JPH04337444A - 印字評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタ等に用いられる
記録ヘッドの印字評価を行う装置に関する。

【０００２】［発明の背景］従来記録ヘッド、例えばイ
ンクジェット方式の記録ヘッドを検査するのにヘッドが
移動しながら印字するプリンタの本体と同等な機構を持
った治具に披検ヘッドを取り付けて紙に印字し、目視に
より評価をしていた。従って評価を行う検査員の個人差
や定量的に評価できないことによる評価のバラツキがあ
った。

【０００３】この様な鑑点から従来目視により行ってい
た評価をＣＣＤ等の測定部を用いて自動的に行うことも
考えられている。この場合、測定部をヘッドの後ろに配
置する必要が有り、また、ヘッドの吐出液のスピードと
ヘッドの移動するスピードにより合成される紙と液滴の
相対スピードが、紙に印字する位置に影響するため、吐
出液のスピードによる影響（ヨレ）も検査しようとする
ときには、披検ヘッドを移動して測定に必要なエリアか
ら逃げるための、また、印字するときに披検ヘッドを本
体に取り付けたときのヘッドの移動スピードを生じさせ
るための、移動機構が必要であた。

【０００４】

【発明が解決しようとしている問題点】しかしながらこ
の様な構成では、測定部により印字画像を測定する際に
は必ず記録ヘッドを測定エリアから逃がしておかなけれ
ばならない。そのため記録ヘッドの装置への装着及び印
字検査を同時に行う事ができなかった。そのため検査時
間が長くなり、コストも上昇するという問題点があった
。また測定部を配置する場所が限られており、複数で大
型の測定装置や複数の測定装置が必要になる場合は測定
する事ができないという問題点があった。

【０００５】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、検査に要する時間を短縮する
ことが可能な印字評価装置を提供することにある。

【０００６】

【問題点を解決するための手段及び作用】即ち本発明は
、記録ヘッドを保持する保持手段と、前記ヘッド保持手
段により保持された記録ヘッドにより評価用パターンが
印字される記録材を保持する記録材保持手段と、前記記
録材に印字されたパターンを測定する測定手段と、前記
測定手段による前記評価用パターンの測定中に前記ヘッ
ド保持手段に対する記録ヘッドの交換を可能にする交換
手段と、を有することを特徴とする印字評価装置を提供
するものである。

【０００７】これにより検査用記録ヘッドにより印字さ
れた評価用パターンの測定中に次の検査用記録ヘッドを
装着することが可能になる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【０００９】（１）記録ヘッド 図１〜図５は本実施例において検査の対象となるインク
ジェット記録ヘッドの構成を示す図であり、熱エネルギ
ーを用いてインクを吐出口より吐出する方式のものであ
る。

【００１０】図中３００１は直線状に配列されたインク
を吐出するための複数の吐出口、３００２は各吐出口毎
に配置されたヒータで、通電により発熱し、インクを加
熱することにより膜沸騰を生じさせてインクを吐出口よ
りＰ方向に吐出させる。３００３は吐出口３００１及び
ヒータ３００２が形成されたシリコン板、３００４は吐
出口毎に溝３００５と吐出用の穴が形成された天部材で
、溝３００５とヒータ３００２の位置を合わせて張り合
せることでインク流路を形成する。３００６はインク流
路にインクを供給するためのインクタンクである。又３
００７はアルミ板で、シリコン板３００３を固定すると
ともにヒータ３００２の位置に対して位置精度を出すた
めの基準面３００８ａ〜ｆを持つ。

【００１１】このアルミ板３００７上の基準面のうち、
３００８ｄ及び３００８ｆは吐出口３００１の配列方向
（以下Ｘ方向と称す）に対する基準面、３００８ｃはイ
ンクの吐出方向（Ｐ方向）（以下Ｙ方向と称す）に対す
る基準面、３００８ａ、３００８ｂ及び３００８ｅは前
記、Ｘ、Ｙ方向のつくる平面に垂直に交わる方向（以下
Ｚ方向と称す）に対する基準面である。

【００１２】又、３００９はアルミ板３００８に固定さ
れたプリント板、シリコン板３００３とワイヤボンディ
ング３０１１により結線される。又プリント板３００９
は記録装置本体或は後述する印字評価装置本体からの信
号用のコネクタが接触される面にパッド３０１０を持ち
、このパッド３０１０とワイヤボンディング３０１１用
のパッドとの間を結線する導体パターン３０１２を備え
る。

【００１３】次に前記記録ヘッドの検査装置について説
明する。

【００１４】（２）検査装置本体 図６は本実施例における検査装置の全体構成を示す平面
図であり、記録ヘッド（以下ワークとも称す）を固定す
るためのワークセット機構５００、固定されたワークに
対し回復動作を行う回復機構６００、ワークにより所定
のテストパターンの印字が行われる紙を備えた紙移動機
構７００及び移動機構６００内の紙からテストパターン
を読取る測定機構８００から成る。次に各機構について
説明する。

【００１５】（ａ）ワークセット機構５００図７は図６
の矢印Ａ方向からワークセット機構を見た場合の後面図
である。以下図６及び図７を参照して説明する。５０１
は作業者が手作業でセットした検査の対象となるワーク
をクランプするためのワーククランプ用のユニットであ
り、詳細は後述する。５０２−１、５０２−２は、セッ
トされたワークＷを固定するためのワーク固定部であり
、ロータリテーブル回転駆動源５０３により軸５０４を
中心に回転するロータリテーブル５０５上に設けられて
いる。ワーク固定部５０２−１、５０２−２は各々ワー
ク固定アーム５２１−１、５２１−２及びワーク固定治
具を５２３−１、５２３−２有し、ワーク固定アーム５
２１−１、５２１−２は各々ワークＷを固定するための
ワーク押え部材５０６−１、５０６−２及びワークＷと
ヘッド用のドライバ基板５０８−１、５０８２とを電気
的に接続するためのワーク接続用コンタクトピン５０７
−１、５０７−２を有する。５０９はロータリーテーブ
ル用コンタクトピン５１０を備えたコンタクトピン固定
アームであり、コンタクトピン上下駆動用シリンダ５１
１により２本の軸５１２に沿って上下動（図７Ｃ方向）
する。テスト印字時にコンタクトピン固定アーム５０９
は図８の破線位置まで下降する。これによりロータリー
テーブル用コンタクトピン５１０は、ロータリーテーブ
ル５０５上に設けられた２つのロータリテーブル用コン
タクトピン受けパッド５１３−１又は５１３−２のうち
の一方と接続され、ドライバ基板５０８−１又は５０８
−２にテストパターン印字のための、信号を伝達する。 又５１４はコンタクトピン上下駆動用シリンダ５１１に
エアーを供給するためのチューブであり、このエアー供
給に応じてコンタクトピン固定アーム５０９が上下動す
る。又５１５はチューブ５１４にエアー供給するための
エアー供給ソレノイドである。

【００１６】図８にワークＷを固定するためのワークク
ランプ用ユニット５０１の詳細を示す。図中５５１はワ
ーク固定アーム５２１を駆動するためのワーク固定アー
ム駆動シリンダで、シリンダ固定具５５２に固定されて
おり、エアー供給されることによりワーク固定アーム５
２１はワーク固定アーム駆動軸５３０に沿って、方向（
Ｉ方向）に移動し、ワークＷのクランプを解除する。 又、エアー供給が停止されると、スプリング５２７によ
りワーク固定アーム５２１はワーク固定アーム駆動軸５
３０に沿って、クランプ方向（Ｊ方向）に移動し、ワー
クＷをワーク押え部材５０６−１、ワーク接続用コンタ
クトピン５０７−１によりクランプする。

【００１７】５５３はワーク固定アーム駆動シリンダ５
５１に対するエアー受け口５５４を持ったエアー受け口
固定治具である。又５５５はエアー受け口５５４と接合
可能なエアー供給口であり、エアー供給口駆動シリンダ
５５６によりＫ方向及びＬ方向に移動可能となっている
。５５７はエアー供給口駆動シリンダ５５６に対しエア
ー供給を行う為のエアー供給ソレノイド、５５８はエア
ー供給口５５５及びエアー受け口５５４が接合状態にあ
るときに、固定アーム駆動シリンダ５５１に対しエアー
供給を行うためのエアー供給ソレノイドである。

【００１８】ワークＷのクランプ解除は、ロータリテー
ブル５０５の停止時に後述するエアー供給口５５５をエ
アー供給口駆動シリンダ５５６によりロータリテーブル
に向かう方向（Ｋ方向）に移動させ、エアー供給口５５
５とエアー受け口５５４をつなぐ。そしてエアーをエア
ー供給口５５５からロータリテーブル５０５上のエアー
受け口５５４に供給し、このエアーの圧力によりワーク
固定アーム駆動シリンダ５５１を駆動させ、これに固定
されたワーク固定アーム５２１を駆動軸５３０に沿って
移動させることで前記クランプの解除を行う。ロータリ
テーブル５０５の回転時にはエアー供給ソレノイド５５
７を駆動してエアー供給を停止させる。これによりワー
ク固定アーム５２１はスプリング５２７によりＪ方向に
移動し、ワークをクランプする。その後、エアー供給口
駆動シリンダ５５６によりエアー供給口５５５をロータ
リテーブル５０５からはなれる方向（Ｌ方向）に移動さ
せ、離れた後回転させる。

【００１９】図１３（ａ）〜（ｃ）はワーククランプ用
ユニット５０１を詳細に示す図である。図中、図６、図
８と同じ番号を付けたものは同一部材である。５２１は
ワーク押え部材５０６−１、ワーク接続用コンタクトピ
ン５０７−１及び駆動方向変換具５２２が設けられ、矢
印Ｄ方向に移動可能なワーク固定アーム、５２３はロー
タリテーブル５０３に固定されたワーク固定治具であり
、このワーク固定治具５２３に対してワーク固定アーム
５２２に設けられているワーク押え部材５０６−１又は
５０６−２及びワーク接続用コンタクトピン、５０７−
１又は５０７−２がワークＷを押し付けることによりワ
ークＷは固定される。駆動方向変換具５２２は図８（ｂ
）に示す如く、ワーク固定アーム５２２の移動方向に対
し斜めの面を有するものであり、ベース上に設けられた
ワーク固定解除用シリンダ５２４により、矢印Ｅ方向に
上下動する駆動力伝達レバー５２５の先端に設けられた
ローラ５２６（図８（ｃ））に押されて矢印Ｄ方向に移
動可能となっている。又５２７はワーク固定アーム５２
２を押圧するスプリング、５２８、５２９は駆動力伝達
レバーの位置を検知するセンサである。

【００２０】ワークＷのクランプ及びクランプの解除は
次の様にして行われる。通常ワーク固定解除用シリンダ
５２４のエアーが供給されていない状態では、駆動力伝
達レバー５２５からシリンダが離れスプリング５２７が
働いてワーク側にワーク固定アーム５２２を押し、これ
によりワーク固定アーム５２２に配置されたワーク押え
部材５０６、ワーク接続用コンタクトピン５０７がワー
クＷを押し付け、ワーク固定治具５２３とワーク押え部
材５０６にはさまれてワークＷが固定される。

【００２１】ワーク固定解除用シリンダ５２４にエアー
が供給されると、ロータリテーブル５０５についている
駆動力伝達レバー５２５が押されレバー上面についてい
るローラ５２６がワーク固定アーム駆動軸上を移動し、
ローラ５２６と当たる面が駆動方向に斜めな面を持つ駆
動方向変換具５２２によって駆動軸５３０に沿った力が
発生し、ワーク固定アーム駆動軸５３０に沿ってワーク
固定アーム５２２がワークＷと反対側に移動することで
、ワーク押え部材５０６とワーク接続用コンタクトピン
５０７がワークＷよりはなれ、ワークＷの交換が可能と
なる。ワーク固定解除シリンダ５２４による駆動力伝達
レバー５２５の移動の上端及び下端を検知するようにセ
ンサ５２８及び５２９が配置されており、これによりワ
ークのクランプ解除位置及びワークのクランプ位置が検
知可能となっている。

【００２２】ワークＷには前述の如く、前記６個の基準
面３００８ａ〜ｆが有るが、ワーク固定治具５２３はこ
れを固定できるように基準面が設けられていてワークＷ
をセットする時この基準面に当るように突き当て固定す
る。

【００２３】（ｂ）回復機構６００ 図９に回復機構の詳細を、又、図１０に回復動作の原理
を示す。本実施例における検査装置ではワークＷのクラ
ンプ後テスト印字前にワークＷに対し吸引回復動作を行
い、塵等による目づまりを防止する様にしている。６０
１はワークＷの吐出面に接触する回復口、６０２はワー
クＷの中のインクを吐出口から吸引するための回復用バ
キュームポンプ、６０３は回復機構固定治具、６０４は
回復口６０１を駆動軸６０６に沿って矢印Ｆ方向に前進
又は後進させるための回復口移動用シリンダ、６０５は
回復口移動用シリンダ６０４に対しエアーを供給するた
めのエア供給ソレノイド、６０７は回復用バキュームポ
ンプ６０２により吸引されたインクを排出するためのイ
ンク排出口である。又、６０８、６０９は回復口の位置
検知のためのセンサである。

【００２４】回復機構６００の回復口６０１はゴム等の
柔らかい材質のもので、ヘッドの吐出口の並んでいる面
より大きな開口部とヘッドの吐出口の並んでいる面より
小さな大きさの壁面を持つラッパ状の部材であり、その
一部に吸引用の穴が設けられており、ここに回復用バキ
ュームポンプ６０２につながっているチューブが接続さ
れている。この回復口６０１が回復口移動用シリンダ６
０４により前進することによりワークに接触し、図１０
（ｂ）に示す如く回復用バキュームポンプ６０２につな
がっているチューブの穴以外は密閉される。回復用バキ
ュームポンプ６０２により回復口６０１とワークＷによ
って囲まれる空間Ａのエアーがバキュームされると、ヘ
ッドの穴に負圧がかかり、インクが吐出口より吸引され
る。これにより塵等でインクが出ずらくなっている吐出
口をすぐ印字できる状態にする。

【００２５】（ｃ）紙移送機構７００ 図１１（ａ）は矢印Ｇ方向から紙移送機構を見た場合の
後面図、図１１（ｂ）は矢印Ｈ方向から紙移送機構を見
た場合の側面図である。

【００２６】７０１はテストパターンが印字されるロー
ル紙７５１を巻いた紙供給リール、７０２はこの紙を巻
き取るための紙巻取リール、７０３は図１２（ｃ）に示
す如く巻取リール７０２のリール軸７５２に駆動軸が接
続され、紙供給リール７０１に巻かれたロール紙を巻き
取る方向に回転させるモータ、７０４は紙を送るための
複数のローラである。紙供給リール７０１とリール軸７
５０の間には図１２（ａ）（ｂ）に示す如く、紙供給リ
ール７０１にテンションを掛けるためにフェルト７５２
が設けられている。

【００２７】次に７０５は紙を滑らせるための面にバキ
ューム用の複数の穴が設けられた紙吸着治具であり、そ
の詳細を図１２（ｄ）に示す。複数の穴７５３は通気路
７５４を介してチューブ７０６に接続され、テストパタ
ーン印字時にエアーバキュームソレノイド７０９により
吸引されて紙を吸着する。

【００２８】以上の部材は紙供給ユニット台７０８上に
配置されており、この紙供給ユニット台７０８は、紙供
給ユニット駆動モータ７０９の駆動によりステージ固定
台７１０に対して上下駆動ステージ７１１を上下動させ
ることによりＹ方向に移動可能となっている。

【００２９】又、以上の部材は移動モータ７１３の駆動
により移動ステージ７１２とともにＩ方向（Ｘ方向）に
移動可能である。

【００３０】モータ７０３には紙巻取リール７０２を巻
きとる方向に弱い電圧を引加する。この状態でも紙供給
リール７０１には回転しない程度にブレーキがかけられ
ている。即ち紙供給リール７０１の軸７５１の廻りに柔
らかい弾性を持ったフェルト７５２が巻きつけられてい
るので、紙供給リールの内面とフェルト及び紙供給リー
ル軸で生じる摩擦抵抗により弱いブレーキがかけられる
。この状態で紙にテンションをかけて紙を紙吸着治具７
０５の穴７５３からバキュームし紙を固定する。次の検
査を行う前にモータ７０２に前記ブレーキに打ち勝つ高
い電圧を一定時間掛けてモータ７０２を紙の巻き取り方
向に回転させ紙を巻きとる。一定時間後モータ７０２に
弱い電圧を再度掛けて紙を停止させまたバキュームする
。紙は複数のローラ軸に沿って移動することで経路を限
定される。

【００３１】紙供給ユニット台７０８は、紙移動ステー
ジ７１２の移動部に固定されたステージ固定台７１０に
設けられたＹ方向に移動可能な上下駆動ステージ７１１
に固定されており、紙吸着治具７０５を上下方向に移動
させることを可能にしている。これは後述する如く印字
されたテストパターンの高倍率測定時必要となる。

【００３２】（ｄ）測定機構８００ 図６において、８０１は高倍率の光学系を持つ２次元撮
像装置、８０２は低倍率の光学系を持つ２次元撮像装置
であり、その各々に対し照明用ファイバ８０３、８０４
及び照明源８０５、８０６が設けられている。２次元撮
像装置からの読取信号は後述する画像処理装置に出力さ
れる。

【００３３】本実施例では、後述する如く複数の項目に
ついて検査を行うため、各々倍率の異なる光学系を持っ
た２つの２次元撮像装置８０１、８０２を用いてテスト
パターンの読取りを行う。

【００３４】例えば、各ノズルから出る液滴の着弾位置
を測定するには、各ノズルにより印字されるドットの位
置を５μｍ程度の分解能で測らなければならない。この
とき測定エリアは２．５ｍｍ口（画素５００×５００の
もので）となり、１０ｍｍのノズル長をもつヘッドによ
る液滴の着弾位置を測定するのに４回、測定系もしくは
印字された紙を移動しかつ画像処理しなければならない
。

【００３５】又ノズル配列方向の濃度ムラを同じ光学系
でことなるパターンを測定する場合は、分解能は２５μ
ｍ程度でよいので測定エリアは１２．５ｍｍ口（画素５
００×５００のもので）となり、この検査については１
０ｍｍのノズル長をもつヘッドを１回で測定出来る。従
って測定時間を短くするには測定に必要な倍率の光学系
をもった２次元撮像装置を複数配置する方が良い。

【００３６】本実施例では撮像装置８０１が高倍率の光
学系を持ち、液滴の着弾位置のズレ（ヨレ）検査に用い
られる。又、撮像装置８０２は低倍率の光学系を持ち、
ノズル配列方向の濃度ムラ検査に用いられる。

【００３７】（３）制御部 図１４は本実施例における検査装置の制御部を示すブロ
ック図である。図中１００はメインＣＰＵであり、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等を有し、後述するプログラムに従って検査
装置本体の各部制御を行う。１０１はロータリテーブル
５０５の回転駆動を制御するロータリテーブルコントロ
ーラ１１３及びコンタクトピン上下駆動用シリンダ５１
１にエア供給するためのエア供給ソレノイド５１５に対
しメインＣＰＵ１００からの制御信号を送出するインタ
フェースである。１０２はワーククランプ用ユニット内
のエア供給ソレノイド５５７、５５８に対しメインＣＰ
Ｕ１００からの制御信号を送出するインタフェースであ
る。１０３は回復機構６００内のエア供給ソレノイド６
０５及び回復用バキュームポンプ６０２に対しメインＣ
ＰＵ１００からの制御信号を送出するインタフェースで
ある。紙移送機構７００内の紙巻取りモータ７０３及び
紙吸着のためのエアバキュームソレノイド７０７に対し
メインＣＰＵ１００からの制御信号を送出するインタフ
ェースである。１０５は紙移送機構７００内の紙供給ユ
ニット駆動モータ７０９及び紙移動モータ７１２に対し
メインＣＰＵ１００からの駆動信号を送出するステージ
ドライバである。

【００３８】又、１１１、１１２は撮像装置８０１、８
０２から出力される画像信号に対し検査のための所定の
処理を行う画像処理装置であり、その詳細は後述する。 画像処理装置１１１、１１２からの出力は１０６、１０
７を介してメインＣＰＵ１００に入力する。

【００３９】又１０９はスタートキー１２０等の各種キ
ーを備えた操作部であり、キー入力信号はインタフェー
ス１０８を介してメインＣＰＵ１００に入力する。又１
１０は検査結果等の表示を行うＣＲＴである。

【００４０】又メインＣＰＵ１００にはワークセット機
構５００、回復機構６００及び紙移送機構７００内に設
けられた各種センサからの出力信号も入力しており、メ
インＣＰＵ１００はこのセンサ出力信号に基づいて各部
の動作制御を行う。

【００４１】（４）動作説明 次に図１５を参照して検査装置の動作について説明する
。

【００４２】図１５（ａ）は本実施例における検査装置
の基本的な動作の流れを示すフローチャートである。ま
ずロータリテーブル５０５を回転する（ステップ１００
）。そしてワーク固定部（図６では５０２−１）に対し
作業者がワークＷの交換を行うのを待ち（ステップ２０
０）、ワーク交換が終了すると、回復機構６００により
ワークＷに対し回復処理を行う（ステップ３００）。 そして回復処理後ロータリテーブル５０５を再び回転し
、ワークＷをロール紙に対向する印字位置にセットする
（ステップ４００）。そして所定のテストパターンの印
字を行わせるとともに、紙移送機構７００によりテスト
パターンが印字されたロール紙を測定位置迄移動させ撮
像装置８０１、８０２により測定し、画像処理装置１１
１、１１２にて検査のための所定の処理を行う（ステッ
プ５００）。そして測定結果をＣＲＴ１１０に表示する
（ステップ６００）。

【００４３】以上が基本的な動作の流れであるが、本実
施例ではロータリテーブル上にワーク固定部を２つ有す
るので、一方のワーク固定部に固定されたワークに対す
る測定及び結果表示の処理を行っている間に他方のワー
ク固定部に対しワーク変換及び回復の処理を行うことが
可能である。この本実施例においては動作の流れは図１
５（ｂ）に示す如くなる。

【００４４】図１５（ｃ）〜（ｆ）に図１５（ａ），（
ｂ）の各ステップにおける動作を示すフローチャートで
ある。

【００４５】以下図１５（ｃ）〜（ｆ）を参照して各動
作を説明する。尚、ここでは図８に示すワーククランプ
用ユニットを用いた場合の動作について説明する。

【００４６】（ａ）ワーク交換処理 ロータリテーブル５０５の２つのワーク固定部５０２−
１、５０２−２のうち、紙移送機構７００から遠い方の
ワーク固定部（図６では５０２−１）のワーククランプ
状態を解除するために、メインＣＰＵ１００はインタフ
ェース１０２を介してエア供給ソレノイド５５７をオン
し、エア供給口駆動シリンダ５５６によりエア供給口５
５５をエア受け口５５４と結合させるべく前進（Ｋ方向
）させる（ステップ２０１）。エア供給口５５５が前進
しエア受け口５５４と結合したことをセンサ５５９が検
知すると（ステップ２０２）、エア供給ソレノイド５５
８をオンして固定アーム駆動シリンダ５５１に対しエア
ーを供給し、ワーク固定アーム５２１をアンクランプ方
向（Ｉ方向）にセンサ５６１がオンする迄移動させワー
ク押え部材５０６及びワーク接続用コンタクトピン５０
７を検査終了後のワークＷから離す（ステップ２０３、
２０４）。そしてＣＲＴ１１０にワークの交換を表示す
る（ステップ２０５）。

【００４７】作業者がこれを見て検査終了後のワークを
取り出し、未検査ワークをワーク固定アーム５２１及び
ワーク固定治具５２３の隙間に挿入後、操作部１０９上
のスタートスイッチ１２０がオンするのを待つ（ステッ
プ２０６、２０７）。

【００４８】メインＣＰＵ１００がスタートスイッチ１
２０のオンを検知すると、エア供給ソレノイド５５８を
オフする。これによりワーク固定アーム５２１はスプリ
ング５６１によってクランプ方向（Ｊ方向）に移動し、
ワークをワーク押え部材５０６とワーク固定治具５２３
とで挟んで固定する。これとともにワーク接続用コンタ
クトピン５０７がワークのパッド３０１０（図５）と接
続される。ワークのクランプ状態をセンサ５６２が検知
すると（ステップ２０９）、エア供給ソレノイド５５７
をオフし、エア供給口５５５をセンサ５６０がオンする
迄後進（Ｌ方向）させてエア受け口５５４から離し次の
動作に移る（ステップ２１０、２１１）。

【００４９】ここで、ワーク接続用コンタクトピン５０
７はドライバ基板５０８を通してロータリテーブル用コ
ンタクトピン受けパッド５１３にケーブルをかいして接
続され、この受けパッド５１３はコンタクトピン上下駆
動用シリンダ５１１によりコンタクトピン固定アーム５
０９が下降することでコンタクトピン固定アーム５０９
の端面に付いているロータリテーブル用コンタクトピン
５１０が前記受けパッド５１３に接触する様になってい
る。

【００５０】従ってメインＣＰＵ１００はインタフェー
ス１１３を介してドライバ基板５０８に制御信号を送る
ことによりワークを用いて任意のパターンの印字を行う
ことが可能となる。

【００５１】また、コンタクトピン上下駆動用シリンダ
５１１が上昇することで前記受けパッド５１３からコン
タクトピン固定アーム５０９の端面に付いているロータ
リテーブル用コンタクトピン５１０が離れ、ロータリテ
ーブル５０５を回転することを可能にしている。

【００５２】（ｂ）回復処理 ワークＷをクランプ後回復処理に移る。メインＣＰＵ１
００はインタフェース１０３を介してエア供給ソレノイ
ド６０５をオンし、回復口移動用シリンダ６０４により
回復口６０１をワークＷの吐出面に接触させるべく前進
させる（ステップ３０１）。回復口６０１がワークＷの
吐出面に接触する位置に移動したことをセンサ６０８が
検知すると、メインＣＰＵ１００はインタフェース１０
３を介して回復用バキューム６０２を駆動し、回復用バ
キュームポンプ６０２により回復口６０１とワークＷに
よって囲まれる空間Ａ（図１０）のエアーを一定時間バ
キュームする（ステップ３０３、３０４）。これにより
ワークＷの中のインクを吐出口からすい出すことで回復
動作をする。ワークからすい出されたインクは回復口６
０１、チューブ、回復用バキュームポンプ６０２を通り
インク排出口６０７から排出される。

【００５３】そしてエア供給ソレノイド６０５をオフし
、センサ６０９がオンする迄回復口６０１の後進を行う
。

【００５４】（ｃ）ロータリテーブルの回転処理メイン
ＣＰＵ１００がインタフェース１０１を介してエア供給
ソレノイド５１５をオンすることにより、コンタクトピ
ン上下駆動用シリンダ５１１を駆動し、センサ５１６が
オンする迄コンタクトピン固定アーム５０９を上昇させ
る（ステップ１０１、１０２）。これによりコンタクト
ピン固定アーム５０９の端面に設けられているロータリ
テーブル用コンタクトピン５１０がロータリテーブル用
コンタクトピン受けパッド５１３から離れる。

【００５５】この後メインＣＰＵ１００はインタフェー
ス１０１を介してロータリテーブルコントローラ１１３
に対しロータリテーブルを回転させるための制御信号を
出力する。これによりロータリテーブルコントローラ１
１３はロータリテーブル駆動源５０３をオンしローテリ
テーブル５０５を回転させる。

【００５６】そしてインタフェース１０１を介してロー
タリテーブルコントローラ１１３から回転完了信号をメ
インＣＰＵ１００が受け取ると、前のワークに対する測
定終了信号が画像処理装置１１１、１１２からインタフ
ェース１０６、１０７を介して出力されていることを条
件に、エア供給ソレノイド５１５をオフしてコンタクト
ピン上下駆動用シリンダ５１１によりセンサ５１７がオ
ンする迄コンタクトピン固定アーム５０９を下降させる
（ステップ１０４、１０５）。これによりロータリテー
ブル用コンタクトピン５１０とロータリテーブル用コン
タクトピン受けパッド５１３とが接続状態となる。

【００５７】（ｄ）測定処理 ロータリテーブルの回転処理後、メインＣＰＵ１００は
ステージドライバ１０５を介して紙移動ステージ駆動モ
ータ７１３を一定時間駆動して紙移動ステージ７１２を
Ｍ方向（図６）に移動させ、ワークＷの印字位置を紙吸
着治具７０５から所定距離（本実施例では５０ｍｍ）Ｍ
方向（図６）に離れる位置に設定する（ステップ５０１
、５０２）。

【００５８】そしてメインＣＰＵ１００内のＲＡＭに格
納されたデータをインタフェース１１３を介してステー
ジドライバ１１３に出力し、紙移動ステージ駆動モータ
７１３を駆動し、紙移動ステージ７１２が３００ｍ／ｓ
ｅｃのスピードで高倍率光学系を備えた撮像装置８０１
の位置に来る迄移動させる。この間紙吸着治具７０５が
印字位置にきたときオンするセンサ７７０の信号をメイ
ンＣＰＵ１００が検知することによりドライバ基板５０
８に印字信号を送り、ドライバ基板５０８の中のＲＯＭ
の内容にしたがってパターンを印字する（ステップ５０
３、５０４）。印字終了後、ステージドライバ１０５を
介して紙供給ユニット駆動モータ７０９をオンし、紙供
給ユニット７０８をＹ方向に一定時間移動させる（ステ
ップ５０５、５０６）。そして移動完了するとメインＣ
ＰＵ１００は画像処理装置１１１、１１２にインターフ
ェース１０６、１０７を介して測定開始のための制御信
号を送る。画像処理装置１１１、１１２はこの信号を受
けた後、以下に述べる複数の検査を行い、その終了信号
と、その結果をインターフェース１０６、１０７を介し
てメインＣＰＵ１００に送る。メインＣＰＵ１００はそ
の結果をＣＲＴ１１０に表示し、作業者に知らせる（ス
テップ５０７〜５０９）。

【００５９】また、メインＣＰＵ１００は紙移動用ステ
ージ７１２が撮像装置８０１の測定位置に静止したこと
を示す信号をステージドライバ１１３から受けるとロー
タリテーブル５０５を回転させる。

【００６０】尚、上記実施例では作業者の手作業でワー
クＷの交換を行ったが、オートハンドを用いて自動で行
うことも可能である。この場合メインＣＰＵ１００をオ
ートハンドをインタフェースを介してケーブルで接続し
、ワーク交換時にメインＣＰＵ１００からオートハンド
のコントロールに変換開始信号を送ってワーク交換を開
始し、交換終了時にオートハンドこコントローラからメ
インＣＰＵ１００に交換終了信号を送る様にする。

【００６１】又、上記実施例では印字時に紙移動ステー
ジを移動してテストパターンの印字を行う構成であった
が、紙を固定しワークを移動させてテストパターンの印
字を行う様構成してもよい。

【００６２】又、同様にテストパターンの読取時も撮像
装置を移動させる様構成してもよい。

【００６３】又、本実施例では検査の対象となる記録ヘ
ッドとして、熱エネルギーを用いてインクを吐出させる
形式のインクジェット記録ヘッドを例にして説明したが
、これに限るものではなく、例えばピエゾ素子等の電気
機械変換体等の圧力エネルギーを用いてインクを吐出さ
せる形式のものであってもよい。又、感熱紙やインクシ
ートを用いるサーマル記録方式の記録ヘッドであっても
よい。

【００６４】（５）検査内容 次に画像処理装置１、２（１１１、１１２）で行われる
処理の内容について詳細に説明する。

【００６５】（ａ）画像処理装置１、２の構成図１６は
、画像処理装置１（１１１）および画像処理装置２（１
１２）の画像処理装置のブロック図である。

【００６６】図１６において１８１は装置の起動プログ
ラムが格納されているＲＯＭ、１８２は実行プログラム
が一時格納されたり実行プログラムが使用するＲＡＭ、
１８４は実行プログラムやパラメータを記録する外部記
憶装置であるＦＤＤ（フロッピィディスクドライブ）、
１８３は１８４のＦＤＤ１８４を制御するＦＤＣ（フロ
ッピィディスクコントローラ）、１８５はメインＣＰＵ
１００との通信や、ＣＲＴ１１０、操作部１０９などの
入出力機器との通信を行うＲＳ−２３２Ｃ等のシリアル
Ｉ／Ｏ、１８８は画像処理装置１（１１１）と画像処理
装置２（１１２）の間での大量データの通信を行うＧＰ
ＩＢ等のパラレルＩ／Ｏ、１８９は前述の撮像装置８０
１（以下カメラ１と称す）及び撮像装置８０２（以下カ
メラ２と称す）からの画像信号をデジタル画像信号に変
換し入力したり、デジタル画像信号をモニタＴＶ１９０
に出力する画像入出力部、１９３はデジタル画像信号を
記憶する画像メモリ、１９４は濃淡画像信号を２値画像
信号に変換する２値化処理部、１９５は連結した領域に
番号を付け領域の識別を可能にするラベル処理部、１９
６は画像内の領域毎の特徴を算出する特徴量演算部であ
り、各部はシステムバス１９７を介して画像ＣＰＵ１８
０により制御される。また、画像入出力部１８９、画像
メモリ１９３、２値化処理部１９４、ラベル処理部１９
５、特徴量演算部１９６の間の画像データの転送は画像
バス１９８を介して高速に行われる。

【００６７】（ｂ）パターン撮像領域の関係図１７はワ
ークＷによりロール紙上に印字されたテストパターンで
ある被検パターンとＴＶカメラ１、２による撮像領域の
関係を示す例である。

【００６８】２１０はパターン１ａと２１１のパターン
１ｂ、２１２のパターン２ａと２１３のパターン２ｂ、
２１４のパターン３ａと２１５のパターン３ｂは、それ
ぞれ同じパターンで、パターン形成時のヘッド（ワーク
Ｗ）とロール紙の相対移動方向が異なる。すなわち、２
１０のパターン１ａ、２１２のパターン２ａ、２１４の
パターン３ａは往路印字であり、２１１のパターン１ｂ
、２１３のパターン２ｂ、２１５のパターン３ｂは復路
印字である。

【００６９】この様なパターンにおいて、パターン１は
ＴＶカメラ１、２による測定のための紙移動ステージ７
１２の往復動のうち往路、復路各２回、パターン２は往
路、復路各１回、パターン３は往復、復路各１回測定を
行う。また、パターン１とパターン２は高輝度な測定を
行う為に高倍率用光学系を持ったＴＶカメラ１を用い、
Ｚ方向に２回に分けて撮像を行い、パターン３について
は、パターンの全体を把握する為に低倍率光学系を持っ
たＴＶカメラ２を用いて１回で撮像を行う。従って、撮
像領域は全部で１４領域となる。

【００７０】図１８はメインＣＰＵ１００内のＲＡＭに
格納されている測定条件データ２５０の内容を示す図で
ある。

【００７１】メインＣＰＵ１００は、測定条件データ２
５０を参照し、紙移動用ステージ７１２、画像処理装置
１（１１１）、画像処理装置２（１１２）に指令を送り
、測定処理を行う。

【００７２】測定条件データ２５０には、撮影領域を識
別する為の撮像領域番号２５１、被測定パターンをＴＶ
カメラ１、２の視野に入れる為の紙移動用ステージ７１
２の移動位置２５２（１）・２５２（２）、被測定パタ
ーンの画像信号を入力して処理する画像処理装置を指定
する画像処理装置番号２５３、２２１の撮像領域１と２
２２の撮像領域２が接続しているという事を識別する為
の領域接続データ２５４（１）、２５４（２）、パター
ンを識別しそれに応じた処理をする為のパターン番号２
５５および印字方向２５６が各撮像領域毎に測定処理の
順番にしたがって格納されている。また、最終撮像領域
の後には、測定条件データの終りを示すデータとして（
撮像領域番号）＝−１が格納されている。

【００７３】（ｃ）測定処理 図１９は、測定処理のフローを示す図である。以下、測
定条件データ２５０の内容に従って、測定を行う場合を
例に説明する。

【００７４】まず、メインＣＰＵ１００は測定条件デー
タ２５０の最初の撮像領域に関するデータ２５０（１）
を参照し、紙移動ステージ７１２の位置データＸ＝１０
００、Ｙ＝１００を得、このデータに基づいて紙移動用
ステージ駆動モータ７１３に移動命令を出し、移動が完
了するのを待つ（Ｓ２０１）。次に、測定条件データ２
５０（１）の画像処理装置番号を参照し、画像処理装置
番号に対応する処理（Ｓ２０３またはＳ２０５）に移る
（Ｓ２０２）。この時、存在しない画像処理装置を示す
データが格納されている場合（本実施例では１又は２以
外が格納されている場合）は、この位置では測定を行わ
ない事を意味し、後述する残領域の確認ステップ（Ｓ２
０７）に移る。

【００７５】本実施例では、画像処理装置番号が２であ
るので、１０８の画像処理装置２に対して、パターンの
画像を入力するように画像入力命令を送信（Ｓ２０５）
する。この時、画像入力命令と共に、測定条件データ２
５０（１）と、各画像処理装置毎の最終測定領域である
か否かを示す最終領域情報を送信する。現在の領域が各
画像処理装置の最終領域であるか否かは、測定条件デー
タ２５０の画像処理装置番号２５３を現在の領域以降に
ついて参照する事により確認できる。

【００７６】一方、画像処理装置２（１１２）は、画像
入力命令と測定条件データ２５０と最終領域情報を受信
する（Ｓ２２０）と、測定条件データ２５０に基づいて
画像信号を入力する（Ｓ２２１）。

【００７７】ここで、測定条件に基づくとは、例えば、
対象パターンに合わせた光学系を選択（本実施例におい
ては、パターン番号＝１であるので、高倍率光学系を選
択）する為に、画像処理装置２（１１２）のカメラ入力
を切り換える事である。この時、パターン番号と光学系
の組み合わせは、予め画像処理装置１、２内に設定され
ている。

【００７８】画像信号の入力が完了すると、画像処理装
置２（１１２）は、メインＣＰＵ１００に対し、画像信
号入力完了信号を送信する（Ｓ２２２）。メインＣＰＵ
１００は、画像処理装置２（１１２）から画像信号入力
完了信号を受信する（Ｓ２０６）と、残測定領域の確認
ステップ（Ｓ２０７）に移る。

【００７９】残測定領域の確認ステップ（Ｓ２０７）に
おいては、次の測定条件データ２５０（２）の撮像領域
番号を参照し、終了データであるか否かを確認し、終了
データでない場合は、まだ未測定領域が残っている事を
意味しているので、ステージ移動ステップ（Ｓ２０１）
に戻り、次の測定条件データ２５０（２）を参照する。 ステージ移動を実行（Ｓ２０１）し、測定条件データ２
５０（２）の画像処理装置番号２５３を参照すると、今
度は画像処理装置番号が１であるので、画像処理装置１
（１１１）に対し画像信号入力命令、測定条件データ、
最終領域情報を送信し、画像処理装置１（１１１）から
の画像信号入力完了信号の受信を確認（Ｓ２０４）し、
残測定領域の確認ステップ（Ｓ２０７）を行う。画像処
理装置１（１１１）は、メインＣＰＵ１００から画像信
号入力命令を受信する（Ｓ２１０）と、画像処理装置２
（１１２）の画像入力ステップ（Ｓ２２１）と同様に画
像信号の入力を行い（Ｓ２１１）、メインＣＰＵ１００
に対し、画像信号入力完了信号を送信する（Ｓ２１２）
。画像処理装置１、２は画像信号入力完了信号をメイン
ＣＰＵ１００に送信すると、後述する様な各パターンに
対応した画像処理を行い（Ｓ２１３、Ｓ２２３）、現在
の領域が最終領域であるか否かを最終領域情報により確
認し（Ｓ２１４，Ｓ２２４）、最終領域でない場合（２
５０の測定条件データにおいて、撮像領域番号：１〜１
２の場合）は、画像信号入力受信ステップ（Ｓ２１０、
Ｓ２２０）に戻り、最終領域の場合（２５０の測定条件
データにおいて、撮像領域番号：１３、１４の場合）は
、測定データの集計処理（Ｓ２１５〜Ｓ２１７、Ｓ２２
５〜Ｓ２２６）を行う。

【００８０】集計処理の動作は、画像処理装置１（１１
１）と画像処理装置２（１１２）とでは異なる。画像処
理装置２（１１２）では、画像処理ステップ（Ｓ２２３
）により算出された画像処理結果を各測定項目毎に集計
し（Ｓ２２５）、画像処理装置１（１１１）が集計デー
タが受信可能になるのを持ってデータを送信し、データ
送信完了後、メモリの初期化等次の測定に対する準備を
行って、画像信号入力受信ステップ（Ｓ２２０）に戻る
（Ｓ２２６）。一方、画像処理装置１（１１１）では、
まず、画像処理装置２（１１２）からの集計データを受
信し（Ｓ２１５）、次に画像処理装置１（１１１）の内
部で算出されたデータを集計し、画像処理装置２（１１
２）からの集計データと統合して、最終的な測定結果を
算出する（Ｓ２１６）。

【００８１】測定結果の算出するとただちにメインＣＰ
Ｕ１００に測定結果を送信し、メモリの初期化等次の測
定に対する準備を行って画像信号入力ステップ（Ｓ２１
０）に戻る（Ｓ２１７）。

【００８２】メインＣＰＵ１００は、残領域の確認ステ
ップで残領域無しと判断すると、測定結果の受信待ち状
態になっているので、画像処理装置１（１１１）で測定
結果が算出されると、ただちに測定結果を受信し（Ｓ２
０８）、測定処理を終了して、次の規格値との比較処理
等に処理を移す。

【００８３】（ｄ）画像処理 次に画像処理装置１（１１１）、画像処理装置２（１１
２）で行われる画像処理について詳細に説明を行う。

【００８４】図２０及び図２１は、第１の画像処理によ
り検出可能な不良項目を説明する図である。

【００８５】第１の画像処理ではドットの均一性（位置
・形状）を測定するものである。図２０のパターンは、
理想的なパターンであり、図２１は不均一なドットを含
むパターンである。図２１において、（ａ）部はドット
の位置が左右にずれた場合で、直線パターンが直線でな
くなっている。（ｂ）部はドットが上下にずれた場合で
、連結した直線が切断している。（ｃ）部はドットの位
置が上下に変動した場合で、直線が乱れている。 （ｄ）部はドットの大きさが不均一な場合で、線巾が変
動している。（ｅ）部はドットの大きさが小さい場合で
、直線は直線であるが線巾が細くなっている。

【００８６】この様にドットが不均一になると、印字パ
ターンを乱す。

【００８７】図２２及び図２３は、第１の画像処理に用
いる印字パターンを説明する図である。

【００８８】図２２は、記録ヘッド（ワークＷ）の先端
部を示す図で、記録ヘッドの先端にはインクを突出する
為の穴（ノズル）２０１が複数個Ｙ方向に並んでおり、
紙移動ステージ７１２と記録ヘッドがＸ方向に相対移動
する事でロール紙上に印字パターンを形成する。

【００８９】図２３は、記録ヘッドによりロール紙上に
印字された被検物である印字パターンを示す図である。 ここで、ドットｄｉ，ｊはノズル２０１（ｉ）により出
力されたものであり、図２３においてＹ方向（ノズル並
び方向）を列、Ｘ方向（ヘッド移動方向）を行とすると
、第ｐ行に属するドットｄｐ，ｊは同一ノズル２０１（
ｐ）により形成されたドットであり、第ｑ列に属するド
ットは、記録ヘッドの相対移動中のほぼ同時刻に複数個
のノズルにより形成されたドットである。

【００９０】各ドットの間隔は隣接するドットが互いに
接する事のない様に設定されており、本実施例において
は、各列内では２ノズルおきの同時印字とし、各列の間
隔も同程度としている。

【００９１】この様なパターンを用いる事によって、各
ドットが分離されるので、ドット毎の位置・形状の測定
が可能になる。

【００９２】図２４は、第１の画像処理のフローを示す
図で、図１９の画像処理ステップ以降（Ｓ２１１〜Ｓ２
１７，Ｓ２２３〜Ｓ２２６）を詳細に説明する図である
。

【００９３】図１９と図２４において、図１９のＳ２１
３とＳ２２３は図２４のＳ３０１、図１９のＳ２１４と
Ｓ２２４は図２４のＳ３０２、図１９のＳ２１５は図２
４のＳ３０３、図１９のＳ２１６とＳ２２５は図２４の
Ｓ３０４、図１９のＳ２１７とＳ２２６は図２４のＳ３
０５にそれぞれ対応している。

【００９４】図２４のＳ３０１は、本処理の基礎データ
となる各ドット毎の位置および形状データを測定するス
テップであり、各領域内の座標系に従って測定するステ
ップ（Ｓ３１１）と各領域の位置関係を考慮し、撮像時
の紙移動用ステージ７１２の位置を補正した位置データ
を算出するステプ（Ｓ３１３）から成る。

【００９５】図２４のＳ３０４は、各ドット毎の位置・
形状測定ステップ（Ｓ３０１）で算出された測定値から
最終的に良品・不良品を判別する為の評価値に変換する
ステップであり、各ドットが図２３におけるどの“行”
“列”に属するかを識別するステップ（Ｓ３１６）と、
最小二乗近似により各ドッ点位置を算出し、格子点位置
と各ドットの位置の差から各ドット毎の位置のずれを算
出するステップ（Ｓ３１７）と、各ドット毎のデータを
ノズル毎（図２３の行毎）に集計し評価値を算出するス
テップ（Ｓ３１８）から成る。

【００９６】図２５は、図２４のドット位置・形状測定
ステップ（Ｓ３１１）の動作を模式的に表わした図であ
る。

【００９７】図２５（ａ）は、画像メモリ１９３に取り
込まれている被測定パターンのデジタル画像であり、各
数値は各画素における濃度値を示している。

【００９８】図２５（ｂ）は、濃度値のしきい値処理に
よりドット部と背景部に分離した２値画像である。ここ
で、しきい値処理とは、原画像

【００９９】

【外１】 に対して次に示す式により出力像

【０１００】

【外２】 をつくる処理である。

【０１０１】

【外３】 ここで、Ｔは定数で、しきい値と呼ぶ。

【０１０２】しきい値Ｔは、固定の定数にすると、照明
光量の変動等により、ドットと背景の分離が不安定にな
るので、原画像Ｉから同一濃度を持つ画素の数をかぞえ
て濃度ヒストグラム図２５（ｄ）を作成し、最低濃度値
をＭｉｎ，最高濃度値をＭａｘ、ある濃度ｉの画素数を
Ｇ（ｉ）としたとき、次の式

【０１０３】

【外４】 を満たすＭｉｎ′、Ｍａｘ′を用いて、次に示す式によ
りＴを求める。

【０１０４】 Ｔ＝Ｍｉｎ′＋ｔ（Ｍａｘ′−Ｍｉｎ′）（ｔ：０＜ｔ
＜１の所定の数）

【０１０５】ここで、ｔは固定の値であるが、照明光量
の変動等によりＭｉｎ′、Ｍａｘ′が追従するので、変
動に対して安定した２値画像が出力される。

【０１０６】図２５（ｃ）は、図２５（ｂ）の２値画像
の各ドットに別々の番号を付け、各ドットを識別できる
様にしたラベル画像である。ラベル画像を作るには、２
値画像Ｂｐ（ｘ，ｙ）をＴＶのラスター走査の順で走査
し、着目画素Ｂｐ（ｘ，ｙ）＞０である場合は、図２５
（ｅ）に示すような周辺４画素（Ｐｉ−１，ｊ−１、Ｐ
ｉ，ｊ−１、Ｐｉ＋１，ｊ−１、Ｐｉ−１，ｊ）のラベ
ル値を参照し、既にラベル値が付いている画素があれば
その値をＰｉｊのラベル値とし、ラベル値のついている
画素がない場合は、まだつかわれていない新しいラベル
値をＰｉｊのラベル値とする。 また、図２５（ｂ）の（ｆ）の部分の場合は、参照画素
に２個の異なるラベル値が存在する。この場合は、２個
のラベルが同一のラベルである事を記憶しておき、一回
走査が終了した後に訂正する。このような処理によりラ
ベル画像Ｌｐ（ｘ，ｙ）を得る。

【０１０７】次に、ラベル像Ｌｐ（ｘ，ｙ）から、次に
示す式で表わされる各ラベル毎のモーメント特徴量Ｍｐ
ｑ（ｋ）を求める。

【０１０８】

【外５】

【０１０９】このモーメント特徴量で、Ｍ００（ｋ）は
ラベルＫの面積、Ｍ１０（ｋ）／Ｍ００（ｋ）は重心位
置のｘ座標、Ｍ０１（ｋ）／Ｍ００（ｋ）は重心位置の
ｙ座標を表わしている。従って、モーメント特徴量を求
める事により各ドットの位置、形状の測定が行える。

【０１１０】図２６はドットの位置データの補正につい
て説明する図で、２４０は先頭撮像領域で対象パターン
を２回に分けて撮像した領域の上側の（図１７の撮像領
域１、３、５、７、９、１１に対応する）領域であり、
２４１は下側の（図１７の撮像領域２、４、６、８、１
０、１２に対応する）領域である。紙移動用ステージ７
１２の先頭撮像領域２４０の撮像位置から後続撮像領域
２４１の撮像位置への相対移動指令値を

【０１１１】

【外６】 とし、先頭撮像領域２４０でのドットｄｉｊの測定値を

【０１１２】

【外７】 後続撮像領域２４１での測定値を

【０１１３】

【外８】 とすると、紙移動用ステージ７１２が指令したとうりに
移動したとすると、

【０１１４】

【外９】 となるが、実際には駆動系の直線性やバックラッシュ等
により

【０１１５】

【外１０】 を生じる。そこで、先頭撮像領域２４０と後続撮像領域
２４１を一部重なるように設定し、重複した領域にある
ドットの２つの測定値

【０１１６】

【外１１】

【０１１７】また、先頭撮像領域２４０のどのドットと
、後続撮像領域２４１のどのドットが同じドットかを識
別するには、各ドットの間隔が〜２００μｍ程度あるの
で、先頭撮像領域２４０で測定されたドットｄｉｊと、
後続撮像領域２４１で測定されたドットｄｓｔの間にＬ
を所定の値（〜１００μｍ）として

【０１１８】

【外１２】 が成り立つときｄｉｊとｄｓｔは同一ドットと見なす。

【０１１９】このように、潜像撮像領域２４０の測定値
と後続撮像領域２４１の測定値を同じ座標系の値に変換
した後、重複領域で先頭撮像領域２４０と後続撮像領域
２４１の両方で測定されたドットの測定値のうち、一方
の領域での測定値を削除した後メモリ１９３に格納する
。

【０１２０】なお、本実施例においては、後続撮像領域
２４１の測定値を先頭撮像領域２４０の座標系に合わせ
たが、逆の修正を行っても良い。また、本実施例におい
ては、先頭撮像領域２４０が先に測定されている為、後
続撮像領域２４１を撮像し各ドットの位置を測定すると
同時にこの修正を行っているが、撮像順が逆になる場合
には図２４の集計処理のステップ（Ｓ３０４）の中の“
行”“列”の識別ステップ（Ｓ３１６）の直前に行えば
良い。

【０１２１】また、領域の分割は２分割に限られない事
は言うまでもない。

【０１２２】次に、良品・不良品の判別を行う為の評価
値の計算ステップ（図２４Ｓ３０４）の基本となる格子
点について説明を行う。

【０１２３】図２７において、“○”は実際のドット、
“●”は計算により求める格子点であり、図２３と同様
に、ｉ方向の並びを“行”、ｊ方向の並びを“列”と呼
ぶ。

【０１２４】ここで、理想的な印字パターンの場合各“
行”、“列”の間隔は一定であり、各“列”、“行”を
ベクトルを用いて、それぞれ

【０１２５】

【外１３】 各ドットの理想的な位置が求まる。

【０１２６】より具体的には、実際の印字ドットの各“
行”、“列”がわかれば、

【０１２７】

【外１４】 として、最小二乗法の正規方程式は

【０１２８】

【外１５】 となり、これを変形して、

【０１２９】

【外１６】 従って、ヘッド単体の評価を行う場合は、

【０１３０】

【外１７】 のＨ＋１個の式を連立して解けば良い。（１１）式の表
現形態を変えて変形を行うと、

【０１３１】

【外１８】 となり、第ｉ列のドット個数をＮ（ｉ），ｊの総和をＪ
（ｉ）とすると、（１２），（１３）式は、

【０１３２
】

【外１９】 と表わせ、これを（１４），（１５）式に代入すると、

【０１３３】

【外２０】 が得られ、これより

【０１３４】

【外２１】 が求まるので、“列”間隔不定での格子点が求まる。

【０１３５】次に、図２４の集計処理のステップ（Ｓ３
０４）の実際の動作について具体的に説明する。

【０１３６】図２８、図２９はドットの位置・形状測定
ステップ（Ｓ３０１）により得られたドットデータの格
納形式を示す図である。ドットデータとしては各ドット
毎のＸ座標（Ｘｉｊ），Ｙ座標（Ｙｉｊ），ドット径（
Ｒｉｊ）が１組となって領域内のドット個数格納され、
その後には次の領域のデータが同様の形式で格納されて
いる。但し、面積が所定の範囲にないドットは、ドット
ではなく“汚れ”や“ゴミ”と判断し格納されない。ド
ット径Ｒｉｊは、ドット位置・経常測定ステップ（Ｓ３
０１）で得られたドットの面積（Ｓｉｊ）より、Ｒｉｊ
＝２√Ｓｉｊ／πで計算される等価直径である。

【０１３７】ドットデータは、各領域のデータが連続し
て格納してあるので、各領域の撮像領域番号（Ｐｉ）、
ドット数（Ｎｉ）およびデータ格納アドレスの先頭値（
Ａｉ）を組にして、図２８に示すドットデータ管理テー
ブルに格納し、ドットデータ管理テーブルの先頭には領
域の数が格納されている。この様な形式でデータを格納
しておくと、総ドット数が変化しても、効率的にメモリ
が使用できる。

【０１３８】また、図１９の入力命令受信ステップ（Ｓ
２１０，Ｓ２２０）でメインＣＰＵ１００より受信した
測定条件データを記憶しておき、この測定条件データと
ドットデータ管理テーブルにより各撮像領域の接続関係
を得て、各接続領域毎に各ドットの“行”“列”の識別
、格子点の算出および評価値の算出を行う。

【０１３９】なお、本実施例においてドット径Ｒｉｊは
面積より求めたが、ドットの形状測定ステップにおいて
周囲長Ｌｉｊを求め（円周）＝π×（直径）よりＲｉｊ
＝Ｌｉｊ／πにより求めても良い。

【０１４０】図３０は各ドットの属する“列”を識別す
る処理のフローを説明する図である。

【０１４１】図３０において、まず、対象のドット＝１
、列の数Ｎｃ＝０と初期化（Ｓ３３０）し、次に比較す
る列の番号ｉ＝１と初期する（Ｓ３３１）。列の番号ｉ
と列の数Ｎｃを比較（Ｓ３３２）して、ｉ＜Ｎｃであれ
ば、列ｉの代表Ｘ座標値Ｇｘ（ｉ）と対象ドットのＸ座
標値Ｘｋを比較する（Ｓ３３３）。このとき、Ｇｘ（ｉ
）とＸｋの差が所定の値δｘより大きければ、ドットｋ
は列ｉから離れているので、この列には属さないと判断
し、次の列と比較する為にｉを１増やし（Ｓ３３４）列
数のチェック（Ｓ３３２）に戻る。

【０１４２】一方Ｇｘ（ｉ）とＸｋの差が所定の値δＸ
より小さいときは、ドットｋがこの列に属すると判断し
、ドットｋのＸ座標（ＸＫ）、Ｙ座標（ＹＫ）、ドット
径（ＲＫ）をよび、この列の番号ｉを記憶する（Ｓ３３
６）。そして、列の代表Ｘ座標をＸＫで更新し、その列
に属するドット数を１増やし（Ｓ３３７）、その後、ド
ット番号ｋを１増やして（Ｓ３３８）、まだ対象のドッ
トが残っていれば（Ｓ３３９）、列との比較（Ｓ３３１
）に戻る。

【０１４３】Ｓ３３２の列の数のチェックでｉ＞ＮＣの
場合は、ドットｋの属する列がない事を表わしているの
で、列を１増やしてＮＣ＝ＮＣ＋１とし、ｉ＝ＮＣとす
ると共に、新しい列のドット数ＧＮ（ｉ）＝０と初期化
して（Ｓ３３５）、ドットデータの記憶ステップ（Ｓ３
３６）を行う。

【０１４４】この一連の処理を全ドットに行うと、各ド
ットが属する列の番号が付くが、この番号は、実際に並
んでいる順番とは無関係な番号が付く。例えば、図２３
の場合には、第１列、第４列、第７列に１〜３が付き、
第２，５列には４，５、第３，６列には６，７が付けら
れる。これはドットの位置測定の際にＴＶのラスター走
査の順で処理が行われ、その順番でドットデータが格納
あれている為である。そこで、図３０の処理で付けた列
番号をパターンと合う様に並び換える必要がある。

【０１４５】図３１は、列番を撮像領域内の左側からの
順にする処理のフローを説明する図である。

【０１４６】Ｓ３４０では新しい列番号ｋ＝１、後の処
理に使用する有効列の数Ｎｃ′を現在の総列数Ｎｃに初
期化する。比較する列の番号ｉ＝１、列の代表Ｘ座標値
の最小値Ｘｍｉｎを大きな値（例えばＸｍｉｎ＝９９９
）として（Ｓ３４１）、Ｘｍｉｎと列ｉのＸ座標の代表
値Ｇｘ（ｉ）を比較する（Ｓ３４２）。このとき、０＜
Ｇｘ（ｉ）＜Ｘｍｉｎであれば、列ｉはＸｍｉｎより左
側にあるので、Ｘｍｉｎ＝Ｇｘ（ｉ）と更新し、列番号
ｉをＩｍｉｎとして記憶し（Ｓ３４３）、比較する列の
番号を１増やして（Ｓ３４４）、総列数Ｎｃを比較し（
Ｓ３４５）、ｉ＜Ｎｃであれば比較する列が残っている
のでＳ３４２に戻る。ｉ＞Ｎｃの場合は、全部の列との
比較が終了したので、この時Ｉｍｉｎに記憶されている
列が左からｋ番目の列となる。次に列Ｉｍｉｎが有効な
列か否かを判別する為に、列Ｉｍｉｎのドット数Ｇｘ（
Ｉｍｉｎ）を所定の値Ｎ１，Ｎ２（Ｎ１＜Ｎ２）と比較
し（Ｓ３４６）、Ｎ１＜Ｇｎ（Ｉｍｉｎ）＜Ｎ２なら有
効な列と判断し、変換テーブルにｋから無効な列数を引
いた数（Ｎｃ−Ｎｃ′）をＧ（Ｉｍｉｎ）＝ｋ−（Ｎｃ
−Ｎｃ′）と登録し、以降の処理でこのデータを使わな
いようにＧｘ（Ｉｍｉｎ）＝−Ｇｘ（Ｉｍｉｎ）と符号
を反転させておく（Ｓ３４７）。

【０１４７】一方Ｇｎ（Ｉｍｉｎ）＜Ｎ１または、Ｎ２
＜Ｇｎ（Ｉｍｉｎ）の場合は汚れ等ドット以外の列であ
る可能性が強いでの、その列は無効な列とし、列番号Ｇ
（Ｉｍｉｎ）＝０と変換テーブルに登録し、有効な列の
場合と同様にＧｘ（Ｉｍｉｎ）の符号を反転すると共に
、有効な列数Ｎｃ′を１減らしＮｃ′＝Ｎｃ′−１とす
る（Ｓ３５０）。

【０１４８】変換テーブルへの登録が終ると、次の列を
決定する為に新しい列番号ｋを１増やし（Ｓ３４８）、
新しい列番号ｋを総列数Ｎｃを比較し（Ｓ３４９）、ｋ
＜Ｎｃであれば、新しい列番号の決まっていない列が残
っているので、Ｓ３４１に戻り一連の処理をくり返す。

【０１４９】ｋ＞Ｎｃの場合は、全部の列に新しい列番
号が決まっているので、変換テーブルＧ（ｉ）を用いて
、ＤＧ（ｉ）＝Ｇ（ＤＧ（ｉ））（ｉ＝１，２，…，Ｎ
ｃ）により列番号を更新する。また、総列数も無効な列
を除いた列数Ｎｃ′により更新し、Ｎｃ＝Ｎｃ′とする
。

【０１５０】図３２は、各ドットがどの行に属するかを
識別する為に、列が決定されてドットデータを列毎にド
ットのｙ座標に従って格納する処理のフローを説明する
図である。

【０１５１】初期化ステップＳ３６０においては、列毎
の処理済ドット数ＮＧ（ｉ）〜ＮＧ（Ｎｃ）を０にし、
対象ドットＮｏ．ｎ＝１とする。

【０１５２】次にドットｎの列番号をｉ（ｉ＝ＤＧ（ｎ
））とし、列ｉの処理済ドット数ＮＧ（ｉ）を１増やす
。この時、ドットｎの格納場所ｊは列ｉのデータ格納領
域のＮＧ（ｉ）番目である（Ｓ３６１）。

【０１５３】ここで、ドットのデータを格納する前に、
列ｉのデータ格納領域のｊ−１番目に格納されているド
ットデータのｙ座標Ｅｙ（ｉ，ｊ−１）とドットｎのｙ
座標Ｄｙ（ｎ）を比較し（Ｓ３６２）、Ｅｙ（ｉ，ｊ−
１）＞Ｄｙ（ｎ）の場合は、ドットｎの方がｊ−１番目
の領域に格納されているドットより上方にあるドットな
ので、ｊ−１番目のデータをｊ番目の領域に移動し、ド
ットｎの格納場所を１上にずらす為にｊ＝ｊ−１として
（Ｓ３６３）、Ｓ３６２のｙ座標の比較ステップに戻る
。

【０１５４】ｙ座標の比較ステップ（Ｓ３６２）と格納
データの移動ステップ（Ｓ３６１）をＥｙ（ｉ，ｊ−１
）＜Ｄｙ（ｎ）が満たされるまでくり返すと、ドットｎ
より下方にするドットのデータはすべて１領域分後にず
らされ、ドットｎのデータを格納すべき領域が空きにな
るので、この領域にドットｎのデータを格納する（Ｓ３
６４）。

【０１５５】その後、対象ドット番号ｎを１増やして（
Ｓ３６５）、ｎと総ドット数Ｎｄを比較し（Ｓ３６６）
、ｎ＜Ｎｄであれば、残りのドットについて一連の処理
を行う為にＳ３６１に戻り、ｎ＞Ｎｄであれば処理を終
了する。

【０１５６】図３２、図３４は、列毎に分類されたドッ
トのデータをもとに、各ドットの属する“行”を決定す
る処理を説明する図である。

【０１５７】図３３はドットのパターンを示す図で、“
０”で示すｅｉｊはドット、“０”で示すｅ２１、ｅ２
３はドットではない“汚れ”または“ゴミ”等であり、
縦（ｙ）方向の標準的なドットピッチをＰｅｙ、横（ｘ
）方向の標準的なドットピッチをＰｅｘとする。

【０１５８】図３４は“行”を決定する処理のフローを
示す図で、各列の中で先頭のドットが第１行に属するド
ットである第１行系列探索ステップ（Ｓ３７０）、先頭
ドットが第２行に属するドットである第２行系列探索ス
テップ（Ｓ３７１）、先頭ドットが第３行に属するドッ
トである第３行系列探索ステップ（Ｓ３７２）、上記３
ステップ（Ｓ３７０、Ｓ３７１、Ｓ３７２）では、先頭
ドットがどの行に属するか判別できなかった残りの列に
ついて先頭ドットの行を決定するステップ（Ｓ３７３）
、および、各列の先頭ドットの行を手がかりに列毎に各
ドットに行を決定するステップ（Ｓ３７４）から成る。

【０１５９】第１行系列探索ステップでは、第１行に属
するドットを決定する。第１行に属するドットは、最も
上方にあるドットであり、ｙ座標の値が他のドットより
小さい。そこで、各列の先頭のドットのｙ座標を比較し
て、最も小さいものをさがし、その値をＥｙ１とする。 次に列毎に分類したドットのデータのｙ座標Ｅｙ（ｉ，
ｊ）を比較し、Ｅｙ（ｉ，ｊ）が所定の範囲内（Ｅｙ１
−δ０ｙ＜Ｅｙ（ｉ，ｊ）＜Ｅｙ１＋δ０ｙ）にあるド
ットの数Ｎｙ１を数える。Ｎｙ１が所定の範囲内（Ｎｙ
ｍｉｎ≦Ｎｙ１≦Ｎｙｍａｘ）にある時Ｅｙ１を第１行
の代表Ｙ座標値とする。Ｎｙ１が所定の範囲にない場合
は図３３のｅ２１の様にドットでない可能性が強いので
、ｅ２１の行番号Ｅｓ（２，１）＝−１として、ドット
ではない事を記憶して、列の先頭のドットのｙ座標が２
番目に小さいものをさがして、処理をくり返す。図３３
においては、今度は、ｅ１１が候補となる。そこで、Ｅ
ｙ１＝Ｅｙ（１，１）として、Ｙ座標が所定の範囲内の
ドット数Ｎｙ１を数える。このときは、ｅ４１、ｅ７１
があるので、Ｎｙ１＝３であり、パターンのくり返しが
３回なので、Ｎｙｍｉｎ＝２、ＮｙｍａＸ＝４とすれば
ＮＹ１は所定の範囲内であるので、ＥＹ１＝ＥＹ（１，
１）とし、ｅ１１、ｅ４１、ｅ７１の行を１と決め、Ｅ
Ｓ（１，１）＝ＥＳ（４．１）＝ＥＳ（７，１）＝１と
登録する。

【０１６０】ここで、各ドットの行番号ＥＳ（ｉ，ｊ）
の初期値は０であるとする。次のステップは第２行目に
属するドットを決定するステップであるが、第２行目の
ドットは、第１行めのドットのように最も上方にあると
いう特徴がないので、第１行の代表Ｙ座標ＥＹ１から標
準的な縦方向のドットピッチＰｅｙ下方にあるドットを
第２行に属するドットとする。すなわち、既に行が決ま
っているか、または、ドットでないと判定されＥＳ（ｉ
，ｊ）＝１または−１となっているドットを除いたドッ
トのｙ座標Ｅｙ（ｉ，ｊ）がＥｙ１＋Ｐｅｙ−δｅｙ＜
Ｅｙ（ｉ，ｊ）＜Ｅｙ１＋Ｐｅｙ＋δｅｙを満たすとき
第２行に属すると判定し、Ｅｓ（ｉ，ｊ）＝２とする。 このとき、Ｅｙ（ｉ，ｊ）＜Ｅｙ１＋Ｐｅｙ−δｅｙの
場合は第１行、第２行に属さず、なおかつ第２行より上
方にあるので、属する行がない事を意味し、Ｅｓ（ｉ，
ｊ）＝−１とする。

【０１６１】次の第３行系列の探索ステップも、第２行
系列の捜索ステップと同様の処理を行なう。但し、第３
行に属する為の条件は、Ｅｙ１＋２・Ｐ０ｙ−δｅｙ＜
Ｅｙ（ｉ，ｊ）＜Ｅｙ１＋２・Ｐｅｙ＋δｏｙである。

【０１６２】第１行〜第３行に欠落がない場合は、以上
の処理によって、各列がどの系列に属するか決定される
が、欠落がある場合は系列の決定できない列が出る場合
がある。その様子を図３５に示す。

【０１６３】図３５において、“０”はドット、“＋”
は欠落したドット、数値は前述の第１行〜第３行の系列
の探索ステップにより決定された行番号を表わす。図３
５（ａ）は欠落のない場合、図３５（ｂ）は第１行だけ
欠落した場合、図３５（ｃ）は第２行だけ欠落した場合
、図３５（ｄ）は第３行だけ欠落した場合、図３５（ｅ
）は第１行と第２行が欠落した場合、図３５（ｆ）は第
１行と第３行が欠落した場合、図３５（ｇ）は第２行と
第３行ず欠落した場合、図３５（ｈ）は第１行、第２行
、第３行が欠落した場合のパターンである。

【０１６４】図３５（ｂ）〜（ｈ）において、図３５（
ｂ）、図３５（ｅ）、図３５（ｈ）は、正しい行ではな
いが全列について行が決定されている。この場合、欠落
の行数は、各ドットに付けられる行番号が規定の値より
欠落の行数分だけ少なくなる事により欠落行数を知る事
ができるので問題はない。従って、図３５（ｃ）、図３
５（ｄ）、図３５（ｆ）、図３５（ｇ）の場合について
のみ考えれば良い。

【０１６５】図３５（ｃ）、図３５（ｆ）の場合は、両
隣りの系列が決定されていて、左側の列が第１行系列、
右側の行が第３行系列であるので、系列の決定されてい
ない列は、第２行系列である可能性が高い。そこで、前
述の第一行の代表Ｙ座標値Ｅｙ１を用いて、系列の決定
されていない列の先頭ドットのＹ座標値Ｅｙ（ｉ，１）
がＥｙ１＋（１＋３ｋ）Ｐｅｙ−δｅｙ＜Ｅｙ（ｉ，１
）＜Ｅｙ１＋（１＋３ｋ）Ｐｅｙ＋δｅｙを満たすｋ（
１以上の整数）を求める。この時、このドットは、第（
２＋３ｋ）行に属するので、Ｅｓ（ｉ，ｊ）＝２＋３ｋ
とする。ｋが求まらない場合は、この列のドットについ
ての行の決定は打切る。

【０１６６】図３５（ｄ）の場合は第３行系列が欠落、
図３５（ｇ）の場合は、第２行、第３行系列が欠落して
いると仮定し、列の先頭ドットのＹ座標値Ｅｙ（ｉ，ｊ
）により系列を決定する。第２行系列の場合は前述の通
りであり、第３行系列の場合は、Ｅｙ１＋（２＋３ｋ）
Ｐｅｙ−δｅｙ＜Ｅｙ（ｉ，１）＜Ｅｙ１＋（２＋３ｋ
）Ｐｅｙ＋δｅｙを満たすｋが存在するとき、ドットｅ
ｉ１の属する行は３（ｋ＋１）行である。

【０１６７】図３４のＳ３７０〜Ｓ３７３の処理により
、少なくとも有効な列に対しては各列の先頭ドットに、
行番号が決定されたので、残りのドットに対して、先頭
ドットの行番号を用いて、行番号を決定する。

【０１６８】図３６は、図３４の全ドットの“行”決定
ステップ（Ｓ３７４）の処理のフローを説明する図であ
る。

【０１６９】列毎に処理を進める為に、列番号ｉ＝１と
初期化し（Ｓ３８０）、各列の上方から処理を進める為
にドット番号ｊ＝１と初期化する（Ｓ３８１）。

【０１７０】列ｉのｊ番目のドットが先頭ドットか否か
を判定する為にＥｓ（ｉ，ｊ）を参照し、Ｅｓ（ｉ，ｊ
）＜Ｏなら無効ドットであるので、Ｅｓ（ｉ，ｊ）＝−
１とし、次のドットを判定する為にドット番号ｊを１増
やす（Ｓ３８３）。この時ｊがその列のドット数ＮＧ（
ｉ）以下なら未判定のドットがあるので、先頭ドット判
定ステップ（Ｓ３８２）に戻る。ｊがＮＧ（ｉ）を越え
た場合は列ｉの全ドット判定済なので欠の列の処理を行
なう。この場合、この列のすべてのドットが無効ドット
である。

【０１７１】先頭ドット判定ステップ（Ｓ３８２）で先
頭ドットと判定した場合は、残りのドットの行番号を決
定する為に、基準Ｙ座標Ｅｐｙ、基準行番号Ｓを先頭ド
ットにより初期化する（Ｓ３８５）。

【０１７２】間隔ｋ＝０と初期化し、次のドットの行番
号を決定する為にｊを１増やし、（Ｓ３８６）、ドット
番号とその列ｉのドット数ＮＧ（ｉ）を比較し（Ｓ３８
７）。ｊ≦ＮＧ（ｉ）であれば、行の決定していないド
ットがあるので、行の決定を行なう為のＹ座標の比較を
行なう（Ｓ３８８）。ここで、基準ドットのＹ座標がＥ
ｐｙで、各列の縦方向は２ドットおきであるので、次の
ドットのＹ座標は、間隔をｋ、縦方向の標準ピッチをＰ
ｅｙとすると、Ｅｐｙ＋３ｋＰｅｙ付近にある。従って
、Ｅｅｙ＋３ｋＰ０ｙ−δｅｙ＜Ｅｙ（ｉ，ｊ）＜Ｅｐ
ｙ＋３ｋＰｅｙ＋δｅｙならば、そのドットの行は決定
され、その行番号Ｅｓ（ｉ，ｊ）＝Ｓ＋３ｋとし（Ｓ３
９１）、次のドットの行番号を決定する為に、基準Ｙ座
標Ｅｐｙ、基準行番号Ｓをこのドットにより、Ｅｐｙ＝
Ｅｙ（ｉ，ｊ）と更新する（Ｓ３８５）。

【０１７３】Ｙ座標の比較ステップ（Ｓ３８８）で、Ｅ
ｐｙ＋３ｋＰｏｙ＋Ｊｅｙ＜Ｅｙ（ｉ，ｊ）の場合は、
より下方のドットであるので、間隔を１増やしてｋ＝ｋ
＋１とし（Ｓ３９０）、Ｙ座標の比較（Ｓ３８８）を行
なう。

【０１７４】また、Ｅｙ（ｉ，ｊ）＜Ｅｐｙ＋３ｋＰｅ
ｙ−δｅｙの場合は、所定の範囲にないので、無効ドッ
トと判定し、Ｅｓ（ｉ，ｊ）＝−１として（Ｓ３８９）
、次のドットの行決定（Ｓ３８６）を行なう。

【０１７５】列内で順次行番号を決定して行き、列の最
後のドットに行が決定されると、Ｓ３８７のドット番号
の比較ステップ、ｊ＞ＮＧ（ｉ）となり、次の列の行を
決定する為に、列番号を１増やし（Ｓ３９２）、列番号
ｉを総列数Ｎｃと比較し（Ｓ３９２）、ｉ＜Ｎｃであれ
ば残りの列に対し一連の処理を行ない、ｉ＞Ｎｃの場合
は処理を終了する。

【０１７６】次に“行”“列”が決定したドットのデー
タから前述した格子点を求める処理（図２４Ｓ３１７）
について列間隔不定の格子を例に説明する。

【０１７７】列番号をｉ、列内のドット番号をｎ、各ド
ットの行番号をｊとすると、格子点の説明における第（
２０）式、第（２１）式、第（２２）式、第（２３）式
のｊ＝Ｅｓ（ｉ，ｎ）、Ｐｘ（ｉ，ｊ）＝Ｅｘ（ｉ，ｎ
）、Ｐｙ（ｉ，ｊ）＝Ｅｙ（ｉ，ｎ）であり、各列毎の
Ｅｓ（ｉ，ｎ）＞０なるドットの各項に対する総和をＳ
ｎ（ｉ）：ドットの個数 ＳＪ（ｉ）：行番号（ｊ）の総和 ＳＪＪ（ｉ）：ｊ２の総和 ＳＸ（ｉ）：ｘ座標の総和 ＳＹ（ｉ）：Ｙ座標の総和 ＳＪＸ（ｉ）：（行番号）×（Ｘ座標）の総和ＳＪＹ（
ｉ）：（行番号）×（Ｙ座標）の総和とすると、第（２
０）〜第（２３）式は、

【０１７８】

【外２２】 と表わせる。

【０１７９】図３７は、第（２０）式〜（２３）式に従
って格子定数

【０１８０】

【外２３】 を求める処理のフローを説明する図である。

【０１８１】各列毎に順に処理を行なう為に列番号ｉ＝
１と初期化し（Ｓ４００）、列ｉの各項の総和Ｓｎ（ｉ
）、ＳＪ（ｉ）、ＳＪＪ（ｉ）、ＳＸ（ｉ）、ＳＹ（ｉ
）、ＳＪＸ（ｉ）、ＳＪＹ（ｉ）を０に初期化する（Ｓ
４０１）。

【０１８２】列内のドットのデータを順に加算する為に
、ドット番号ｎ＝１と初期化し（Ｓ４０２）、ドットｅ
ｉｎが有効なドットか否か確認する（Ｓ４０３）。

【０１８３】ＥＳ（ｉ，ｎ）＞０の場合、行番号が決定
されている有効ドットであるので、各項の累積加算Ｓｎ
（ｉ）＝Ｓｎ（ｉ）＋１：個数 ＳＪ（ｉ）＝ＳＪ（ｉ）＋ＥＳ（ｉ，ｎ）：行番号ＳＪ
Ｊ（ｉ）＝ＳＪＪ（ｉ）＋ＥＳ（ｉ，ｎ）・ＥＳ（ｉ，
ｎ）：（行番号）２ ＳＸ（ｉ）＝ＳＸ（ｉ）＋ＥＸ（ｉ，ｎ）：ｘ座標ＳＹ
（ｉ）＝ＳＹ（ｉ）＋ＥＹ（ｉ，ｎ）：ｙ座標ＳＪＸ（
ｉ）＝ＳＪＸ（ｉ）＋ＥＳ（ｉ，ｎ）・ＥＸ（ｉ，ｎ）
：（行番号）×（ｘ座標） ＳＪＹ（ｉ）＝ＳＪＹ（ｉ）＋ＥＳ（ｉ，ｎ）・ＥＹ（
ｉ，ｎ）：（行番号）×（ｙ座標） を行なう。ＥＳ（ｉ，ｎ）＜０の場合は有効ドットであ
るので加算を行なわない。

【０１８４】次のドットのデータを加算する為にドット
番号ｎを１を増やし（Ｓ４０５）、ドット番号ｎをその
列のドット数ＮＧ（ｉ）を比較し（Ｓ４０６）、ｎ＜Ｎ
Ｇ（ｉ）なら加算していないドットのデータがあるので
、Ｓ４０３に戻り一連の処理をくり返す。

【０１８５】ｎ＞ＮＧ（ｉ）の場合は、次の列の処理を
行なう為にｉ＝１増やし（Ｓ４０７）、列の総数Ｎｃと
比較し（Ｓ４０８）、ｉ＜Ｎｃであれば処理の終ってい
ない列があるのでＳ４０１に戻り一連の処理を行なう。 ｉ＞ＮＣの場合は、全列について各項の総和が求まった
ので、第（２０）〜（２３）式により、格子定数

【０１
８６】

【外２４】 を算出する。

【０１８７】“行”“列”が確定したドットデータと格
子点データより良品・不良品を判別する評価値を算出す
る処理（図２４Ｓ３１８）について説明する。

【０１８８】評価値を算出する処理は、より詳しくは、
各ドットの位置の格子点からのずれを算出するずれ量算
出ステップと、格子点からのずれ量およびドット径を行
ごとに集計する集計ステップと、最終的な評価値を算出
する評価値算出ステップから成る。

【０１８９】図３８は、ドットの格子点からのずれ量に
ついて説明する図である。図３８において、

【０１９０
】

【外２５】 ずれ量ｄｘ（ｉ，ｊ）、ｄｙ（ｉ，ｊ）およびドット径
Ｅｎ（ｉ，ｊ）を各行ごとに集計し、平均値、標準偏差
、最大値、最小値を求める。このとき、測定値が画像処
理装置１（１１１）と、画像処理装置２（１１２）に分
散している時は、測定値を総合する為のデータの転送が
必要となる。ここで、各ドット毎のずれ量、ドット径を
直接転送すると、欠落等によるドット数の変動などによ
り転送が複雑になるので、まず、各画像処理装置内で各
行毎のドット数、測定値の総和、測定値の二乗値の総和
、および最大値、最小値を求めてから、このデータを転
送する。すなわち、ある測定値のαについて画像処理装
置１（１１１）、画像処理装置２（１１２）におけるド
ット数を

【０１９１】

【外２６】 より求まるので、データ転送が固定長で行なえると共に
、途中までを各装置に分散して処理できる為、測定値を
直接転送するより高速に処理ができる。

【０１９２】画像処理装置２（１１２）の処理データ集
計ステップ（図１９Ｓ２２５）では、前述の

【０１９３
】

【外２７】 を求める処理までを行ない、集計データ送信ステップ（
Ｓ２２６）では、このデータを画像処理装置１（１１１
）に送る。一方画像処理装置１（１１１）では、画像処
理装置２（１１２）からのデータを受信した後に、自身
のデータを集計し、量データを統合して各項目毎の平均
値、標準偏差、最大値、最小値を求める。

【０１９４】前述の処理により、行ごとの各測定項目（
ずれ量、ドット径）の平均値、標準偏差、最大値、最小
値が求められるので、この値を用いて評価値を算出する
。

【０１９５】評価値の第１項目としては、行数Ｎがある
。行数Ｎは、各行のドット数Ｎ（ｊ）について、所定値
δｎ以上ドットがある行の数であり、Ｎ（ｊ）＜δｎの
場合は、その行は欠落とする。行数Ｎにより欠落行数が
わかる。

【０１９６】評価値の第２項目としては、ドット径があ
る。これは、各行毎のドット径の平均値

【０１９７】

【外２８】

【０１９８】評価値の第３項目としては、ドット径のバ
ラツキがある。これは、各行のドット径の標準偏差σｒ
（ｊ）について、平均値σＲ＝Σσｒ（ｊ）／Ｎ、最大
値σＲｍａｘ＝Ｍａｘ［σｒ（ｊ）］を求める。これに
よりドット径の安定性が評価できる。

【０１９９】評価値の第４項目としては、隣接ずれ量が
ある。隣接ずれ量について、図３９を使って説明する。 図３９において、ｄ１〜ｄ４、ｄ１１〜ｄ１４はドット
であり、“＋”印は各ドットの中心位置、矢印は格子点
からのずれ量を表わす。格子点からのずれ量で評価する
と、図３９（ａ）と（ｈ）は同じずれ量である。しかし
、実際のパターンでは、図３９（ａ）の方がずれ量が大
きく見える。これは、ドットｄ２とドットｄ３のずれの
方向が異なる為である。すなわち、実際のパターンでは
、格子点からのずれ量より隣り合ったドット間のずれ量
が問題になる。

【０２００】そこで、各行毎の格子点からのずれ量の平
均値

【０２０１】

【外２９】 および最大値Ｄｘｍａｘ＝Ｍａｘ［ｎｘ（ｉ）］、ＤＹ
ｍａｘ＝Ｍａｘ［ｎｙ（ｉ）］、最小値ＤＸｍｉｎ＝Ｍ
ｉｎ［ｎｘ（ｉ）］、ＤＹｍｉｎ＝Ｍｉｎ［ｎｙ（ｉ）
］を求める。これらにより、ドット位置の均一性が評価
できる。

【０２０２】評価値の第５項目としては、ドット位置の
バラツキがある。これは、各行毎のドット位置の格子点
からのずれ量の標準偏差σｄｘ（ｊ）、σｄｙ（ｊ）に
ついて、平均値σｘ＝Σσｄｘ（ｊ）／Ｎ、σＹ＝Σσ
ｄｙ（ｊ）／Ｎ、最大値σＸｍａｘ＝Ｍａｘ［σｄｘ（
ｊ）］σＹｍａｘ＝Ｍａｘ［σｄｙ（ｊ）］を求める。 これにより、ドット位置の安定性が評価できる。

【０２０３】評価値の第６項目としては、列最大ずれ量
がある。これは、ｘ方向の格子点からのずれ量の最大値
、最小値から、

【０２０４】

【外３０】 により求める。これは、図８８に示すように、隣接間の
のずれ量は小さいが、列全体で見るとずれている場合の
評価を行なう値である。

【０２０５】画像処理装置１（１１１）は、以上述べた
様な評価値を算出し、メインＣＰＵ１００に測定結果と
して送信する。

【０２０６】一方メインＣＰＵ１００は、測定結果を受
信すると、各項目毎のデータを所定の規格値と比較し、
良品、不良品の判別を行なう。

【０２０７】次に、画像処理装置１（１１１）、画像処
理装置２（１１２）で行なわれる別の画像処理として飛
散したドットによる汚れ検出処理について説明する。図
４１に本処理により検出する“汚れ”の例を示す。

【０２０８】図４１において、３００は縦線パターンで
、３０１は縦線パターンにつながって突起状になってい
る汚れ、３０２は、縦線パターンから離れ孤立している
汚れ、３０３は、縦線パターンの近辺に突起状の汚れや
孤立した汚れが広い範囲にわたって存在する汚れである
。また、図４１は、これらの汚れを含んだパターンをデ
ジタル画像として、画像処理装置１、２に取り込んだ様
子を模式的に表わしたものであり、ｘ＝ｉ、ｙ＝ｊにお
ける濃度値をＩｐ（ｉ，ｊ）と表わす。

【０２０９】図４２は、汚れ検出処理のフローを示す図
である。

【０２１０】第１のステップは、デジタル画像Ｉｐ（ｉ
，ｊ）よりｙ方向の平均濃度Ｐ（ｘ）を求めるステップ
（Ｓ５００）である。Ｐ（ｘ）は、ｉ＝ｘなるＩｐ（ｉ
，ｊ）の平均値である。この処理により、図４３に示す
ような１次元のデータを得る（Ｓ５００）。

【０２１１】第２のステップは、平均濃度Ｐ（ｘ）より
、２値画像生成の為のしきい値Ｔ１を求めるステップ（
Ｓ５０１）である。Ｐ（ｘ）の最大値Ｍａｘ［Ｐ（ｘ）
］は紙面濃度、最小値Ｍｉｎ［Ｐ（ｘ）］はパターン部
濃度を表わすので、Ｏ＜ｔ１＜１なる所定の値ｔ１を用
いて、Ｔ＝Ｍｉｎ［Ｐ（ｘ）］＋ｔ｛Ｍａｘ［Ｐ（ｘ）
］−Ｍｉｎ［Ｐ（ｘ）］｝により、紙面とパターンを分
離するしきい値Ｔを得る。

【０２１２】第３のステップは、第２のステップ（Ｓ５
０１）で求めたしきい値Ｔ１により２値画像Ｂｐ（ｉ，
ｊ）を生成するステップ（Ｓ５０２）である。

【０２１３】第４のステップは、２値画像Ｂｐ（ｉ，ｊ
）からエッジ像Ｅｐ（ｉ，ｊ）を求めるステップ（Ｓ５
０３）である。ここでエッジ像Ｅｐ（ｉ，ｊ）を作るに
は、図４４に示すような、着目画素を中心とする３×３
画素において、

【０２１４】

【外３１】 なる処理により得られる。この処理により図４５のよう
なエッジ像が得られる。

【０２１５】第５のステップは、エッジ像Ｅｐの拡大、
縮小処理により、汚れ部分とパターンを分離する処理（
Ｓ５０４）である。拡大、縮小処理としては、図４４に
示すような３×３画素での論理演算処理により行なえる
。まず、エッジ像Ｅｐ（ｉ，ｊ）に拡大処理を行なうと
、図４５に示す様に線が太くなる。図４６で斜線部が太
くなった線を示している。次にこの像に縮小処理を行な
うと、図４７に示すような像が得られる。この処理で、
汚れのない部分は、図４５と同じ像に戻るが、汚れのあ
る部分は、図４７の黒塗りで示す部分のように、線では
なく面として残る。

【０２１６】第６のステップは、拡大、縮小処理を行な
ったエッジ像Ｅｐ′（ｉ，ｊ）に再び第４のステップと
同じエッジ処理を行なう（Ｓ５０５）。汚れ部は面とな
っているので、エッジ処理により、パターン部と汚れ部
分の間にエッジが生成され、パターン部と汚れ部は分離
され第１０７図のような像を得る。

【０２１７】第７のステップは、エッジ部＝“１”、面
の部分＝“０”となっているエッジ像Ｅｐ″（ｉ，ｊ）
を反転し、エッジ部＝“０”、面の部分＝“１”とした
像を生成し、その像に前述したラベル付け処理を行ない
ラベル像Ｌｐ（ｉ，ｊ）を得る（Ｓ５０６）。図４９は
、図４８に１〜８のラベルが付けられた様子を模式的に
示した図である。

【０２１８】第８のステップは、各ラベル毎の面積を求
めるステップ（Ｓ５０７）で、面積Ｓ（ｋ）は、ラベル
像Ｌｐ（ｉ，ｊ）においてｋ＝Ｌｐ（ｉ，ｊ）なる画素
数である。第９のステップは、面積Ｓ（ｋ）によって、
パターン部と汚れ部分を分離するステップ（Ｓ５０８）
である。突起状の汚れ、および孤立した汚れの部分の面
積は、パターン部の面積よりはるかに小さいので、汚れ
部の面積をＳｄ（ｋ）、パターン部の面積をＳｐ（ｋ）
とすると、Ｓｄ（ｋ）＜δｓ≪Ｓｐ（ｋ）なる所定の値
δｓによりパターン部と汚れ部分の分離ができる。

【０２１９】従って、Ｓ（ｋ）＜δｓを満たすラベルの
個数Ｎｄを汚れの数、Ｓ（ｋ）＜δｓを満たすＳ（ｋ）
の総和Ｓｄを汚れの面積、Ｓ（ｋ）＜δｓを満たすＳ（
ｋ）の最大値Ｓｍａｘｄを最大汚れとして、突起状の汚
れおよび孤立した汚れの評価値とする。

【０２２０】図４１の３０３のようなパターン近辺にあ
る汚れは、図４９のラベル５のように、パターン部との
面積の差が大きくないので、面積で分離する事が難しい
。そこで第１０のステップでは、ｙ方向の平均濃度Ｐ（
ｘ）からパターン幅を求めパターン部付近にある汚れを
検出する（Ｓ５０９）。

【０２２１】図５０に、パターン付近の汚れがある場合
の平均濃度Ｐ（ｘ）を示す。実線が汚れのある場合で、
破線は汚れのない場合である。汚れがあると、その部分
の平均濃度が下がり、Ｍａｘ［Ｐ（ｘ）］に近いしきい
値Ｔ２によりパターン幅Ｗ１、Ｗ２を求めると、濃れの
ない場合の幅Ｗ１′、Ｗ２′にくらべて幅が広がる。そ
こで、この幅Ｗをパターン近辺にある汚れの評価値とす
る。

【０２２２】以上述べた様に、面積、幅を評価値として
求める事より、汚れの評価ができる。

【０２２３】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、検査用記録
ヘッドの交換と印字された評価用パターンの測定とを並
行して行うことが可能となり、査定に要する時間を短縮
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録ヘッドの天部材を説明する図である。

【図２】記録ヘッドのシリコン板を説明する図である。

【図３】記録ヘッドのシリコン板と天部材の位置関係を
説明する図である。

【図４】記録ヘッドの全体構成を示す図である。

【図５】プリント板の配置を示す図である。

【図６】印字検査装置の表面図である。

【図７】ワークセット機構の後面図である。

【図８】ワーククランプ用ユニットを示す図である。

【図９】回復機構を示す図である。

【図１０】回復処理の原理を説明する図である。

【図１１】紙移送機構・を示す図である。

【図１２】紙移送機構の各部の詳細を示す図である。

【図１３】ワーククランプ用ユニットの別の実施例を示
す図である。

【図１４】検査装置の制御部を示すブロック図である。

【図１５】検査装置の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１６】画像処理装置の詳細を示すブロック図である
。

【図１７】印字パターンと撮像領域の関係を説明する図
である。

【図１８】測定条件データの内容を示す図である。

【図１９】測定処理のフローチャートである。

【図２０】理想的なドットパターンを示す図である。

【図２１】不良ドットパターンを示す図である。

【図２２】記録ヘッドの先端部を示す図である。

【図２３】ドットが離れた印字パターンを示す図である
。

【図２４】ドットの均一性測定のためのフローチャート
である。

【図２５】ドット位置形状測定ステップにおける動作を
模式的に示す図である。

【図２６】ドットの位置データの補正処理を説明する図
である。

【図２７】評価値の計算ステップにおける格子点を説明
する図である。

【図２８】ドットデータ管理テーブルを示す図である。

【図２９】ドットデータの格納形式を示す図である。

【図３０】各ドットの属する列を識別するための処理の
フローチャートである。

【図３１】列番を並び変えるための処理のフローチャー
トである。

【図３２】各ドットの属する行を識別するための処理の
フローチャートである。

【図３３】ドットパターンを示す図である。

【図３４】各ドットの行を決定するための処理のフロー
チャートである。

【図３５】ドットパターンを示す図である。

【図３６】行決定ステップの処理のフローチャートであ
る。

【図３７】格子定数を求める処理のフローチャートであ
る。

【図３８】ドットの格子点からのずれ量を説明する図で
ある。

【図３９】隣接ずれ量を説明する図である。

【図４０】Ｘ方向の格子点からのずれ量を説明する図で
ある。

【図４１】飛散したドットによる汚れを含んだパターン
の例を説明のする図である。

【図４２】汚れ検出処理のフローチャートである。

【図４３】汚れ検出処理におけるデータを示す図である
。

【図４４】エッジ像を求めるための処理を説明するため
の図である。

【図４５】エッジ像を示す図である。

【図４６】エッジ像に対し拡大処理を行って得られる像
を示す図である。

【図４７】拡大処理後更に縮小処理を行って得られる像
を示す図である。

【図４８】拡大、縮小、処理後更にエッジ処理を行うこ
とにより得られる像を示す図である。

【図４９】図４８に示す像の各領域とラベルの関係を示
す図である。

【図５０】パターン付近に汚れがある場合の平均濃度を
示す図である。

【符号の説明】

１００　　メインＣＰＵ １１０　　ＣＲＴ １１１、１１２　　画像処理装置 ８０１、８０２　　撮像装置 ５００　　ワークセット機構 ６００　　回復機構 ７００　　紙移送機構 ８００　　測定機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録ヘッドを保持するヘッド保持手段
   と、前記ヘッド保持手段により保持された記録ヘッドに
   より評価用パターンが印字される記録材を保持する記録
   材保持手段と、前記記録材に印字されたパターンを測定
   する測定手段と、前記測定手段による前記評価用パター
   ンの測定中に前記ヘッド保持手段に対する記録ヘッドの
   交換を可能にする交換手段と、を有することを特徴とす
   る印字評価装置。
2. 【請求項２】　　前記ヘッド保持手段は、第１のヘッド
   保持部と第２のヘッド保持部を備え、前記第１のヘッド
   保持部と第２のヘッド保持部を前記評価用パターンの印
   字位置とヘッド交換位置との間で移動可能な移動手段を
   有し、前記交換手段は前記第１のヘッド保持部に保持さ
   れた記録ヘッドにより印字された評価用パターンの測定
   中前記ヘッド交換位置において前記第２のヘッド保持部
   に対する記録ヘッドの交換を可能にすることを特徴とす
   る請求項１に記載の印字評価装置。
3. 【請求項３】　　前記移動手段はロータリテーブル又は
   反転テーブルを有することを特徴とする請求項２に記載
   の印字評価装置。
4. 【請求項４】　　前記第１のヘッド保持部及び第２のヘ
   ッド保持部は、記録ヘッドを固定するための固定手段を
   有することを特徴とする請求項２に記載の印字評価装置
   。
5. 【請求項５】　　前記交換手段は、前記固定手段による
   記録ヘッドの固定状態を解除するための解除手段を有す
   ることを特徴とする請求項４に記載の印字評価装置。