JP5152981B2 - ドット計測方法及び装置並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明はドット計測方法及び装置並びにプログラムに係り、特にインクジェットヘッドに代表される液体吐出ヘッドにより打滴されるドットの着弾位置及びドット径、或いは吐出液滴の体積を測定する技術に関する。

特許文献１は、液体吐出ヘッドによって打滴されるドットの着弾位置ずれを検出する技術を提案している。同文献１によれば、ヘッドの各ノズルから独立したドットを打滴して、その打滴結果を撮像し、各ドットの点の描く直線（軌跡）を算出して基準直線と比較することにより、孤立ドットの位置を測定している。

特許文献２は、ノズルからの吐出量を求めるために、インクによりラインパターンを形成し、そのラインパターン全体を撮像素子で読み取ることにより、ある面積（エリア）の濃度（積算濃度）を算出し、この濃度に基づき、ラインパターンに使われたインクの吐出量を求めている。
特開２００６−２８４４０６号公報 特開平１０−２３０５９３号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術は、各ノズルから打滴するドットが他のドットと連結していない孤立ドットのドット位置を測定するものであるため、各孤立ドットを読み取る撮像装置（画像読取装置）は、ドット径に対応した極めて高い解像度が要求される。具体的には、孤立ドットの計測精度と同程度の解像度（例えば、１μｍ以下のオーダーの精度）が要求され、或いは、１ドットのエッジを明瞭に撮れるような高解像度で撮像を行う必要がある。また、特許文献１記載の技術は、主としてドットの着弾位置（ドット位置）を算出するものであり、ドット径を同時に算出することができない。

その一方、特許文献２に記載の技術は、測定対象がインク吐出量であり、各ノズルにより打滴されるドットの着弾位置の測定を同時に行うことはできない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、孤立ドットの解像に要求される高解像度（例えば、１μｍ／画素）よりも低い解像度（例えば、５μｍ／画素程度）の撮像装置を用いても、孤立ドットの計測と同程度の精度（例えば、１μｍオーダーの精度）でドット位置及びドット径を同時に測定できるドット計測方法及び装置並びにこれに用いるコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係るドット計測方法は、複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対的に移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成するラインパターン形成工程と、前記被吐出媒体上に形成されたラインパターンのライン方向に対して撮像装置の受光素子列を所定の角度で斜めに交差させた配置関係で前記ラインパターンを前記撮像装置により撮像することにより、当該撮像画像を表す電子画像データを構成する画素の格子方向が当該撮像画像上における前記ラインパターンのライン方向に対して斜めに交差する２次元の画素格子を持つ電子画像データを取得するパターン
読取工程と、前記電子画像データから前記ラインパターンを斜めに貫く画素の格子方向に沿う一次元画素列における画像信号値の変動を表すプロファイルグラフを、１つのラインパターンに対して複数取得するプロファイルグラフ取得工程と、１つのラインパターンに対して複数取得された各プロファイルグラフからそれぞれ、当該ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置と、当該ラインパターンの左右両エッジに対応する第１エッジ位置及び第２エッジ位置を算出する特徴位置算出工程と、前記特徴位置算出工程により同じラインパターンに対して複数算出された極値位置、第１エッジ位置及び第２エッジ位置のデータについて、それぞれ最小二乗法を用いて、当該ラインパターンの濃度中心を示す極値位置に対応するライン中心近似直線と、当該ラインパターンの第１エッジ位置に対応する第１エッジ近似直線と、当該ラインパターンの第２エッジ位置に対応する第２エッジ近似直線とを算出する近似直線算出工程と、前記近似直線算出工程で得られた各ラインパターンに対するライン中心近似直線から、隣り合うラインパターンに対応するライン中心近似直線間の垂直距離を計算し、その値からドットの着弾位置を求める着弾位置算出工程と、前記近似直線算出工程で得られた同じラインパターンに対する第１エッジ近似直線と第２エッジ近似直線の直線間垂直距離を計算し、その値を当該ラインパターンのライン幅として求めるライン幅計算工程と、予め所定の液と被吐出媒体の組み合わせにより、被吐出媒体上に形成されるドット径とライン幅の関係、及び吐出液滴の体積とライン幅の関係のうち少なくとも一つ関係を知得しておく相関情報知得工程と、前記ライン幅計算工程で求められたライン幅の値と前記相関情報知得工程で知得されている関係に基づいて、ライン幅の値から、これに対応するドット径及び吐出液滴の体積のうち少なくとも一つの値を求める計測値算出工程と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るドット計測装置は、複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対的に移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成して成る被測定物上の前記ラインパターンのライン方向に対して、受光素子列を所定の角度で斜めに交差させる配置関係で前記ラインパターンを撮像する撮像装置を有し、前記撮像装置により得られる撮像画像を表す電子画像データを構成する画素の格子方向が当該撮像画像上における前記ラインパターンのライン方向に対して斜めに交差する２次元の画素格子を持つ電子画像データを取得するパターン読取手段と、前記電子画像データから前記ラインパターンを斜めに貫く画素の格子方向に沿う１次元画素列における画像信号値の変動を表すプロファイルグラフを、１つのラインパターンに対して複数取得するプロファイルグラフ取得手段と、１つのラインパターンに対して複数取得された各プロファイルグラフからそれぞれ、当該ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置と、ラインパターンの左右両エッジに対応する第１エッジ位置及び第２エッジ位置を算出する特徴位置算出手段と、前記特徴位置算出手段により同じラインパターンに対して複数算出された極値位置、第１エッジ位置及び第２エッジ位置のデータについて、それぞれ最小二乗法を用いて、当該ラインパターンの濃度中心を示す極値位置に対応するライン中心近似直線と、当該ラインパターンの第１エッジ位置に対応する第１エッジ近似直線と、当該ラインパターンの第２エッジ位置に対応する第２エッジ近似直線とを算出する近似直線算出手段と、前記近似直線算出手段で得られた各ラインパターンに対するライン中心近似直線から、隣り合うラインパターンに対応するライン中心近似直線間の垂直距離を計算し、その値からドットの着弾位置を求める着弾位置算出手段と、前記近似直線算出手段で得られた同じラインパターンに対する第１エッジ近似直線と第２エッジ近似直線の直線間垂直距離を計算し、その値を当該ラインパターンのライン幅として求めるライン幅計算手段と、予め所定の液と被吐出媒体の組み合わせにより、被吐出媒体上に形成されるドット径とライン幅の関係、及び吐出液滴の体積とライン幅の関係のうち少なくとも一つ関係を知得しておいた相関情報を記憶しておく相関情報記憶手段と、前記ライン幅計算手段で求められたライン幅の値と前記相関情報記憶手段に記憶されている相関情報に基づいて、ライン幅の値から、これに対応するドット
径及び吐出液滴の体積のうち少なくとも一つの値を求める計測値算出手段と、を備えたことを特徴とする。

さらに、本発明に係るプログラムは、上記した本発明によるドット計測装置における前記プロファイルグラフ取得手段、前記特徴位置算出手段、前記近似直線算出手段、前記着弾位置算出手段、前記ライン幅計算手段、絵前記相関情報記憶手段、前記計測値算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムであることを特徴とする。

本発明によれば、ドット着弾位置とドット径を同時に（同じ撮像画像から）決定することができる。これにより、計測のためのラインパターン（サンプルチャート）の形成やその撮像回数を１回（最小限）にできる。また、従来の手法にくらべて、低解像度の撮像装置で高精度の計測が可能であり、撮像画像のデータサイズの低減、処理時間の高速化、読み取り時間の短縮を達成できる。

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詳説する。

ここでは、インクジェット記録装置によるインクドットの着弾位置及びドット径の計測への適用例について説明する。まず、インクジェット記録装置の全体構成について説明する。

〔インクジェット記録装置の説明〕
図１は、インクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（「液体吐出ヘッド」に相当、以下、「ヘッド」という。）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体たる記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送するベルト搬送部２２と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排出する排紙部２６とを備えている。

インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

複数種類の記録媒体（メディア）を利用可能な構成にした場合、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。

デカール処理後、カットされた記録紙１６は、ベルト搬送部２２へと送られる。ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図６中符号８８）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組合せなどがある。

なお、ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題があるため、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１２の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。

ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録紙１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが記録紙１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。

ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

印字部１２の後段には後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。

後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。

図２(a) はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図２(b) はその一部の拡大図である。また、図３はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４は記録素子単位となる１チャネル分の液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図２(a) 中の４−４線に沿う断面図）である。

記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図２(a),(b) に示したように、インク吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる
複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）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。

記録紙１６の送り方向（矢印Ｓ方向；副走査方向）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；主走査方向）に記録紙１６の全幅Ｗm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、図２(a) の構成に代えて、図３に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６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してもよい。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル５１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）５４が設けられている。なお、圧力室５２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４に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５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５５を介して各圧力室５２に分配供給される。

圧力室５２の一部の面（図４において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されている。個別電極５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ５８の変位が元に戻る際に、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に再充填される。

入力画像から生成されるドット配置データに応じて各ノズル５１に対応したアクチュエータ５８の駆動を制御することにより、ノズル５１からインク滴を吐出させることができる。記録紙１６を一定の速度で副走査方向に搬送しながら、その搬送速度に合わせて各ノズル５１のインク吐出タイミングを制御することによって、記録紙１６上に所望の画像を記録することができる。

上述した構造を有するインク室ユニット５３を図５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ψを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで斜めの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。

すなわち、主走査方向に対してある角度ψの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰ_Ｎはｄ× cosψとなり、主走査方向については、実質的に各ノズル５１が一定のピッチＰ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。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズ
ルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

特に、図５に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）、記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。

一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録紙１６の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

〔制御系の説明〕
図６は、インクジェット記録装置１０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、ＲＯＭ７５、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部（画像入力部）である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。

ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構
成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４及びＲＯＭ７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。

ＲＯＭ７５には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。ＲＯＭ７５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従って搬送系のモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示に従って後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データ（元画像のデータ) から印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。

プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。

インクジェット記録装置１０では、インク（色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において閾値マトリクスや誤差拡散などを用いたハーフトーン化処理によってインク色ごとのドットデータに変換される。

すなわち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。

ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０から与えられる印字データ（すなわち、画像バッファメモリ１８２に記憶されたドットデータ）に基づき、ヘッド５０の各ノズル５１に対応するアクチュエータ５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

ヘッドドライバ８４から出力された駆動信号がヘッド５０に加えられることによって、該当するノズル５１からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期してヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。

上記のように、プリント制御部８０における所要の信号処理を経て生成されたドットデータに基づき、ヘッドドライバ８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

また、プリント制御部８０は、後述するドット計測方法によって取得されるドット着弾位置やドット径（インク体積）の情報、サテライトやゴミ・ホコリ検出の情報等に基づいてヘッド５０に対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。

〔ドット計測方法の概要〕
本発明の実施形態によるドット計測技術の全体的理解のために、まず概要を説明する。本実施形態によるドット計測方法は概ね以下の手順（工程１〜８）によって行われる。

（工程１）：インクジェットヘッドの各ノズルから記録紙上に測定対象のインクを打滴しつつ、ヘッドと記録紙を相対的に移動させ、各ノズルから打滴されるインクにより、各ノズルに対応するドット列によるラインパターンを記録紙上に形成する。つまり、測定対象のインクを用いてラインパターンを形成したサンプルチャート（測定用チャート）を形成する。

この測定用チャートを形成するタイミングは、特に限定されず、ヘッドの取り付け時、メンテナンスによる打滴位置の回復が不可能な変化があったとき、所定の期間が経過したとき、始業点検時など、ヘッドとメンテナンスユニットの組み合わせによってさまざまである。

（工程２）：工程１で形成したラインパターンのライン方向（ページワイドのフルライン型ヘッドを用いる場合の副走査方向に相当、これを「Ｓ方向」とする。）に対して、撮像画像の画素格子方向が所定の角度（好ましくは、１度〜３０度）を持つようにラインパターンを撮像して、撮像画像（ラインパターンを読み取った画像）の電子画像データを取得する。

（工程３）：工程２でラインパターンを読み取って取得した撮像画像（電子画像データ）上において、各ノズルに対応するラインパターンを横切る（切断する）撮像画像の画素格子方向に沿って画像データを走査して、当該走査方向における一次元画素配列の画像信号値の変動を表すプロファイルグラフを１つのラインパターンに対して複数取得する。

（工程４）：工程３で得られる１つのラインパターンに対する複数のプロファイルグラフについて、それぞれ各プロファイルグラフにおいてラインパターンの濃度中心に対応するピーク位置（「極値位置」に相当、ただし、白を最大値に対応付ける場合には「谷の位置」に相当するが、説明の便宜上、両者を総称して単に「ピーク位置」と呼ぶ場合がある）と、ラインパターンの左右のエッジ位置（「第１エッジ位置」，「第２エッジ位置」に相当）を算出する。なお、ラインパターンの幅方向のエッジは左右で２つあり、プロファイルグラフにおいて信号値がエッジに対応する所定の階調値となる位置をエッジ位置と判定する。

このエッジ位置とピーク位置の算出においては、プロファイルグラフの一次元画素格子位置と信号値（階調値）に基づいて公知の補間計算を使用して、プロファイルグラフにおける一次元画素格子位置間隔（画素ピッチ）よりも高精度に位置を計算することが好ましい。このようにして、１つのラインパターンに対する各プロファイルグラフからピーク位置と２つのエッジ位置を算出する。

（工程５）：工程４によって同じラインパターンに対する複数のプロファイルグラフからそれぞれ得られたピーク位置とエッジ位置のデータを集計し、最小二乗法を用いて、１つのラインパターンのピーク位置に対応する近似直線とエッジ位置（左右２つの）に対応する近似直線を算出する。

（工程６）：１つのラインパターンに関して、左右２つエッジ位置に対応する２本の近似直線を用いて、これら２直線間の垂直距離を計算し、この垂直距離を当該ラインパターンのライン幅とする。また、各ラインパターンのピーク位置に対応する近似直線を用いて、互いに隣り合うラインパターンのピーク位置に対応する近似直線間の垂直距離から、ラインパターン間隔（隣り合うラインパターンの間の距離）を算出する。

（工程７）：その一方で、所定のインクと記録紙の組み合わせで、ドット径とライン幅の関係（相関）を知見しておき、また、吐出液滴の体積とドット径の関係も知見しておき、これらの相関データ（対応テーブルなど）をメモリ等の記憶手段に格納しておく。

（工程８）：この知見しておいたライン幅とドット径（インク体積）の関係に基づき、工程６で算出したラインパターンのライン幅から、対応するドット径（インク体積）を算出する。また、工程６で算出したラインパターン間隔から各ノズルの相対的な打滴位置を算出する。

このように本実施形態によれば、ラインパターンを含むサンプルチャートの１回の撮像に基づいてドット径（インク体積）とドット着弾位置を同時に算出することができるので、撮像回数を減らす効果がある。また、ラインパターンに基づいてドット径を算出するので、従来のように孤立ドットを明瞭に撮像して面積を算出する必要がなく、比較的低解像度の撮像装置を利用可能である。

以下、本実施形態に係るドット計測方法をより詳細に説明する。

〔１．サンプルチャートにおけるラインパターンの説明〕
図７は、インクジェットヘッドによって記録紙上に形成されるラインパターンの例を示す模式図である。図７において矢印Ｓで示す縦方向が記録紙の搬送方向（副走査方向）を表し、これと直交する矢印Ｍの示す横方向がヘッド５０の長手方向（主走査方向）を表す。同図では、図示の簡略化のために、複数のノズルが１列に並んだヘッドを例示するが、図３で説明したように、複数のノズルが２次元配列されてなるマトリクスヘッドについて当然に適用できる。すなわち、２次元配列のノズル群は主走査方向に沿う直線上に正射影される実質的なノズル列を考慮することにより、１列のノズル列と実質的に同等のものとして取り扱うことができる。

ヘッド５０のノズル５１から記録紙１６に向けて液滴を吐出しつつ、記録紙１６を搬送することにより、記録紙１６上にインク滴が着弾し、図７のように、各ノズル５１からの着弾インクによるドット９０がライン状に並んだドット列（ラインパターン９２）が形成される。

図７は、ヘッド５０における規則的なノズル配置に対して、実際に吐出されるインクの着弾位置やインク体積に揺らぎがあったときの記録紙１６上に形成されるラインパターンの例が示されている。

各ラインパターン９２はそれぞれ１つのノズルからの打滴で形成される。高記録密度のラインヘッドの場合、全ノズルから同時に打滴すると隣接ノズルによるドット同士が部分的に重なり合うため、１ドット列のラインにはならない。それぞれのラインパターン９２が互いに重なり合わないようにするため、同時吐出するノズル間は少なくとも１ノズル、好ましくは３ノズル以上、間隔を空けることが望ましい。

図７では、３ノズルの間隔を空けた例が示されている。各ラインパターンはそれぞれ対応するノズルの特性を反映しており、個々のノズルの特性に起因して着弾位置（ドット位置）やドット径にばらつきが生じ、ラインパターンの不規則性となって現れる。

ヘッド５０における全ノズル５１についてラインパターンを得るためには、例えば、図８のようなサンプルチャートを形成する。すなわち、ラインパターン同士の重なりを回避するために、３ノズル間隔を空けることにすると、ヘッド５０におけるノズル列の端からノズル番号ｉ（ｉ＝１，２，３…）を付すものとし、４の倍数に対応するノズル番号を持つノズルによってラインパターンを搬送方向と垂直な方向に複数本形成したブロック、４の倍数プラス１に対応するノズル番号を持つノズルによってラインパターンを搬送方向と垂直な方向に複数本形成したブロック、４の倍数プラス２に対応するノズル番号を持つノズルによってラインパターンを搬送方向と垂直な方向に複数本形成したブロック、４の倍数プラス３に対応するノズル番号を持つノズルによってラインパターンを搬送方向と垂直な方向に複数本形成したブロック、のように４つのブロックからなるラインパターンを形成したサンプルチャートを作成する。これにより、全ノズルについてのラインパターンを得ることができる。

すなわち、ラインヘッドにおいて、実質的に主走査方向に沿って１列に並ぶノズル列（正射影によって得られる実質的なノズル列）を構成するノズルに、その主走査方向の端から順番にノズル番号を付与したとき、ｎを０以上の整数として、例えば、４ｎ、４ｎ＋１、４ｎ＋２、４ｎ＋３のノズル番号のグループ（ブロック）ごとに打滴タイミングを変えて、それぞれラインパターンを形成する。

これにより、図８に示すように、各ブロックのラインパターンが互いに重なり合わず、また、ブロック内においてもライン同士が重なり合わず、全ノズルについて独立した（他のラインと重ならない）ラインを形成できる。なお、異なるブロック間の位置の検出精度を画像読取装置の位置精度よりも高めるために工夫された他のサンプルチャート例については後述する（図２４〜２６）。

〔２．サンプルチャートの読み取り（斜め角度による撮像）〕
上述のように複数のラインパターンを形成したサンプルチャートＡを画像読取装置によって読み取る際に、撮像装置の受光素子列がラインパターンに対して所定の角度（０＜γ＜９０度、好ましくは１度から３０度の範囲）を持つ斜め方向に読み取りを行う。

図９は、撮像装置としてラインセンサ（リニアイメージセンサ）１００を用いた例である。ここでは、説明の便宜上、受光素子（光電変換素子）１０１が１列に並んだものを示してあるが、実際には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色のカラーフィルタを備えたＲＧＢ毎の受光素子列を有する３ラインセンサ（いわゆるＲＧＢラインセンサ）を用いている。このラインセンサ１００の受光面は被撮像物の読み取り面（サンプルチャート９２が記録されている記録紙面）と平行に配置され、受光素子列が記録紙上のラインパターン９２に対して、直交しない所定の角度で斜めに配置される。

ラインパターン９２を形成した記録紙又はラインセンサ１００の何れか一方、若しくはその両方をラインセンサ１００の受光素子配列方向（図９におけるＸ方向）と直交する方向（図９の矢印Ｙ方向）に移動させながら撮像を行うことによって、サンプルチャートの全面（すべてのラインパターン）を電子画像データとして取り込む。

ラインセンサ１００の受光素子列と記録紙上のラインパターン９２とが図９の矢印Ｙで示す一軸方向に相対移動することにより、ラインセンサ１００上のある位置ｊの受光素子（１つの受光素子）に注目すると、当該ｊ番目の受光素子はＹ方向の相対移動によってラインパターン９２を斜めに横切るように走査される。ラインセンサ１００の全ての受光素子がラインパターンのライン方向に対して斜めに走査されることになるため、読み取りの結果、図１０のように、ラインパターン９２に対して斜めに交差する格子状の画素配列による電子画像データ（撮像画像）が得られる。

図１０は、上記取得された画像データにおける画素位置（画像読み取り格子位置）とサンプルチャートの位置関係を例示した模式図である。なお、図１０において、画像データの画素（セル）とドットの大きさの比率は実際の比率を必ずしも反映したものではなく、説明の便宜上、画素の単位を実際よりも大きく描いている（他の図面も同様）。

図１０のように、画像データの画素は正方格子状に配列され、記録紙１６上のラインパターン９２は、画素の格子を斜めに横切るように撮像される。図１０における横方向をＸ軸、これと直交する縦方向をＹ軸とし、画像データ上の画素格子位置を座標（Ｘ，Ｙ）で表すものとする。撮像により得られた電子画像データの各画素は、被写体の光学濃度（ここではラインパターンの濃度）を反映した信号値（階調値）を有する。

このように、記録紙１６上に形成されたラインパターンのサンプルチャートは画像読取装置の撮像装置によって読み取られ、電子画像データ化される。なお、このときの読取解像度は１２００ＤＰＩ(Dots Per Inch) 以上であることが望ましい。

〔３．撮像画像データの解析〕
読み取った画像データに対して、インクの種類に応じたカラーで画像解析を行う。インクの色と処理チャンネル（カラー、ＲＧＢ）の関係は、各インクについてＲＧＢの中でコントラストが最大となるカラー（処理チャンネル）が選択される。すなわち、シアンインクの場合はＲ、マゼンタインクの場合はＧ、イエローインクの場合はＢ、ブラックインクの場合はＧの信号を用いて解析を行うことが望ましい。その他の特別色については、ＲＧＢのなかでコントラストが最大になるカラーを選択すればよい。なお、後述するゴミ・ホコリ判別時には逆に、測定対象のインクについてコントラストが最小であるカラー（チャンネル）の信号を用いることが好ましい。複数のチャンネルで同程度のコントラストであるときは、ノイズの少ないカラーを選択する。

撮像画像データ解析の具体的内容は次のとおりである。まず、撮像により得られた電子画像データに基づいて、各ラインパターンを横切る格子方向（ここでは、Ｙ方向）に沿った一次元画素列の画像信号値の変動を表すプロファイルグラフを得る。図１１は、プロファイルグラフを得る一次元画素列とサンプルチャート上のラインパターンの関係を模式的に示したものである。同図において網点で塗りつぶした画素列の範囲は、ラインパターンを横切るｊ番目の一次元画素列のうちラインパターンのインクドットによって画像信号値が高くなる部分を示したものである。

図１１に示すように、１本のラインパターンを横切る一次元画素列（読み取り走査方向（Ｙ方向）に並ぶ画素列）は複数存在し、各画素列からプロファイルグラフが得られるため、１本のラインパターンについて、複数のプロファイルグラフが得られる。

図１２にプロファイルグラフの例を示す。図１２の横軸はＹ方向の画素位置を表し、縦軸は画像信号値（すなわち濃度を反映した値）を表す。図１２における複数の曲線（グラフ）は、それぞれＸ方向の画素位置が異なるものである。図示のように、Ｘ方向の画素位置に対応して複数のプロファイルグラフが得られる。プロファイルグラフは明るさの変動を表しており、ここでは、インクによるドットの濃度が高いほど画像信号値が大きいデータとなっており、ドットが存在しない部分（記録紙の部分、つまり白）は画像信号値が低い値となっている。

プロファイルグラフのピーク位置が概ねラインパターンのライン幅の中心に相当しており、画像信号値が所定の値（例えば、図１２において濃度「７０」で示す階調値）となる画素位置をラインパターンのエッジ位置（幅方向の境界位置）と規定する。

具体的には、各プロファイルグラフからエッジ位置に相当する階調値と、この階調値もしくはこの階調値を挟んで変化する位置から補間演算で階調値となる画素位置（左右両方）を算出する。また、ラインパターンの最も光学濃度の大きい位置に相当するピーク位置（濃度信号、輝度信号、明度信号の場合、最も信号値の小さい谷位置）を算出する。なお、当該ピーク位置の算出に際しては、信号値の変化の極値位置を前後の信号値から補間演算で算出する。

サンプルチャート上から読み取った各ラインパターンについて、それぞれ対応する複数のプロファイルグラフからエッジ位置（左右）、ピーク位置を算出し、これらの情報を集めて、位置情報を記録紙上の物理的な距離に換算する。例えば、撮像画像の水平方向解像度Ｒｘ，垂直方向解像度Ｒｙ（ｍｍ／画素）のとき、位置Ｘ，ＹはそれぞれＲｘ×Ｘｍｍ，Ｒｙ×Ｙｍｍの物理的な位置に換算される。そして、各ラインパターンに対応する左右エッジ位置、ピーク位置のそれぞれについて最小二乗法に基づいて、近似直線を算出する。近似直線は独立に３つの直線を求めても良いし、直線の傾きが一致するように制限を付けて近似直線を求めても良い。

上記により得られた近似直線を基に、各ラインパターンの左エッジに対応する近似直線と、右エッジに相当する近似直線間の垂直距離を算出して線幅を求める。

なお、近似直線を求める際に、直線の傾きが一致するように制限を付けて計算したときは前記方法で問題ないが、３つの近似直線を独立して求めた場合は、該当するラインパターンのエッジ位置の中心位置を求めて（例えば、単純にエッジ位置座標の平均位置を中心位置として特定する）、左エッジ位置の中心位置のＸ座標を左側のエッジの近似直線に当てはめてＹ座標を得て、このＸ座標とＹ座標と右エッジの近似直線との距離を求め、次は右エッジ位置の中心座標のＸ座標を右側のエッジの近似直線に当てはめてＹ座標を得て、このＸ座標とＹ座標と左エッジの近似直線との距離を求める。そしてこれら２つの距離の平均値を線幅とする。

ピーク位置に関しても、上記と同様の方法を使ってラインパターン間の距離を求めることができる。すなわち、各ラインパターンに相当するピーク位置に対応する近似直線を各ラインパターン間で平行になるように傾きが一致するように計算したときは、隣接するピーク位置に対応する近似直線間の距離がノズルから形成されるドット着弾位置の間隔に相当する。

その一方、各ラインパターンにおいて必ずしも平行にならないように近似直線を求めた場合、各ラインパターンに相当するピーク位置の中心位置を求める。例えば、各ラインパターンに対応するピーク位置のＸ座標の平均値を求めて、Ｘ座標の平均値を近似直線に当てはめてＹ座標を得る。このＸ座標とＹ座標と隣接するラインパターンのピーク位置に対応する近似直線との距離を求める。次に前記隣接するラインパターンのピーク位置の中心位置を求めて、他のラインパターンに対応する近似曲線との距離を求める。そして、これら２つの距離の平均値をノズルから形成されるドット着弾位置の間隔とする。

〔４．ラインパターンの線幅に基づいてドット径（インク体積）を求める方法〕
上記した画像解析によってラインパターンの線幅を特定した後、この線幅の情報に基づき、ドット径（インク体積）を以下の方法によって計算する。

すなわち、予め所定の記録紙の種類とインクの組み合わせにより、記録紙上に一つのノズルから吐出したインクで孤立ドット（望ましくは複数）とそれに続いてラインパターンを形成し、これを顕微鏡に撮像装置を付けた高解像度カメラを用いて撮像することにより、得られた画像データから前記孤立ドットのドット径とラインパターンの線幅を測定する。このように孤立ドットとラインパターンを組にしたサンプルチャートＢを測定し、孤立ドット径とラインパターンの線幅の関係を表す変換関数（ドット径と線幅の相関を表す「ドット径−線幅相関関数」）を求めておく。孤立したドットのドット径と、ライン状につながって打滴されたドット列のライン幅は、広がり率が異なり、同一の値ではない。

なお、このサンプルチャートＢは前述した測定用のサンプルチャートＡと同じ（同種の）記録紙並びにインクの組み合わせ（記録条件）であるとする。

さらに、同サンプルチャートＢのラインパターン部分を、既述した〔２．サンプルチャート読み取り〕，〔３．撮像画像データ解析〕による手法（以下、「本実施形態の方法」という。）によって線幅を算出する。そして、顕微鏡カメラによって測定される線幅と、本実施形態による方法によって測定されるラインパターンの線幅の関係を表す変換関数（顕微鏡カメラによる測定結果と本実施形態の方法による測定結果の相関を表す「測定結果相関関数」）を求めておく。

上記した２つの変換関数（「ドット径−線幅相関関数」，「測定結果相関関数」）を組み合わせることにより、本実施形態の方法で測定されたラインパターンの線幅の情報をドット径の情報に変換することが可能になる。なお、孤立ドット径と本実施形態の方法で得られる線幅の関係を直接変換関数として求めておいてもよい。

更に公知の方法でノズルから飛翔するインク体積を測定し、当該インク体積のドットにより形成されるドット径を顕微鏡カメラで測定しておき、インク体積とドット径の関係を変換関数（インク体積とドット径の相関を示す「体積−ドット径相関関数」）として求め、当該変換関数（「体積−ドット径相関関数」）と前述した２つの変換関数（「ドット径−線幅相関関数」，「測定結果相関関数」）とを組み合わせることにより、線幅の情報からインク体積を求めることが可能である。

孤立ドットを測定してドット径を求める際には、複数の孤立ドットを測定しその平均値を利用することが望ましい。

「測定結果相関関数」、並びに「体積−ドット径相関関数」、「ドット径−線幅相関関数」は、測定結果を表す２つの変数の関係を、多項式によるカーブフィッティングにより多項式関数として求め、前記変換関数を多項式として利用しても良い。あるいは、前記測定結果を表す２つの変数の関係を、公知のノイズシェービング処理またはスムージング処理を行って、処理後の２つの変数をテーブル形式として求め、関数を利用するときに公知のスプライン関数や、線形補間により前記変換関数を利用しても良い。

「体積−ドット径相関関数」を得る方法の一例を説明すると、公知の方法で特定のノズルから飛翔するインク体積を複数回求めて、その平均値計算し、前記特定ノズルから飛翔するインクをドット径を測定用のサンプルチャートＡと同じ（同種の）記録紙に打適し、そのドット径を顕微鏡カメラにより複数測定し、その平均値を計算し、インク体積とドット径の関係を変換関数（インク体積とドット径の相関を示す「体積−ドット径相関関数」）として求めることができる。

前記公知のノズルから飛翔するインク体積の測定方法としては、飛翔体を高速度カメラで撮像する方法や、複数回の打滴を容器で受け止めて、打滴前の容器の重量と打滴後の容器の重量の差分と、打滴回数から１打滴の重量を求め、インク密度からインク体積を求める方法が利用可能である。

［画像解析の処理内容の具体例］
以下、さらに詳細に説明する。

（手順１）図８で説明した測定サンプルチャートＡを読み取って得た撮像画像データの各ラインパターンブロックについて、図１３に示すように、それぞれラインパターンブロックを横切るような四辺形（同図において点線で示した長方形）に沿って、粗い間隔（例えば、図中の矢印で示すように、中央部分と両端付近）で矢印の方向に画像を走査し、その走査方向の信号値の変動を示すプロファイルグラフを取得する。

図１４及び図１５にその一例を示す。図１４，図１５の横軸は画素位置を表し、縦軸は画像の信号値を表す。ただし、図１４，図１５では、ここでは、インクによるドットの濃度が高いほど信号値が小さい値となっており、ドットが存在しない部分（記録紙の部分、つまり白）は信号値が大きい値となっている。この点、図１２で説明したグラフとは信号値の意義が異なる（濃度と信号値の大小関係が逆の関係になっている）。

（手順２）次いで、手順１で得たプロファイルグラフを所定の信号値で横に切断して交差する座標を求める。

そして、信号の変化する方向（白から黒、または黒から白）と順番で分類し、同じ順番と同じ信号変化方向に相当する座標毎に集計する。こうすることで同じラインパターンに相当する左エッジと右エッジを、各画像走査にまたがって分類することができる。

（手順３）得られたラインパターン毎の右エッジの座標群に基づいて、エッジをなす直線を最小二乗法などを用いて求める。同様にして左エッジをなす直線を求める。

（手順４）各ラインパターンについて求めた左右のエッジに相当する直線と、最初の四辺形（図１３参照）の上辺と下辺により、それぞれのラインパターンを含む四辺形と（図１６参照）、ラインパターン間にあってラインパターンを含まない四辺形を決定する（図１７参照）。

このとき、前記エッジを規定した所定の信号値によってはラインパターンを完全に含むことができないが、ラインパターンを含む四辺形を左エッジに相当する直線に平行に拡張する（右も同様）ことでラインパターンを完全に含む四辺形を決定することができる。

［シェーディング補正］
画像読取装置はシェーディングと呼ばれる読み取り信号の不均一性があり、図１４，図１５に示したように、プロファイルグラフでは、各ラインパターンに対応したグラフ間で白と黒のレベルの変動となって表れる。このような白黒レベルの変動は信号値（階調値）に基づくエッジ位置の計算精度（位置精度）に悪影響を及ぼす。そのため、位置精度向上の観点から次のようなシェーディング補正を実施する。

Ｘ方向を横（水平）方向、且つラインセンサの受光素子の並び方向とし、Ｙ方向を縦（垂直）方位、且つラインセンサの副走査方向とすると、上記シェーディング補正として、ラインパターンを含む各四辺形（図１６における太線で示した各四辺形を参照）についてそれぞれ、Ｘ方向のシェーディング補正とＹ方向のシェーディング補正を次のようにして行う。

［Ｘ方向のシェーディング補正方法］
(１)まず、図１６で説明したラインパターンを含む四辺形内において、黒に相当する信号値を決定する。決定方法は黒に相当する信号を（四辺形内のＸ方向内の）最小値または最大値として求め、それをＹ方向に平均化して黒に相当する信号値を決定する。この信号値を「ＢＫi」とする。

(２)一方、図１７で説明したラインパターンを含まない四辺形内において、四辺形内で、Ｘ方向に画像をローパス処理した画像に対して、白に相当する信号をＸ方向内の最小値または最大値として求め、各Ｙ方向についてＹ座標と関連付けたテーブルとして決定する。このテーブルを「ＷＨ_ＴＢＬi（Ｙ）」とし、更にＹ方向に平均化した信号値「ＷＨi
」を求める。

このようにして全ての四辺形（ラインパターンを含む四辺形とラインパターンを含まない四辺形）について上記値（ＢＫi，ＷＨi）を求める。

(３)次に、各ラインパターンを含む四辺形のＢＫiの平均値ＢＫave、各ラインパターンを含まない四辺形のＷＨiの平均値ＷＨaveを求める。

(４)各ラインパターンを含む四辺形において、Ｘ方向のシェーディングを補正する補正値を次のようにして決定する。

(５)注目するラインパターンを含む四辺形のＢＫi、Ｘ方向の中心座標をＸ１i、当該四辺形に隣接するラインパターンを含まない四辺形の左側の白に相当するＷＨiをＷＨ0i、
そのＸ方向の中心座標をＸ0i、右側に相当するＷＨｉをＷＨ2i、そのＸ方向の中心座標をＸ2iとすると、
Ｘ座標がＸ0iにおいて、
出力信号＝gain0×入力信号＋offset0
gain0=(WHave -BKave)/(WH0i -BKi)、offset0= -gain0×BKi +BKave
すなわち、入力値がＢＫｉのとき、出力値がＢＫaveになり、入力値がＷＨ0iのときに
、出力値がＷＨaveになるような線形変換を定義する。

(６)同様にして、Ｘ座標がＸ1iにおいて、入力値がＢＫｉのとき、出力値がＢＫaveになり、入力値が（ＷＨ0i＋ＷＨ2i）／２のときに、出力値がＷＨaveになるような線形変換（次式）
出力信号＝gain1×入力信号＋offset1
を定義する。

(７)同様にして、Ｘ座標がＸ2iにおいて、入力値がＢＫｉのとき、出力値がＢＫaveになり、入力値がＷＨ2iのときに、出力値がＷＨaveになるような線形変換（次式）
出力信号＝gain2×入力信号＋offset2
を定義する。

(８)上記定義した式を用い、Ｘ座標がＸ0iとＸ1iの間（Ｘ0i＜ｘ＜Ｘ1i）においては、次式
gain（ｘ）＝ s×gain0＋ t×gain1,
offset（ｘ）＝s×offset0 ＋ t×offset1
ただし、ｓ＝（Ｘ1i−ｘ）／（Ｘ1i −Ｘ0i）、ｔ＝（ｘ−Ｘ0i）／（Ｘ1i−Ｘ0i）
を適用し、
また、Ｘ座標がＸ1iとＸ2iの間（Ｘ1i＜ｘ＜Ｘ2i）においては、次式
gain（ｘ）＝ s×gain1 ＋ t×gain2
offset（ｘ）＝s×offset1 ＋ t×offset2
ただし、ｓ＝（Ｘ2i−ｘ）／（Ｘ2i−Ｘ1i）、ｔ＝（ｘ−Ｘ1i）／（Ｘ2i−Ｘ1i）
を適用してなる次式
出力値＝gain(x)×入力値＋offset(x)
によってＸ方向の補正を行う。

［Ｙ方向のシェーディング補正方法］
次に、Ｙ方向のシェーディング補正について説明する。図１６で説明したラインパターンを含む四辺形において、Ｙ方向のシェーディングを補正する補正値を次のようにして決定する。

(１)注目する四辺形（ラインパターンを含むもの）に隣接する、ラインパターンを含まない四辺形の左側の白に相当するＷＨ_ＴＢＬi(Ｙ)をＷＨ_ＴＢＬ0i（Ｙ）とし、右側に
相当するＷＨ_ＴＢＬi（Ｙ）をＷＨ_ＴＢＬ1i（Ｙ）とすると、
ＷＨ_ＴＢＬ0i（Ｙ）内の最も白いデータＷｈPeak0を決定し、次式により
Scale0 (Y) ＝ WhPeak0/ WＨ_TBL0i(Y)
を定める。

(２)同様に、ＷＨ_ＴＢＬ1i（Ｙ）内の最も白いデータＷｈPeak１を決定し、次式によ
り
Scale1(Y) ＝ WhPeak1/ WH_TBL1i(Y)
を定める。

(３)そして、白に相当する信号値がＹ方向で一定になるように補正するScalek（Ｙ）を求める。

Scalek（Y）＝｛Scale0（Y）＋Scale1（Y）｝／２
(４)補正は次のようにして行う。座標（Ｘ，Ｙ）の信号Ｓ（Ｘ，Ｙ）は、
Ｓ’（X,Y）＝gain( X )×S( X, Y ) ＋ Offset ( X )
Ｓ”（X,Y）＝Scalek（Ｙ）×Ｓ’（X，Y）
ただし、Scalek（Y）は対応するラインパターンを含む四辺形（ｋ）によって異なる。

［ラインパターンに対応したプロファイルグラフの取得］
（手順５）手順４で説明したラインパターンを完全に含む四辺形について、図１６の太線矢印で示すようにＸ方向若しくはＹ方向に画像を走査し、走査方向の一次元画素列について信号値の変動を示すプロファイルグラフを取得する。プロファイルグラフは走査する座標（Ｘ，Ｙ）に応じて、上記したシェーディング補正を実施する。

また、プロファイルグラフはノイズを低減するために、ローパスフィルタ処理をすることが望ましい。

図１６においてｋ番目のラインパターンを含む四辺形から得られるプロファイルグラフを次のように表記する。

ProfGraphＹkx ( Y ) ：Ｙ方向に走査（ｘ：四辺形内のＸ座標）
ProfGraphＸky ( X ) ：Ｘ方向に走査（Ｙ：四辺形内のＹ座標）
［ピーク位置を特定する処理］
（手順６）上記の手順５で得られたプロファイルグラフにおいて、信号値の大小関係が白＞黒であるときは、プロファイルグラフの谷の位置を、大小関係が白＜黒であるときは、プロファイルグラフの山の位置としてピーク位置（ノズル打滴位置に相当）を決定する。

谷の位置をピーク位置とする場合のピーク位置は、次のように決定する。すなわち、〔Ｓi-1≧Ｓi 且つ Ｓi＜Ｓi+1〕、または〔Ｓi-1＞Ｓi 且つ Ｓi≦Ｓi+1〕を満たす３つの点、Ｘ方向に走査して得たプロファイルグラフのときは、（x, S ）＝｛（ｘi-1，Si-1）,（ｘi，Si），（ｘi+1，Si+1）｝を通る２次関数（ax^２＋bx＋c） を求めて、極値をとるＸ座標−b/(2a)をピーク位置の座標とする。なお、Ｙ座標は上記走査の基点となったＹ座標を用いる。Ｓは前記補正処理後のプロファイルグラフ上の信号値であり、添え字は所定の方向（Ｘ方向またはＹ方向）へ１画素単位で走査していることを表す（連続する添え字は所定の方向で隣接していることを表す）。

Ｙ方向に走査して得たプロファイルグラフの場合には、上記３つの点（x, S ）に代えて、〔Ｓi-1≧Ｓi 且つ Ｓi＜Ｓi+1〕、または〔Ｓi-1＞Ｓi 且つ Ｓi≦Ｓi+1〕を満たす３点( Y, S)＝｛（ｙi-1，Si-1）,（ｙi，Si），（ｙi+1，Si+1）｝を用い、これら３点
を通る２次関数（aｙ^２＋bｙ＋c） を求めて、極値をとるＹ座標−b/(2a)をピーク位置の座標とする。このとき、Ｘ座標は当該走査の基点となったＸ座標を用いる。

その一方、山の位置をピーク位置とする場合のピーク位置は、〔Ｓi-1≦Ｓi 且つ Ｓi＞Ｓi+1〕、または〔Ｓi-1＜Ｓi 且つ Ｓi≧Ｓi+1〕を満たす３つの点、Ｘ方向に走査し
て得たプロファイルグラフのときは、（x, S ）＝｛（ｘi-1，Si-1）,（ｘi，Si），（ｘi+1，Si+1）｝を通る２次関数（ax^２＋bx＋c） を求めて、極値をとるＸ座標−b/(2a)を
ピーク位置の座標とし、Ｙ座標は上記走査の基点となったＹ座標を用いる。

また、Ｙ方向に走査して得たプロファイルグラフの場合には、〔Ｓi-1≦Ｓi 且つ Ｓi＞Ｓi+1〕、または〔Ｓi-1＜Ｓi 且つ Ｓi≧Ｓi+1〕を満たす３点( Y, S)＝｛（ｙi-1，Si-1）,（ｙi，Si），（ｙi+1，Si+1）｝を通る２次関数（aｙ^２＋bｙ＋c） を求めて、極値をとるＹ座標−b/(2a)をピーク位置の座標とし、Ｘ座標は当該走査の基点となったＸ座標を用いる。

このように、２次関数近似によって極値（ピーク位置）を求めることにより、高精度にピーク位置を特定することができる。

［エッジ位置を特定する処理］
（手順７）次に、上記の手順５で得られたプロファイルグラフからエッジ位置を特定する処理を説明する。エッジ位置は、ライン幅のエッジと判断する基準となる所定の階調値をＴとすると、左右エッジの一方のエッジ（ここでは、左側の「エッジＬ」とする）は、次のように決定する。

（ａ）谷の位置をピーク位置とする場合
谷の位置をピーク位置とする場合については、Ｓi-1＞Ｓi 且つ Ｓi ＞Ｓi+1、且つ Ｓi≧Ｔ 且つ Ｔ≧Ｓi+1 を満たす３つの点、Ｘ方向に走査して得たプロファイルグラフのときは、（ｘ,Ｓ）＝｛（ｘi-1，Ｓi-1）,（ｘi，Ｓi），（ｘi+1，Ｓi+1）｝のうち、ＳiとＳi+1に対応する２点（ｘi，Ｓi），（ｘi+1，Ｓi+1）を通る直線と、階調値Ｔの直線との交点のＸ座標をエッジ位置（エッジＬ）の座標とする。このときのＹ座標は当該走査の基点となったＹ座標とする。

また、Ｙ方向に走査して得たプロファイルグラフのときは、Ｓi-1＞Ｓi 且つ Ｓi ＞Ｓi+1、且つ Ｓi≧Ｔ 且つ Ｔ≧Ｓi+1 を満たす３つの点(ｙ,Ｓ)＝｛（ｙi-1，Ｓi-1）,（ｙi，Ｓi），（ｙi+1，Ｓi+1）｝のうちのＳiとＳi+1に対応する２点（ｙi，Ｓi），（ｙi+1，Ｓi+1）を通る直線と、階調値Ｔの直線との交点の座標をエッジ位置（エッジＬ）の座標とする。このときのＸ座標は当該走査の基点となったＸ座標とする。

（ｂ）山の位置をピーク位置とする場合
山の位置をピーク位置とする場合については、Ｓi-1＜Ｓi 且つ Ｓi ＜Ｓi+1、且つ Ｓi≦Ｔ 且つ Ｔ≦Ｓi+1 を満たす３つの点のうち、ＳiとＳi+1に対応する２点（Ｘ方向に走査した場合は（ｘi，Ｓi），（ｘi+1，Ｓi+1），Ｙ方向に走査した場合は（ｙi，Ｓi），（ｙi+1，Ｓi+1））を通る直線と、階調値Ｔの直線との交点の座標をエッジ位置（エッジＬ）の座標とする。

もう一方のエッジ（ここでは右側の「エッジＲ」）についても、同様に、谷の位置をピーク位置とする場合、Ｓi-1＜Ｓi 且つ Ｓi ＜Ｓi+1、且つ Ｓi≦Ｔ 且つ Ｔ≦Ｓi+1 を満たす３つの点、Ｘ方向に走査して得たプロファイルグラフのときは、（x, S ）＝｛（ｘi-1，Ｓi-1）,（ｘi，Ｓi），（ｘi+1，Ｓi+1）｝のうち、ＳiとＳi+1に対応する２点
（ｘi，Ｓi），（ｘi+1，Ｓi+1）を通る直線と、階調値Ｔの直線との交点のＸ座標をエッジ位置（エッジＬ）の座標とする。このときのＹ座標は当該走査の基点となったＹ座標とする。

また、Ｙ方向に走査して得たプロファイルグラフのときは、Ｓi-1＜Ｓi 且つ Ｓi ＜Ｓi+1、且つ Ｓi≦Ｔ 且つ Ｔ≦Ｓi+1 を満たす３つの点(ｙ,Ｓ)＝｛（ｙi-1，Ｓi-1）,（ｙi，Ｓi），（ｙi+1，Ｓi+1）｝のうちのＳiとＳi+1に対応する２点（ｙi，Ｓi），（ｙi+1，Ｓi+1）を通る直線と、階調値Ｔの直線との交点の座標をエッジ位置（エッジＲ）の座標とする。このときのＸ座標は当該走査の基点となったＸ座標とする。

なお、山の位置をピーク位置とする場合については、Ｓi-1＞Ｓi 且つ Ｓi ＞Ｓi+1、且つ Ｓi≧Ｔ 且つ Ｔ≧Ｓi+1 を満たす３つの点のうち、ＳiとＳi+1に対応する２点（Ｘ方向に走査した場合は（ｘi，Ｓi），（ｘi+1，Ｓi+1），Ｙ方向に走査した場合は（ｙi，Ｓi），（ｙi+1，Ｓi+1）を通る直線と、階調値Ｔの直線との交点の座標をエッジ位置（エッジＲ）の座標とする。

このように、判定の基準値となる所定の階調値Ｔを挟む２点を通る直線と、Ｔの直線との交点からエッジ位置の座標を計算するため、撮像画像の解像度よりも一層精度よくエッジ位置を特定することができる。

〔計測精度をさらに向上させる付加的な処理について〕
［サテライト対策］
ノズル不良など、何らかの原因で特定のノズルについて、インク吐出時に主液滴から分離した副液滴（いわゆるサテライト滴）が発生する場合がある。このサテライト滴が記録紙上の主液滴と異なる位置に付着することにより、サテライトドットが形成される場合がある。この場合、図１８に示すように、サンプルチャートのラインパターンにおいて、主液滴の着弾によるメインドット１１０によるドット列１１２に、副液滴の着弾によるサテライトドット１１４のドット列１１６が付加されることになる。

サテライトのない通常のラインパターンを横切るプロファイルグラフは、図１９（ａ）に示すように、概ねピーク位置を中心として対称性を有する（横軸はＹ方向の画素位置）。これに対し、サテライトドット１１４を含むラインパターンを横切るプロファイルグラフは、例えば、図１９（ｂ）に示すように、サテライトの信号成分を含むため、非対称な形となる。よって、ラインパターンに対応したプロファイルグラフの非対称性やサブピーク（サテライトによるもの）の存在から、サテライトドットの有無を判定し、エッジ推定位置からのズレ量で判断して再計算を行う。

サテライトドットの有無を判定する具体的な処理例として以下の方法を用いることができる。

すなわち、サテライトを含むラインパターンのプロファイルグラフは、図２０のようになる。プロファイルグラフにおける左エッジ位置とピーク位置の間隔をt0、ピーク位置と右エッジ位置の間隔をt1とすると、Ｒ＝t0／(t0 ＋t1) はプロファイルグラフが対称形のときには約０．５の値になる。これに対し、サテライトを含む場合は対称性が失われるため、Ｒの値が０．５から外れて、０または１に近い値をとる。

したがって、Ｒの値と「０．５」の差の絶対値Ｄ＝ABS（Ｒ−０．５)なる値が所定値より大きい場合はサテライトありと判断する。所定値は実験的に求めて最適な値を決定することが望ましいが、おおよそ０．０７以上とすることができる。

なお、サテライトが検出された場合には、その情報を保存し、ヘッドメンテナンス（ノズル吸引、予備吐出、ノズル面のワイピングなど、ノズルの吐出性能を回復させるクリーニング動作）を実施させるなどの制御に活用することも可能である。

［読み取り時のゴミ・ホコリ対策］
また、何らかの原因でサンプルチャート上にゴミやホコリ等が付着する場合があり、ラインパターンの読み取り並びにその画像解析においてゴミやホコリ（以下、「塵埃」という。）が悪影響を及ぼすことが想定される。図１８の符号１２０は、サンプルチャート上に付着した塵埃が撮像された様子を示している。かかるゴミ・ホコリへの対策として、以下の対処を実施する。

一般的に塵埃は吸収ピークを持たないので、ＲＧＢ信号は塵埃に対して同じような変動を示す。したがって、測定対象のインクの吸収波長からずれた読み取り波長データから塵埃の有無を判断し、塵埃による影響を含むプロファイルデータを演算から除外する処理を行う。

例えば、シアンインクで形成されたラインパターンを読み取ってドット位置とドット径を算出するときは、塵埃とシアンインク（Ｒ信号で最大の変動を示す）をＧ信号（またはＢ信号）を使ってＧ信号変動が大きい位置は塵埃の影響があると判断し、ピーク位置・エッジ位置の算出に用いるプロファイルグラフから除外することで、塵埃の影響を低減した算出を行うことができる。

［ゴミ・ホコリ対策の処理例］
具体的には、次のような処理を行う。エッジ位置、ピーク位置を算出後に処理に用いたカラーチャンネルとは異なるゴミ・ホコリ検出チャンネルについて、算出した位置の各信号値について（左右のエッジ位置、ピーク位置でそれぞれ）統計値、具体的には、平均値と標準偏差σ（シグマ）を計算する。

ゴミ・ホコリ検出チャンネルの信号値が平均値から±３σ（シグマ）より離れる場合（平均値＋３σ以上もしくは、平均値−３σ以下）、その信号値は塵埃の影響があると見做して、その位置データを削除（除外）する。なお、このとき、座標が実数の場合は、四捨五入した整数位置を使うものとする。

ブラック（黒）インクのように、異なるゴミ・ホコリ検出チャンネルのコントラストが高い場合は、後述する最小二乗法で算出した直線と、最小二乗に用いた座標位置との垂直距離の統計値（平均値と標準偏差σ）を計算し、距離が±３σより離れる場合はその位置データを削除して、最小二乗法による直線を再度計算する。

また、サテライト検出と同様に、ゴミ・ホコリが検出された場合には、その情報を保存し、ヘッドメンテナンス（ノズル吸引、予備吐出、ノズル面のワイピングなど、ノズルの吐出性能を回復させるクリーニング動作）を実施させるなどの制御に活用することも可能である。

［最小二乗法による直線の算出］
（手順８）手順６，７で説明したとおり、ラインパターンを含む四辺形ｋについて、当該四辺形内に存在するラインパターンを横切る複数のプロファイルグラフから上記のようにして求めたピーク位置、エッジＬ，エッジＲの各座標（Ｘ，Ｙ）のデータに基づいて、ピーク位置、エッジＬ，エッジＲのそれぞれ対応するＡＸ＋ＢＹ＋Ｃ＝０なる直線を最小二乗法を用いて求める。ピーク位置に対応する直線をPk，エッジＬに対応する直線をLk，エッジＲに対応する直線をRkとする。

［ドット着弾位置（実効的なノズル位置）、ライン幅の測定］
（手順９）手順８により、ラインパターンを含む四辺形ｋについて上記の最小に乗法を用いて求めた直線Ｐｋ，直線Ｌｋ，直線Ｒｋから、ノズル位置（ドットの着弾位置）とライン幅を次のようにして求める。

(ａ)ライン幅の算出方法
ライン幅Ｄは、次のようにして求まるＤ0とＤ1の平均値として算出される。すなわち、ラインパターンを含む四辺形ｋの中心座標を通り、直線Ｒkに垂直な直線ＲＶｋと直線Ｌkの交点Ｃ0を求め、この交点Ｃ0と直線Ｒkとの垂直距離Ｄ0を求める（図２１参照）。なお、距離を算出する前のＸ座標、Ｙ座標の段階で１画素に相当する物理的な距離をそれぞれＸＹに乗じることで物理的な距離に変換できる。

同様に、ラインパターンを含む四辺形ｋの中心座標を通り、直線Ｌkに垂直な直線ＬＶｋと直線Ｒｋとの交点Ｃ1を求め、この交点Ｃ1と直線Ｒｋとの垂直距離Ｄ1を求める。

そして、上記得られた垂直距離Ｄ0，Ｄ1により、次式
Ｄ＝(Ｄ0＋Ｄ1)／２
によってライン幅Ｄが求められる。

（ｂ）ノズル位置の算出方法
ドット着弾位置（つまり、実効的なノズル位置）は、各四辺形ｋについて、直線Ｐkの傾きの平均値θを算出し、この傾きと垂直な傾きθＶを求める。そして、ラインパターンブロック全体の中心位置（各四辺形ｋの中心位置の平均値でよい）を通る前記傾きθＶの直線BaseLineを求め、この直線BaseLineと各直線Ｐkとの交点ＣＰｋを決定する。

直線BaseLine上で直線に並ぶ点ＣＰｋ間の距離が実効的なノズル間隔を表している。また、点ＣＰｋの位置は実効的なノズル位置（各ノズルの打滴によるドット着弾位置）に相当している。

このようなラインパターンブロックが複数あるとき（例えば、図８で説明したサンプルチャートを用いる場合）は、全部のブロックでの直線Ｐkの傾きの平均値を算出し、この傾きと垂直な傾きθＶを求め、各ブロックにおいて、それぞれのブロック内の中心位置ＢＣｋを通る直線BaseLineを求め（図２２参照）、このブロックに対応する直線BaseLineとブロックに含まれるラインパターンで決定した各直線Ｐkとの交点ＣＰｋを求める（図２３参照）。

次に、全ブロックの中心位置ＡＣを通る共通基準直線CommonBaseLine（傾きθＶ）を求め、図２３に示すように、各直線BaseLine上の中心位置ＢＣｋから共通基準直線CommonBaseLineへ降ろした垂線との交点ＢＣＣｋを求め、ＢＣｋからＢＣＣｋへ平行移動するパラメータ（Move_Xk、Move_Yk）を算出し、前記ＣＰｋを、このパラメータ（Move_Xk、Move_Yk）を用いて平行移動する。これは、BaseLineを共通基準直線CommonBaseLineへマップすることに等しい。なお、Move_XkはＸ軸方向への平行移動量を表し、Move_YkはＹ軸方向への平行移動量を表す。

このようにして、全てのブロックについて共通基準直線CommonBaseLine上へマップすることができるので、各ブロックに分かれているドットの形成位置（ノズル位置）は共通の１次元座標として求められる。

ただし、画像読取装置（スキャナー）の搬送精度やセンサピッチの変動の影響で、上記共通基準直線CommonBaseLine上にマップされた、異なるブロックに属するノズル位置が誤差を持つことがある。ノズル位置は隣接していてもサンプルチャート上におけるラインパターンのブロックとしては離れているので、測定結果は上記変動の影響を強く受けることが想定される。

［ラインパターンブロック間の位置誤差を修正する処理］
このような問題を解消する手段の一例として、異なるブロック間の位置の検出精度を読取装置の位置精度よりも高めるために、図２４〜図２６で例示するような構成のサンプルチャートを採用することが好ましい。

図２４は、基準となるノズル（図２４においてノズル番号０）によるラインを、全てのラインパターンブロックに形成するものである。つまり、図２４に示すサンプルはチャートでは、全てのラインパターンブロックについて、基準となる共通のノズルにより形成されるラインパターン(符号１３０で示すもの)が含まれている。

この基準となるラインパターンの位置（ピーク位置）を各ブロックで一致させるように共通基準直線CommonBaseLine上で、各ブロックに属するノズル位置を一律平行移動することで誤差を低減可能である。

図２５は、ブロック間の位置誤差の修正を考慮した他の測定パターンの例である。図２５では、４ｎ＋３のノズルによるラインパターンのブロックの後段（下段）に、ノズル番号が５ｍ（ただし、ｍは０以上の整数）のノズルからなるラインパターンのブロックを形成している。５ｍに含まれるノズルは、４ｎ、４ｎ＋１、４ｎ＋２、４ｎ＋３のノズルが均等に含まれる。すなわち、５ｍのノズルによるラインパターンのブロックにおいて、ｍ＝０，１，２，３における各ラインは、それぞれ４ｎ（ｎ＝０）、４ｎ＋１（ｎ＝１）、４ｎ＋２（ｎ＝２）、４ｎ＋３（ｎ＝３）のノズルと同じノズルによって記録される（以後、同様）。

このため、各ブロックで決定した座標間の位置合わせを５ｍのブロックの各ライン位置に基づいて行うこともできる。なお、ここでは、５ｍのノズルによるラインパターンを付加した例を示したが、５の倍数に限らず、４の倍数でない整数であれば同様のことが可能である。ある公倍数をもったノズル同士であれば、同じように適用できる。

図２５では、５ｍ（ｍ＝0,1,2,3…）のノズル番号に相当するブロックに属するノズル位置を正しいものとして、５ｍのブロックに属するノズル位置が整合するように他のブロックのノズル位置を補正するときに使用する。

その位置補正の方法を具体的な例で説明する。

図２５の最下段に示した５ｍのラインパターンブロックはノズル番号が０，５，１０，１５，２０番目のノズルを含んでいる。例えば２１番目のノズル位置に注目すると、「２１」は（４ｎ＋１）のブロックに属するので、同じ５ｍと（４ｎ＋１）のブロックに共通に属し、「２１」を挟むようなノズル番号５番と２５番について、５ｍ上の５番と２５番の位置に対して、４ｎ＋１上の５番と２５番を一致するように、４ｎ＋１上の５番が一致するべく平行移動のパラメータを決定し、２５番が一致するべく更に５番と２５番の距離を伸張するパラメータを決定する。ノズル２１番は上記平行移動と伸張するパラメータを用いて位置を補正する。

すなわち、５ｍブロックに属する５番ノズルによる位置を「P5@5m」と表記し、５ｍブロックに属する２５番を「P25@5m」、（４ｎ＋１）ブロックに属する５番ノズルによる位置を「P5@(4n+1)」、（４ｎ＋１）ブロックに属する２５番ノズルによる位置を「P25@(4n+1)」と表記するとき、
（出力）＝COEFA×｛（入力値）−P5@(4n+1)｝＋COEFB
ただし、COEFA＝(P25@5n −P5@5n)／（P25@(4n+1)−P5@(4n+1)），COEFB＝P5@5n
と補正される。

なお、上記のように共通に属するノズル位置で挟むことができない場合は、共通に属する最も近い位置と同じ補正パラメータで補正を行う。例えば、ノズル番号１（４ｎ＋１ブロックに属するもの）は、最も近い共通に属するノズル番号５と２５に挟まれる場合と同じ補正を行う。

共通に属するノズル位置で挟む補正方法の他に、以下の方法がある。

すなわち、(4n+1)と5mで共通するノズルを抽出して、
P5@(4n+1)、P25@(4n+1)、P45@(4n+1)、P65@(4n+1)、P85@(4n+1)、‥‥
P5@5m、P25@5m、P45@5m、P65@5m、P85@5m、‥‥
これら抽出した位置が一致するような変換関数を求めて補正する方法も適用可能である。

変換関数として一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）或いは二次関数（ｙ＝a₀+a₁x+a₂x^２）などの多項式関数を用いて、多項式関数の各係数を最小自乗法で決定する。

簡単な例として、二次関数（ｙ＝a₀+a₁x+a₂x^２）を例に説明すると、
公知の最小自乗法でXデータをP5@(4n+1)、P25@(4n+1)、P45@(4n+1)、P65@(4n+1)、P85@(4n+1)、‥‥、
YデータをP5@5m、P25@5m、P45@5m、P65@5m、P85@5m、‥‥として各係数を決定する。

決定した多項式関数F1を用いて、4n+1に属するP1@(4n+1)、P5@(4n+1)、P9@(4n+1)、P13@(4n+1)、P17@(4n+1)、‥‥、を変換する。変換した結果をP’1@(4n+1)、P’5@(4n+1)、P’9@(4n+1)、P’13@(4n+1)、P’17@(4n+1)、‥‥とする。

多項式関数Ｆ１による変換は、4n+1の位置を5mの位置で補正していることになる。

同様にして、4n+2を5mで補正（多項式関数F2）のように同じ5mで他の4n+を補正する。

このようにすると、読取装置の副走査位置に基づく変動要因（光学歪、キャリッジのシフトなど）を、一つのブロック（5m）を基準として補正することで、顕著に低減することができる。

以上の説明は規則的な間隔で行ったが、本質的には略一定間隔で且つ、略一様に共通するノズルから打滴されたラインパターンを備えたラインブロック（４ｎ＋０、４ｎ＋１、４ｎ＋２、４ｎ＋３に該当）と、それらに属するノズルと共通ノズルが略一様に分布し且つ略一定間隔のラインブロック（５ｍに相当する）ラインブロックであれば本発明は有効である。

光学歪など非線形な変動要因を補正するには、変換関数は高次の多項式関数が有効である。一部の位置の影響を受けすぎないためには共通する位置は略一様に分布していることが望ましい。

共通する位置が少ない場合は多項式の次数を落とすこともできる。また、吐出安定のためのパターンをテストパターンに組み込む構成も適用可能である。要求される測定精度がインク色で異なる場合は、測定するインク色によって略一定間隔を変更、ライン長さを変更してテストパターンの大きさを調整することも好適である。

＜テストパターンのバリエーションについて＞
図２５に示したテストパターンは、いわゆる「１オンＮオフ」（Ｎ＝３）のラインパターンと、（Ｎ＋２）ｎ（ただし、ｎは０以上の整数）のノズル番号系列によるラインパターンとを組み合わせたものとなっている。

「１オンＮオフ」（Ｎ＝１，２，３…）の線パターンは、インクジェットヘッドの全ノズルについて各ノズルによる連続打滴ラインを記録するテストパターンであり、各ノズルからの連続打滴によりそれぞれ形成される１ドット列の線分（ライン）が互いに重なり合わないようにするため、実質的なノズル並び方向（ここでは主走査方向）について同時吐出するノズルの間隔をＮノズル分空けて（Ｎ個のノズルをオフにして）打滴される。

即ち、インクヘッドにおける実質的なノズル列の端からノズル番号ｉ（ｉ＝０，１，２，３…）を付すものとし、ｎを０以上の整数として、（Ｎ＋１）ｎ、（Ｎ＋１）ｎ＋ｍ、（但し、ｍ＝１，２，…，ｎ−１）のノズル番号のグループごとに打滴タイミングを変えて、記録媒体１４における副走査方向に記録位置を異ならせながら、（Ｎ＋１）段のラインパターン群を形成する。こうして、インクジェットヘッドにおける全ノズルについて、異なるノズル間で互いに重なり合わない（孤立化した）ラインパターンを得る。

このように、Ｎノズルの間隔を空けて、異なるノズル間のラインパターン同士の重なりを回避した各ドット列（ラインパターン）はそれぞれ対応するノズルの特性を反映しており、不吐出ノズルであれば当該ラインが記録されず、また、個々のノズルの特性に起因して、着弾位置（ドット位置）やドット径にばらつきが生じ、ラインパターンの不規則性となって現れる。

図２５で例示したテストパターンを一般化して別の表現で記載する、Ａを１以上の整数、Ｂを０以上Ａ以下の整数、Ｃを１以上の整数（但し、Ｃ≠Ａ）、Ｄを０以上Ｃ以下の整数、Ｎを０以上の整数とするとき、（Ａ＋１）Ｎ＋Ｂのノズル番号のグループごとに打滴タイミングを異ならせて前記被吐出媒体上に形成されたラインパターンブロックと、このラインパターンブロックとは異なる位置に形成され、（Ｃ＋１）Ｎ＋Ｄのノズル番号のノズルによって形成された基準ラインパターンブロックと、が組み合わされたものである。

記録解像度１２００ＤＰＩのインクジェットに対して、１６Ｎ＋０、１６Ｎ＋１、‥‥、１６Ｎ＋１５、１７Ｎ＋０のテストパターンが望ましい。また被測定打滴ラインの長くして安定した測定をしたい場合は、ライン間隔を詰めて８Ｎ＋０、８Ｎ＋１、‥‥、８Ｎ＋７、９Ｎ＋０のテストパターンでも良い。

「１６Ｎ」のラインパターンブロックが望ましい理由は次のとおりである。被測定ラインパターンに使用する記録メディアの光学的な内部散乱によりラインパターンの周辺には濃度分布が発生する。ラインパターンの間隔が狭い場合、この散乱に起因する濃度分布がお互いに影響し合うが、規則的なラインパターンでは上記影響による濃度分布は重なり合い結局ローカリティを持たない。つまり、ラインパターンがテストパターン中のどこにあっても同じである。

しかしながら不吐ノズルがある場所或いはラインパターンの端部では、ラインパターンの対称性が崩れる（片側のライン間距離が広がる）ためローカリティが発生し、正確な位置測定に支障を来たす。

１２００ＤＰＩで１６Ｎ（空白として約３１８μｍ）は不吐の有無に関わらずローカリティの影響が十分低い距離である。光学散乱は記録メディアによって異なるため、光学散乱が小さくて、むしろ吐出安定性や測定に使用するテストパターンサイズを重視する場合もある。このときは１２００ＤＰＩで８Ｎ（空白として約１４８μｍ）程度までライン間隔を短縮することができる。

なお、基準ラインパターンブロックとして用いる１７Ｎ＋０は、もちろん１７Ｎ＋Ｍ１７（Ｍ１７＝０、‥‥、１６）でも良い。１７Ｎ＋Ｍの代わりに１５Ｎ＋Ｍ１５（Ｍ１５＝０、‥‥、１４）や、１８Ｎ＋Ｍ１８、１９Ｎ＋Ｍ１９，１５Ｎ＋Ｍ１５、１４Ｎ＋Ｍ１４、１３Ｎ＋Ｍ１３でも良い。

同様に、９Ｎ＋Ｍ９の代わりに１０Ｎ＋Ｍ１０、１１Ｎ＋Ｍ１１、１２Ｎ＋Ｍ１２、７Ｎ＋Ｍ７、６Ｎ＋Ｍ６でも良い。

また、若干不規則に変更しても本発明の効果は変わらないことは自明である。

図２６は、ブロック間の位置誤差の修正を考慮した更に他の測定パターンの例である。

図２６は、基準となるブロック（同図では４ｎのブロック）に挟まれるブロックに属するノズル位置を、基準となるブロックの変動に基づいて補正する例を示すものである。

図２６では、一方の端のブロック（４ｎ）と同じブロックを他方の端（図２６における最下段）に形成している。このような構成により、上下２つの同じ（４ｎの）ブロック間で、同じノズルの位置関係の変動を特定することができ、この特定される位置関係の変動を、両ブロック間にはさまれたブロック（４ｎ＋１、４ｎ＋２、４ｎ＋３）に反映することができる。

図２６において、上段の４ｎブロックの位置Ｕｉと下段４ｎブロックの位置Ｌｉについて、上段と下段のブロック間のＹ方向の距離を４Ｂ、各ブロック間のＹ方向の距離をＢとしている。ここで、ノズル番号１を例に取ると、図２７に示すように、ノズル番号１を挟む４ｎのノズル０番と４番について、上段のブロックにおける位置ＰＵ０とＰＵ１、下段の位置ＰＬ０，ＰＬ１について、ノズル番号１が属するブロック４ｎ＋１との間で、上段４ｎから下段４ｎへの変換は次の通りである。

（出力値）＝COEFS×｛（入力値）−ＰＵ０｝＋COEFT
ただし、COEFS＝（ＰＬ１―ＰＬ０）／（ＰＵ１−ＰＵ０）
COEFT＝ＰＬ０
図２７から明らかなように、上段４ｎから下段４ｎまでのＹ方向距離４Ｂに対して、４ｎ＋１ブロックは３Ｂの距離なので、
（出力値）＝COEFS×｛（入力値）−ＰＵ０）｝＋COEFT
ただし、COEFS＝（ＰＳ１―ＰＳ０）／（ＰＵ１−ＰＵ０）
COEFT＝ＰＬ０
ＰＳ０＝ＰＬ０＋（ＰＵ０−ＰＬ０）×３／４
ＰＳ１＝ＰＬ１＋（ＰＵ１−ＰＬ１）×３／４
なる補正式を用いて、ノズル番号１の位置を補正する。

なお、挟む位置が存在しない場合は、最も近い４ｎのノズル番号を用い、これら２つの間の補正式を適用する。

次に、本実施形態によるドット計測処理の流れをフローチャートに沿って説明する。

［フローチャートの例１］
図２８は、第１の例を示すフローチャートである。図示のように、まず、サンプルチャートを所定の斜め角度で読み取り、撮像画像の電子画像データを得る（ステップＳ１１０）。

この撮像画像から、図１３，図１６，図１７で説明したように、白領域、ライン領域を特定し、各領域における白レベル、黒レベルを決定する（図２８のステップＳ１１２）。

そして、得られた白レベル、黒レベルの情報から各ライン領域に対応するシェーディング補正テーブルを作成する（ステップＳ１１４）。Ｘ方向及びＹ方向についてシェーディング補正を実施する方法は既に説明したとおりである。

続いて、各ライン領域において、プロファイルグラフからエッジ位置（左右）とピーク位置（谷位置の場合もあり、以下同様）を特定する（ステップＳ１１６）。

つぎに、ゴミ・ホコリ検出処理のサブルーチン（図２９に記載）を実施する（ステップＳ１２０）。

図２９にゴミ・ホコリ検出処理のフローチャートを示す。同図に示す、ゴミ・ホコリ検出処理のサブルーチンか開始されると、まず、ゴミ・ホコリ検出チャンネルが設定してあるか否かの判定を行う（ステップＳ２１０）。ＹＥＳ判定ならばステップＳ２１２に進む。ステップＳ２１２では、ゴミ・ホコリ検出チャンネルのプロファイルグラフから得られるエッジ位置に該当する階調値の平均値と標準偏差を計算し、得られた平均値±（標準偏差×３）を上限，下限に設定して、上限〜下限の範囲外の階調値（ゴミ・ホコリ検出チャンネルのもの）に相当するエッジ位置（測定用チャンネルから得られるもの）を除外する。

続いて、ステップＳ２１４において、ゴミ・ホコリ検出チャンネルのプロファイルグラフから得られるピーク位置に該当する階調値の平均値と標準偏差を計算し、得られた平均値±（標準偏差×３）を上限、下限に設定して、当該上限〜下限の範囲外の階調値（ゴミ・ホコリ検出チャンネルのもの）に相当するピーク位置（測定用チャンネルから得られるもの）を除外する。

その一方で、ステップＳ２１０において、ゴミ・ホコリ検出チャンネルが設定してない場合は、ステップＳ２１０でＮＯ判定となり、ステップＳ２２２に進む。

ステップＳ２２２では、同じライン領域における複数のプロファイルグラフより算出された各エッジ位置から最小自乗直線を計算し、得られた直線と各エッジ位置との垂直距離を計算して、これら垂直距離の平均値と標準偏差を求める。この得られた平均値±（標準偏差×３）を上限、下限に設定して、当該上限〜下限の範囲外の垂直距離に相当するエッジ位置（測定用チャンネルから得られるもの）を除外する。

続いて、ステップＳ２２４において、同じライン領域における複数のプロファイルグラフより算出された各ピーク位置から最小自乗直線を計算し、得られた直線と各ピーク位置との垂直距離を計算して、これら垂直距離の平均値と標準偏差を求める。この得られた平均値±（標準偏差×３）を上限、下限に設定して、当該上限〜下限の範囲外の垂直距離に相当するピーク位置（測定用チャンネルから得られるもの）を除外する。

ステップＳ２１４又はＳ２２４の処理後は、図２９のサブルーチンを抜けて図２８のフロー（ステップＳ１２０）に復帰する。

図２８のステップＳ１２０では、ゴミ・ホコリ検出処理（ステップＳ１１８）で除外対象とならずに残ったエッジ位置、ピーク位置からそれぞれ最小自乗直線を計算する（ステップＳ１２０）。

各最小自乗直線の傾きの平均値を求め、前記傾き平均値と垂直でかつラインターンブロクの中心座標を通る直線BaseLine（「直線ＢＬ」と表記する。）を求める（ステップＳ１２２）。

次いで、ステップＳ１２４では、１つのラインパターンに属する２つのエッジ近似直線と、直線ＢＬの距離を計算し、この得られた距離を「ライン幅」とする。また、ラインパターンのピーク近似直線と直線ＢＬの各交点の距離を計算し、この得られた距離を「ライン間隔」とする。なお、こうして得られた「ライン間隔」は各ノズルによるドット着弾位置を示すものである。

そして、予め知見しておいたライン幅とドット径(または、インク体積)の関係に基づいて、ライン幅の情報を、ドット径またはインク体積、若しくはこれらの両方の情報に変換する処理を行う（ステップＳ１２６）。

上記の工程により得られたドット着弾位置（ライン間隔)、ドット径（インク体積）の情報は、インクジェット記録装置に入力され、打滴補正やヘッドメンテナンスの制御等に利用される。

［フローチャートの例２］
図３０は、第２の例を示すフローチャートである。図示のように、まず、サンプルチャートを所定の斜め角度で読み取り、電子画像データを得る（ステップＳ３１０）。

次いで、ステップＳ３１２へ進み、サンプルチャート内の全てのラインパターンブロックについて、ブロック処理１（図３１で説明するサブルーチン処理）が終了したか否かの判定を行う。ステップＳ３１２でＮＯ判定ならば、ステップＳ３１４に進み、未処理のブロックについてブロック処理１を実施する。

図３１は、ブロック処理１のサブルーチン内容を示すフローチャートである。同図に示す、ブロック処理１のサブルーチンか開始されると、まず、対象となるラインターンブロックについて、白領域、ライン領域を特定し、各領域の白レベル、黒レベルを決定する（ステップＳ４１０）。そして、各ライン領域に対応するシェーディング補正テーブルを作成する（ステップＳ４１４）。

各ライン領域において、プロファイルグラフからエッジ位置（左右）とピーク位置（谷位置の場合もあり、以下同様）を特定する（ステップＳ４１６）。

次に、ゴミ・ホコリ検出処理のサブルーチン（図２９に記載）を実施する（ステップＳ４１８）。その後、確定したエッジ位置、ピーク位置から最小自乗直線を計算する（ステップＳ４２２）。

また、当該ブロックの中心座標Ｐｉを決定するとともに、当該ブロックの各最小自乗直線の傾きの平均値Θiを求める（ステップＳ４２４）。

次に、ステップＳ４２６に進み、該ブロックに対応するノズル番号と各直線を対応付ける。そして、後述の不吐ノズル判定処理（図３２のフローに記載）を行い、不吐ノズルを特定する（図３１のステップＳ４２６）。ステップＳ４２６の処理後は、図３１のサブルーチンを抜けて図３０のフロー（ステップＳ３１２）に復帰する。

図３２は、不吐ノズル判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。図示のとおり、不吐ノズル判定処理では、まず、当該ブロック内において互いに隣接するラインパターン間隔を、当該ブロック内の隣接するライパターン間隔の期待値で除した値をｑとおく（ステップＳ４４０）。そして、この求めたｑを四捨五入した整数値Ｑが１以上の場合、Ｑ−１を不吐ノズル数とし、ノズル番号を不吐ノズルの分だけ進める（ステップＳ４４２）。こうして、不吐ノズルを特定する処理を終了し、図３０のステップＳ３１２に戻る。

サンプルチャート上における全ブロックについて、ブロック処理１が終了すると、図３０のステップＳ３１２でＹＥＳ判定となり、ステップＳ３１６に進む。ステップＳ３１６では、各ブロックの最小自乗直線の傾きの平均値Θｉの、ブロック間の平均値Θaveを求め、同様に、各ブロックの中心座標Ｐiの、ブロック間平均値Ｐaveを求める(ステップＳ３１６)。

次いで、各ブロックにおいて、各ブロックの基準となる直線ＢＬiを、傾き平均値Θaveと垂直且つ各ラインパターンブロックの中心座標Ｐiを通る直線として求めるとともに、全ブロックの基準となる共通基準直線CommonBaseLine（「直線ＣＢＬ」と表記する。）を、傾き平均値Θaveと垂直且つ全ラインパターンブロックの中心座標Ｐaveを通る直線として求める（ステップＳ３１８）。

各ブロックの基準直線ＢＬiと全ブロックの共通基準直線ＣＢＬにおいて、ＢＬi上の点からＣＢＬへ降ろした垂線が対応するようにＢＬi上の点をＣＢＬ上の点へと平行移動するパラメータＭＯＶＥｉをＢＬi毎に求める（ステップＳ３２０）。

次いで、ステップＳ３２２へ進み、サンプルチャート内の全てのラインパターンブロックについて、ブロック処理２（図３３で説明するサブルーチン処理）が終了したか否かの判定を行う。ステップＳ３２２でＮＯ判定ならば、ステップＳ３２４に進み、未処理のブロックについてブロック処理２を実施する。

図３３は、ブロック処理２のサブルーチン内容を示すフローチャートである。同図の処理がスタートすると、まず、１つのラインパターンに属する２つのエッジ近似直線と該ブロックの基準直線ＢＬiとの交点の座標を計算するとともに、ラインパターンのピーク近似直線と該ブロックの基準直線ＢＬiとの各交点の座標を計算する（ステップＳ４５０）
。そして、計算で得られた交点を全ブロックの基準直線ＣＢＬへの平行移動パラメータＭＯＶＥiを用いて、ＣＢＬ上の座標へ変換する（ステップＳ４５２）。ステップＳ４５２の処理後は、図３３のサブルーチンを抜けて図３０のフロー（ステップＳ３２２）に復帰する。

サンプルチャート上における全ブロックについて、ブロック処理２が終了すると、図３０のステップＳ３２２でＹＥＳ判定となり、ステップＳ３２６に進む。ステップＳ３２６では、計算した各ノズルの全ブロックの基準直線ＣＢＬ上の座標を、ノズル順に並べ替える。そして、並べ替えた各ノズルについて、２つのエッジ近似直線と直線ＣＢＬ上の座標間の距離を計算し、この計算して求めた距離をライン幅とする（ステップＳ３２６）。

そして、予め知見しておいてライン幅とドット径（または、インク体積）の関係に基づいて、ライン幅の情報を、ドット径またはインク体積、若しくはこれらの両方の情報に変換する処理を行う（ステップＳ３２８）。

［フローチャートの例３］
図３４は、第３の例を示すフローチャートである。図示のように、まず、サンプルチャートを所定の斜め角度で読み取り、電子画像データを得る（ステップＳ５１０）。

次いで、ステップＳ５１２へ進み、サンプルチャート内の全てのラインパターンブロックについて、ブロック処理１（図３１で説明したサブルーチン処理）が終了したか否かの判定を行う。ステップＳ５１２でＮＯ判定ならば、ステップＳ５１４に進み、未処理のブロックについてブロック処理１を実施する。

サンプルチャート上における全ブロックについて、ブロック処理が終了すると、ステップＳ５１２でＹＥＳ判定となり、ステップＳ５１６に進む。ステップＳ５１６では、全ブロックの基準となる直線ＣＢＬを、基準ブロック（５ｍノズル）の各最小自乗直線の傾きの平均値Θ0と垂直且つ、基準ブロック（５ｍノズル）の中心座標Ｐoを通る直線として求める。

次に、ステップＳ５１８に進み、基準ブロック（５ｍノズル）に属するラインパターンに属する２つのエッジ近似直線と該ブロックの基準直線ＣＢＬとの交点の座標を計算する。また、基準ブロック（５ｍノズル）に属するラインパターンのピーク近似直線と該ブロックの基準直線ＣＢＬとの各交点の座標を計算する（ステップＳ５１８）。

そして、ステップＳ５１８の計算で得られた交点の座標を、基準直線ＣＢＬ上の一次元座標に変換する（ステップＳ５２０）。

次いで、ステップＳ５２２へ進み、サンプルチャート内の全てのラインパターンブロックについて、ブロック処理３（図３５で説明するサブルーチン処理）が終了したか否かの判定を行う。ステップＳ５２２でＮＯ判定ならば、ステップＳ５２４に進み、未処理のブロックについてブロック処理３を実施する。

図３５は、ブロック処理３のサブルーチン内容を示すフローチャートである。同図の処理がスタートすると、まず、各ブロックの基準となる直線ＢＬiを、傾き平均値Θiと垂直且つ各ラインパターンブロックの中心座標Ｐiを通る直線として求める（ステップＳ６１０）。

次に、ステップＳ６１２に進み、１つのラインパターンに属する２つのエッジ近似直線と該ブロックの基準直線ＢＬiとの交点の座標を計算する。また、ラインパターンのピーク近似直線と該ブロックの基準直線ＢＬiとの各交点の座標を計算する（ステップＳ６１２）。

そして、計算で得られた交点計算した交点の座標を基準直線ＢＬi上の１次元座標に変換する（ステップＳ６１４）。

次いで、該ブロックに属するノズル番号と、基準ブロック（５ｍノズル）とで共通のノズル番号を抽出し、共通のノズル番号について、該ブロックの基準直線ＢＬi上の１次元座標列Ｘijと、基準ブロック（５ｍノズル）の基準直線ＣＢＬ上の１次元座標Ｙjについて、入力データ列Ｘij、出力データ列Ｙiを満たす変換関数Ｆiを求める（ステップＳ６１６）。

この変換関数Ｆiを用いて、該ブロックに属するラインパターンの先に求めた基準直線ＢＬi上の１次元座標を、基準ブロック（５ｍノズル）の基準直線ＣＢＬ上の１次元座標に変換する（ステップＳ６１８）。

図３６はブロックiに関して変換関数Ｆiを説明する図である。ブロック（４Ｎ＋１ノズル）に属するノズル５、２５、４５は、基準ブロック（５ｍノズル）と共通である。

変換関数Ｆiは、これら共通のノズルの基準直線ＢＬi上の１次元座標を入力、全ブロックの基準直線ＣＢＬ上の１次元座標Ｙjを出力にした変換特性を持つ。

このような特性を線形補間としても良いし、ラグランジェ補間やスプライン補間として利用しても良い。

必ずＸij → Ｙj に変換するような特性で、これ以外の点が滑らかに写像される補間関数が利用可能である。

このような変換関数Ｆiと補間処理を用いて、直線ＢＬi上の座標（ノズル５，９，１３，・・・の座標）を変換して、全ブロック共通の基準直線ＣＢＬ上の座標に変換する。

補間処理が線形補間のときは、補外処理は最近傍の補間処理と同様の補間特性として、ノズル１の基準直線ＢＬi上の座標を全部ロック共通の基準直線ＣＢＬ上の座標に変換する。

このようにして、図３５のステップＳ６１８の処理が終了した後は、図３５のサブルーチンを抜けて図３４のフロー（ステップＳ５２２）に復帰する。

サンプルチャート上における全ブロックについて、ブロック処理３が終了すると、図３４のステップＳ５２２でＹＥＳ判定となり、ステップＳ５２６に進む。ステップＳ５２６では、計算した各ノズルの基準ブロックの基準直線ＣＢＬ上の座標を、ノズル順に並べ替える。

並べ替えた各ノズルについて、２つのエッジ近似直線と直線ＣＢＬ上の座標間の距離を計算し、ライン幅とする。また、並べ替えた各ノズルについて、ラインパターンのピーク近似直線と直線ＣＢＬ上の座標間の距離を計算し、ライン間隔とする。

そして、予め知見しておいてライン幅とドット径（及び／又はインク体積）の関係に基づいて、ライン幅の情報を、ドット径又はインク体積、若しくはこれらの両方の情報に変換する処理を行う（ステップＳ５２８）。

上述したように、本実施形態によるドット計測方法によれば、次のような効果が得られる。

（１）一度のサンプルチャートの撮像（読み取り)によって得られる電子画像データからドット着弾位置と、ドット径（及び／又はインク体積）を同時に、且つ高精度に測定することができる。このため、サンプルチャートの形成や撮像回数を最小限に抑えることができる。

（２）画像読取時に斜めの角度を付けない従来の読取方法に比べて低解像度で読み取りを行うことができ、解像度よりも高い精度で測定を行うことができる。このため、画像サイズの低減、処理時間の高速化、読み取り時間の短縮を達成できる。

（３）測定対象のインクの吸収ピークとは異なるカラーチャンネル画像に基づいてゴミ・ホコリを判断し、ゴミ・ホコリ位置に対応するピーク位置とエッジ位置を計算対象から除外する構成にしたので、ゴミ・ホコリの影響を低減することができる。

（４）ラインパターンに対してラインセンサを用いて斜め角度を付けて撮像する構成により、ラインセンサの各受光素子の特性差（アパーチャー、階調特性、素子間隔の誤差）の影響を低減することができる。

すなわち、撮像装置（ラインセンサ）の受光素子間に特性差（アパーチャーサイズ、階調特性、受光素子間隔の誤差など）があったときに、角度をつけずに（受光素子列をラインパターンのライン方向に直交させ）、ライン方向に沿って読み取り走査を行う場合は、特定のラインパターンのピーク位置とエッジ位置を１つの受光素子のみで撮像するために結果として計算されるドット位置やドット径が当該受光素子の特性差に影響を強く受ける。

これに対し、図９で説明したように、斜め角度を付けて読み取を行うことによって複数の受光素子がラインパターンを横切るため、複数の受光素子によりラインパターンのピーク位置とエッジ位置を撮像することになる。これにより、受光素子の特性差が平均化され、結果として計算されるドット位置やドット径は、受光素子の特性差の影響が低減されたものとなる。

［画像読み取り時の傾き角度、解像度と測定精度に関する考察］
解像度（４８００ＤＰＩ、２４００ＤＰＩ、１２００ＤＰＩ）と読取角度の水準を変更して、ラインパターンを測定した結果を図３７に示す。

図３７のＹ軸は、基準とする測定値と各条件でのラインピッチ測定値の差分の絶対値を平均した値である。読取角度が８度前後を中心にして測定精度が最良になっていることが分かる。

解像度が２４００ＤＰＩで読取角度が８度前後の測定結果は、解像度が４８００ＤＰＩで読取角度０度の測定結果よりも良化していることからもわかるように、読取角度によって測定精度が向上している。

［ドット計測装置の構成例］
次に、上述したドット計測方法を用いるドット計測装置の構成例について説明する。本例のドット計測に用いる画像解析の処理アルゴリズムをコンピュータに実行させるプログラム（ドット計測処理プログラム）を作成し、このプログラムによってコンピュータを動作させることにより、当該コンピュータをドット計測装置の演算装置として機能させることができる。

図３８は、ドット計測装置の構成例を示すブロック図である。図示のドット計測装置２００は、画像読取装置２０２としてのフラットベットスキャナーと、画像解析の演算等を行うコンピュータ２１０とから構成される。

画像読取装置２０２は、図９で説明したように、サンプルチャート上のラインパターンを斜めに読み取るＲＧＢラインセンサを備えるとともに、該ラインセンサを読み取り走査方向（図９のＹ方向）に移動させる走査機構及びラインセンサの駆動回路、センサの出力信号（撮像信号）をＡ／Ｄ変換して、所定フォーマットのデジタル画像データに変換する信号処理回路等を備えている。

コンピュータ２１０は、本体２１２と、ディスプレイ（表示手段）２１４及びキーボードやマウスなど入力装置（各種の指示を入力するための入力手段）２１６から構成される。本体２１２内には中央演算処理装置（ＣＰＵ）２２０、ＲＡＭ２２２、ＲＯＭ２２４、入力装置２１６からの信号入力を制御する入力制御部２２６、ディスプレイ２１４に対して表示用の信号を出力する表示制御部２２８、ハードディスク装置２３０、通信インターフェース２３２、及びメディアインターフェース２３４などを有し、これら各回路はバス２３６を介して相互に接続されている。

ＣＰＵ２２０は、全体の制御装置及び演算装置（演算手段）として機能する。ＲＡＭ２２２は、データの一時記憶領域やＣＰＵ２２０によるプログラム実行時の作業用領域として利用される。ＲＯＭ２２４は、ＣＰＵ２２０を動作させるブートプログラムや各種設定値・ネットワーク接続情報などを記憶する書き換え可能な不揮発性の記憶手段である。ハードディスク装置２３０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）や各種のアプリケーションソフト（プログラム）やデータ等が格納される。

通信インターフェース２３２は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）など所定の通信方式に従って外部機器や通信ネットワークに接続するための手段である。メディアインターフェース２３４は、メモリカードや磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスクに代表される外部記憶装置２３８の読み書き制御を行う手段である。

本例では、通信インターフェース２３２を介して画像読取装置２０２とコンピュータ２１０とが接続され、画像読取装置２０２で読み取った撮像画像のデータがコンピュータ２１０に取り込まれる。なお、画像読取装置２０２によって取得された撮像画像のデータを外部記憶装置２３８に一旦記憶し、外部記憶装置２３８を通じて撮像画像データをコンピュータ２１０に取り込む構成も可能である。

本発明の実施形態に係るドット計測方法における画像解析の処理プログラムは、ハードディスク装置２３０、或いは外部記憶装置２３８に格納されており、必要に応じて当該プログラムが読み出され、ＲＡＭ２２２に展開されて実行される。或いは、通信インターフェース２３２を介して接続される不図示のネットワーク上に設置されたサーバによってプログラムが提供される態様も可能であるし、インターネット上のサーバによって本プログラムによる演算処理サービスを提供するという態様も考えられる。

オペレータは、ディスプレイ２１４上に表示されるアプリケーションウインドウ（不図示）を見ながら入力装置２１６を操作して各種初期値の設定を入力することができるとともに、演算結果をディスプレイ２１４上で確認することができる。

また、演算結果のデータ（計測結果）は、外部記憶装置２３８に記憶したり、通信インターフェース２３２を介して外部に出力したりすることができる。計測結果の情報は、通信インターフェース２３２又は外部記憶装置２３８を介してインクジェット記録装置に入力される。

（変形例）
上述の実施形態では画像読取装置の撮像装置としてラインセンサを用いた例を述べたが、ラインセンサに代えて、エリアセンサ（面撮像デバイス）を用いることもできる。一枚のエリアセンサによってサンプルチャートの全体を撮像し得る構成としてもよいし、撮像領域を区切り、領域ごとに撮像を行い、これらを繋ぎ合わせて全体のデータを取得する構成でもよい。

図３９は、撮像範囲を複数の領域に分割し、各領域をエリアセンサによって撮像する例を示す。具体的には、複数のエリアセンサを紙幅方向に並べ、各エリアセンサの受光素子の配列方向はラインパターンに対して斜めの角度を有するものとする。それぞれのエリアセンサの撮像領域の境界部分を互いに所定画素数分オーバーラップさせるものとし、各エリアセンサから得られる撮像画像データを繋ぎ合わせることにより、サンプルチャートの全ラインパターンを含む撮像画像データを得ることができる。

処理の演算は、分割した領域ごとに実施してもよいし、つなぎ合わせた画像データをもとに演算を行ってもよい。

かかる態様によれば、画像読取装置をインクジェット記録装置に組み込む構成も可能であり、サンプルチャートの形成（ラインパターンの印字)からその読み取り、並びにその
後の画像解析による計測という一連の動作をインクジェット記録装置の制御プログラムによって連続的に実施することができる（オンライン計測が可能）。

上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用可能である。

また、上述の説明では、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ず、液体吐出ヘッドを用いて機能液その他各種の液体を被吐出媒体に向けて噴射する各種の装置（塗装装置、塗布装置、配線描画装置、微細構造物形成装置など）について本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、工業用の精密塗布装置、レジスト印刷装置、電子回路基板の配線描画装置、染色加工装置、塗装装置など、液体を吐出（噴射）する各種の液体吐出装置におけるドット着弾位置やドット径（液滴体積）の測定技術として広く適用可能である。

〔付記〕
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。

（発明１）：複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対的に移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成するラインパターン形成工程と、前記被吐出媒体上に形成されたラインパターンのライン方向に対して撮像装置の受光素子列を所定の角度で斜めに交差させた配置関係で前記ラインパターンを前記撮像装置により撮像することにより、当該撮像画像を表す電子画像データを構成する画素の格子方向が当該撮像画像上における前記ラインパターンのライン方向に対して斜めに交差する２次元の画素格子を持つ電子画像データを取得するパターン読取工程と、前記電子画像データから前記ラインパターンを斜めに貫く画素の格子方向に沿う一次元画素列における画像信号値の変動を表すプロファイルグラフを、１つのラインパターンに対して複数取得するプロファイルグラフ取得工程と、１つのラインパターンに対して複数取得された各プロファイルグラフからそれぞれ、当該ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置と、当該ラインパターンの左右両エッジに対応する第１エッジ位置及び第２エッジ位置を算出する特徴位置算出工程と、前記特徴位置算出工程により同じラインパターンに対して複数算出された極値位置、第１エッジ位置及び第２エッジ位置のデータについて、それぞれ最小二乗法を用いて、当該ラインパターンの濃度中心を示す極値位置に対応するライン中心近似直線と、当該ラインパターンの第１エッジ位置に対応する第１エッジ近似直線と、当該ラインパターンの第２エッジ位置に対応する第２エッジ近似直線とを算出する近似直線算出工程と、前記近似直線算出工程で得られた各ラインパターンに対するライン中心近似直線から、隣り合うラインパターンに対応するライン中心近似直線間の垂直距離を計算し、その値からドットの着弾位置を求める着弾位置算出工程と、前記近似直線算出工程で得られた同じラインパターンに対する第１エッジ近似直線と第２エッジ近似直線の直線間垂直距離を計算し、その値を当該ラインパターンのライン幅として求めるライン幅計算工程と、予め所定の液と被吐出媒体の組み合わせにより、被吐出媒体上に形成されるドット径とライン幅の関係、及び吐出液滴の体積とライン幅の関係のうち少なくとも一つ関係を知得しておく相関情報知得工程と、前記ライン幅計算工程で求められたライン幅の値と前記相関情報知得工程で知得されている関係に基づいて、ライン幅の値から、これに対応するドット径及び吐出液滴の体積のうち少なくとも一つの値を求める計測値算出工程と、を備えたことを特徴とするドット計測方法を提供する。

撮像画像の画像信号値は、縦軸を何にするかによってプロファイルグラフの形態が異なる。ラインパターンの光学濃度を縦軸にすると、ラインパターン部の信号値が大きく、非ラインパターン部の信号値は小さくなるため、「ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置」は、プロファイルグラフの極大値の位置となる。その一方、画像データの輝度信号或いは明度信号などを縦軸にすると、ラインパターン部の信号値が小さく、非ラインパターン部の信号値は大きくなるため、「ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置」は、プロファイルグラフの極小値の位置となる。

極値位置の算出については、二次関数等による補間法を用いることが望ましい。また、第１エッジ位置及び第２エッジ位置の算出に際しても、線形補間を利用して、読取解像度よりも高精度に位置を特定することが望ましい。

電子画像データにおける画素の位置情報と実際の被吐出媒体上の物理的距離との対応関係は、読み取り解像度によって換算できる。画像データ上における画素の座標系から実際の被吐出媒体上の座標系への変換は換算式によって定義されるため、どちらの座標系で演算を進めるか、また、どの演算段階で座標変換を行うか、については任意性がある。

本発明における液体吐出ヘッドの構成例として、被吐出媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルを配列させたフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合
、被吐出媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の記録ヘッドモジュールを複数個組合せ、これらを繋ぎ合わせることで全体として媒体の全幅に対応する長さのノズル列を構成する態様がある。

フルライン型のヘッドは、通常、被吐出媒体の送り方向（搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってヘッドを配置する態様もあり得る。

「被吐出媒体」は、液体吐出ヘッドのノズル（吐出口）から吐出される液滴の付着を受ける媒体であり、インクジェットプリンタにおける印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体、被吐出媒体、中間転写体などが含まれる。媒体の形態や材質については、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、金属シート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。

被吐出媒体と液体吐出ヘッドを相対的に移動させる搬送手段は、停止した（固定された）ヘッドに対して被吐出媒体を搬送する態様、停止した被吐出媒体に対してヘッドを移動させる態様、或いは、ヘッドと被吐出媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。なお、インクジェットヘッドを用いてカラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別に記録ヘッドを配置してもよいし、１つの印字ヘッドから複数色のインクを吐出可能な構成としてもよい。

本発明において用いる撮像装置としてはラインセンサ（リニアイメージセンサ)を用い
ることも可能であるし、エリアセンサを用いることも可能である。読み取りの解像度は測定対象となるドットの大きさにもよるが、例えば、写真画質の画像記録を実現するインクジェトプリンタにおけるドットの計測には、１２０００ＤＰＩ以上であることが好ましい。

（発明２）：前記撮像装置としてカラーイメージセンサが用いられ、前記撮像画像を表すカラー画像の電子画像データが取得されることを特徴とする発明１記載のドット計測方法を提供する。

複数色のインクによるドットの計測を行う場合など、吸収特性の異なる複数種の液を測定対象とする場合には、撮像装置として色分解可能なカラーイメージセンサを用いることが好ましい。例えば、ＲＧＢの原色カラーフィルタを備えた撮像デバイスや、ＣＭＹの補色カラーフィルタを備えた撮像デバイスが用いられる。

カラーイメージセンサを用いる場合、測定対象の液の吸収スペクトルを考慮して、コントラストが最大になる色チャンネルの信号を用いてプロファイルグラフを得る。

（発明３）：前記カラーイメージセンサの分光感度特性にしたがって取得される波長範囲別の読み取り画像データのうち、前記液体吐出ヘッドから吐出される液の吸収ピークの波長に対して最も感度の高い波長範囲以外の波長範囲の読み取り画像データから得られるプロファイルグラフに基づき、当該撮像画像内における塵埃の影響の有無を判定する塵埃判定処理工程を有し、前記塵埃判定処理工程により塵埃の影響があると判定した場合に、前記特徴位置算出工程及び近似直線算出工程のうち少なくとも一つの工程において、当該塵埃の影響をもつデータを演算対象から除外する処理を行う塵埃影響データ除外処理工程を備えることを特徴とする発明２記載のドット計測方法を提供する。

かかる態様によれば、塵埃の影響を低減した演算を行うことができる。

（発明４）：前記プロファイルグラフについて極値位置を中心とするグラフの対称性を判定する対称性判定処理工程を有し、前記対称性判定処理工程により対称性が低いと判定した場合に、前記特徴位置算出工程及び近似直線算出工程のうち少なくとも一つの工程において、当該対称性の低いプロファイルグラフに対応するデータを演算対象から除外する処理を行う非対称データ除外処理工程を備えることを特徴とする発明１乃至３の何れか１項に記載のドット計測方法を提供する。

かかる態様によれば、プロファイルグラフの対称性からサテライトの有無を判定することができ、サテライトの影響を低減した演算を行うことができる。

（発明５）：前記ラインパターン形成工程は、単一の被吐出媒体上において、前記ラインパターンのライン方向に位置を変えて、複数のラインパターンブロックを形成し、各ラインパターンブロックは、共通するノズルからの打滴により形成された基準ラインパターンを含むことを特徴とする発明１乃至４の何れか１項に記載のドット計測方法を提供する。

かかる態様によれば、同じノズルからの打滴により形成された基準ラインパターンを使って、各ラインパターンブロック間の位置合わせを行うことができる。

（発明６）：前記ラインパターン形成工程は、単一の被吐出媒体上において、前記ラインパターンのライン方向について異なる位置に、複数のラインパターンブロックを形成し、前記複数のラインパターンブロックのうち少なくとも１つのラインパターンブロックは、他の異なる位置のラインパターンブロックに属するラインパターンと共通するノズルからの打滴により形成されたラインパターンを含むことを特徴とする発明１乃至５の何れか１項に記載のドット計測方法を提供する。

かかる態様によれば、同じノズルからの打滴により形成されたラインパターンラインを使って、各ラインパターンブロック間の位置合わせを行うことができる。

（発明７）：前記共通するノズルからの打滴により形成され、かつ、異なるラインパターンブロックに属するラインパターンの位置関係に基づいて、異なるラインパターンブロック間の位置合わせの処理を行うブロック間位置合わせ処理工程を含むことを特徴とする発明５又は６記載のドット計測方法を提供する。

（発明８）：前記パターン読取工程は、前記撮像装置としてラインセンサが用いられ、前記ラインパターンが形成された被吐出媒体と前記ラインセンサとを相対的に移動させることにより前記撮像が行われることを特徴とする発明１乃至７の何れか１項に記載のドット計測方法を提供する。

（発明９）：複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対的に移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成して成る被測定物上の前記ラインパターンのライン方向に対して、受光素子列を所定の角度で斜めに交差させる配置関係で前記ラインパターンを撮像する撮像装置を有し、前記撮像装置により得られる撮像画像を表す電子画像データを構成する画素の格子方向が当該撮像画像上における前記ラインパターンのライン方向に対して斜めに交差する２次元の画素格子を持つ電子画像データを取得するパターン読取手段と、前記電子画像データから前記ラインパターンを斜めに貫く画素の格子方向に沿う１次元画素列における画像信号値の変動を表すプロファイルブラフを、１つのライ
ンパターンに対して複数取得するプロファイルグラフ取得手段と、１つのラインパターンに対して複数取得された各プロファイルグラフからそれぞれ、当該ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置と、ラインパターンの左右両エッジに対応する第１エッジ位置及び第２エッジ位置を算出する特徴位置算出手段と、前記特徴位置算出手段により同じラインパターンに対して複数算出された極値位置、第１エッジ位置及び第２エッジ位置のデータについて、それぞれ最小二乗法を用いて、当該ラインパターンの濃度中心を示す極値位置に対応するライン中心近似直線と、当該ラインパターンの第１エッジ位置に対応する第１エッジ近似直線と、当該ラインパターンの第２エッジ位置に対応する第２エッジ近似直線とを算出する近似直線算出手段と、前記近似直線算出手段で得られた各ラインパターンに対するライン中心近似直線から、隣り合うラインパターンに対応するライン中心近似直線間の垂直距離を計算し、その値からドットの着弾位置を求める着弾位置算出手段と、前記近似直線算出手段で得られた同じラインパターンに対する第１エッジ近似直線と第２エッジ近似直線の直線間垂直距離を計算し、その値を当該ラインパターンのライン幅として求めるライン幅計算手段と、予め所定の液と被吐出媒体の組み合わせにより、被吐出媒体上に形成されるドット径とライン幅の関係、及び吐出液滴の体積とライン幅の関係のうち少なくとも一つ関係を知得しておいた相関情報を記憶しておく相関情報記憶手段と、前記ライン幅計算手段で求められたライン幅の値と前記相関情報記憶手段に記憶されている相関情報に基づいて、ライン幅の値から、これに対応するドット径及び吐出液滴の体積のうち少なくとも一つの値を求める計測値算出手段と、を備えたことを特徴とするドット計測装置を提供する。

本発明によるドット計測装置は、液滴の吐出を行う液滴吐出装置（インクジェット記録装置や配線描画装置など）と分離した構成でもよいし、液滴吐出装置に組み込まれていてもよい。

（発明１０）：発明９記載のドット計測装置における前記プロファイルグラフ取得手段、前記特徴位置算出手段、前記近似直線算出手段、前記着弾位置算出手段、前記ライン幅計算手段、絵前記相関情報記憶手段、前記計測値算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを提供する。

発明９で特定する撮像装置を有する画像読取装置と、発明１０のプログラムを組み込んだコンピュータとを組み合わせることにより、発明９のドット計測装置を実現できる。

（発明１１）：発明７に記載のドット計測方法において、前記共通するノズルによって打滴されたラインパターンを抽出し、抽出した位置が一致するような変換関数を求めて、補正を行うことを特徴とするドット計測方法を提供する。

（発明１２）：発明１１に記載のドット計測方法において、前記変換関数として多項式関数を用い、多項式関数の各係数を最小自乗法で決定することを特徴とするドット計測方法を提供する。

（発明１３）：発明１２に記載のドット計測方法において、前記多項式関数は一次関数、又は二次以上の関数であることを特徴とするドット計測方法を提供する。

（発明１４）：ノズルから打滴されたライン位置を測定するためのテストパターンであって、略一定の間隔のノズルで打滴されたラインブロックと、前記ラインブロックを打滴したノズルと一部共通し、かつ前記略一定の間隔と異なる略一定間隔のノズルで打滴されたラインブロックとを備えたことを特徴とするテストパターンを提供する。

（発明１５）：複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成してなるテストパターンであって、前記液体吐出ヘッドの前記相対移動の方向に直交する幅方向に並ぶ実質的なノズル列の端からノズル番号ｉ（ｉ＝０，１，２，３…）を付し、前記液体吐出ヘッドの前記相対移動の方向に直交する幅方向に並ぶ実質的なノズル列の端からノズル番号ｉ（ｉ＝０，１，２，３…）を付し、Ａを１以上の整数、Ｂを０以上Ａ以下の整数、Ｃを１以上の整数（但し、Ｃ≠Ａ）、Ｄを０以上Ｃ以下の整数、Ｎを０以上の整数とするとき、（Ａ＋１）Ｎ＋Ｂのノズル番号のグループごとに打滴タイミングを異ならせて前記被吐出媒体上に形成されたラインパターンブロックと、前記相対移動によって前記ラインパターンブロックとは異なる位置に形成され、（Ｃ＋１）Ｎ＋Ｄのノズル番号のノズルによって形成された基準ラインパターンブロックと、を備えることを特徴とするテストパターンを提供する。

（発明１６）：前記液体吐出ヘッドとして、記録解像度が１２００ＤＰＩのインクジェットヘッドが用いられ、１６Ｎ＋０，１６Ｎ＋１、…、１６Ｎ＋１５のノズル番号系列による前記ラインパターンブロックと、１７Ｎ＋０のノズル番号系列による前記基準ラインパターンブロックとを備えることを特徴とする発明１５に記載のテストパターンを提供する。

（発明１７）：前記液体吐出ヘッドとして、記録解像度が１２００ＤＰＩのインクジェットヘッドが用いられ、８Ｎ＋０，８Ｎ＋１、…、８Ｎ＋７のノズル番号系列による前記ラインパターンブロックと、９Ｎ＋０のノズル番号系列による前記基準ラインパターンブロックとを備えることを特徴とする発明１５に記載のテストパターンを提供する。

インクジェット記録装置の全体構成図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 フルライン型ヘッドの他の構成例を示す平面透視図 図２中の４−４線に沿う断面図 ヘッドのノズル配列を示す拡大図 インクジェット記録装置のシステム構成を示すブロック図 ノズル特性に起因するラインパターンの不規則性を例示した模式図 測定用サンプルチャートの第１例を示す図 ラインセンサとラインパターンの関係を示す図 サンプルチャートと撮像画像の画素格子との位置関係を示す図 ラインパターンを横切る一次元画素列とプロファイルグラフの関係の説明図 プロファイルグラフの例を示す図 画像解析の処理工程の説明図 図１３の矢印方向に画像を走査し、その走査方向の信号値の変動を示すプロファイルグラフの例を示す図 図１３の矢印方向に画像を走査し、その走査方向の信号値の変動を示すプロファイルグラフの例を示す図 画像解析の処理工程の説明図 画像解析の処理工程の説明図 サテライトおよび塵埃の影響を含む場合の説明図 プロファイルグラフの形状の説明図 サテライトドットの影響によるプロファイルグラフの形状の説明図 ライン幅算出方法の説明図 ノズル位置算出方法の説明図 ノズル位置算出方法の説明図 測定用サンプルチャートの第２例を示す図 測定用サンプルチャートの第３例を示す図 測定用サンプルチャートの第４例を示す図 ブロック間の位置合わせ処理の説明図 ドット計測処理の流れを例示するフローチャート(第１例) ゴミ・ホコリ検出処理の内容を示すフローチャート ドット計測処理の流れを例示するフローチャート(第２例) 図３０中のブロック処理１の内容を示すフローチャート 不吐ノズル判定処理の内容を示すフローチャート 図３０中のブロック処理２の内容を示すフローチャート ドット計測処理の流れを例示するフローチャート(第３例) 図３４中のブロック処理３の内容を示すフローチャート 変換関数Ｆiの説明図 解像度別の読取角度と測定精度の関係を示したグラフ図 ドット計測装置の構成例を示すブロック図 エリアセンサを用いてラインパターンの読み取りを行う例の説明図

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ…ヘッド、１６…記録紙、５０…ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…アクチュエータ、７２…システムコントローラ、８０…プリント制御部、９０…ドット、９２…ラインパターン、１００…ラインセンサ、１０１…受光素子、２００…ドット計測装置、２０２…画像読取装置、２１０…コンピュータ

Claims (15)

1. 複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対的に移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成するラインパターン形成工程と、
   前記被吐出媒体上に形成されたラインパターンのライン方向に対して撮像装置の受光素子列を所定の角度で斜めに交差させた配置関係で前記ラインパターンを前記撮像装置により撮像することにより、当該撮像画像を表す電子画像データを構成する画素の格子方向が当該撮像画像上における前記ラインパターンのライン方向に対して斜めに交差する２次元の画素格子を持つ電子画像データを取得するパターン読取工程と、
   前記電子画像データから前記ラインパターンを斜めに貫く画素の格子方向に沿う１次元画素列における画像信号値の変動を表すプロファイルグラフを、１つのラインパターンに対して複数取得するプロファイルグラフ取得工程と、
   １つのラインパターンに対して複数取得された各プロファイルグラフからそれぞれ、当該ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置と、当該ラインパターンの左右両エッジに対応する第１エッジ位置及び第２エッジ位置を算出する特徴位置算出工程と、
   前記特徴位置算出工程により同じラインパターンに対して複数算出された極値位置、第１エッジ位置及び第２エッジ位置のデータについて、それぞれ最小二乗法を用いて、当該ラインパターンの濃度中心を示す極値位置に対応するライン中心近似直線と、当該ラインパターンの第１エッジ位置に対応する第１エッジ近似直線と、当該ラインパターンの第２エッジ位置に対応する第２エッジ近似直線とを算出する近似直線算出工程と、
   前記近似直線算出工程で得られた各ラインパターンに対するライン中心近似直線から、隣り合うラインパターンに対応するライン中心近似直線間の垂直距離を計算し、その値からドットの着弾位置を求める着弾位置算出工程と、
   前記近似直線算出工程で得られた同じラインパターンに対する第１エッジ近似直線と第２エッジ近似直線の直線間垂直距離を計算し、その値を当該ラインパターンのライン幅として求めるライン幅計算工程と、
   予め所定の液と被吐出媒体の組み合わせにより、被吐出媒体上に形成されるドット径とライン幅の関係、及び吐出液滴の体積とライン幅の関係のうち少なくとも一つ関係を知得しておく相関情報知得工程と、
   前記ライン幅計算工程で求められたライン幅の値と前記相関情報知得工程で知得されている関係に基づいて、ライン幅の値から、これに対応するドット径及び吐出液滴の体積のうち少なくとも一つの値を求める計測値算出工程と、
   を備えたことを特徴とするドット計測方法。
2. 前記撮像装置としてカラーイメージセンサが用いられ、前記撮像画像を表すカラー画像の電子画像データが取得されることを特徴とする請求項１記載のドット計測方法。
3. 前記カラーイメージセンサの分光感度特性にしたがって取得される波長範囲別の読み取り画像データのうち、前記液体吐出ヘッドから吐出される液の吸収ピークの波長に対して最も感度の高い波長範囲以外の波長範囲の読み取り画像データから得られるプロファイルグラフに基づき、当該撮像画像内における塵埃の影響の有無を判定する塵埃判定処理工程を有し、
   前記塵埃判定処理工程により塵埃の影響があると判定した場合に、前記特徴位置算出工程及び近似直線算出工程のうち少なくとも一つの工程において、当該塵埃の影響をもつデータを演算対象から除外する処理を行う塵埃影響データ除外処理工程を備えることを特徴とする請求項２記載のドット計測方法。
4. 前記プロファイルグラフについて極値位置を中心とするグラフの対称性を判定する対称性判定処理工程を有し、
   前記対称性判定処理工程により対称性が低いと判定した場合に、前記特徴位置算出工程及び近似直線算出工程のうち少なくとも一つの工程において、当該対称性の低いプロファイルグラフに対応するデータを演算対象から除外する処理を行う非対称データ除外処理工程を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のドット計測方法。
5. 前記ラインパターン形成工程は、単一の被吐出媒体上において、前記ラインパターンのライン方向に位置を変えて、複数のラインパターンブロックを形成し、各ラインパターンブロックは、共通するノズルからの打滴により形成された基準ラインパターンを含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のドット計測方法。
6. 前記ラインパターン形成工程は、単一の被吐出媒体上において、前記ラインパターンのライン方向について異なる位置に、複数のラインパターンブロックを形成し、
   前記複数のラインパターンブロックのうち少なくとも１つのラインパターンブロックは、他の異なる位置のラインパターンブロックに属するラインパターンと共通するノズルからの打滴により形成されたラインパターンを含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のドット計測方法。
7. 前記共通するノズルからの打滴により形成され、かつ、異なるラインパターンブロックに属するラインパターンの位置関係に基づいて、異なるラインパターンブロック間の位置合わせの処理を行うブロック間位置合わせ処理工程を含むことを特徴とする請求項５又は６記載のドット計測方法。
8. 前記パターン読取工程は、前記撮像装置としてラインセンサが用いられ、前記ラインパターンが形成された被吐出媒体と前記ラインセンサとを相対的に移動させることにより前記撮像が行われることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のドット計測方法。
9. 複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対的に移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成して成る被測定物上の前記ラインパターンのライン方向に対して、受光素子列を所定の角度で斜めに交差させる配置関係で前記ラインパターンを撮像する撮像装置を有し、前記撮像装置により得られる撮像画像を表す電子画像データを構成する画素の格子方向が当該撮像画像上における前記ラインパターンのライン方向に対して斜めに交差する２次元の画素格子を持つ電子画像データを取得するパターン読取手段と、
   前記電子画像データから前記ラインパターンを斜めに貫く画素の格子方向に沿う１次元画素列における画像信号値の変動を表すプロファイルグラフを、１つのラインパターンに対して複数取得するプロファイルグラフ取得手段と、
   １つのラインパターンに対して複数取得された各プロファイルグラフからそれぞれ、当該ラインパターンの濃度中心に対応する極値位置と、ラインパターンの左右両エッジに対応する第１エッジ位置及び第２エッジ位置を算出する特徴位置算出手段と、
   前記特徴位置算出手段により同じラインパターンに対して複数算出された極値位置、第１エッジ位置及び第２エッジ位置のデータについて、それぞれ最小二乗法を用いて、当該ラインパターンの濃度中心を示す極値位置に対応するライン中心近似直線と、当該ラインパターンの第１エッジ位置に対応する第１エッジ近似直線と、当該ラインパターンの第２エッジ位置に対応する第２エッジ近似直線とを算出する近似直線算出手段と、
   前記近似直線算出手段で得られた各ラインパターンに対するライン中心近似直線から、隣り合うラインパターンに対応するライン中心近似直線間の垂直距離を計算し、その値からドットの着弾位置を求める着弾位置算出手段と、
   前記近似直線算出手段で得られた同じラインパターンに対する第１エッジ近似直線と第２エッジ近似直線の直線間垂直距離を計算し、その値を当該ラインパターンのライン幅として求めるライン幅計算手段と、
   予め所定の液と被吐出媒体の組み合わせにより、被吐出媒体上に形成されるドット径とライン幅の関係、及び吐出液滴の体積とライン幅の関係のうち少なくとも一つ関係を知得しておいた相関情報を記憶しておく相関情報記憶手段と、
   前記ライン幅計算手段で求められたライン幅の値と前記相関情報記憶手段に記憶されている相関情報に基づいて、ライン幅の値から、これに対応するドット径及び吐出液滴の体積のうち少なくとも一つの値を求める計測値算出手段と、
   を備えたことを特徴とするドット計測装置。
10. 請求項９記載のドット計測装置における前記プロファイルグラフ取得手段、前記特徴位置算出手段、前記近似直線算出手段、前記着弾位置算出手段、前記ライン幅計算手段、前記相関情報記憶手段、前記計測値算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
11. 請求項７に記載のドット計測方法において、前記共通するノズルによって打滴されたラインパターンを抽出し、抽出した位置が一致するような変換関数を求めて、補正を行うことを特徴とするドット計測方法。
12. 請求項１１に記載のドット計測方法において、前記変換関数として多項式関数を用い、多項式関数の各係数を最小自乗法で決定することを特徴とするドット計測方法。
13. 請求項１２に記載のドット計測方法において、前記多項式関数は一次関数、又は二次以上の関数であることを特徴とするドット計測方法。
14. 複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成してなるテストパターンであって、
    前記液体吐出ヘッドの前記相対移動の方向に直交する幅方向に並ぶ実質的なノズル列の端からノズル番号ｉ（ｉ＝０，１，２，３…）を付し、
    Ａを１以上の整数、Ｂを０以上Ａ以下の整数、Ｃを１以上の整数（但し、Ｃ≠Ａ）、Ｄを０以上Ｃ以下の整数、Ｎを０以上の整数とするとき、
    （Ａ＋１）Ｎ＋Ｂのノズル番号のグループごとに打滴タイミングを異ならせて前記被吐出媒体上に形成されたラインパターンブロックと、
    前記相対移動によって前記ラインパターンブロックとは異なる位置に形成され、（Ｃ＋１）Ｎ＋Ｄのノズル番号のノズルによって形成された基準ラインパターンブロックと、を備え、
    前記液体吐出ヘッドとして、記録解像度が１２００ＤＰＩのインクジェットヘッドが用いられ、１６Ｎ＋０、１６Ｎ＋１、…、１６Ｎ＋１５のノズル番号系列による前記ラインパターンブロックと、１７Ｎ＋０のノズル番号系列による前記基準ラインパターンブロックとを備えることを特徴とするテストパターン。
15. 複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドの各ノズルから被吐出媒体上に液滴を吐出しつつ、前記液体吐出ヘッドと前記被吐出媒体とを相対移動させ、各ノズルから吐出された液滴を前記被吐出媒体上に液滴を着弾させることにより、各ノズルに対応したドット列によるラインパターンを形成してなるテストパターンであって、
    前記液体吐出ヘッドの前記相対移動の方向に直交する幅方向に並ぶ実質的なノズル列の端からノズル番号ｉ（ｉ＝０，１，２，３…）を付し、
    Ａを１以上の整数、Ｂを０以上Ａ以下の整数、Ｃを１以上の整数（但し、Ｃ≠Ａ）、Ｄを０以上Ｃ以下の整数、Ｎを０以上の整数とするとき、
    （Ａ＋１）Ｎ＋Ｂのノズル番号のグループごとに打滴タイミングを異ならせて前記被吐出媒体上に形成されたラインパターンブロックと、
    前記相対移動によって前記ラインパターンブロックとは異なる位置に形成され、（Ｃ＋１）Ｎ＋Ｄのノズル番号のノズルによって形成された基準ラインパターンブロックと、を備え、
    前記液体吐出ヘッドとして、記録解像度が１２００ＤＰＩのインクジェットヘッドが用いられ、８Ｎ＋０、８Ｎ＋１、…、８Ｎ＋７のノズル番号系列による前記ラインパターンブロックと、９Ｎ＋０のノズル番号系列による前記基準ラインパターンブロックとを備えることを特徴とするテストパターン。

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