JP2019142187A - インクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法及びインクジェット印刷装置並びにそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】インライン方式の検査であっても、ノズルの動作状況を正確に判定できる。【解決手段】制御部２１は印刷ヘッド１９によって格子状のテストチャートを連続紙ＷＰに印刷させ、撮影部１７は印刷ヘッド１９の下流側でテストチャートを撮影する。ボックス抽出処理部２７はボックスを抽出し、標準幅算出部２９は各ボックスの幅寸法から標準幅を求める。幅広ボックス検出部３１は補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較して、幅寸法が補正標準幅以上のボックスを検出し、補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合、ノズル状態判定部３３はノズル欠けやデビエーションが存在すると判定する。ボックスの幅寸法によりノズル状態を判定するので、印刷解像度より撮影解像度が低い撮影部１７によるインライン方式の検査であっても、正確にノズルの動作状況を正確に判定できる。【選択図】図１

Description

本発明は、ノズルからインク滴を吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法及びインクジェット印刷装置並びにそのプログラムに関する。

従来、この種の方法として、印刷用紙の搬送方向と直交する、印刷用紙の幅方向に複数個のノズルを備えた印刷ヘッドから印刷用紙にインク滴を吐出させ、複数本の線状のチャートを含む、はしご状のテストチャートを印刷用紙に印刷させ、このテストチャートにおける線状のパターンの有無によってノズル欠けを判定するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−９４９５０号公報（図６及び図９）

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の方法は、一つのノズルで形成された線状のパターンの有無でノズル欠けを判定するので、解像度が高い印刷ヘッドにおけるノズル欠けを判定するには、高解像度のカメラを必要とする。一般に、連続搬送される印刷用紙にテストチャートを印刷させつつ、搬送を停止させることなくテストチャートを読み取ってノズル欠けを判定するインライン方式の検査では、処理を高速に行う必要があるので、比較的解像度が低いカメラでなければ処理が間に合わない。したがって、インライン方式の検査においては、従来の手法では正確にノズル欠けを判定することができない恐れがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インライン方式の検査であっても、ノズルの動作状況を正確に判定できるインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法及びインクジェット印刷装置並びにそのプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、印刷媒体の搬送方向と直交する、前記印刷媒体の幅方向に複数個のノズルを備えた印刷ヘッドからインク滴を吐出させて印刷を行うインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法において、前記印刷媒体を搬送させつつ、前記幅方向において、所定の複数個のノズルを隔てた位置にある各一つのノズルからインク滴を吐出させて、前記搬送方向に所定距離にわたって第１の線分を印刷させるとともに、前記各一つのノズルから最初に吐出するときだけ前記所定の複数個のノズルからもインク滴を吐出させて幅方向に第２の線分を印刷させ、前記所定距離に達した場合には、前記各一つのノズルに対して前記幅方向において隣接している各一つのノズルに切り換えて前記第１の線分を印刷させるとともに、前記第２の線分を印刷させて格子状のテストチャートを印刷するステップと、前記印刷媒体の搬送を維持した状態で、前記印刷ヘッドの下流側において前記テストチャートを読み取るステップと、前記テストチャートの画像データを画像処理して、各格子のボックスを抽出するステップと、前記抽出された各ボックスについて前記幅方向における幅寸法を求め、各幅寸法に基づいて標準幅を求めるステップと、前記標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較することにより、幅寸法が前記補正標準幅以上のボックスを検出するステップと、前記補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合には、ノズル欠けが存在すると判定するステップと、を実施することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、格子状のテストチャートを印刷した後、印刷ヘッドの下流側でテストチャートを読み取る。次いで、テストチャートの画像データから各格子のボックスを抽出し、各ボックスの幅寸法から標準幅を求める。標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較して、幅寸法が補正標準幅以上のボックスを検出し、補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合には、ノズル欠けがあると判定する。ボックスの幅寸法によりノズル欠けを判定するので、インライン方式の検査であっても、正確にノズル欠け、つまり、ノズルの動作状況を正確に判定できる。

また、本発明において、前記抽出するステップで抽出されたボックスの数と、ノズル動作状況が正常な場合に前記格子状のテストチャートから抽出されるボックスの個数とを比較した結果が不一致である場合には、デビエーションが存在すると判定するステップを実施することが好ましい（請求項２）。

ノズルから吐出されたインク滴が、狙った位置よりも幅方向に偏ってずれることを「デビエーション」(deviation)という。このようなデビエーションがノズル欠けに加えて生じると、第１の線分が幅方向にずれるが、補正標準幅の比較では異常と判断できないことがある。しかしながら、抽出されるボックスの数と、ノズル動作状況が正常な場合に格子状のテストチャートから抽出されるボックス個数とが不一致となる傾向がある。したがって、それらが不一致であるか否かによってデビエーションが生じているか否かも正確に判定できる。

また、本発明において、前記標準幅を求めるステップは、各ボックスの幅寸法を幅順に並べた際に、中央値となる値を標準幅とすることが好ましい（請求項３）。

全てのボックスの幅寸法の平均値を標準幅とすると、極端に寸法が異なるボックスの幅寸法が存在することにより、その寸法に標準幅が引っ張られるので、判定における精度が低下する恐れがある。そこで、全てのボックスの幅寸法を幅順に並べたときの中央値を標準幅とすることで、ノズル欠けの判定を精度よく求めることができる。

また、本発明において、前記所定係数は、１．５であることが好ましい（請求項４）。

所定係数が小さすぎると正常に形成されているボックスを誤ってボックスが形成されていないと判定し、所定係数が大きすぎるとボックスが正常に形成されていないものを誤って正常と判定するので、判定の精度が低下する。そこで、標準幅に１．５の所定係数を乗じることで、各ボックスの幅寸法のバラツキを吸収することができ、判定の精度を高くできる。

また、本発明において、前記印刷ヘッドが複数個のノズルを備えたヘッドモジュールを複数個備えて構成されている場合には、前記ノズル欠けが存在するか否かを前記ヘッドモジュールごとに実施することが好ましい（請求項５）。

印刷ヘッドが複数個のヘッドモジュールで構成されている場合には、何らかの障害が発生したときの対応をヘッドモジュールごとに行うことが多い。そこで、ノズル欠けが存在するか否かの判定をヘッドモジュールごとに行うことにより、その後の対応を効率的に行うことができる。

また、本発明において、前記印刷ヘッドが複数個のノズルを備えたヘッドモジュールを複数個備えて構成されている場合には、前記デビエーションが存在するか否かを前記ヘッドモジュールごとに実施することが好ましい（請求項６）。

印刷ヘッドが複数個のヘッドモジュールで構成されている場合には、何らかの障害が発生したときの対応をヘッドモジュールごとに行うことが多い。そこで、デビエーションが存在するか否かの判定をヘッドモジュールごとに行うことにより、その後の対応を効率的に行うことができる。

また、請求項７に記載の発明は、印刷媒体にインク滴を吐出させて印刷を行うインクジェット印刷装置において、印刷媒体の搬送方向と直交する、前記印刷媒体の幅方向に複数個のノズルを備え、前記印刷媒体にインク滴を吐出させて印刷を行う印刷ヘッドと、前記印刷媒体を搬送させつつ、前記幅方向において、所定の複数個のノズルを隔てた位置にある各一つのノズルからインク滴を吐出させて、前記搬送方向に所定距離にわたって第１の線分を印刷させるとともに、前記各一つのノズルから最初に吐出するときだけ前記所定の複数個のノズルからもインク滴を吐出させて幅方向に第２の線分を印刷させ、前記所定距離に達した場合には、前記各一つのノズルに対して前記幅方向において隣接している各一つのノズルに切り換えて前記第１の線分を印刷させるとともに、前記第２の線分を印刷させて格子状のテストチャートを印刷させる制御部と、前記印刷ヘッドの下流側において、前記印刷媒体が搬送されている状態で、前記印刷媒体に印刷された前記テストチャートを撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影された前記テストチャートの画像データから画像処理して、各格子のボックスを抽出するボックス抽出処理部と、前記ボックス抽出処理部で抽出された各ボックスについて前記幅方向における幅寸法を求め、各幅寸法に基づいて標準幅を求める標準幅算出部と、前記標準幅算出部で算出された標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較することにより、幅寸法が前記補正標準幅以上のボックスを検出する幅広ボックス検出部と、前記幅広ボックス検出部が前記補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスを検出した場合には、ノズル欠けが存在すると判定するノズル欠け判定部と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、制御部は印刷ヘッドによって格子状のテストチャートを印刷させ、撮影部は印刷ヘッドの下流側でテストチャートを撮影する。次いで、ボックス抽出処理部はテストチャートの画像データから各格子のボックスを抽出し、標準幅算出部は各ボックスの幅寸法から標準幅を求める。幅広ボックス検出部は標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較して、幅寸法が補正標準幅以上のボックスを検出し、補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合には、ノズル欠け判定部はノズル欠けが存在すると判定する。ボックスの幅寸法によりノズル欠けを判定するので、インライン方式の検査であっても、正確にノズル欠け、つまり、ノズルの動作状況を正確に判定できる。

また、本発明において、前記ボックス抽出処理部で抽出されたボックスの数と、ノズル動作状況が正常な場合に前記格子状のテストチャートから抽出されるボックスの個数とを比較した結果が不一致である場合には、デビエーションが存在すると判定するデビエーション判定部をさらに備えることが好ましい（請求項８）。

デビエーションがノズル欠けに加えて生じると、第１の線分が幅方向にずれるが、補正標準幅の比較では異常と判断できないことがある。しかしながら、抽出されるボックスの数と、ノズル動作状況が正常な場合に格子状のテストチャートから抽出されるボックス個数とが不一致となる傾向がある。したがって、それらが不一致であるか否によりデビエーション判定部がデビエーションの有無をも正確に判定できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法によれば、格子状のテストチャートを印刷した後、印刷ヘッドの下流側でテストチャートを読み取る。次いで、テストチャートの画像データから各格子のボックスを抽出し、各ボックスの幅寸法から標準幅を求める。標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較して、幅寸法が補正標準幅以上のボックスを検出し、補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合には、ノズル欠けがあると判定する。ボックスの幅寸法によりノズル欠けを判定するので、インライン方式の検査であっても、正確にノズル欠け、つまり、ノズルの動作状況を正確に判定できる。

実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図である。 連続紙と印刷ヘッドとの平面視における位置関係を示す模式図である。 テストチャートのパッチの一部を拡大して示した模式図である。 ノズル欠けが生じていない状態におけるテストチャートを示す模式図である。 ノズル欠けが無く正常な状態におけるボックスの検出状態を示す模式図である。 ノズル欠けが生じている状態におけるテストチャートを示す模式図である。 ノズル欠けが生じている状態におけるボックスの検出状態を示す模式図である。 デビエーション及びノズル欠けが生じている状態におけるテストチャートを示す模式図である。 デビエーション及びノズル欠けが生じている状態におけるボックスの検出状態を示す模式図である。 ノズル動作状況確認処理の流れを示すフローチャートである。 ボックスを抽出するのに好ましい処理を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｆ）は、ボックスを抽出するのに好ましい処理の説明に供する図である。 千鳥配置のヘッドモジュールとテストチャートの関係を示す模式図である。 連続紙と印刷ヘッドとの平面視における位置関係を示す模式図の別例である。

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。

図１は、実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図であり、図２は、連続紙と印刷ヘッドとの平面視における位置関係を示す模式図である。

本実施例に係るインクジェット印刷システムは、給紙部１と、インクジェット印刷装置３と、排紙部５とを備えている。

給紙部１は、ロール状とされた長尺の連続紙ＷＰを水平軸周りに回転可能に保持し、インクジェット印刷装置３に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。インクジェット印刷装置３は、連続紙ＷＰに対して印刷を行う。排紙部５は、インクジェット印刷装置３で印刷された連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部１はインクジェット印刷装置３の上流側に配置され、排紙部５はインクジェット印刷装置３の下流側に配置されている。

インクジェット印刷装置３は、給紙部１からの連続紙ＷＰを取り込むための駆動ローラ７を上流側に備えている。駆動ローラ７によって給紙部１から巻き出された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ９に沿って下流側の排紙部５に向かって搬送される。最下流の搬送ローラ９と排紙部５との間には、駆動ローラ１１が配置されている。この駆動ローラ１１は、搬送ローラ９上を搬送されている連続紙ＷＰを排紙部５に向かって送り出す。なお、駆動ローラ７および駆動ローラ９などによる連続紙ＷＰの搬送方向を搬送方向Ｘとする。

インクジェット印刷装置３は、駆動ローラ７と駆動ローラ１１との間に、印刷ユニット１３と、乾燥部１５と、撮影部１７とを上流側からその順で備えている。乾燥部１５は、印刷ユニット１３によって印刷された部分の乾燥を行う。撮影部１７は、印刷ユニット１３による印刷が行われた連続紙ＷＰ（印刷媒体）の読み取りを行う機構であり、印刷された部分に汚れや抜け等がないかを検査する等のため画像取り込みや、後述するテストチャートの画像取り込みを行う。この撮影部１７は、連続紙ＷＰの搬送を維持したままでテストチャートの取り込みを行う。そのため、撮影部１７の解像度は、例えば、印刷ユニット１３の印刷解像度よりも低い解像度となっている。

印刷ユニット１３は、インク滴を吐出する印刷ヘッド１９を備えている。印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの搬送方向に沿って複数個配置されているのが一般的である。例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）について個別に４個の印刷ユニット１３を備えている。本実施例では、発明の理解を容易にするために、１個の印刷ヘッド１９だけを備えているものとして説明する。また、印刷ユニット１３は、連続紙ＷＰの幅方向（図１における紙面の奥手前方向であって、搬送方向Ｘと直交する方向でもあり、幅方向Ｙとする）における印刷領域を移動することなく印刷できるだけの複数個のヘッドモジュールを備えた印刷ヘッド１９を備えている。

この印刷ヘッド１９は、例えば、５個のヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５を備えている。５個のヘッドモジュールが配置されている方向は、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する方向である（以下、この方向を幅方向Ｙとする）。つまり、本実施例におけるインクジェット印刷装置３は、印刷ヘッド１９が連続紙ＷＰの搬送方向に直交する方向に主走査のために移動することがなく、位置固定のままで連続紙ＷＰを前記印刷ヘッド１９に対して相対的に副走査方向に送りながら連続紙ＷＰに対して印刷を行う。なお、このような構成は、１パス機と呼ばれる。

駆動ローラ７，１１、印刷ユニット１３、乾燥部１５、撮影部１７は、制御部２１によって統括的に制御される。制御部２１は、ＣＰＵやメモリなどを備えており、連続紙ＷＰに印刷するための画像情報などを含む印刷データを外部から受信する。

制御部２１は、記憶部２３に記憶されているテストチャートを印刷するための印刷データを参照し、その印刷データや外部から受信した印刷データに応じた駆動電圧を印刷ユニット１３に与えることによって連続紙ＷＰに対する印刷を行う。このとき制御部２１は、印刷速度や印刷ユニット１３におけるインク滴の吐出速度等に応じて駆動ローラ７，１１の駆動速度を操作する。制御部２１は、後述するプログラムＰＧ等を実行して各種の処理を実行する。テストチャートＴＣは、例えば、図２に示すように、製品としての印刷を行う印刷領域ＰＡと印刷領域ＰＡとの間に印刷される。そのため、テストチャートＴＣは、連続紙ＷＰの搬送を止めることなく撮影部１７によって撮影される。テストチャートＴＣについては、詳細を後述するが、幅方向Ｙにおいて各ヘッドモジュールＨＭ１〜５のパッチＣＰ１〜ＣＰ５が一列に配置されて印刷されている。テストチャートＴＣを構成する各パッチＣＰ１〜ＣＰ５は、後述するように格子状を呈する。なお、テストチャートＴＣは、必ずしも印刷領域ＰＡの間に印刷する必要はなく、最初の印刷領域ＰＡを印刷する前の領域に印刷するようにしてもよい。

撮影部１７は、例えば、比較的低解像度のスキャナを内蔵している。具体的には、例えば、印刷ユニット１３による印刷解像度が１２００ｄｐｉである場合、撮影部１７は、例えば、３５３ｄｐｉなどの１／４程度の撮影解像度を有する。撮影部１７で読み込まれた画像データは、ボックス抽出部２７に与えられる。

ここで図３を参照する。なお、図３は、テストチャートのパッチの一部を拡大して示した模式図である。

図２に示したテストチャートＴＣは、各ヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５に対応するパッチＣＰ１〜５を有する。テストチャートＴＣ、つまり、各パッチＣＰ１〜５ＣＰ５は、例えば、図３に示すように構成されている。

ここでは、発明の理解を容易にするためにパッチＣＰ２を例にとって説明するが、他のパッチＣＰ１，ＣＰ３〜ＣＰ５であっても同様である。パッチＣＰ２は、連続紙ＷＰを搬送させつつ、幅方向Ｙにおいて、所定の複数個（ここでは、例えば、７個）のノズルを隔てた位置にある各一つのノズルからインク滴を吐出させて搬送方向Ｘに所定距離にわたって第１の線分Ｌ１を印刷させる。さらに、各一つのノズルから最初にインク滴を吐出するときだけ、所定の複数個のノズルからもインク滴を吐出させて幅方向Ｙに第２の線分Ｌ２を印刷させる。そして、第１の線分Ｌ１が所定距離に達した場合には、各一つのノズルに対して幅方向Ｙにおいて一方向に隣接している各一つのノズルに切り換えて第１の線分Ｌ１を印刷させるとともに、切り換えた各一つのノズルから最初にインク滴を吐出するときだけ、所定の複数個のノズルからもインク滴を吐出させて幅方向Ｙに第２の線分Ｌ２を印刷させる。これにより、図３に示すような格子状のパッチＣＰ２を含むテストチャートＴＣが印刷される。なお、図３では、第２の線分Ｌ２がドットで描かれているが、これは説明上における第１の線分Ｌ１との識別のためであり、実際には第１の線分Ｌ１と同様に第２の線分Ｌ２は線状に印刷される。

なお、上述したノズルを隔てる所定の複数個は、解像度が低い撮影部１７であっても、隣接する第１の線分Ｌ１同士が解像する距離となるように設定される。したがって、以下の説明では、第１の線分Ｌ１同士が７個のノズルを隔てているが、第１の線分Ｌ１同士が画像データにおいて解像すればそれ以下の個数であってもよい。

図１におけるボックス抽出処理部２７は、画像処理を行って、テストチャートＴＣの画像データから各パッチＣＰ１〜ＣＰ５を切り出す。さらに、ボックス抽出部２７は、各パッチＣＰ１〜ＣＰ５における格子状のボックスを抽出する。

標準幅算出部２９は、ボックス抽出処理部２７で抽出された各ボックスを対象として、幅方向Ｙにおける幅寸法を求める。また、標準幅算出部２９は、各ボックスの幅寸法から、標準幅を求める。このとき、標準幅算出部２９は、各ボックスの幅寸法を幅順に並べ、そのときの中央に位置する幅寸法を中央値として求め、これを全ボックスにおける標準幅として求めることが好ましい。標準幅を平均値とすると、大き過ぎたり小さ過ぎたりする幅寸法の影響を強く受けるので、後述する処理において誤検出を生じる恐れがあるが、中央値とすることでそのような不都合を回避できる利点がある。

なお、標準幅算出部２９による標準幅の算出手法は、上記の中央値に限られるものではなく、例えば、これに代えて最頻出値を採用してもよい。

幅広ボックス検出部３１は、標準幅検出部２９で算出された標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較する。これにより、幅広ボックス検出部３１は、幅寸法が補正標準幅以上のボックスを検出する。なお、所定係数は、例えば、１．５が好ましい。これは、所定係数が１．５未満の場合には、幅寸法が標準幅から多少大きくなっているだけのボックスを幅広と判定する恐れがあり、その一方、所定係数が１．５を超える場合には、幅寸法が過大になっているボックスを正常と判定する恐れがあるからである。

ノズル状態判定部３３は、上述した幅広ボックス検出部３１が補正標準幅以上のボックスを検出した場合には、ノズル欠けが存在すると判定する。また、ノズル状態判定部３３は、ボックス抽出処理部２７で抽出されたボックスの数と、ノズル動作状況が正常な状態でパッチＣＰ１〜ＣＰ５から抽出されるボックスの数とを比較して、それらが不一致である場合には、デビエーションが存在すると判定する。判定結果は、制御部２１に出力される。

表示部３５は、制御部２１によって操作され、種々の表示が行われる。制御部２１は、ノズル状態判定部３３がノズル欠けやデビエーションが存在すると判定した場合には、表示部３５にその旨を表示して、インクジェット印刷システムのオペレータに対して、ノズル動作状況に異常が生じていることを報知する。

制御部２１には、リーダ／ライタ３７が接続されている。この装置の処理を行うためのプログラムＰＧは、記憶媒体Ｍに格納されている。このプログラムＰＧは、記憶媒体Ｍがリーダ／ライタ３７に装着された際に制御部２１内に読み出され、制御部２１で実行される。

なお、上述した連続紙ＷＰが本発明における「印刷媒体」に相当し、ノズル状態判定部３３が本発明における「ノズル欠け判定部」と「デビエーション判定部」とに相当する。

次に、図４〜図９を参照して、ノズル欠けとデビエーションによるノズル動作状況の判定について説明する。

なお、図４は、ノズル欠けが生じていない状態におけるテストチャートを示す模式図であり、図５は、ノズル欠けが無く正常な状態におけるボックスの検出状態を示す模式図である。また、図６は、ノズル欠けが生じている状態におけるテストチャートを示す模式図であり、図７は、ノズル欠けが生じている状態におけるボックスの検出状態を示す模式図である。また、図８は、デビエーション及びノズル欠けが生じている状態におけるテストチャートを示す模式図であり、図９は、デビエーション及びノズル欠けが生じている状態におけるボックスの検出状態を示す模式図である。

ここでは、発明の理解を容易にするため、図４に示すように、テストチャートＴＣにおいて、ノズル動作状況が正常である場合に１２個のボックスが含まれる所定領域ＡＲに限定して説明する。

図４は、ノズル欠けなどが生じていない状態におけるテストチャートであり、ボックスＢ１１〜Ｂ１４，Ｂ２１〜Ｂ２４，Ｂ３１〜Ｂ３４が全て印刷されている。この場合には、ボックス抽出処理部２７において、所定領域ＡＲ内に搬送方向Ｘに３個、幅方向Ｙに４個で合計１２個のボックスＢ１１〜Ｂ１４，Ｂ２１〜Ｂ２４，Ｂ３１〜Ｂ３４が抽出される。そして、ノズル欠けなどが存在しない場合には、図５に示すように各ボックスＢ１１〜Ｂ１４，Ｂ２１〜Ｂ２４，Ｂ３１〜Ｂ３４の幅寸法が、ボックスＢ１１〜Ｂ１４，Ｂ２１〜Ｂ２４，Ｂ３１〜Ｂ３４の幅寸法における中央値の１．５倍の幅である補正標準幅以上となることがないので、ノズル動作状況の異常が検出されることはない。

図６は、所定領域ＡＲの中央付近にノズル欠けが生じている状態におけるテストチャートであり、ボックスＢ２２とＢ２３との間の第１の線分Ｌ１が欠けた状態である。この場合には、図７に示すように、所定領域ＡＲ内のボックスＢ２１の行だけが幅方向Ｙにおいて、ボックスＢ２１と、ボックスＢ２２及びＢ２３からなるボックスと、ボックスＢ２４の３個のボックスしか抽出されない。したがって、所定領域ＡＲ内におけるボックスの数が、正常な１２個よりも少ない１１個となる。さらに、中央のボックスＢ２２及びＢ２３からなるボックスだけは幅寸法が補正標準幅以上となるので、ノズル動作状況の異常が検出される。

図８は、所定領域ＡＲの中央付近にノズル欠け及びデビエーションが生じている状態におけるテストチャートであり、ボックスＢ２３とＢ２４との間の第２の線分Ｌ１が欠けた状態であって、さらにボックスＢ２３の左側の第１の線分Ｌ１が幅方向Ｙの右方向にデビエーションを生じ、ボックスＢ２４の右側の第１の線分Ｌ１が幅方向Ｙの左方向にデビエーションを生じている状態である。この場合には、図９に示すように、所定距離ＡＲ内のボックスＢ２１の行だけが幅方向Ｙにおいて、ボックスＢ２１と、ボックス２２と、ボックスＢ２３及びＢ２４からなるボックスの３個のボックスしか抽出されない。この場合、デビエーションにより隣接する二本の第１の線分Ｌ１が互いに近づく方向に移動しているので、ボックスＢ２２と、ボックスＢ２３及びボックスＢ２４からなるボックスの幅寸法は、補正標準幅以上とならないものとする。このような場合であっても、所定領域ＡＲで抽出されたボックス数と、ノズル動作状況が正常な場合に抽出されるはずであるボックス数とを比較することにより、デビエーションまたはノズル欠けによるノズル動作状況の異常が検出される。

次に、図１０を参照して、上述した構成を備えたインクジェット印刷システムにおけるノズル動作状況確認処理について説明する。なお、図１０は、ノズル動作状況確認処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ１
制御部２１は、連続紙ＷＰを搬送させつつ印刷領域ＰＡに製品に係る印刷を行い、図２に示すように印刷領域ＰＡの間においてテストチャートＴＣを印刷する。

ステップＳ２
制御部２１は、撮影部１７を操作して、連続搬送されている連続紙ＷＰからテストチャートＴＣを撮影部１７で読み取る。

ステップＳ３
ボックス抽出処理部２７は、読み取られたテストチャートＴＣから各ヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５に対応するパッチＣＰ１〜５ＣＰ５を切り出す。

ステップＳ４
ボックス抽出処理部２７は、パッチＣＰ１〜ＣＰ５ごとに各格子のボックスを抽出する。

ステップＳ５
標準幅算出部２９は、パッチＣＰ１〜ＣＰ５ごとに抽出されたボックスについて幅方向における幅寸法を求め、中央値に基づいてパッチＣＰ１〜ＣＰ５ごとに標準幅を算出する。

ステップＳ６
幅広ボックス検出部３１は、パッチＣＰ１〜ＣＰ５ごとの補正標準幅と、パッチＣＰ１〜ＣＰ５内の各ボックスの幅寸法と、対応するパッチＣＰ１〜ＣＰ５の補正標準幅とを比較する。その結果、パッチＣＰ１〜ＣＰ５ごとに補正標準幅以上となったボックスを検出する。

ステップＳ７
ノズル状態判定部３３は、幅広ボックス検出部３１による検出結果と、ボックス抽出部処理部２７で検出されたパッチＣＰ１〜ＣＰ５ごとのボックス数とに基づいて、各ヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５についてノズル動作状況を判定する。つまり、ノズル状態判定部３３は、ノズル欠けやデビエーションが生じているか否かをヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５ごとに判定する。

ステップＳ８，Ｓ９
制御部２１は、ノズル状態判定部３３の判定結果からノズル動作状況に異常がある場合には、ステップＳ９に処理を移行して表示部３５にノズル動作状況に異常が発生したことを報知する。その一方、ノズル動作状況に異常が無い場合には、ノズル状態判定処理を終了する。この処理は、連続紙ＷＰに対する印刷を維持した状態で実行される。

ノズル動作状況の異常が報知された場合、装置のオペレータは、フラッシングやヘッドモジュール交換などのノズル動作回復処理を行う。

本実施例によると、制御部２１は印刷ヘッド１９によって格子状のテストチャートＴＣを連続紙ＷＰに印刷させ、撮影部１７は印刷ヘッド１９の下流側でテストチャートＴＣを撮影する。次いで、ボックス抽出処理部２７はテストチャートＴＣの画像データから各格子のボックスを抽出し、標準幅算出部２９は各ボックスの幅寸法から標準幅を求める。幅広ボックス検出部３１は標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較して、幅寸法が補正標準幅以上のボックスを検出し、補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合や、ボックス数が正常時より少ない場合には、ノズル状態判定部３３はノズル欠けやデビエーションが存在すると判定する。ボックスの幅寸法によりノズル状態を判定するので、印刷解像度より撮影解像度が低い撮影部１７によるインライン方式の検査であっても、正確にノズルの動作状況を正確に判定できる。

ここで図１１及び図１２を参照して、上述したノズル状態判定処理のボックスを抽出する際の好ましい処理について説明する。図１１は、ボックスを抽出するのに好ましい処理を示すフローチャートであり、図１２（ａ）〜（ｆ）は、ボックスを抽出するのに好ましい処理の説明に供する図である。以下の説明においては、ヘッドモジュールＨＭ２のパッチＣＰ２だけを対象に説明するが、他のパッチＣＰ１，ＣＰ３〜ＣＰ５でも同様である。

なお、上述した実施例では、印刷ヘッド１９におけるヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５が幅方向Ｙにて一直線状に配置されている構成で説明した。しかしながら、印刷ヘッド１９には、隣接するヘッドモジュール同士の端部が搬送方向Ｘから見て重なるように複数個のヘッドモジュールを配置する、いわゆる「千鳥配置」の構成のものがある。以下の説明で参照する図１２（ａ）〜（ｆ）はこの「千鳥配置」のものである点で、上述した実施例のものと相違する。

ステップＳ１１，Ｓ１２
ボックス抽出処理部２７は、図１２（ａ）のように、テストチャートＴＣからヘッドモジュールＨＭ２のパッチＣＰ２の画像データを切り出す。ここでは、これをパッチＣＰ２ａとする。さらに、ボックス抽出処理部２７は、パッチＣＰ２ａに対してサブピクセル処理を行う。サブピクセル処理は、パッチＣＰ２ａの画素数を増加させて解像度を高くする処理である。さらに、ガンマ補正処理を行う。これにより、図１２（ｂ）のように、パッチＣＰ２ａは、画素数が増加され、明暗が大きくされたパッチＣＰ２ｂとされる。これらのサブピクセル処理及びガンマ補正処理により、これ以降の処理を精度よく行うことができる。

ステップＳ１３
ボックス抽出処理部２７は、パッチＣＰ２ｂに対して二値化処理を施す。これにより、図１２（ｃ）のように、パッチＣＰ２ｃとされる。

ステップＳ１４
ボックス抽出処理部２７は、パッチＣＰ２ｃに対して収縮処理を行う。収縮処理は、画素値が白に相当する画素を基準として、注目画素の周囲に１画素でも黒画素があれば、注目画素を黒画素に置き換える処理である。これにより、図１２（ｄ）のように、第１の線分Ｌ１や第２の線分Ｌ２が存在する箇所が太く処理されてパッチＣＰ２ｄとされる。

ステップＳ１５
ボックス抽出処理部２７は、パッチＣＰ２ｄに対して膨張処理を行う。膨張処理は、画素値が白に相当する画素を基準として、注目画素の周囲に１画素でも白画素があれば、注目画素を白画素に置き換える処理である。これにより、図１２（ｅ）のように、パッチＣＰ２ｄがパッチＣＰ２ｅとされる。上記ステップＳ１３及びこのステップＳ１４の処理により、例えば、撮影部１７で読み取られたパッチＣＰ２ａのうち、連続紙ＷＰでは第１の線分Ｌ１及び第２の線分Ｌ２が印刷されていて、データ上ではかすれた状態であったとしても、第１の線分Ｌ１及び第２の線分Ｌ２のかすれた箇所を明瞭な線分とすることができる。したがって、ボックスの抽出の精度を向上できる。

ステップＳ１６
ボックス抽出処理部２７は、パッチＣＰ２ｅにおいて、第１の線分Ｌ１と第２の線分Ｌ２とを検出して、囲われた領域をボックス化する。これにより、図１２（ｆ）のようにパッチＣＰ２ｅからボックス化されたパッチＣＰ２ｆとされる。なお、図１２（ｆ）中において、左右端に黒塗りのボックスがある。これは、「千鳥配置」の構成を採用したことに起因するものであり、ボックス化の対象から外したことを示すものである。

上述した処理によってボックスを抽出することにより、精度よくボックスを抽出することができるので、ノズル動作状況を正確に確認することができる。なお、図１２（ｆ）中に丸印及び矢印で示す箇所は、ノズル欠けが生じている部分である。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、印刷ヘッド１９に配置されたヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５の複数個のノズルが幅方向Ｙに一列だけ直線状に配置されたものであった。しかしながら、本発明はこのような印刷ヘッド１９に限定されるものではない。例えば、図１３に示すヘッドモジュールＨＭで印刷ヘッド１９が構成されている場合にも本発明を適用できる。

このヘッドモジュールＨＭは、複数個のノズルを幅方向Ｙに直線状に配置してなるノズル列ＮＺを搬送方向Ｘに４列（ノズル列ＮＺ１〜ＮＺ４）配置して構成されている。また、各ノズル列ＮＺ１〜ＮＺ４は、搬送方向Ｘから見て各ノズルの中心が重複しないように幅方向Ｙにて微小距離だけずらして配置されている。このような構成のヘッドモジュールＨＭであっても、矢付き二点鎖線で示すように第１の線分Ｌ１を印刷させることにより、上述した実施例と同様に扱うことができる。

（２）上述した実施例では、単にノズル欠けやデビエーションが生じているか否かを報知するだけとした。しかしながら、その不具合がどのノズルに生じているかも併せて報知するようにしてもよい。つまり、パッチＣＰ１〜ＣＰ５における第１の線分Ｌ１及び第２の線分Ｌ２とヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５におけるノズルとの関係が既知であるので、ノズル欠けについては、欠けている第１の線分Ｌ１を印刷するはずであったノズルの番号を報知すればよい。また、各ボックスは、左側の第１の線分Ｌ１を基準としているので、幅寸法が補正標準幅を超えるボックスの左側の第１の線分Ｌ１に対応するノズルの幅方向でボックスの右側に位置するノズルの番号を報知すればよい。また、デビエーションについては、ボックス数が不一致となった領域において、第１の線分Ｌ１が搬送方向Ｘの上流下流に位置する第１の線分Ｌ１との幅方向Ｙにおける差分を参照することにより、デビエーションを生じているノズルを特定できるので、その番号を報知すればよい。

（３）上述した実施例では、ノズル動作状況の報知までしか行っていないが、ノズル動作状況の結果に応じて、ノズル欠けを回復させるためのフラッシングを変えるようにしてもよい。例えば、ノズル欠けが生じたヘッドモジュールあるいはノズルについてはフラッシングを強めに行うなどしてもよい。

（４）上述した実施例では、印刷ヘッド１９が５個のヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５で構成されているが、本発明はこのような構成に限定されない。つまり、印刷ヘッド１９が２個以上のヘッドモジュールで構成されていてもよく、また、一つのヘッドモジュールで構成されていてもよい。

（５）上述した実施例では、幅広ボックス検出部３１において、所定係数を１．５として補正標準幅を設定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１．５とは多少前後する値であってもよい。

（５）上述した実施例では、ノズル動作状況確認をノズル欠けとデビエーションについて行っているが、ノズル欠けだけを確認するようにしてもよい。

（６）上述した実施例では、ノズル動作状況確認をヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５ごとに行っているが、ヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５を合わせた印刷ヘッド１９単位で行ってもよい。また、逆に、ヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５内を所定領域に分けて、所定領域ごとに確認するようにしてもよい。

（７）上述した実施例では、印刷媒体として連続紙ＷＰを例にとって説明したが、単票紙であってもよい。また、印刷媒体は紙に限られるものではなく、フィルムシートであってもよい。

（８）上述した実施例では、隣接する２つの印刷領域ＰＡの間にテストチャートＴＣが印刷されたが、テストチャートＴＣの印刷位置はここに限定されない。例えば、図１４に示すように、ベーシックチャートＢＣの中に印刷するようにしてもよい。インクジェット印刷装置３では、ベーシックチャートＢＣを実際の印刷物とは別のジョブとして印刷することがある。ベーシックチャートＢＣは、一般的に、印刷ヘッド１９の各ヘッドモジュールＨＭ１〜ＨＭ５について駆動電圧を補正する等の調整をした後、調整が適切に行われたか否かを確認するために印刷される。テストチャートＴＣをベーシックチャートＢＣの中に印刷すると、ベーシックチャートＢＣを用いた駆動電圧等の確認作業と、テストチャートＴＣを用いたノズルの動作確認作業とを同時に行うことができる。なお、テストチャートＴＣをベーシックチャートＢＣの中に印刷した場合には、読み取ったベーシックチャートＢＣ画像の中からテストチャートＴＣを切り出す作業が必要になる。この作業は、図１０のステップＳ３に対応する。テストチャートＴＣを切り出した後は、上述した実施例と同様の作業となる。

１ … 給紙部
３ … インクジェット印刷装置
５ … 排紙部
ＷＰ … 連続紙
Ｘ … 搬送方向
Ｙ … 幅方向
１７ … 撮影部
１９ … 印刷ヘッド
ＨＭ１〜ＨＭ５ … ヘッドモジュール
２１ … 制御部
ＴＣ … テストチャート
ＣＰ１〜ＣＰ５ … パッチ
Ｌ１ … 第１の線分
Ｌ２ … 第２の線分
２７ … ボックス抽出処理部
２９ … 標準幅算出部
３１ … 幅広ボックス検出部
３３ … ノズル状態判定部
３５ … 表示部
３７ … リーダ／ライタ
ＰＧ … プログラム
Ｍ … 記憶媒体

Claims (10)

1. 印刷媒体の搬送方向と直交する、前記印刷媒体の幅方向に複数個のノズルを備えた印刷ヘッドからインク滴を吐出させて印刷を行うインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法において、
   前記印刷媒体を搬送させつつ、前記幅方向において、所定の複数個のノズルを隔てた位置にある各一つのノズルからインク滴を吐出させて、前記搬送方向に所定距離にわたって第１の線分を印刷させるとともに、前記各一つのノズルから最初に吐出するときだけ前記所定の複数個のノズルからもインク滴を吐出させて幅方向に第２の線分を印刷させ、前記所定距離に達した場合には、前記各一つのノズルに対して前記幅方向において隣接している各一つのノズルに切り換えて前記第１の線分を印刷させるとともに、前記第２の線分を印刷させて格子状のテストチャートを印刷するステップと、
   前記印刷媒体の搬送を維持した状態で、前記印刷ヘッドの下流側において前記テストチャートを読み取るステップと、
   前記テストチャートの画像データを画像処理して、各格子のボックスを抽出するステップと、
   前記抽出された各ボックスについて前記幅方向における幅寸法を求め、各幅寸法に基づいて標準幅を求めるステップと、
   前記標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較することにより、幅寸法が前記補正標準幅以上のボックスを検出するステップと、
   前記補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合には、ノズル欠けが存在すると判定するステップと、
   を実施することを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法。
2. 請求項１に記載のインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法において、
   前記抽出するステップで抽出されたボックスの数と、ノズル動作状況が正常な場合に前記格子状のテストチャートから抽出されるボックスの個数とを比較した結果が不一致である場合には、デビエーションが存在すると判定するステップを実施することを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法。
3. 請求項１または２に記載のインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法において、
   前記標準幅を求めるステップは、各ボックスの幅寸法を幅順に並べた際に、中央値となる値を標準幅とすることを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法において、
   前記所定係数は、１．５であることを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法において、
   前記印刷ヘッドが複数個のノズルを備えたヘッドモジュールを複数個備えて構成されている場合には、前記ノズル欠けが存在するか否かを前記ヘッドモジュールごとに実施することを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法。
6. 請求項２から４のいずれかに記載のインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法において、
   前記印刷ヘッドが複数個のノズルを備えたヘッドモジュールを複数個備えて構成されている場合には、前記デビエーションが存在するか否かを前記ヘッドモジュールごとに実施することを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認方法。
7. 印刷媒体にインク滴を吐出させて印刷を行うインクジェット印刷装置において、
   印刷媒体の搬送方向と直交する、前記印刷媒体の幅方向に複数個のノズルを備え、前記印刷媒体にインク滴を吐出させて印刷を行う印刷ヘッドと、
   前記印刷媒体を搬送させつつ、前記幅方向において、所定の複数個のノズルを隔てた位置にある各一つのノズルからインク滴を吐出させて、前記搬送方向に所定距離にわたって第１の線分を印刷させるとともに、前記各一つのノズルから最初に吐出するときだけ前記所定の複数個のノズルからもインク滴を吐出させて幅方向に第２の線分を印刷させ、前記所定距離に達した場合には、前記各一つのノズルに対して前記幅方向において隣接している各一つのノズルに切り換えて前記第１の線分を印刷させるとともに、前記第２の線分を印刷させて格子状のテストチャートを印刷させる制御部と、
   前記印刷ヘッドの下流側において、前記印刷媒体が搬送されている状態で、前記印刷媒体に印刷された前記テストチャートを撮影する撮影部と、
   前記撮影部で撮影された前記テストチャートの画像データから画像処理して、各格子のボックスを抽出するボックス抽出処理部と、
   前記ボックス抽出処理部で抽出された各ボックスについて前記幅方向における幅寸法を求め、各幅寸法に基づいて標準幅を求める標準幅算出部と、
   前記標準幅算出部で算出された標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較することにより、幅寸法が前記補正標準幅以上のボックスを検出する幅広ボックス検出部と、
   前記幅広ボックス検出部が前記補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスを検出した場合には、ノズル欠けが存在すると判定するノズル欠け判定部と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット印刷装置。
8. 請求項７に記載のインクジェット印刷装置において、
   前記ボックス抽出処理部で抽出されたボックスの数と、ノズル動作状況が正常な場合に前記格子状のテストチャートから抽出されるボックスの個数とを比較した結果が不一致である場合には、デビエーションが存在すると判定するデビエーション判定部をさらに備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
9. 印刷媒体の搬送方向と直交する、前記印刷媒体の幅方向に複数個のノズルを備えた印刷ヘッドからインク滴を吐出させて印刷を行うインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認プログラムにおいて、
   前記印刷媒体を搬送させつつ、前記幅方向において、所定の複数個のノズルを隔てた位置にある各一つのノズルからインク滴を吐出させて、前記搬送方向に所定距離にわたって第１の線分を印刷させるとともに、前記各一つのノズルから最初に吐出するときだけ前記所定の複数個のノズルからもインク滴を吐出させて幅方向に第２の線分を印刷させ、前記所定距離に達した場合には、前記各一つのノズルに対して前記幅方向において隣接している各一つのノズルに切り換えて前記第１の線分を印刷させるとともに、前記第２の線分を印刷させて格子状のテストチャートを印刷する処理と、
   前記印刷媒体の搬送を維持した状態で、前記印刷ヘッドの下流側において前記テストチャートを読み取る処理と、
   前記テストチャートの画像データを画像処理して、各格子のボックスを抽出する処理と、
   前記抽出された各ボックスについて前記幅方向における幅寸法を求め、各幅寸法に基づいて標準幅を求める処理と、
   前記標準幅に所定係数を乗じた補正標準幅と、各ボックスの幅寸法とを比較することにより、幅寸法が前記補正標準幅以上のボックスを検出する処理と、
   前記補正標準幅以上の幅寸法を有するボックスがある場合には、ノズル欠けが存在すると判定する処理と、
   を前記印刷ジェット印刷装置の動作を制御する制御部に実施させることを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認プログラム。
10. 請求項９に記載のインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認プログラムにおいて、
    前記ボックスを抽出する処理により抽出されたボックスの数と、ノズル動作状況が正常な場合に前記格子状のテストチャートから抽出されるボックスの個数とを比較した結果が不一致である場合には、デビエーションが存在すると判定するステップを実施することを特徴とするインクジェット印刷装置のノズル動作状況確認プログラム。