５９として機能するニッケル導電層付きのシリコンから成り、各圧力室２５２に対応して配置されるピエゾアクチュエータ２５８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼など、金属（導電性材料）によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。

個別電極２５７に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ２５８が変形して圧力室２５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル２５１からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ２５８が元の状態に戻る際、共通流路２５５から供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に再充填される。

かかる構造を有するインク室ユニット２５３を図１９に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、Ｙ方向（用紙１の搬送方向）の隣接ノズル間隔をＬｓとした場合、主走査方向については実質的に各ノズル２５１が一定のピッチＰ=Ｌｓ/tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。

また、本発明の実施に際してヘッド１２０におけるノズル２５１の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図１８で説明したマトリクス配列に代えて、Ｖ字状のノズル配列、Ｖ字状配列を繰り返し単位とするジグザク状（Ｗ字状など）のような折れ線状のノズル配列なども可能である。

なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力（吐出エネルギー）を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ（圧電素子）に限らず、サーマル方式（ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式）におけるヒータ（加熱素子）や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子（エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。

＜制御系の構成＞
インクジェット記録装置８０は、図２１に示すように、システムコントローラ１６０、通信部１６２、画像メモリ１６４、搬送制御部１６６、画像記録制御部１６８、操作部１７０、表示部１７２、撮像制御部１７４、検査部２００等を備えている。

システムコントローラ１６０は、インクジェット記録装置８０の各部を統括制御する制御手段として機能すると共に、各種演算処理を行う演算手段として機能する。このシステムコントローラ１６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えており、所定の制御プログラムに従って動作する。ＲＯＭには、このシステムコントローラ１６０が実行する制御プログラムや制御に必要な各種データが格納されている。

通信部１６２は、所要の通信インターフェースを備え、その通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ３００との間でデータの送受信を行う。

画像メモリ１６４は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ１６０を通じてデータの読み書きが行われる。通信部１６２を介してホストコンピュータ３００から取り込まれた画像データは、この画像メモリ１６４に格納される。

搬送制御部１６６は、インクジェット記録装置８０における用紙１の搬送系を制御する。即ち、画像記録部１００における画像記録ドラム１１０の他、搬送ドラム８２、搬送ドラム８４の駆動を制御する。

搬送制御部１６６は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて、搬送系を制御し、滞りなく用紙１が搬送されるように制御する。

画像記録制御部１６８は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて画像記録部１００を制御する。具体的には、画像記録ドラム１１０によって搬送される用紙１に所定の画像が記録されるように、ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋ（図１７参照）の駆動を制御する。

操作部１７０は、操作ボタンやキーボード、タッチパネル等を備えた入力手段である。ユーザは、操作部１７０によりインクジェット記録装置８０に対する印刷ジョブを入力することができる。ここで、印刷ジョブとは、画像データに基づいて印刷すべき１まとまりの処理単位を指す。操作部１７０は、入力された印刷ジョブをシステムコントローラ１６０に出力し、システムコントローラ１６０は、この操作部１７０から入力された印刷ジョブに応じて各種処理を実行する。

表示部１７２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等の表示装置を備え、システムコントローラ１６０からの指令に応じて所要の情報を表示装置に表示させる。表示部１７２は、表示部３６（図３参照）の機能を兼ねることができる。

撮像制御部１７４は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて撮像部１３０を制御する。具体的には、画像記録ドラム１１０によって搬送される用紙１の記録面に記録された画像を読み取るように、撮像部１３０を制御し、その読取画像を取得する。

検査部２００（解析手段、指標取得手段、補正手段の一例）は、図３に示した画像処理部３０に相当し、システムコントローラ１６０からの指令に応じて撮像部１３０の読取画像を取得し、ＣＴＦ取得やスジ検品、印刷位置ズレ検知等の処理を行う。画像記録ドラム１１０、撮像部１３０、及び検査部２００によって、検査装置１２を構成することができる。

用紙１に記録する画像データは、ホストコンピュータ３００から通信部１６２を介してインクジェット記録装置８０に取り込まれる。取り込まれた画像データは、画像メモリ１６４に格納される。

システムコントローラ１６０は、この画像メモリ１６４に格納された画像データに所要の信号処理を施してドットデータを生成する。画像記録制御部１６８は、生成されたドットデータに従って画像記録部１００の各ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋの駆動を制御し、その画像データが表す画像を用紙１の記録面に記録する。

ドットデータは、一般に画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（例えば、ＲＧＢ８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置８０で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理である（本例では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク量データに変換する。）。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。

システムコントローラ１６０は、画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って各色のドットデータを生成する。そして、生成した各色のドットデータに従って、対応するインクジェットヘッドの駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙１に記録する。

また、システムコントローラ１６０は、撮像部１３０を制御して用紙に記録された画像を読み取り、検査部２００を制御してＣＴＦ取得やスジ検品、印刷位置ズレ検知を行う。

＜不吐出検知パターンを利用したＣＴＦ取得＞
インクジェット記録装置８０は、ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋ毎に用紙１に不吐出検知パターンを印刷（記録）し、印刷した不吐出検知パターンの読取画像を用いて、各ノズル２５１のうちインクが吐出できないノズル（不吐出ノズル）や吐出方向曲がりのノズル（吐出曲がりノズル）を検出する。

図２２（ａ）は１つのヘッドで印刷するための不吐出検知パターン９０を示す図であり、図２２（ｂ）は不吐出検知パターン９０の一部拡大図である。不吐出検知パターン９０は、いわゆる「1 on 10 off」のパターンであり、不吐出検知パターン９０のＹ方向に延びる各ラインは、それぞれ１つのノズル２５１によって印刷される。

インクジェット記録装置８０は、画像記録ドラム１１０によって搬送される用紙１に対して、各ヘッド１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋにおいてそれぞれ不吐出検知パターン９０を印刷する。次に、撮像部１３０において、この不吐出検知パターン９０を読み取り、読取画像を生成する。さらに、検査部２００においてその読取画像を解析し、不吐出ノズルや吐出曲がりノズルを検出する。

ここで、検査部２００は、この不吐出検知パターン９０の読取画像によって、撮像部１３０の分割読取領域毎のＣＴＦを取得する。不吐出検知パターン９０の各ラインは、ノズル２５１による印刷位置ズレ（着弾位置ズレ）によって、Ｘ方向にズレが発生する場合があるが、本実施形態におけるＣＴＦの解析はある程度の幅を持った領域（本例では１０［ｍｍ］程度の領域）で行うため、最大でも２０［μｍ］程度である着弾位置ズレの影響は、無視できるほど小さい。

図２３は、不吐出検知パターン９０の読取画像から取得した、光学部２６−１，２６−２の撮像素子（不図示）の各画素値を示す図である。ここでは、不吐出検知パターン９０の１０段の領域のうちの１段分の読取画像の画素値を示している。

また、図２４は、撮像部１３０の読取領域を２００画素毎の分割読取領域に分割し、図２３に示した画素値から求めた各分割読取領域における画素値の最大値と最小値との差分Ｓ（ｉ）を示す図である。ｉはＸ方向の画素位置を示す。ここでは、この差分Ｓ（ｉ）をＣＴＦとして用いるが、式１のように分割読取領域毎のベタ部の画素値の最小値と空白部の画素値の最大値との差分でＳ（ｉ）を除算した値をＣＴＦとしてもよい。

図２３に示した領域Ｔ_１や領域Ｔ_２は、図２４に示すようにＣＴＦが悪いことがわかる。ここでは、撮像部１３０として、光学部２６−１，２６−２を用いているが、それぞれレンズの周辺に行くに従って、ＣＴＦが悪くなっている。さらに、光学部２６−１のＣＴＦと光学部２６−２のＣＴＦとを比較しても、程度が異なっていることがわかる。これは、製造ばらつきや組立て精度によるものである。

＜スジ検品閾値・印刷位置ズレ検知閾値の算出＞
ここでは、一例として、インクジェット記録装置８０は、予め定められた基準スジ検品閾値Ｘｓ及び基準印刷位置ズレ検知閾値Ｘｎに対して、上記のように算出したＳ（ｉ）に応じた分割読取領域毎のスジ検品閾値ｆｓ（Ｓ（ｉ））及び印刷位置ズレ検知閾値ｆｎ（Ｓ（ｉ））を以下の式２及び式３を用いて算出する。

なお、上記のＳ_ｍａｘは、０≦ｉ≦７４００のときはＳ（０）〜Ｓ（７４００）の最大値（すなわち光学部２６−１のＣＴＦの最大値）であり、７４０１≦ｉ≦１４８００のときはＳ（７４９１）〜Ｓ（１４８００）の最大値（すなわち光学部２６−２のＣＴＦの最大値）である。

このように、基準スジ検品閾値Ｘｓ及び基準印刷位置ズレ検知閾値Ｘｎを分割読取領域毎のＳ（ｉ）を用いて補正することで、不吐出ノズルの検知や印刷位置ズレ検知（吐出曲がりノズル検知）を適切に行うことができる。また、本実施形態によれば、不吐出検知パターン９０を、ＣＴＦの取得、不吐出ノズルの検知、及び印刷位置ズレ検知に兼用することができる。

＜重複読取領域におけるラインセンサの選択＞
重複読取領域におけるラインセンサの選択について説明する。まず、複数の光学部の重複読取領域の範囲の取得方法について説明する。図２５は、重複読取領域検知パターン９２の一例を示す図である。同図に示すように、重複読取領域検知パターン９２は、Ｘ方向に延びるライン９２ａと、Ｙ方向に延びるラインであって、ライン９２ａのＸ方向中心においてライン９２ａと直交するライン９２ｂと、Ｘ方向に沿って既知の間隔を持って配置されたＹ方向に伸びるライン９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆから構成される。

図２６は、重複読取領域検知パターン９２が印刷された用紙１を撮像部１３０で撮像する際の概略を示す図である。重複読取領域検知パターン９２は、ライン９２ｂが用紙１のＸ方向中心となる位置に印刷されている。

図２７は、撮像部１３０による重複読取領域検知パターン９２の読取画像を示す図であり、図２７（ａ）はラインセンサ２０−１による読取画像、図２７（ｂ）はラインセンサ２０−２による読取画像を示している。検査部２００（範囲取得手段の一例）は、この２つの読取画像から、ラインセンサ２０−１の読取領域とラインセンサ２０−２の読取領域との重複読取領域を検出する。ここでは、ラインセンサ２０−１の画素ＰＸ_７４００は、ラインセンサ２０−２の画素ＰＸ_８０００と同じ部分を読み取っている。また、ラインセンサ２０−２の画素ＰＸ_７４０１は、ラインセンサ２０−１の画素ＰＸ_７０００と同じ部分を読み取っている。したがって、ラインセンサ２０−１の画素ＰＸ_７０００〜画素ＰＸ_７４００の領域とラインセンサ２０−２の画素ＰＸ_７４０１〜画素ＰＸ_８０００の領域とが互いに重複した重複読取領域の範囲であることがわかる。

このように、製造ばらつきや組立て精度によって装置毎に重複読取領域が異なる場合であっても、実際の重複読取領域の範囲を知ることができる。

次に、検査部２００は、重複読取領域における光学部２６−１のＣＴＦと光学部２６−２のＣＴＦとを比較し、重複読取領域についてどちらの光学部で撮影された画像を優先するかを選択する。

ここで、検査部２００は、重複読取領域における光学部２６−１，２６−２のそれぞれのＣＴＦであるＣＴＦ＿１、ＣＴＦ＿２を、以下の式４、式５のように定義する。

最後に、検査部２００は、このように算出されたＣＴＦ＿１とＣＴＦ＿２とを比較し、ＣＴＦ＿１≧ＣＴＦ＿２である場合は、重複読取領域においてラインセンサ２０−１の読取画像を優先し、ＣＴＦ＿１＜ＣＴＦ＿２である場合は、重複読取領域においてラインセンサ２０−２の読取画像を優先する。

このように重複読取領域のＣＴＦを比較することで、適切にＣＴＦの高い光学部のラインセンサの読取画像を選択することができる。

＜重複読取領域におけるラインセンサの選択＞
上記の例では、Ｘ方向の全ての領域についてＣＴＦの検知結果を用いた閾値の補正を行ったが、ＣＴＦの特に悪い領域においてのみ閾値の補正を行ってもよい。例えば、図２４に示した例では、レンズ部２４−１，２４−２の端部のＣＴＦ特性が悪いことに起因して、光学部２６−１と光学部２６−２の継ぎ目部付近のみＣＴＦが悪い。したがって、このＣＴＦが悪い領域のみ閾値の補正を行うことが考えられる。

具体的には、分割領域毎のＳ（ｉ）の最大値Ｍａｘ（Ｓ（ｉ））を探索し、各分割読取領域におけるＳ（ｉ）と最大値Ｍａｘ（Ｓ（ｉ））との差の絶対値Ｄ（ｉ）を算出する。すなわち、差の絶対値Ｄ（ｉ）は以下の式６で表すことができる。

Ｄ（ｉ）＝Ｍａｘ（Ｓ（ｉ））−Ｓ（ｉ） …（式６）
このＤ（ｉ）が予め定めた補正有閾値以上である分割読取領域において、スジ検品閾値や印刷位置ズレ検知閾値の補正を行う。すなわち、読取領域における他の分割読取領域と比較してＣＴＦが相対的に低い分割読取領域の閾値を低く補正する。補正有閾値としては、例えば３０とすることができる。

なお、Ｓ（ｉ）は、すでに２００画素の値が平均された値であるため、１画素のみの異常値等は存在しない。したがって、単純な最大値の探索で十分である。

＜画像と不吐出検知パターンの印刷＞
インクジェット記録装置８０は、印刷ジョブに対応する画像を用紙１に印刷する際に、用紙１毎（記録媒体毎の一例）に余白部分等に不吐出検知パターン９０を印刷し、不吐出ノズルや吐出曲がりノズルを検出する。このとき、用紙１毎に撮像部１３０の分割読取領域毎のＣＴＦを取得する。これにより、用紙１にシワ等が発生している場合であっても、用紙１の状態に応じたＣＴＦを取得することができる。したがって、用紙１の状態に応じてスジ検品閾値や印刷位置ズレ検知閾値を補正することができ、適切にスジ検品や印刷位置ズレ検知を行うことができる。

＜光学部（撮像部）のコントラストを示す指標について＞
ここでは、光学部２６や撮像部１３０のコントラストを示す指標としてＣＴＦを用いたが、ＭＴＦを用いる態様も可能である。この場合は、ＭＴＦ取得用のグラデーションパターン（連続階調パターン）を読み取った読取画像を用いて光学部２６や撮像部１３０（光学部２６−１，２６−２）の分割読取領域毎のＭＴＦを取得すればよい。

＜装置応用例＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト記録装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを描画するインクジェット装置に広く適用できる。

＜インクジェット方式以外の記録ヘッドの利用形態について＞
上述の説明では、記録ヘッドを用いる画像形成装置の一例としてインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。インクジェット方式以外では、サーマル素子を記録素子とする記録ヘッドを備えた熱転写記録装置、ＬＥＤ素子を記録素子とする記録ヘッドを備えたＬＥＤ電子写真プリンタ、ＬＥＤライン露光ヘッドを有する銀塩写真方式プリンタなど、ドット記録を行う各種方式の画像形成装置についても本発明を適用することが可能である。

本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。

１…用紙、１０，１２…検査装置、２０，２０−１，２０−２…ラインセンサ、２０ａ…読取面、２２…撮像素子、２４，２４−１，２４−２…レンズ部、２６，２６−１，２６−２…光学部、２８…搬送部、３０…画像処理部、３１…ＣＴＦ取得部、３２…スジ検品処理部、３３…印刷位置ズレ検知処理部、３４…光学部選択部、３８…制御部、４０…基準チャート、４２…ベタ部、４４…空白部、４６…パターン部、５０…画像、５２，５４，５６…スジ、６０…印刷位置ズレ検知用パターン、６１，６４，６８…ライン、６２、６６…読取画像、１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋ…インクジェットヘッド、１３０…撮像部、１６０…システムコントローラ、２００…検査部、２５１…ノズル

Claims (12)

1. 記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取手段であって、撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段と、
   前記読取結果と閾値とを比較して前記記録ヘッド又は前記画像の状態を解析する解析手段と、
   前記読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の前記光学部のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得手段と、
   前記取得した指標に基づいて前記分割読取領域毎に前記閾値を補正する補正手段と、
   を備えた検査装置。
2. 前記補正手段は、前記コントラストの性能が低い分割読取領域ほど前記閾値を低く補正する請求項１に記載の検査装置。
3. 前記補正手段は、前記読取領域において前記コントラストの性能が相対的に低い分割読取領域の前記閾値を低く補正する請求項１に記載の検査装置。
4. 前記読取手段は複数の光学部を備え、前記複数の光学部はそれぞれの読取領域の一部が互いに重複しており、
   前記重複した読取領域について前記解析手段がいずれの光学部の読取結果を用いて前記画像の状態を解析するかを選択する選択手段を備え、
   前記指標取得手段は、前記重複した読取領域について前記複数の光学部のそれぞれの光学部の前記指標を取得し、
   前記選択手段は、前記コントラストの性能の高い光学部の前記読取結果を選択する請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置。
5. 前記複数の光学部のそれぞれの光学部の読取領域における前記重複した読取領域の範囲を取得する範囲取得手段を備えた請求項４に記載の検査装置。
6. 枚葉の記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送される記録媒体に対して複数の記録素子によってシングルパス方式で画像を記録する記録ヘッドと、
   前記搬送される記録媒体を検査する検査装置であって、請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置と、
   を備えた画像記録装置。
7. 前記記録ヘッドは複数のノズルからインクを吐出して前記記録媒体に画像を記録するインクジェットヘッドである請求項６に記載の画像記録装置。
8. 前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体に不吐出ノズルを検知するための不吐出検知パターンを記録し、
   前記読取手段は、前記不吐出検知パターンを読み取り、
   前記指標取得手段は、前記不吐出検知パターンの読取結果に基づいて前記指標としてコントラストトランスファーファンクションを取得し、
   前記解析手段は、前記補正された閾値と前記不吐出検知パターンの読取結果とに基づいて吐出曲がりノズルを検知する請求項７に記載の画像記録装置。
9. 前記インクジェットヘッドは、搬送される記録媒体毎に前記不吐出検知パターンを記録し、
   前記指標取得手段は、前記搬送される記録媒体毎に前記指標を取得する請求項８に記載の画像記録装置。
10. 前記解析手段は、前記読取手段の読取結果から前記画像に発生したスジの強度を検出し、前記検出したスジの強度と閾値とを比較して前記画像のスジの良否判定を行う請求項６から９のいずれか１項の画像記録装置。
11. 撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段によって記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取工程と、
    前記読取結果と閾値とを比較して前記記録ヘッド又は前記画像の状態を解析する解析工程と、
    前記読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の前記光学部のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得工程と、
    前記取得した指標に基づいて前記分割読取領域毎に前記閾値を補正する補正工程と、
    を備えた検査方法。
12. 撮像素子とレンズとを有する少なくとも１つの光学部から構成された読取手段によって記録ヘッドによって記録された画像を読み取って読取結果を出力する読取機能と、
    前記読取結果と閾値とを比較して前記記録ヘッド又は前記画像の状態を解析する解析機能と、
    前記読取手段の読取領域を複数の領域に分割した分割読取領域毎の前記光学部のコントラストの性能を表す指標を取得する指標取得機能と、
    前記取得した指標に基づいて前記分割読取領域毎に前記閾値を補正する補正機能と、
    をコンピュータに実現させるためのプログラム。