JP6653357B2 - 印刷装置及びズレ量算出方法 - Google Patents

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Description

本発明は、印刷媒体に印刷を行う際に、印刷位置が印刷媒体の搬送方向にずれる見当ズレを検査するための検査用チャートを含む各種の印刷を行う印刷装置及びズレ量算出方法に関する。
従来、印刷を行う印刷装置として、例えば、印刷用紙が搬送される方向に離間して配置された複数個の印刷ヘッドを備えたインクジェット印刷装置がある。このインクジェット印刷装置では、各印刷ヘッドの離間した距離及び印刷用紙の搬送速度に応じて、各印刷ヘッドによる印刷のタイミングを調整しつつ印刷を行うが、そのタイミングがずれると、搬送方向に印刷位置がずれる見当ズレが生じる。このような見当ズレが生じると、印刷品質が低下するので、見当ズレにおけるズレ量を測定するとともに、その補正を行うことが課題となっている。
そのようなズレ量を判断するには、所定の印刷用紙に評価用のパターンを複数枚にわたって連続的に印刷させ、これらを一部ごとに拡大鏡などを用いて目視で測定し、または専用測定器で測定した上で、平均的なズレ量を把握し、その補正量を算出する手法がとられている。そして、その補正量でインクジェット印刷装置を補正することが一般的に行われている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３４１０１６号公報
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、従来の手法は、見当ズレにおけるズレ量の測定が煩雑であるので、搬送方向におけるズレ量が得られるまでに長時間を要するという問題がある。
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、搬送方向における見当ズレのズレ量を容易に短時間で得ることができる印刷装置及びズレ量算出方法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、所定の搬送方向に印刷媒体を搬送する搬送機構と、前記印刷媒体の前記搬送方向に対して直交する方向に長尺で、内部に複数個の内部印刷ヘッドを備えた印刷ヘッドと、検査用チャートを記憶する検査用チャート記憶部と、前記検査用チャート記憶部が記憶する検査用チャートに基づいて、前記印刷ヘッドにより前記印刷媒体にズレ量検査用チャートを印刷させる印刷制御部と、を備えた印刷装置であって、前記複数個の内部印刷ヘッドのいずれかを基準印刷ヘッドとし、その他の内部印刷ヘッドを被調整印刷ヘッドとしたとき、前記印刷制御部は、前記基準印刷ヘッドにより前記搬送方向に一定間隔で複数本のベースラインを形成させるとともに、前記被調整印刷ヘッドにより前記複数のベースラインに平行であって、前記ベースライン同士の中心または前記ベースラインの中心に、１本のずれラインを形成させるとともに、前記ベースラインのうちの中央のベースラインから前記搬送方向に形成された端部のベースラインに向かうにつれて、前記中央のベースライン側に隣接したベースラインからの偏差を大きくしつつ複数本のずれラインを形成させることにより、前記基準印刷ヘッドに対する前記搬送方向における記録位置のズレ量を検出するために、前記印刷媒体上にズレ量に応じて濃度の最大値または最小値であるピーク位置が移動する前記ズレ量検査用チャートを印刷させ、前記ズレ量検出用チャートで検出可能な最大のズレ量の整数倍となる所定のシフト量だけ前記搬送方向にずらして印刷された前記ズレ量検出用チャートを含む複数個のズレ量検出用チャートからなる第１の検出用チャートと、前記第１の検出用チャートを前記搬送方向に拡大した第２の検出用チャートと、を含む検査用チャートを前記印刷媒体に印刷させ、前記検査用チャートを走査して検査用画像データを取得する走査手段と、前記検査用画像データから前記第２の検出用チャートを識別し、前記ピーク位置に応じたズレ量を大ズレ量として特定し、前記検査用画像データから前記第１の検出用チャートを識別し、前記第１の検出用チャートに含まれる前記複数個のズレ量検出用チャートの中から前記ピーク位置が前記ズレ量検出用チャートの中央位置に最も近いものを小ズレ量として特定し、前記特定された大ズレ量と小ズレ量との和に基づいて前記記録位置のズレ量を総ズレ量として算出し、前記総ズレ量を、前記基準印刷ヘッドに対する前記被調整印刷ヘッドの印刷タイミングズレ量として算出するズレ量算出手段と、をさらに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１に記載の発明によれば、印刷制御部で印刷されたズレ量検査用チャートを走査手段で走査してズレ量検査用画像データを取得する。ズレ量算出手段は、ズレ量検出用画像データに基づいて印刷タイミングズレ量を算出する。したがって、ズレ量検査用チャートを印刷媒体に印刷させるだけで、印刷タイミングズレ量を算出できるので、搬送方向における見当ズレのズレ量を容易に短時間で得ることができる。
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また、請求項４に記載のズレ量算出方法は、印刷位置が印刷媒体の搬送方向にずれる見当ズレを補正するためのズレ量算出方法であって、前記印刷媒体の搬送方向に離間して配置された複数個の印刷ヘッドのうち、前記複数個の印刷ヘッドにおける記録位置の基準となる印刷ヘッドを基準印刷ヘッドとし、前記基準印刷ヘッドと、前記基準印刷ヘッドに対して前記搬送方向に離間して配置されている印刷ヘッドとにより、前記基準印刷ヘッドに対する前記搬送方向における記録位置のズレ量を検出するために、ズレ量に応じて濃度の最大値または最小値であるピーク位置が移動するズレ量検出用チャートと、前記ズレ量検出用チャートにおける前記印刷ヘッドによる描画位置を、前記ズレ量検出用チャートで検出可能な最大のズレ量の整数倍となる所定のシフト量だけ前記搬送方向にずらして印刷された前記ズレ量検出用チャートとを含む複数個のズレ量検出用チャートからなる第１の検出用チャートと、前記第１の検出用チャートを前記搬送方向に拡大した第２の検出用チャートと、を含む検査用チャートを前記印刷媒体に印刷させる検査用チャート印刷過程と、前記検査用チャートを走査して、検査用画像データを取得する走査過程と、前記検査用画像データから前記第２の検出用チャートを識別し、前記ピーク位置に応じたズレ量を大ズレ量として特定する大ズレ量特定過程と、前記検査用画像データから前記第１の検出用チャートを識別し、前記第１の検出用チャートに含まれる前記複数個のズレ量検出用チャートの中から前記ピーク位置が前記ズレ量検出用チャートの中央位置に最も近いものを特定し、小ズレ量を特定する小ズレ量特定過程と、前記特定された大ズレ量と小ズレ量との和に基づいて前記記録位置のズレ量を総ズレ量として算出する総ズレ量算出過程と、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４に記載の発明によれば、検査用チャート印刷過程で印刷された検査用チャートを走査過程で走査して検査用画像データを取得する。大ズレ量特定過程では、第２の検出用チャートに基づいて大ズレ量を特定する。小ズレ量特定過程では、第１の検出用チャートに基づいて小ズレ量を特定する。これらの特定された大ズレ量及び小ズレ量に基づいて、総ズレ量算出過程では、総ズレ量として算出する。したがって、検査用チャートを印刷媒体に印刷させるだけで、見当ズレの総ズレ量を算出できるので、搬送方向における見当ズレのズレ量を容易に短時間で得ることができる。
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本発明に係る印刷装置によれば、印刷制御部で印刷されたズレ量検査用チャートを走査手段で走査してズレ量検査用画像データを取得する。ズレ量算出手段は、ズレ量検出用画像データに基づいて印刷タイミングズレ量を算出する。したがって、ズレ量検査用チャートを印刷媒体に印刷させるだけで、印刷タイミングズレ量を算出できるので、搬送方向における見当ズレのズレ量を容易に短時間で得ることができる。
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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。 連続紙と各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。 第１の検出用チャートの例を示す模式図である。 第１の検出用チャートがずれた状態を示す模式図である。 第２の検出用チャートを構成する一つのズレ量検出用チャートの例を示す模式図である。 一つのズレ量検出用チャートの構成を示す模式図である。 第１〜第３の検出用チャートを含む検査用チャートの模式図である。 見当ズレがない状態を示し、（ａ）がズレ量検出用チャート、（ｂ）が検出用画像データ、（ｃ）が検出用画像データの階調値に関する分布を示す模式図である。 見当ズレがある状態を示し、（ａ）がズレ量検出用チャート、（ｂ）が検出用画像データ、（ｃ）が検出用画像データの階調値に関する分布を示す模式図である。 ズレ量算出処理を示すフローチャートである。 第２の検出用チャートの他の例を示す模式図である。 第１の検出用チャートと第３の検出用チャートとを合成して構成した兼用チャートの一例を示し、（ａ）が見当ズレのない状態及び階調値の分布を示し、（ｂ）が見当ズレのある状態及び階調値の分布を示した模式図である。 （ａ）は、ズレ量検出用チャートの走査画像データの模式図であり、（ｂ）は、走査画像データから求められた分散値の一例を示す模式図である。 二次関数の頂点を求めて、離散値の間の値を求めることの説明に供する図である。
以下、図面を参照して本発明の一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、連続紙と各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。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ており、排紙部５はインクジェット印刷装置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、上述したインクジェット印刷装置３が本発明における「印刷装置」に相当し、連続紙ＷＰが本発明における「印刷媒体」に相当する。
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、検査部１７とを上流側からその順に備えている。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。検査部１７は、連続紙ＷＰの印刷された部分に汚れや抜け等がないかを検査したり、後述する検査用チャートを走査して検査用画像データを取得したりする。
なお、上述した検査部１７が本発明における「走査手段」に相当する。
印刷ユニット１３は、インク滴を吐出する複数個の印刷ヘッド１９を備えている。本実施例では、印刷ヘッド１９を４個備えている構成を例にとって説明する。ここでは、各印刷ヘッド１９を、上流側から順に、印刷ヘッド１９ａと、印刷ヘッド１９ｂと、印刷ヘッド１９ｃと、印刷ヘッド１９ｄとする。本明細書では、各印刷ヘッド１９を区別する必要がある場合は、符号１９に続いて符号（ａなど）を付加するが、区別する必要がない場合には、符号１９のみとする。各印刷ヘッド１９は、それぞれインク滴を吐出する複数個のインクジェットノズル２１を備えている。複数個のインクジェットノズル２１は、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する方向に列をなして形成されている。これらの印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄは、少なくとも２色のインク滴を吐出し、連続紙ＷＰに多色印刷が可能に構成されている。ここでは、例えば、印刷ヘッド１９ａがブラック（Ｋ）インクを吐出し、印刷ヘッド１９ｂがシアン（Ｃ）インクを吐出し、印刷ヘッド１９ｃがマゼンタ（Ｍ）インクを吐出し、印刷ヘッド１９ｄがイエロー（Ｙ）インクを吐出する。各印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄは、搬送方向に所定距離だけ互いに離間して配置されている。
インクジェット印刷装置３は、図示しないＣＰＵやメモリを備え、印刷制御部２５と、検査用チャート記憶部２７と、大ズレ量特定部２８と、ズレ方向検出部２９と、ズレ量検出用チャート特定部３１と、総ズレ量算出部３３と、補正部３５とを構成している。
印刷制御部２５は、画像や文字などを含む印刷のための印刷データを図示しないホストコンピュータなどから受け取り、上述した駆動ローラ７などの各部を操作して連続紙ＷＰに対して印刷データに基づく印刷を行う。また、印刷制御部２５は、検査用チャート記憶部２７に予め格納されている検査用チャート（詳細後述）を読み出し、上述した駆動ローラ７などの各部を操作して連続紙ＷＰに対して検査用チャートを印刷したり、後述するズレ補正データによる補正を行いつつ印刷を行ったりする。
なお、上述した印刷制御部２５が本発明における「印刷制御手段」に相当する。
検査用チャート３７は、例えば、図２に示すようなものである。この検査用チャート３７は、最上流に配置されている印刷ヘッド１９ａを基準として、例えば、印刷ヘッド１９ｄの見当ズレを補正するためのズレ量を検査するためのものである。具体的には、第１の検出用チャート３９と、第２の検出用チャート４１と、第３の検出用チャート４３とを含む。なお、印刷ヘッド１９ｂ、１９ｃとの見当ズレを補正するには、以下の検査用チャート３７を印刷ヘッド１９ｂ，１９ｃによって印刷させればよい。
なお、上述した印刷ヘッド１９ａが本発明における「基準印刷ヘッド」に相当する。
ここで図３及び図４を参照して、第１の検出用チャート３９について説明する。なお、図３は、第１の検出用チャートの例を示す模式図であり、図４は、第１の検出用チャートがずれた状態を示す模式図である。
第１の検出用チャート３９は、上方向検出用チャート３９ａと下方向検出用チャート３９ｂとを備えている。上方向検出用チャート３９ａは、印刷ヘッド１９ａによって印刷された搬送方向に直交する基準線分３９Ｒと、印刷ヘッド１９ｄによって印刷された移動線分３９Ｍとから構成されている。ここでは、例えば、基準線分３９Ｒと移動線分３９Ｍとがそれぞれ三本印刷されているが、二本以上あれば適宜の本数でよい。基準線分３９Ｒは、搬送方向に直交する方向に所定の長さを有し、搬送方向に所定の幅を有する。移動線分３９Ｍは、基準線分３９Ｒより搬送方向における幅が狭く、基準線分３９Ｒの幅内で、かつ、上方向（上流側）に寄せて基準線分３９Ｒに重ねて印刷されている。
下方向検出用チャート３９ｂは、上方向検出用チャート３９ａと同様に、印刷ヘッド１９ａによって印刷された搬送方向に直交する基準線分３９Ｒと、印刷ヘッド１９ｄによって印刷された移動線分３９Ｍとから構成されている。但し、上方向検出用チャート３９ｂとは、移動線分３９Ｍが基準線分３９Ｒの幅内で、かつ、下方向（下流側）に寄せて基準線分３９Ｍに重ねて印刷されている点において相違する。
例えば、基準である印刷ヘッド１９ａに対して、印刷ヘッド１９ｄが早いタイミングで印刷を行ってしまった場合には、第１の検出用チャート３９が図４に示すようにずれて印刷されることになる。つまり、上方向検出用チャート３９ａは、その移動線分３９Ｍが基準線分３９Ｒの幅を超えて印刷される。一方、下方向検出用チャート３９ｂは、その移動線分３９Ｍが基準線分３９Ｒの幅内での移動にとどまる。その結果、上方向検出用チャート３９ａが下方向検出用チャート３９ｂよりも濃度が高くなるので、第１の検出用チャート３９の濃度に基づいてズレ方向が上方向であると判断することができる。
後述する第２の検出用チャート４１は、ズレ量と濃度変化の周期性に起因してズレ量の方向が判断できない場合があるが、この第１の検出用チャート３９によってズレの方向を的確に判断できる。
次に、図５及び図６を参照して、第２の検出用チャート４１について説明する。なお、図５は、第２の検出用チャートを構成する一つのズレ量検出用チャートの例を示す模式図であり、図６は、一つのズレ量検出用チャートの構成を示す模式図である。
第２の検出用チャート４１は、図５に示すズレ量検出用チャート４５を複数個印刷されてなる。ズレ量検出用チャート４５は、例えば、図６に示すように、基準である印刷ヘッド１９ａにより、搬送方向に直交する方向に一定間隔で離間して印刷された、例えば、１９本のベースライン４７と、印刷ヘッド１９ｄにより、１９本のベースライン４７同士の中心に印刷された、例えば、３０本のズレライン４９とを備えている。また、３０本のズレライン４９は、中央のベースライン４７から、搬送方向に印刷された両端部のベースライン４７に向かうにつれて、中央のベースライン４７側に隣接したベースライン４７からの偏差を大きくしつつ印刷されている。したがって、ズレ量が０である場合には、図５に示すように、第２の検出用チャート４１の中央であるステージ０における連続紙ＷＰの下地の露出が最も少ないので、第２の検出用チャート４１のステージ０が濃度の最大値（最も濃度が高く、暗い）となる。そして、ズレ量が大きくなるにつれて、ズレライン４９がベースライン４７に対してずれてゆくので、予め設定されている偏差に応じて最も濃度が高い（暗い）ピーク位置が端部に向かって移動していくことになる。なお、ズレライン４９は、上下のそれぞれに６本ずつベースライン４７からはみ出しているが、逆にズレライン４９からベースライン４７を上下にはみ出させるようにしてもよい。このように一方のラインを他方のラインからはみ出させることにより、見当ズレが大きい場合に濃度が検出できなくなる不都合を回避できる。
図５に示すように、第２の検出用チャート４１のズレ量検出用チャート４５は、例えば、二本のズレライン４９が一組となり、一つのステージを構成する。つまり、二本のズレライン４９ごとに上記の偏差を変えて印刷されている。第２の検出用チャート４１の各ステージは、中央のステージ０を０μｍとして、ステージ０からｘμｍ（例えば、２１μｍ）ごとのズレ量を表す。つまり、ステージ＋１がｘμｍ（例えば、２１μｍ）のズレ量を表し、ステージ＋２が２ｘμｍ（例えば、４２μｍ）のズレ量を表し、ステージ＋３が３ｘμｍ（例えば、６３μｍ）のズレを表し、ステージ＋４が４ｘμｍ（例えば、８４μｍ）のズレ量を表す。同様に、ステージ−１が−ｘμｍ（例えば、−２１μｍ）のズレ量を表し、ステージ−２が−２ｘμｍ（例えば、−４２μｍ）のズレ量を表し、ステージ−３が−３ｘμｍ（例えば、−６３μｍ）のズレを表し、ステージ−４が−４ｘμｍ（例えば、−８４μｍ）のズレ量を表す。なお、各ステージが表すズレ量は、例えば、１９本のベースライン４７の搬送方向における幅及びベースライン４７同士の間隔と、１８本のズレライン４９の搬送方向における幅及び偏差とに基づいて決定される。これらのズレ量と各ステージとの対応関係は検査用チャート記憶部２７に予め記憶されており、必要に応じてズレ量検出用チャート特定部３１や総ズレ量算出部３３から参照される。
ここで、図７を参照する。なお、図７は、第１〜第３の検出用チャートを含む検査用チャートの模式図である。
上述したように第２の検出用チャート４１が形成されているが、ズレ量がズレ量検出用チャート４５により検出可能な最大ズレ量（４ｘμｍ）を越えた場合、ピーク位置がステージ＋４に固定されてしまうので、一つのズレ量検出用チャート４５では最大ズレ量を越えるズレ量を得ることができない。そこで、ズレ量の検出可能範囲を大きくするために、例えば、上述したズレ量検出用チャート４５の他に４つのズレ量検出用チャート４５を印刷して第２の検出用チャート４１を構成する。ここでは、上記のズレ量検出用チャート４５を符号４５ａで表し、他の４つをそれぞれ符号４５ｂ〜４５ｅで表すことにする。
ズレ量検出用チャート４５ｂ〜４５ｅは、ズレ量検出用チャート４５ａにおけるズレライン４９を搬送方向の一方側にそれぞれのシフト量でシフトしたものである。例えば、シフト量は、ズレ量検出用チャート４５ａで検出可能な最大ズレ量（４ｘμｍ）の整数倍である。具体的には、ズレ量検出用チャート４５ｂが１×４ｘμｍ（例えば、８４μｍ）であり、ズレ量検出用チャート４５ｃが２×４ｘμｍ（例えば、１６８μｍ）であり、ズレ量検出用チャート４５ｄが３×４ｘμｍ（例えば、２５２μｍ）であり、ズレ量検出用チャート４５ｅが４×４ｘμｍ（例えば、３３６μｍ）である。これらのシフト量だけズレライン４９をシフトさせて構成された５つのズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅからなる第２の検出用チャート４１は、それらの中でピーク位置が中央に最も近いズレ量検出用チャート４５を特定し、次いでそのズレ量検出用チャート４５におけるステージ対応するズレ量を特定することで、ズレ量を得ることができる。なお、これらの各ズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅと各シフト量との対応関係は検査用チャート記憶部２７に予め記憶されており、必要に応じてズレ量検出用チャート特定部３１や総ズレ量算出部３３から参照される。
第３の検出用チャート４３は、図７に示すように、第２の検出用チャート４５（４５ａ）を搬送方向に拡大して印刷されている。但し、搬送方向に直交する方向おける印刷幅を少なくするため、ベースライン４７とズレライン４９の搬送方向に対して直交する長さは第２の検出用チャート４１の長さよりも短く設定されている。なお、上記の拡大率は、例えば、１６倍である。これにより、最大で、第２の検出用チャート４５で検出可能な最大ズレ量（４ｘμｍ）の１６倍（１６×４ｘμｍ、例えば１３４４μｍ）のズレ量を得ることができる。なお、第３の検出用チャート４３の各ステージと大ズレ量との対応関係は検査用チャート記憶部２７に予め記憶されている。
上記のように構成されている第３の検出用チャート４３は、搬送方向に拡大されている関係上、濃度差が判別し難い。そこで、第３の検出用チャート４３を二値化し、ベースライン４７とズレライン４９との間隔とその数を測定して、間隔の数が最も多く、その中でも最も均等に間隔が生じている箇所に基づいて第３の検出用チャート４３におけるステージを特定するのが好ましい。間隔の数が最も多く、且つ最も間隔が均等であることは、連続紙ＷＰの下地が見えている面積が最も少ないことを意味するので、濃度が高いピーク位置であると判断できるからである。
ここで、図８及び図９を参照する。なお、図８は、見当ズレがない状態を示し、（ａ）がズレ量検出用チャート、（ｂ）が検出用画像データ、（ｃ）が検出用画像データの階調値に関する分布を示す模式図であり、図９は、見当ズレがある状態を示し、（ａ）がズレ量検出用チャート、（ｂ）が検出用画像データ、（ｃ）が検出用画像データの階調値に関する分布を示す模式図である。
見当ズレが生じていない場合には、ズレライン４９がベースライン４７同士の中央に位置しているので、ズレ量検出用チャート４５（図８（ａ））を走査して得られた検出用画像データ（図８（ｂ））の階調値の分布（図８（ｃ））は、中央が階調値のピーク値となる。
すなわち、ズレ量がゼロであるので、ズレライン４９は、ズレ量検出用チャート４５の中央部でベースライン４７同士の間に収まる。したがって、連続紙ＷＰの下地（ここでは白色とする）の露出が最も少なくなるので、下地部の露出が最も少なくなり、ズレ量検出用チャート４５の中央部で濃度（階調値）がピークを示す。中央部から端部に向かってズレライン４９がベースライン４７と重なる面積が増えるので、下地部の露出がそれに応じて多くなり、階調値が端部に向かって低くなっていく。
その一方、見当ズレが生じている場合には、見当ズレのズレ量に応じてズレライン４９がベースライン４７に対して移動し、収まる場所も搬送方向に移動する。したがって、ズレ量検出用チャート４５（図９（ａ））を走査して得られた検出用画像データ（図９（ｂ））の階調値の分布（図９（ｃ））における階調値のピーク値の位置がズレ量に応じて移動する。これらによりピーク値の位置を読み取ることにより、中央部からのズレ量を算出できることがわかる。
ここで図１に戻る。
大ズレ量特定部２８は、検査部１７で走査されて得られた検査用チャート３７の検査用画像データを受け取る。そして、大ズレ量特定部２８は、検査用画像データのうちの第３の検出用チャート４３の部分に基づいて、大ズレ量を特定する。
ズレ方向検出部２９は、検査用画像データのうちの第１の検査用チャート３９の部分に基づいて、記録位置のズレ方向を検出する。
ズレ量検出用チャート特定部３１は、検査用画像データのうち第２の検査用チャート４１の部分に基づいて、まずピーク位置が５個のズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅの中から中央に近いものを特定する。次いで、特定したズレ量検出用チャート４５に対応するシフト量と、特定したズレ量検出用チャート４５のピーク位置に対応するステージのズレ量とを特定する。
総ズレ量算出部３３は、大ズレ量特定部２８が特定した大ズレ量と、ズレ量検出用チャート特定部３１が特定したシフト量とズレ量とを加算して、総ズレ量を算出する。また、総ズレ量算出部３３は、総ズレ量の正負に対応するズレ方向をズレ方向検出部２９から得る。
補正部３５は、総ズレ量算出部３３が算出した総ズレ量に基づいて、見当ズレを補正するためのズレ補正データを作成する。このズレ補正データは、印刷制御部２５に与えられ、印刷データに基づく印刷の差異にズレ補正データを考慮した操作（例えば、各印刷ヘッド１９ａ〜１０ｄの印刷タイミングを調整）を行って見当ズレを抑制した印刷に利用される。
なお、上述した大ズレ量特定部２８が本発明における「大ズレ量特定手段」に相当し、ズレ方向検出部２９が本発明における「ズレ方向検出手段」に相当し、ズレ量検出用チャート特定部３１が本発明における「ズレ量検出用チャート特定手段」に相当し、総ズレ量算出部３３が本発明における「総ズレ量算出手段」に相当する。また、補正部３５と印刷制御部２５とが本発明における「補正手段」に相当する。
次に、図１０を参照する。なお、図１０は、ズレ量算出処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、総ズレ量を求めるまでの処理を示すものであり、補正については示していない。
ステップＳ１（検査用チャート形成過程）
印刷制御部２５は、検査用チャート記憶部２７から検査用チャート３７のデータを読み出して、各印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄ及び駆動ローラ７，１１などを操作して連続紙ＷＰに対して検査用チャート３７を印刷させる。
ステップＳ２（走査過程）
連続紙ＷＰのうち、検査用チャート３７が形成された領域が検査部１７に移動した際に検査部１７によって走査を行い、検査用チャート３７から検査用画像データを取得する。
ステップＳ３
大ズレ量特定部２８は、検査用画像データのうちの第３の検出用チャート４３に基づいて、大ズレ量を特定する。
ステップＳ４（ズレ方向検出過程）
ズレ方向検出部２９は、検査用画像データのうちの第２の検出用チャート４１に基づいて、見当ズレが生じている方向を検出する。
ステップＳ５（ズレ量検出用チャート特定過程）
ズレ量検出用チャート特定部３１は、第２の検出用チャート４１のうちの５個のズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅに基づいて、シフト量とズレ量とを特定する。
ステップＳ６（総ズレ量算出過程）
総ズレ量算出部３３は、大ズレ量特定部２８からの大ズレ量と、ズレ方向検出部２９からのズレ方向と、ズレ量検出用チャート特定部３１からのシフト量及びズレ量とに基づいて記録位置のズレ量を総ズレ量として算出する。例えば、第１の検出用チャート３９によりズレ方向が上であり、第３の検出用チャート４３によりステージ＋１にピーク位置があると判断され、第２の検出用チャート４１によりズレ量検出用チャート４５ｄにおけるピーク位置が最も中央に近く、そのピーク位置がステージ＋１であった場合には、総ズレ量は、例えば、３３６μｍ＋２５２μｍ＋２１μｍ＝６０９μｍとなり、方向を加えて＋６０９μｍを得ることができる。
本実施例によれば、印刷制御部２５で印刷された検査用チャート３７を検査部１７で走査して検査用画像データを取得する。総ズレ量算出部３３は、大ズレ量特定部２８によって特定された大ズレ量と、ズレ方向検出部２９によって検出されたズレ方向と、ズレ量検出用チャート特定部３１で特定されたズレ量検出用チャート４５に対応するシフト量と、ズレ量検出用チャート特定部３１で特定されたズレ量検出用チャート４５のピーク位置とに基づいて、見当ズレの方向を含む記録位置のズレ量を総ズレ量として算出する。したがって、検査用チャート３７を連続紙ＷＰに形成させるだけで、見当ズレの総ズレ量を算出できるので、搬送方向における見当ズレのズレ量を容易に短時間で得ることができる。
また、検査用チャートの３７のうち第２の検出用チャート４１の５個のズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅは、ズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅの周期性に起因して、反対方向への見当ズレであってもズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅのシフト量及びピーク位置が同じようになる場合があるが、第１の検出用チャート３９でズレ方向を検出するので、反対方向への誤判断を防止できる。また、一つのズレ量検出用チャート４５だけでは、検出可能なズレ量が小さいが、シフト量だけずらしたズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅを第２の検出用チャート４１が含むので、より大きなズレ量を算出できる。
また、第３の検出用チャート４３は、ズレ量検出用チャート４５を搬送方向に拡大したものであるので、これのピーク位置が示す、ズレ量を搬送方向へ拡大した大ズレ量も合わせて総ズレ量算出部３３が総ズレ量を算出する。したがって、第２の検出用チャート４１だけでは検出できない大きなズレ量をも得ることができる。
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、第２の検出用チャート４１における一つのステージが二本のズレライン４９で構成されているが、濃度の差異が検出できればよいので、本数は二本に限定されず、三本以上であってもよい。
（２）上述した実施例では、第２の検出用チャート４１の５つのズレ量検出用チャート４５が搬送方向に沿って形成されているが、搬送方向に直交する方向に形成するようにしてもよい。
（３）上述した実施例では、第３の検出用チャート４３により大ズレ量を特定しているが、本発明はこの第３の検出用チャート４３は必須ではない。つまり、見当ズレが比較的小さい場合には、第１の検出用チャート３９と第２の検出用チャート４１だけで検査用チャート３７を構成するようにしてもよい。
（４）上述した実施例では、第２の検出用チャート４１を５個のズレ量検出用チャート４５ａ〜４５ｅで構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、見当ズレが比較的小さい場合には、第２の検出用チャート４１を２個のズレ量検出用チャート４５ａ、４５ｂで構成するようにしてもよい。
（５）上述した実施例では、印刷媒体として連続紙ＷＰを例示したが、本発明はフィルムなどの他の印刷媒体であっても適用できる。
（６）上述した実施例では、印刷装置としてインクジェット式を例示したが、本発明は他の方式の印刷装置であっても適用できる。
（７）上述した実施例では、ズレ量検出用チャート４５を図５に示すように、ズレライン４９をベースライン４７同士の中心に印刷したが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、図１１に示すように、ズレライン４９をベースライン４７の中心に印刷し、端部に向かうにしたがって、中央のベースライン４７側に隣接したベースライン４７からの偏差を大きくしつつ印刷するようにしてもよい。この場合には、ステージ０が濃度の最小値（最も濃度が低く、明るい）なる。そして、ズレ量が大きくなるにつれて、最も濃度が低い（明るい）ピーク位置が端部に向かって移動していくことになる。
（８）上述した実施例では、印刷ヘッド１９ａを基準印刷ヘッドとし、その他の印刷ヘッド１９ｂ〜１９ｄとの見当ズレを補正する例を挙げたが、本発明は印刷ヘッド１９ａが基準印刷ヘッドに限定されるものではない。例えば、印刷ヘッド１９ａ以外を基準印刷ヘッドとしてもよい。
（９）上述した実施例では、４個の印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄにおける見当ズレを例にとって説明した。しかしながら、例えば、一つの印刷ヘッド１９が複数個の印刷ヘッドで構成され、それらが搬送方向にて交互にずらされて配置された千鳥配置のような構成である場合には、一つの印刷ヘッド１９内におけるいずれかの印刷ヘッド（以下、内部印刷ヘッドと称する）を基準印刷ヘッドとし、その他の内部印刷ヘッドとの見当ズレを補正するために検査用チャート３７を形成させる場合であっても本発明を適用できる。
（１０）上述した実施例では、ズレ方向を検出するための第１の検出用チャート３９と大ズレ量を検出するための第３の検出用チャート４３とを個別に印刷しているが、これらを兼用するようにしてもよい。ここで、図１２を参照する。なお、図１２は、第１の検出用チャートと第３の検出用チャートとを合成して構成した兼用チャートの一例を示し、（ａ）が見当ズレのない状態及び階調値の分布を示し、（ｂ）が見当ズレのある状態及び階調値の分布を示した模式図である。
第１の検出用チャート３９と第３の検出用チャート４３とを合成して構成された兼用チャート６１は、図１２（ａ）に示すように、第３の検出用チャート４３における中央部のベースライン４７同士の間の下地部をほぼ完全に埋めるように、隣接するベースライン４７の中心にズレライン４９を配置し、ベースライン４７の両端部に向かうにつれて、ベースライン４７同士の中心から兼用チャート６１の中心側に偏差を増やしたものである。このように構成した兼用チャート６１は、図１２（ｂ）に示すように、ズレ量に応じてピーク位置がズレ方向に応じて移動するので、この兼用チャート６１により第１の検出用チャート３９と第３の検出用チャート４３を兼ねることができ、連続紙ＷＰの印刷領域を有効に活用できる。
（１１）上述した実施例では、ズレ量検出用チャート特定部３１は、第２の検出用チャート４１の走査画像データにおける階調値に基づいてステージを特定し、そのステージに対応するズレ量を求めた。また、大ズレ量特定部２８は、第３の検出用チャート４３の走査画像データにおける階調値に基づいてステージを特定し、そのステージに対応するズレ量を大ズレ量として求めた。しかしながら、本発明は、以下に示すようにして上記のズレ量を求めることが好ましい。以下、図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３（ａ）は、ズレ量検出用チャートの走査画像データの模式図であり、図１３（ｂ）は、走査画像データから求められた分散値の一例を示す模式図である。また、図１４は、二次関数の頂点を求めて、離散値の間の値を求めることの説明に供する図である。
ここでは、第２の検査用チャート４１のズレ量検出用チャート４５を例にとって説明するが、第３の検出用チャート４３でも同様である。例えば、第２の検査用チャート４１のズレ量検出用チャート４５から図１３（ａ）に示すような走査画像データが得られたとする。そして、走査画像データに対応する各ステージについて、ステージ内における階調値の分散値を算出する。このように、走査画像データのステージ内の階調値（濃度）またはステージ内における階調値の平均値ではなく、ステージ内における階調値の分散値を求めることにより、二乗で値に効いてくるので、ステージ間における値の差異を生じさせやすい。そのため、ズレ量検出用チャート４５内におけるピーク位置が存在するステージを特定しやすく、かつ、以下のようにしてステージ間にピーク位置が存在する場合であっても、その位置を精度よく算出しやすくできる。
ここでは、ズレ量検出用チャート４５から算出された各ステージの分散値が例えば図１３（ｂ）のようになったとする。上述した実施例における特定方法の場合には、ピーク位置に相当する分散値が最も小さいステージ０が特定されることになるが、実際には、ステージ０とステージ＋１または、ステージ０とステージ−１との間に最小の分散値がある可能性がある。しかしながら、検査部１７における解像度の関係で、ステージ間にピーク位置が存在したとしても、上述した実施例における特定の仕方ではステージ間のピーク位置を求められない。つまり、上述した実施例では、検査部１７の解像度より高い解像度でズレ量を求めることはできない。換言すると、上述した実施例では、求められるズレ量の精度が検査部１７の解像度に依存することになる。
そこで、各分散値を、例えば、最小二乗法で二次式に近似して、ステージ間に存在する分散値の最小値であるピーク位置を２次関数の近似曲線から求める。なお、２次関数でなく４次関数などの偶関数であっても同様にピーク位置を求めることができるが、演算時の負荷等を考慮すると、２次関数が好ましい。図１４に示すように、２次の近似曲線では、ｙを分散値とし、ｘをステージ方向とすると、分散値ｙは、ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃで表されるので、ステージ方向におけるピーク位置は、ｘ＝−ｂ／２ａで求めることができる。
図１３（ｂ）のステージ０〜ステージ±２の各分散値から、２次の近似曲線がｙ＝１６０．７７ｘ２＋９４．６６５ｘ＋２００．３５となったとすると、ピーク位置ｘ＝−９４．６６５／２×１６０．７７＝−０．２９４４となる。したがって、一つのステージが８４μｍのズレ量に対応する場合には、ズレ量＝−０．２９４４×８４＝−２４．７μｍとなり、約２５μｍのズレ量が求められる。上述した実施例では、ステージ０に対応するズレ量０μｍとなるが、本手法によると約２５μｍと求められ、より細かくズレ量を求めることができる。
以上のように、本発明は、検査用チャートを含む各種の印刷を行う印刷装置及びズレ量算出方法並びに検査用チャートに適している。
ＷＰ … 連続紙
３ … インクジェット印刷装置
７，１１ … 駆動ローラ
９ … 搬送ローラ
１３ … 印刷ユニット
１７ … 検査部
１９（１９ａ〜１９ｄ） … 印刷ヘッド
２１ … インクジェットノズル
２５ … 印刷制御部
２７ … 検査用チャート記憶部
２８ … 大ズレ量特定部
２９ … ズレ方向検出部
３１ … ズレ量検出用チャート特定部
３３ … 総ズレ量算出部
３５ … 補正部
３７ … 検査用チャート
３９ … 第１の検出用チャート
４１ … 第２の検出用チャート
４３ … 第３の検出用チャート
３９ａ … 上方向検出用チャート
３９ｂ … 下方向検出用チャート
３９Ｒ … 基準線分
３９Ｍ … 移動線分
４５（４５ａ〜４５ｅ） … ズレ量検出用チャート
４７ … ベースライン
４９ … ズレライン

Claims (5)

  1. 所定の搬送方向に印刷媒体を搬送する搬送機構と、
    前記印刷媒体の前記搬送方向に対して直交する方向に長尺で、内部に複数個の内部印刷ヘッドを備えた印刷ヘッドと、
    検査用チャートを記憶する検査用チャート記憶部と、
    前記検査用チャート記憶部が記憶する検査用チャートに基づいて、前記印刷ヘッドにより前記印刷媒体にズレ量検査用チャートを印刷させる印刷制御部と、を備えた印刷装置であって、
    前記複数個の内部印刷ヘッドのいずれかを基準印刷ヘッドとし、その他の内部印刷ヘッドを被調整印刷ヘッドとしたとき、前記印刷制御部は、前記基準印刷ヘッドにより前記搬送方向に一定間隔で複数本のベースラインを形成させるとともに、前記被調整印刷ヘッドにより前記複数のベースラインに平行であって、前記ベースライン同士の中心または前記ベースラインの中心に、１本のずれラインを形成させるとともに、前記ベースラインのうちの中央のベースラインから前記搬送方向に形成された端部のベースラインに向かうにつれて、前記中央のベースライン側に隣接したベースラインからの偏差を大きくしつつ複数本のずれラインを形成させることにより、前記基準印刷ヘッドに対する前記搬送方向における記録位置のズレ量を検出するために、前記印刷媒体上にズレ量に応じて濃度の最大値または最小値であるピーク位置が移動する前記ズレ量検査用チャートを印刷させ、前記ズレ量検出用チャートで検出可能な最大のズレ量の整数倍となる所定のシフト量だけ前記搬送方向にずらして印刷された前記ズレ量検出用チャートを含む複数個のズレ量検出用チャートからなる第１の検出用チャートと、前記第１の検出用チャートを前記搬送方向に拡大した第２の検出用チャートと、を含む検査用チャートを前記印刷媒体に印刷させ、
    前記検査用チャートを走査して検査用画像データを取得する走査手段と、
    前記検査用画像データから前記第２の検出用チャートを識別し、前記ピーク位置に応じたズレ量を大ズレ量として特定し、前記検査用画像データから前記第１の検出用チャートを識別し、前記第１の検出用チャートに含まれる前記複数個のズレ量検出用チャートの中から前記ピーク位置が前記ズレ量検出用チャートの中央位置に最も近いものを小ズレ量として特定し、前記特定された大ズレ量と小ズレ量との和に基づいて前記記録位置のズレ量を総ズレ量として算出し、前記総ズレ量を、前記基準印刷ヘッドに対する前記被調整印刷ヘッドの印刷タイミングズレ量として算出するズレ量算出手段と、
    をさらに備えていることを特徴とする印刷装置。
  2. 請求項１に記載の印刷装置において、
    前記印刷制御部は、前記複数のベースラインの一部のラインを、前記搬送方向における前記複数のずれラインの最上流及び最下流から上流側及び下流側にはみ出させ、または前記複数のずれラインの一部のラインを、前記搬送方向における前記複数のベースラインの最上流及び最下流から上流側及び下流側にはみ出させることを特徴とする印刷装置。
  3. 請求項１または２に記載の印刷装置において、
    前記ズレ量算出手段が算出した印刷タイミングズレ量に基づいて、ズレ補正データを作成し、当該ズレ補正データに基づいて前記複数個の内部印刷ヘッドの印刷タイミングを補正する補正手段をさらに備えていることを特徴とする印刷装置。
  4. 印刷位置が印刷媒体の搬送方向にずれる見当ズレを補正するためのズレ量算出方法であって、
    前記印刷媒体の搬送方向に離間して配置された複数個の印刷ヘッドのうち、前記複数個の印刷ヘッドにおける記録位置の基準となる印刷ヘッドを基準印刷ヘッドとし、前記基準印刷ヘッドと、前記基準印刷ヘッドに対して前記搬送方向に離間して配置されている印刷ヘッドとにより、前記基準印刷ヘッドに対する前記搬送方向における記録位置のズレ量を検出するために、ズレ量に応じて濃度の最大値または最小値であるピーク位置が移動するズレ量検出用チャートと、前記ズレ量検出用チャートにおける前記印刷ヘッドによる描画位置を、前記ズレ量検出用チャートで検出可能な最大のズレ量の整数倍となる所定のシフト量だけ前記搬送方向にずらして印刷された前記ズレ量検出用チャートとを含む複数個のズレ量検出用チャートからなる第１の検出用チャートと、前記第１の検出用チャートを前記搬送方向に拡大した第２の検出用チャートと、を含む検査用チャートを前記印刷媒体に印刷させる検査用チャート印刷過程と、
    前記検査用チャートを走査して、検査用画像データを取得する走査過程と、
    前記検査用画像データから前記第２の検出用チャートを識別し、前記ピーク位置に応じたズレ量を大ズレ量として特定する大ズレ量特定過程と、
    前記検査用画像データから前記第１の検出用チャートを識別し、前記第１の検出用チャートに含まれる前記複数個のズレ量検出用チャートの中から前記ピーク位置が前記ズレ量検出用チャートの中央位置に最も近いものを特定し、小ズレ量を特定する小ズレ量特定過程と、
    前記特定された大ズレ量と小ズレ量との和に基づいて前記記録位置のズレ量を総ズレ量として算出する総ズレ量算出過程と、
    を備えていることを特徴とするズレ量算出方法。
  5. 請求項４に記載のズレ量算出方法において、
    前記第１の検出用チャートと前記第２の検出用チャートとは、前記搬送方向に直交する方向に並置されていることを特徴とするズレ量算出方法。
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