特開 2024-77877 印刷画像を撮像する機能を有する印刷装置および印刷画像の撮像方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024077877

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】印刷画像を撮像する機能を有する印刷装置および印刷画像の撮像方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/00 20060101AFI20240603BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240603BHJP

   H04N 1/04 20060101ALI20240603BHJP

   H04N 1/12 20060101ALI20240603BHJP

   B41J 29/393 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

H04N1/00 002A

B41J2/01 207

H04N1/04 105

H04N1/12

B41J29/393 105

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190088

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100104695

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 明宏

(74)【代理人】

【識別番号】100148459

【弁理士】

【氏名又は名称】河本 悟

(72)【発明者】

【氏名】市岡 義和

(72)【発明者】

【氏名】林 真司

【テーマコード（参考）】

2C056

2C061

5C062

5C072

【Ｆターム（参考）】

2C056EB07

2C056EB27

2C056EB36

2C056EC79

2C056FA13

2C056HA58

2C061AP01

2C061AQ05

2C061AR01

2C061AS06

2C061KK04

2C061KK13

2C061KK18

2C061KK25

5C062AA05

5C062AA35

5C062AB05

5C062AB20

5C062AB22

5C062AB25

5C062AB30

5C062AB32

5C062AB33

5C062AB41

5C062AB42

5C062AB46

5C062AC04

5C062AC05

5C062AC07

5C062AC15

5C062AC61

5C062AC66

5C062AE01

5C062AF14

5C062BA06

5C062BD01

5C072AA05

5C072BA13

5C072DA25

5C072EA07

5C072FA05

5C072FB03

5C072FB25

5C072NA01

5C072NA08

5C072RA18

5C072SA03

5C072SA06

5C072UA07

5C072UA11

5C072UA13

5C072XA03

(57)【要約】

【課題】テストチャート等の印刷画像を撮像したときにラインセンサの不感エリアに対する補間処理の問題を回避しつつ良好な撮像画像を取得できる印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷装置において、印刷画像を撮像するための撮像部は、ラインセンサとしてＣＩＳ３０と、これを用紙幅方向に移動させる移動機構とを有している。この移動機構によってＣＩＳを用紙幅方向の互いに異なる位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３に移動させて、用紙５に形成される印刷画像５０を撮像することにより、複数の撮像画像５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３を取得する。これらの撮像画像０ａ１，５０ａ２，５０ａ３に基づくマージ処理により、ＣＩＳ３０の不感エリアに起因する画像欠落の無い修正撮像画像５０ｃを印刷画像を表す画像として生成する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷画像を撮像する機能を有する印刷装置であって、
基材を搬送する搬送機構と、
前記基材に対して印刷を行う印刷ユニットと、
前記基材の幅以上の長さを有し前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向に配置されたラインセンサを含み、前記基材に形成される印刷画像を当該ラインセンサによって撮像する撮像部と、
前記ラインセンサを前記幅方向に前記基材に対し相対的に移動させる移動機構と、
前記基材に形成される前記印刷画像を前記幅方向における互いに異なる位置で撮像することにより複数の撮像画像が取得されるように、前記搬送機構、前記撮像部、および、前記移動機構を制御する制御部と
を備え、
前記ラインセンサは、それぞれが複数の撮像素子を含む複数のユニットを直線状に並べて構成され、互いに隣接するユニットのつなぎ目を含む領域に、撮像素子のない不感エリアを有しており、
前記制御部は、前記複数の撮像画像に基づき、前記ラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像において生じる画像欠落が解消された修正撮像画像を生成する、印刷装置。

【請求項2】

前記ラインセンサは密着型のイメージセンサである、請求項１に記載の印刷装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記印刷画像が撮像される前記互いに異なる位置の間隔が前記不感エリアの前記幅方向のサイズよりも大きくなるように、前記搬送機構、前記撮像部、および、前記移動機構を制御する、請求項１に記載の印刷装置。

【請求項4】

前記印刷ユニットは、それぞれが複数のノズルを含む複数の印刷ヘッドを前記基材の幅を覆うように配列され、前記複数の印刷ヘッドから前記基材に対してインクが吐出されるように構成されている、請求項１に記載の印刷装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記印刷ユニットにおける吐出不良を検出し吐出不良状態のノズルを特定するためのテストチャートが前記印刷画像として前記基材に形成され、前記印刷画像を前記互いに異なる位置で撮像することにより前記複数の撮像画像が取得されるように、前記印刷ユニット、前記搬送機構、前記撮像部、および、前記移動機構を制御し、
前記複数の撮像画像に基づき前記修正撮像画像を生成し、
前記修正撮像画像に基づき前記印刷ユニットにおける吐出不良を検出して吐出不良状態のノズルを特定する、請求項４に記載の印刷装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記ラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像において生じる画像欠落の領域を不感画像エリアとして特定し、
前記複数の撮像画像における前記不感画像エリアに含まれる画素に“０”または“０”近傍の正値を重み係数として割り当て、前記印刷画像の各画素につき、前記複数の撮像画像において当該各画素に対応する画素の濃度の加重平均値を求めることにより、前記修正撮像画像を生成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記複数の撮像画像において、前記ラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像において生じる画像欠落の領域を不感画像エリアとして特定し、
前記印刷画像の各画素につき、前記複数の撮像画像において当該各画素に対応する画素のうち前記不感画像エリアに含まれない画素の濃度の平均値を求めることにより、前記修正撮像画像を生成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。

【請求項8】

前記制御部は、
濃度が均一である濃度均一パターン画像が前記基材に印刷画像として形成され、当該濃度均一パターン画像を撮像することにより濃度均一パターン撮像画像が取得されるように、前記印刷ユニット、前記搬送機構、前記撮像部、および、前記移動機構を制御し、
前記濃度均一パターン撮像画像の濃度に基づき前記不感画像エリアを特定する、請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。

【請求項9】

前記移動機構は、前記ラインセンサの前記基材に対する前記幅方向の相対的な移動量または相対的な位置を計測する計測部を含み、
前記制御部は、前記計測部による計測結果に基づき前記複数の撮像画像の撮像位置の相違による前記複数の撮像画像間の位置ずれを補正する位置合わせを行い、当該位置合わせ後の前記複数の撮像画像に基づき前記修正撮像画像を生成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。

【請求項10】

前記制御部は、
前記印刷画像の位置基準となる基準マークが前記印刷画像とともに前記基材に形成され、前記複数の撮像画像のそれぞれに当該基準マークの画像が含まれるように、前記印刷ユニット、前記搬送機構、前記撮像部、および、前記移動機構を制御し、
前記複数の撮像画像における前記基準マークの画像に基づき前記複数の撮像画像の撮像位置の相違による前記複数の撮像画像間の位置ずれを補正する位置合わせを行い、当該位置合わせ後の前記複数の撮像画像に基づき前記修正撮像画像を生成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。

【請求項11】

印刷画像を撮像する機能を有する印刷装置であって、
基材を搬送する搬送機構と、
前記基材に対して印刷を行う印刷ユニットと、
それぞれが前記基材の幅以上の長さを有し前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向の互いに異なる位置に当該幅方向にそれぞれ配置された複数のラインセンサを含み、前記基材に形成される印刷画像を当該複数のラインセンサによって撮像する撮像部と、
前記基材に形成される印刷画像を前記複数のラインセンサのそれぞれで撮像することにより複数の撮像画像が取得されるように、前記印刷ユニット、前記搬送機構、および、前記撮像部を制御する制御部と
を備え、
前記複数のラインセンサのそれぞれは、それぞれが複数の撮像素子を含む複数のユニットを直線状に並べて構成され、互いに隣接するユニットのつなぎ目を含む領域に、撮像素子のない不感エリアを有しており、
前記制御部は、前記複数の撮像画像に基づき、前記複数のラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像において生じる画像欠落が解消された修正撮像画像を生成する、印刷装置。

【請求項12】

前記制御部は、
前記複数のラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像において生じる画像欠落の領域を不感画像エリアとして特定し、
前記複数の撮像画像における前記不感画像エリアに含まれる画素に“０”または“０”近傍の正値を重み係数として割り当て、前記印刷画像の各画素につき、前記複数の撮像画像において当該各画素に対応する画素の濃度の加重平均値を求めることにより、前記修正撮像画像を生成する、請求項１１に記載の印刷装置。

【請求項13】

搬送される基材に形成される印刷画像を撮像する撮像方法であって、
前記基材の幅以上の長さを有し前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向に配置された少なくとも１つのラインセンサによって、前記幅方向の互いに異なる位置で前記印刷画像を撮像することにより、複数の撮像画像を取得する撮像ステップと、
前記複数の撮像画像に基づき、前記印刷画像を表す修正撮像画像を生成するマージ処理ステップとを備え、
前記少なくとも１つラインセンサのそれぞれは、それぞれが複数の撮像素子を含む複数のユニットを直線状に並べて構成され、互いに隣接するユニットのつなぎ目を含む領域に、撮像素子のない不感エリアを有しており、
前記マージ処理ステップでは、前記複数の撮像画像に基づき、前記少なくとも１つのラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像において生じる画像欠落が解消された画像が前記修正撮像画像として生成される、撮像方法。

【請求項14】

前記少なくとも１つのラインセンサは、１つのラインセンサを含み、
前記撮像ステップは、前記１つのラインセンサを前記幅方向に前記基材に対し相対的に移動させる移動ステップを含み、
前記移動ステップでは、前記基材に形成される前記印刷画像が前記幅方向の前記互いに異なる位置で前記１つのラインセンサによって撮像されるように前記１つのラインセンサが移動する、請求項１３に記載の撮像方法。

【請求項15】

前記少なくとも１つのラインセンサは、前記幅方向の互いに異なる位置にそれぞれ配置された複数のラインセンサを含み、
前記撮像ステップでは、前記複数のラインセンサによって前記幅方向の互いに異なる位置で前記印刷画像を撮像することにより前記複数の撮像画像が取得される、請求項１３に記載の撮像方法。

【請求項16】

前記マージ処理ステップは、
前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像において生じる画像欠落の領域を不感画像エリアとして特定する不感画像エリア検出ステップと、
前記複数の撮像画像における前記不感画像エリアに含まれる画素に“０”または“０”近傍の正値を重み係数として割り当て、前記印刷画像の各画素につき、前記複数の撮像画像において当該各画素に対応する画素の濃度の加重平均値を求めることにより、前記修正撮像画像を生成する加重平均ステップとを含む、請求項１３に記載の撮像方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、印刷画像を撮像する機能を有する印刷装置に関し、更に詳しくは、ラインセンサを用いて印刷画像を撮像する機能を有するインクジェット印刷装置等の印刷装置、および、ラインセンサを用いて印刷画像を撮像するための撮像方法に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷ヘッドからインクを吐出して印刷用紙やフィルム等の印刷基材（以下、単に「基材」という）に画像を形成するインクジェット印刷装置では、印刷ヘッドにおけるインクの吐出口面の汚れ（ノズル面の汚れ）や、インク流路での気泡発生または空気混入（エア噛み）等により、印刷ヘッドにおいてノズルからインクが吐出されなくなったり、ノズルから吐出されたインク滴の着地点にずれが生じたりすることがある。このようなインクの吐出不良が生じると、基材に形成される印刷画像において、吐出不良状態のノズル（以下「吐出不良ノズル」という）に対応するスジが発生することがある。印刷の高速化のために基材の幅方向にノズルを多数並べて基材幅と略同じ長さを有するフルラインの印刷ユニットを備えたワンパス方式のインクジェット印刷装置では、このような吐出不良によるスジの発生を抑制することが重要な課題となっている。なお、本明細書において、基材とは、インクジェット印刷装置等の印刷装置において印刷画像が形成される紙やフィルム等のシート材をいう。

【0003】

上記のような吐出不良によるスジの発生は、吐出不良ノズルの機能を回復するためのメンテナンス処理（ワイプ、パージ、または、フラッシング）や印刷データの補正処理により解消することができる。しかし、そのためには、吐出不良を検出するとともに印刷ヘッドにおける吐出不良ノズルを特定する必要がある。ワンパス方式のインクジェット装置では、印刷ヘッドに多数のノズルが含まれていることから、テストチャートを印刷して撮像することにより得られる画像から吐出不良ノズルを特定するという処理が自動化されている場合が多い。

【0004】

このようなテストチャートの撮像装置として、以前はラインカメラが使用されていたが、近年は、大きな設置面積が不要で調整が容易な長尺の密着型イメージセンサ（以下「ＣＩＳ」という）が使用されることがある。このようにインクジェット印刷装置で使用されるラインセンサとしてのＣＩＳ（Contact Image Sensor）は、印字の有無に関わらず基材上の汚れや不良も検出する要望があることから、基材幅以上の撮像範囲を有する必要がある。このため、ＣＩＳの撮像範囲は、通常、数百ｍｍ程度である。

【0005】

一般にＣＩＳでは、それに含まれる撮像素子の配置間隔が撮像解像度に大きく影響するので、高密度に撮像素子が配置される。このため、インクジェット印刷装置で使用されるＣＩＳのように一定以上の長さを必要とするＣＩＳは、生産性やコストの観点から、通常、直線状に配置された複数個の撮像素子を含むユニットを複数個レイアウトすることで長尺化される。このような構成のＣＩＳでは、ユニット間に微量な隙間が空き、撮像素子が存在しない不感エリアが発生する。

【0006】

本願で開示される印刷装置が有する撮像機能に関連して、原画像における欠落画素を補間する補間処理を行う装置や方法が下記の特許文献１～３に記載されている。例えば特許文献３には、複数の撮像素子が直線状に配列されたセンサＩＣチップが複数個直線状に配列された密着イメージセンサにおいてセンサＩＣのつなぎ目部分（不感エリア）に画素を補間するのに用い得る画像補間装置が開示されている。この画像補間装置は、直線状に配列された複数の画素のうちの欠落画素を補間するために、欠落画素以外の上記複数の画素の値を表すデータに対して補間処理を行う。この補間処理では、カットオフ周波数より低い周期的なデータを良好に補間すべく、カットオフ周波数の高い低域通過フィルタを改良した補間方法が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００５－１１７２９１号公報

【特許文献2】特開２００５－１４１６１１号公報

【特許文献3】特開２００９－００５２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

印刷装置に搭載される撮像装置は、テストチャートの撮像だけではなく、通常印刷の欠陥検査（スジや、汚れ、欠落等の検出）のための印刷画像の撮像にも利用されることがある。通常印刷の絵柄は、一様なものや、繰り返し性を持つもの、高精細なもの等、多岐にわたるので、撮像画像に対する補間方法には汎用的な手法が使用される。その結果、通常印刷と傾向の異なるテストチャートの撮像画像に対する補間処理では、適正な補間結果が得られないことがある。

【0009】

テストチャートは多数の短い線状パターンから構成されており、このようなテストチャートの印刷画像をＣＩＳで撮像して得られる撮像画像に対し補間処理を行うと、図６に示すように、補間処理後の撮像画像において、当該テストチャートには見られない濃いムラＤｆ１や白ヌケＤｆ２という不良が生じることがある。また、特許文献１においても「画像の内容、形状等により、回路毎にそれぞれ、小さな誤差で補間処理ができる画像、すなわち得意な画像と、補間誤差が大きくなってしまう画像、すなわち不得意な画像とが存在する。」との記載がある。

【0010】

そこで、インクジェット印刷装置においてテストチャート等の印刷画像を撮像したときに上記の補間処理の問題を回避しつつ良好な撮像画像を取得できることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の第１の局面は、印刷画像を撮像する機能を有する印刷装置であって、
基材を搬送する搬送機構と、
前記基材に対して印刷を行う印刷ユニットと、
前記基材の幅以上の長さを有し前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向に配置されたラインセンサを含み、前記基材に形成される印刷画像を当該ラインセンサによって撮像する撮像部と、
前記ラインセンサを前記幅方向に前記基材に対し相対的に移動させる移動機構と、
前記基材に形成される前記印刷画像を前記幅方向における互いに異なる位置で撮像することにより複数の撮像画像が取得されるように、前記搬送機構、前記撮像部、および、前記移動機構を制御する制御部と
を備え、
前記ラインセンサは、それぞれが複数の撮像素子を含む複数のユニットを直線状に並べて構成され、互いに隣接するユニットのつなぎ目を含む領域に、撮像素子のない不感エリアを有しており、
前記制御部は、前記複数の撮像画像に基づき、前記ラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像のそれぞれに生じる画像欠落が解消された修正撮像画像を生成する。

【0012】

本発明の第２の局面は、印刷画像を撮像する機能を有する印刷装置であって、
基材を搬送する搬送機構と、
前記基材に対して印刷を行う印刷ユニットと、
それぞれが前記基材の幅以上の長さを有し前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向の互いに異なる位置に当該幅方向にそれぞれ配置された複数のラインセンサを含み、前記基材に形成される印刷画像を当該複数のラインセンサのそれぞれによって撮像する撮像部と、
前記基材に形成される印刷画像を前記複数のラインセンサのそれぞれで撮像することにより複数の撮像画像が取得されるように、前記印刷ユニット、前記搬送機構、および、前記撮像部を制御する制御部と
を備え、
前記複数のラインセンサのそれぞれは、それぞれが複数の撮像素子を含む複数のユニットを直線状に並べて構成され、互いに隣接するユニットのつなぎ目を含む領域に、撮像素子のない不感エリアを有しており、
前記制御部は、前記複数の撮像画像に基づき、前記複数のラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像のそれぞれに生じる画像欠落が解消された修正撮像画像を生成する。

【0013】

本発明の第３の局面は、搬送される基材に形成される印刷画像を撮像する撮像方法であって、
前記基材の幅以上の長さを有し前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向に配置された少なくとも１つのラインセンサによって、前記幅方向の互いに異なる位置で前記印刷画像を撮像することにより、複数の撮像画像を取得する撮像ステップと、
前記複数の撮像画像に基づき、前記印刷画像を表す修正撮像画像を生成するマージ処理ステップとを備え、
前記少なくとも１つラインセンサのそれぞれは、それぞれが複数の撮像素子を含む複数のユニットを直線状に並べて構成され、互いに隣接するユニットのつなぎ目を含む領域に、撮像素子のない不感エリアを有しており、
前記マージ処理ステップでは、前記複数の撮像画像に基づき、前記少なくとも１つのラインセンサにおける前記不感エリアに起因して前記複数の撮像画像のそれぞれに生じる画像欠落が解消された画像が前記修正撮像画像として生成される。

【0014】

本発明の他の局面は、本発明の上記局面ならびに後述の実施形態およびその変形例に関する説明から明らかであるので、その説明を省略する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の第１の局面では、ラインセンサが基材の幅方向に基材に対し相対的に移動し、基材に形成される印刷画像が当該幅方向の互いに異なる位置で撮像されることにより複数の撮像画像が取得される。ラインセンサは、それぞれが複数の撮像素子を含む複数のユニットを直線状に並べて構成され、互いに隣接するユニットのつなぎ目を含む領域に、撮像素子のない不感エリアを有している。この不感エリアに起因して上記複数の撮像画像のそれぞれには画像欠落が生じるが、上記複数の撮像画像は、上記幅方向の互いに異なる位置での撮像により取得されたものであるので、画像欠落の上記幅方向の位置は上記複数の撮像画像の間で異なっている。このような複数の撮像画像に基づき、基材に形成された印刷画像を表す撮像画像として、上記複数の撮像画像のそれぞれに生じる画像欠落が解消された修正撮像画像が生成される。このため、この修正撮像画像を用いることにより、通常印刷の欠陥検査を正確に行うことができる。また、インクジェット印刷装置において印刷ユニットにおける吐出不良の検出および吐出不良ノズルの特定を行うためにテストチャートを基材に印刷して撮像する場合においても、テストチャートの印刷画像に対する良好な撮像画像が修正撮像画像として生成される。したがって、この修正撮像画像を用いることにより、インクジェット印刷装置において、吐出不良ノズルを正確に特定し、吐出不良ノズルの機能を回復するためのメンテナンス処理（ワイプ、パージ、または、フラッシング）や、吐出不良による印字不良を補償するための印刷データの補正処理を効果的に行うことができる。

【0016】

本発明の第２の局面では、基材の幅方向の互いに異なる位置に当該幅方向にそれぞれ配置された複数のラインセンサにより、基材に形成された印刷画像が撮像される。これにより、当該印刷画像を当該幅方向の互いに異なる位置で撮像した複数の撮像画像が取得される。このような複数の撮像画像に基づき、上記印刷画像を表す撮像画像として、上記複数の撮像画像のそれぞれに生じる画像欠落が解消された修正撮像画像が生成される。したがって、この修正撮像画像を用いることにより、本発明の上記第１の局面と同様の効果が得られる。

【0017】

本発明の第３の局面では、少なくとも１つのラインセンサによって、基材の幅方向の互いに異なる位置で、基材に形成された印刷画像を撮像することにより、複数の撮像画像が取得される。このような複数の撮像画像に基づき、上記印刷画像を表す撮像画像として、上記複数の撮像画像のそれぞれに生じる画像欠落が解消された修正撮像画像が生成される。したがって、本発明の第３の局面においても、本発明の上記第１の局面と同様の効果が得られる。

【0018】

本発明の他の局面の効果については、本発明の上記局面の効果ならびに下記実施形態およびその変形例の効果についての説明から明らかであるので、説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る印刷装置の構成を示す模式図である。

【図2】上記第１の実施形態における制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】上記実施形態における印刷ユニットの構成を示す模式図（Ａ）および当該印刷ユニットに含まれる印刷ヘッドの構成を示す模式図（Ｂ）である。

【図4】上記第１の実施形態における撮像部で使用されるＣＩＳの構成を説明するための図である。

【図5】上記撮像部において隣接センサユニットのつなぎ目部分に生じる不感エリアを説明するための図である。

【図6】上記不感エリアを有するＣＩＳによって吐出不良検出用のテストチャートを撮像することにより得られるテストチャート画像に対し補間処理を行った場合の問題を説明するための図である。

【図7】上記第１の実施形態における撮像部の第１の構成例を示す図である。

【図8】上記第１の実施形態における撮像部の第２の構成例を示す図である。

【図9】上記第１の実施形態における撮像部の第３の構成例を示す図である。

【図10】上記第１の実施形態において上記不感エリアに起因する欠落画像を補償するための撮像画像処理の概要を説明するための図である。

【図11】上記第１の実施形態における撮像画像処理を示すフローチャートである。

【図12】上記第１の実施形態における上記撮像画像処理に含まれる不感画像エリア検出処理を示すフローチャートである。

【図13】上記不感画像エリア検出処理のために撮像すべき印刷画像を説明するための図である。

【図14】上記不感画像エリア検出処理における不感画像エリアの特定方法を説明するための図である。

【図15】上記第１の実施形態における吐出不良検出処理を示すフローチャートである。

【図16】上記第１の実施形態におけるテストパターンを説明するための図である。

【図17】本発明の第２の実施形態に係る印刷装置における撮像部の構成を説明するための模式図である。

【図18】上記第２の実施形態における撮像画像処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

【0021】

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１ 全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る印刷装置１０の構成を示す模式図である。この印刷装置１０は、ワンパス方式のインクジェット印刷装置であって、それぞれが多数のノズルを含む多数の印刷ヘッドが基材としての印刷用紙の幅を覆うように配列されたフルラインの印刷ユニットを備えている。すなわち、この印刷装置１０の印刷ユニットは、基材としての印刷用紙の幅方向に並べた多数のノズルを含む印刷ヘッドを多数並べて構成され、印刷用紙の幅と略同じ長さを有している。図１に示すように、この印刷装置１０は、ロール状の基材としての巻取紙から長尺状の基材としての印刷用紙（以下、単に「用紙」という）５を巻き出して供給する用紙送出部２０２と、用紙５を印刷機構２００の内部へと搬送するための第１の駆動ローラ２０３と、印刷機構２００の内部で用紙５を搬送するための複数個の支持ローラ２０４と、用紙５にインクを吐出して印刷を行う印刷ユニット２０５と、印刷後の用紙５を乾燥させる乾燥部２０６と、用紙５を印刷機構２００の内部から出力するための第２の駆動ローラ２０７と、印刷後の用紙５を巻き取る用紙巻取部２０８とを備えている。第１の駆動ローラ２０３と支持ローラ２０４と第２の駆動ローラ２０７とは、用紙５を移動させるための搬送機構を構成する。

【0022】

印刷ユニット２０５には、Ｙ色（Yellow：黄）、Ｍ色（Magenta：マゼンタ）、Ｃ色（Cyan：シアン）、およびＫ色（Black：黒）のインクをそれぞれ吐出する第１から第４印刷ヘッド列２０５ｙ，２０５ｍ，２０５ｃ，および２０５ｋが含まれている。また、印刷機構２００の内部には、ラインセンサを用いて構成された撮像部３０１が含まれている。撮像部３０１は印刷済みの用紙５を撮像し、撮像によって得られたデータは制御部１００へと送られる。なお、インクジェット印刷装置１０は、ネットワーク３を介して受け取る入稿データまたは印刷データの表す画像の印刷を行う通常モードの他、吐出不良を検出するための検査モードを有している。

【0023】

＜１．２ 制御部の構成＞
図２は、上記インクジェット印刷装置１０における制御部１００のハードウェア構成を示すブロック図である。この制御部１００は、本体１１、補助記憶装置１２、表示部１４、および、操作部１５を備えている。本体１１は、ＣＰＵ１１１、メモリ１１２、ディスクインタフェース部１１３、表示制御部１１５、入力インタフェース部１１６、画像処理部１１７、印刷実行制御部１１８、撮像制御部１１９、および、ネットワークインタフェース部１２０を含んでいる。ＣＰＵ１１１、メモリ１１２、ディスクインタフェース部１１３、表示制御部１１５、入力インタフェース部１１６、画像処理部１１７、印刷実行制御部１１８、撮像制御部１１９、および、ネットワークインタフェース部１２０は、システムバスを介して互いに接続されている。ディスクインタフェース部１１３には補助記憶装置１２が接続されている。表示制御部１１５には表示部１４が接続されている。入力インタフェース部１１６には、キーボードやマウス等を含む操作部１５が接続されている。ネットワークインタフェース部１２０にはネットワーク３が接続され、本制御部１００は、このネットワーク３を介してホスト装置等に接続されている。補助記憶装置１２は磁気ディスク装置等である。表示部１４は液晶ディスプレイ等である。表示部１４は、作業者が所望する情報を表示するために使用される。操作部１５は、インクジェット印刷装置１０に対して作業者が指示を入力するために使用される。

【0024】

補助記憶装置１２には、通常モードにおいて、ネットワーク３を介して受け取る入稿データから印刷データを生成し当該印刷データの表す画像を印刷機構２００に印刷させるための制御プログラム１７が格納されている。既述のように印刷機構２００には、用紙５に形成された印刷画像を撮像する撮像部３０１が設けられている。ＣＰＵ１１１が補助記憶装置１２内の制御プログラム１７をメモリ１１２に読み出して実行することにより、通常モードにおいて、上記のように印刷データを生成して印刷機構２００に画像を印刷させる印刷制御処理１８ａに加えて、当該印刷画像を撮像部３０１により撮像して得られる撮像画像から当該印刷画像をより正確に表す画像（以下「修正撮像画像」という）を生成するための撮像画像処理１８ｂが行われる。また、このようなＣＰＵ１１１による制御プログラム１７の実行により、検査モードでは、印刷ユニット２０５における吐出不良の検出および吐出不良位置の特定（吐出不良ノズルの特定）を行うためのテストチャートを印刷機構２００により用紙５に印刷するための処理も印刷制御処理１８ａとして行われ、これによりテストチャート画像が印刷画像として用紙５に形成される。このテストチャート画像を撮像して得られる撮像画像から当該テストチャート画像をより正確に表す修正撮像画像を生成するための処理も撮像画像処理１８ｂとして行われる。

【0025】

画像処理部１１７は、制御プログラム１７を実行するＣＰＵ１１１による制御の下、ページ記述言語で記述された入稿データに対しラスタライズ処理を施すことによりビットマップ形式の印刷データを生成する。印刷実行制御部１１８は、制御プログラム１７を実行するＣＰＵ１１１が印刷機構２００の各部を制御するためのインタフェースとして機能する。撮像制御部１１９は、制御プログラム１７を実行するＣＰＵ１１１が、用紙５に形成された印刷画像に対して撮像を行う撮像部３０１を制御するためのインタフェースとして機能する。

【0026】

＜１．３ 印刷ユニットの構成＞
図３（Ａ）は、本実施形態における印刷ユニット２０５の構成を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、この印刷ユニット２０５に含まれる印刷ヘッド２１０の構成を示す模式図である。

【0027】

図３（Ａ）に示すように、印刷ユニット２０５は、用紙５の搬送方向に列置されたＣ色（シアン）、Ｍ色（マゼンタ）、Ｙ色（黄）、およびＫ色（黒）の印刷ヘッド列２０５ｙ、２０５ｍ、２０５ｃ、および２０５ｋから構成されている。各印刷ヘッド列２０５ｘ（ｘ＝ｙ，ｍ，ｃ，ｋ）は、２列に千鳥状に配置されたＮ個の印刷ヘッド２１０により構成されており、用紙５の搬送方向に直交する方向（以下「用紙幅方向」という）に延びている。これらＮ個の印刷ヘッド２１０は、用紙５の幅全体に亘って配列されている。

【0028】

図３（Ｂ）に示すように、各印刷ヘッド２１０は、用紙幅方向に並ぶ多数のノズル（インク吐出部）２１を含む。Ｙ色の印刷ヘッド列２０５ｙにおける各印刷ヘッド２１０の各ノズル２１はＹ色のインクを吐出し、Ｍ色の印刷ヘッド列２０５ｍにおける各印刷ヘッド２１０の各ノズル２１はＭ色のインクを吐出し、Ｃ色の印刷ヘッド列２０５ｃにおける各印刷ヘッド２１０の各ノズル２１はＣ色のインクを吐出し、Ｋ色の印刷ヘッド列２０５ｋにおける各印刷ヘッド２１０の各ノズル２１はＫ色のインクを吐出する。

【0029】

＜１．４ 撮像部の構成＞
＜１．４．１ 撮像部で使用されるＣＩＳの構成と問題点＞
図４は、本実施形態における撮像部３０１でラインセンサとして使用されるＣＩＳ（Contact Image Sensor）３０の構成を説明するための図である。このＣＩＳ３０は、用紙５の幅（基材幅）Ｗｍよりも若干大きい幅を有する長尺状である。この長尺のＣＩＳ３０は、直線状に配置された複数の撮像素子すなわち撮像素子ＩＥ１～ＩＥｍを含むセンサユニット（「センサチップ」とも呼ばれる）ＳＵを複数個（ｎ個）直線状に並べて構成されている。例えば、用紙幅Ｗｍが３００ｍｍの場合、ＣＩＳ３０は、直線状に並ぶ数個から１０数個程度のセンサユニットＳＵ１～ＳＵｎから構成される。

【0030】

図５は、隣接するセンサユニットのつなぎ目部分の拡大図であり、第１センサユニットＳＵ１と第２センサユニットＳＵ２とのつなぎ目部分を示している。図５に示すように、第１および第２センサユニットＳＵ１，ＳＵ２のそれぞれでは、ｍ個の撮像素子ＩＥ１～ＩＥｍが間隔（「ユニット内素子間隔」という）ｄｓで等間隔に配置されているが、先行ユニットである第１センサユニットＳＵ１における最後尾の撮像素子ＩＥｍと後続ユニットである第２センサユニットＳＵ２における先頭の撮像素子ＩＥ１との間隔（「つなぎ目部分素子間隔」という）ｄｘは、ユニット内素子間隔ｄｓよりも大きく、第１センサユニットＳＵ１と第２センサユニットＳＵ２とのつなぎ目を含むつなぎ目近傍の領域（以下「つなぎ目領域」という）において不感エリアＡｓｘが存在する。すなわち、つなぎ目部分素子間隔ｄｘは、当該つなぎ目が無く上記間隔ｄｓで撮像素子が配置される場合に比べ少なくとも１つの撮像素子ＩＥｘが欠落する程度の大きさである。以下では、説明の便宜上、つなぎ目部分素子間隔ｄｘは、隣接するセンサユニットＳＵk-1，ＳＵｋ間のつなぎ目領域（ｋ＝２～ｎ）において１つの撮像素子ＩＥｘが欠落する程度の大きさであるものとする。

【0031】

上記のような長尺のＣＩＳ３０により印刷画像を撮像すると、ＣＩＳ３０はつなぎ目領域に不感エリアＡｓｘ（欠落撮像素子ＩＥｘ）を有することから、撮像画像において画素欠落が生じる。従来、このような画素欠落を含む撮像画像に対して補間処理を行われていた。しかし、検査モードにおいて、既述のテストチャートの印刷により用紙５に形成されるテストチャート画像を撮像することにより得られる撮像画像に対して補間処理を行うと、適正な補間結果が得られないことがある。すなわち、テストチャートは、多数の短い線状パターンから構成されており、このようなテストチャートの印刷画像をＣＩＳ３０で撮像して得られる撮像画像に対し補間処理を行うと、図６に示すように、補間処理後の撮像画像において、当該テストチャートには見られない濃いムラＤｆ１や白ヌケＤｆ２のような画像不良が生じることがある。

【0032】

＜１．４．２ 撮像部におけるＣＩＳの移動機構＞
次に、本実施形態における撮像部３０１においてＣＩＳ３０を移動させるための構成について説明する。本実施形態では、ＣＩＳ３０におけるつなぎ目領域の不感エリアＡｓｘ（欠落撮像素子ＩＥｘ）に起因する撮像画像の欠落画像を補償するために、撮像部３０１は、ラインセンサとしてのＣＩＳ３０を用紙幅方向に移動させて用紙幅方向の互いに異なる位置で印刷画像を撮像するように構成されている。

【0033】

図７は、本実施形態における撮像部３０１の第１の構成例を示す図である。図７に示すように、本構成例による撮像部３０１は、ＣＩＳ３０がガイド３１１ａ，３１１ｂによって用紙幅方向Ｙに案内されるように構成されており、ＣＩＳ３０に固定されたラック３１２と、ラック３１２に噛み合うピニオン３１３と、当該ピニオン３１３を回転させるモータ３１５および減速機３１４と、当該モータ３１５の回転量を検出するエンコーダ３１６を備えている。このような構成によれば、モータ３１５を回転させることにより減速機３１４およびラック・ピニオン機構（３１２，３１３）を介してＣＩＳ３０が用紙幅方向Ｙに移動し、その移動量をエンコーダ３１６の出力信号から求めることができる。図７に示すＣＩＳ３０の移動機構において、エンコーダ３１６はＣＩＳ３０の用紙幅方向Ｙの移動量または位置の計測部として機能する。

【0034】

図８は、本実施形態における撮像部３０１の第２の構成例を示す図である。本構成例による撮像部３０１も、ＣＩＳ３０がガイド３１１ａ，３１１ｂによって用紙幅方向Ｙに案内されるように構成されている。しかし本構成例では、上記第１の構成例とは異なり、図８に示すように、ＣＩＳ３０の一端側にカム機構３２０が設けられ、ＣＩＳ３０の他端側がバネ３２３によって当該一端側に向かう方向に付勢される構成となっている。このような構成によれば、カム機構３２０におけるカム３２１をモータ（不図示）によって回転させることによりＣＩＳ３０を用紙幅方向Ｙに移動させることができる。

【0035】

図９は、本実施形態における撮像部３０１の第３の構成例を示す図である。本構成例による撮像部３０１も、上記第１の構成例と同様、ＣＩＳ３０がガイド３１１ａ，３１１ｂによって用紙幅方向Ｙに案内されるように構成されている。しかし本構成例では、上記第１の構成例とは異なり、図９に示すように、ＣＩＳ３０の一端側にボールねじ３３０が取り付けられ、このボールねじを回転させるためのモータ３３２および減速機３３１と、当該モータ３３２の回転量を検出するエンコーダ３３３とが設けられている。このような構成によれば、モータ３３２を回転させることでボールねじ３３０によりＣＩＳ３０を用紙幅方向Ｙに移動させ、その移動量をエンコーダ３３３の出力信号から求めることができる。また、ＣＩＳ３０の他端側にレーザ変位計等の変位測定機３３５を設け、これによりＣＩＳ３０の移動量を求めるようにしてもよい。図９に示すＣＩＳ３０の移動機構において、エンコーダ３３３および変位測定機３３５は、ＣＩＳ３０の用紙幅方向Ｙの移動量または位置の計測部として機能する。

【0036】

＜１．５ 撮像画像処理＞
図１０は、ＣＩＳ３０における既述の不感エリアに起因する欠落画像を補償するための撮像画像処理の概要を説明するための図である。図１０では、ＣＩＳ３０における不感エリアＡｓｘは、説明の便宜上、隣接する一対のセンサユニットＳＵk-1，ＳＵk間の空隙として表現されている。以下では、上記第１から第３の構成例のいずれかの構成によりＣＩＳ３０が用紙幅方向Ｙに移動し、用紙幅方向Ｙにおける３つの位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３（以下、「第１撮像位置Ｐｓ１」、「第２撮像位置Ｐｓ２」、「第３撮像位置Ｐｓ３」という）のそれぞれにおいて印刷画像が撮像されるものとする。これら第１から第３撮像位置Ｐｓ１～Ｐｓ３は、用紙幅方向Ｙの相互のずれ量が不感エリアＡｓｘの用紙幅方向Ｙのサイズよりも大きくなるように設定されている。また以下では、用紙５に形成される印刷画像５０の位置基準となる基準マークとしてのトンボ５１が、用紙５に印刷画像と同時に形成されるものとする。

【0037】

図１０（Ａ）は、 用紙５に形成された印刷画像５０およびトンボ５１を第１、第２、および第３撮像位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３のそれぞれで撮像する場合のＣＩＳ３０の位置を示している。図１０（Ａ）では、ＣＩＳ３０の位置を明確化すべく、第１撮像位置Ｐｓ１で撮像を行うＣＩＳを符号“３０（Ｐｓ１）”で示し、第２撮像位置Ｐｓ２で撮像を行うＣＩＳを符号“３０（Ｐｓ２）”で示し、第３撮像位置Ｐｓ３で撮像を行うＣＩＳを符号“３０（Ｐｓ３）”で示しており、符号“Ａｓｘ”はＣＩＳにおける不感エリアを示し、符号“Ｗｍ”は用紙幅を示している。この点は、以下に述べる図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）においても同様である。

【0038】

図１０（Ｂ）は、第１、第２、および第３撮像位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３のそれぞれで印刷画像５０およびトンボ５１を撮像することにより得られる撮像画像５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３を示している。図１０（Ｂ）において、実線の矩形は用紙５を示し、点線の矩形は撮像範囲を示し、符号“Ｗｉ”は撮像全幅を示している。図１０（Ｂ）に示すように、撮像画像５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３において、第１、第２、および第３撮像位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３での不感エリアＡｓｘに対応する画像欠落５０ｘ１，５０ｘ２，５０ｘ３がそれぞれ生じている。ここで、１、第２、および第３撮像位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３は、図７に示す移動機構におけるエンコーダ３１６、図９に示す移動機構におけるエンコーダ３３３、変位測定機３３５のいずれかにより求めることができる。

【0039】

図１０（Ｃ）は、第１、第２、および第３撮像位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３にそれぞれ対応する撮像画像５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３を基準マークとしてのトンボ５１を用いて位置合わせをした後の撮像画像５０ｂ１，５０ｂ２，５０ｂ３を示し、更に、これらの位置合わせ後の撮像画像５０ｂ１，５０ｂ２，５０ｂ３を用いてマージ処理を行うことにより得られる修正撮像画像５０ｃを示している。図１０（Ｃ）に示すように、不感エリアＡｓｘに起因する欠落画像（１０（Ｂ）に示す画像領域５０ｘ１，５０ｘ２，５０ｘ３参照）がマージ処理により補償されることで、修正撮像画像５０ｃでは、不感エリアＡｓｘに起因する画像欠落が解消されている。このマージ処理の内容については後述する。なお、上記の画像５０ｂ１，５０ｂ２，５０ｂ３における欠落画像の位置は、点線の矩形で示される撮像範囲の端部（撮像端）から欠落画像までの距離Ｄｘにより特定される。この距離Ｄｘは、ＣＩＳ３０における不感エリアＡｓｘの位置に対応している。

【0040】

本実施形態に係る印刷装置１０では、通常モードおよび検査モードのいずれにおいても、制御部１００におけるＣＰＵ１１１が制御プログラム１７を補助記憶装置１２からメモリ１１２に読み出して実行することにより、印刷制御処理１８ａおよび撮像画像処理１８ｂが実現される。印刷制御処理１８ａでは、制御部１００が印刷機構２００ならびに用紙送出部２０２および用紙巻取部２０８を制御することにより、入稿データから生成される印刷データに基づく印刷画像または予め用意されたテストチャートの印刷画像が用紙５に形成される。撮像画像処理１８ｂでは、このようにして用紙５に形成される印刷画像が撮像部３０１によって複数の互いに異なる位置で撮像されることにより複数の撮像画像が生成され、これら複数の撮像画像を用いたマージ処理により修正撮像画像が生成される。以下、このような撮像画像処理の詳細を説明する。

【0041】

図１１は、本実施形態において修正撮像画像を生成するための撮像画像処理、すなわち、図１０（Ａ）～図１０（Ｃ）に示す上記撮像画像処理の詳細を示すフローチャートである。この撮像画像処理では、ＣＰＵ１１１は、制御プログラム１７に基づき下記のように動作する。

【0042】

まず、１つの印刷データまたは１つのテストチャートに対応する印刷画像の撮像回数ＮＩを受け取る（ステップＳ１０）。具体的には、操作部１５に対する入力操作に基づき撮像回数ＮＩが入力されるようにしてもよいし、撮像回数ＮＩを示す数値を予め補助記憶装置１２等に格納しておき、その数値を読み出すようにしてもよい。撮像回数ＮＩは、２以上の自然数であり、図１０に示す例では“３”である。また、ステップＳ１０では、後続のステップで参照する変数ｋを“１”に初期化するとともに、ＣＩＳ３０の用紙幅方向の位置（より一般的にはＣＩＳ３０の用紙に対する相対位置）が予め決められた初期位置となるように撮像部３０１の移動機構（図７～図９にそれぞれ示すピニオン・ラック、カム機構、または、ボールねじ）を制御する。

【0043】

次に、撮像部３０１の移動機構およびＣＩＳ３０を制御することにより、印刷制御処理１８ａにより基材としての用紙５に形成される印刷画像を第ｋ相対位置（図１０に示す例では、第１、第２、および第３撮像位置Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３のうち第ｋ相対位置に相当する位置）において撮像し、これにより生成される撮像画像のデータを第ｋ撮像画像のデータＤＩｋとして取得する（ステップＳ１２）。

【0044】

次に、第ｋ撮像画像の一端を基準にして第ｋ撮像画像内の不感画像エリアを特定する（ステップＳ１４）。ここで、不感画像エリアとは、印刷画像の撮像により得られる撮影画像においてＣＩＳ３０の不感エリアに起因して当該印刷画像の一部に対応する画像が欠落している領域をいう。図１０に示す例では、不感画像エリアは、図１０（Ｂ）に示す撮像画像５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３において図１０（Ａ）に示す印刷画像５０の一部に対応する画像が不感エリアＡｓｘに起因して欠落している領域５０ｘ１，５０ｘ２，５０ｘ３（図１０（Ｂ）では濃度の極めて低い画像部分として示されている領域）である。なお、不感画像エリアの位置は、ＣＩＳ３０における不感エリアＡｓｘの位置に基づき読み取った用紙５の一端の位置からの距離として特定できるが、用紙５の収縮も想定される。そこで本実施形態では、下記のような不感画像エリア検出処理により不感画像エリアを特定する。ただし、不感画像エリアの特定に際し用紙５の収縮が問題にならない場合には、ＣＩＳ３０における不感エリアＡｓｘの位置に基づき不感画像エリアを特定してもよい。

【0045】

図１２は、本実施形態において撮像画像処理１８ｂに含まれる不感画像エリア検出処理を示すフローチャートである。この不感画像エリア検出処理では、ＣＰＵ１１１は下記のように動作する。なお、この不感画像エリア特定処理では、前提として、図１３に示すように、印刷制御処理１８ａにおいて、用紙５に撮像対象としての印刷画像５０が形成される直前に均一な濃度の印刷画像（以下「均一濃度パターン画像」という）５２が用紙５に形成されるものとする。

【0046】

不感画像エリア検出処理では、まず、基材としての用紙５の一端（基材端）を基準とする不感画像エリアの推定位置をＣＩＳ３０における不感エリアＡｓｘの位置および第ｋ相対位置に基づき求める（ステップＳ３０）。

【0047】

次に、用紙５に形成された均一濃度パターン画像５２を撮像して得られる均一濃度パターン撮像画像に基づき濃度分析を行う（ステップＳ３２）。図１４は、この濃度分析の結果を示すグラフであり、用紙幅方向における均一濃度パターン撮像画像の濃度レベルの変化を示している。もしＣＩＳ３０に不感エリアＡｓｘがなければ、この濃度分析により得られる濃度レベルは、用紙幅方向の位置に関わらず一定である。しかし、実際にはＣＩＳ３０は不感エリアＡｓｘを有しているので（図４、図５参照）、図１４に示すように、用紙幅方向において濃度レベルが大きく低下する区間が生じる。そこで、この区間を上記濃度分析結果に基づき不感画像エリアＡｐｘとして検出する（ステップＳ３４）。この不感画像エリアＡｐｘは、図１０（Ｂ）に示す例における画像領域５０ｘ１，５０ｘ２，５０ｘ３に相当する。

【0048】

次に、ステップＳ３０で求められた不感画像エリアの推定位置とステップＳ３２での濃度分析により検出された不感画像エリアＡｐｘに基づき不感画像エリアを特定する（ステップＳ３４）。具体的には、濃度分析により検出された不感画像エリアＡｐｘが、当該不感画像エリアの推定位置と所定の誤差範囲で整合していれば、当該不感画像エリアＡｐｘを第ｋ撮像画像における不感画像エリアとして決定し、不感画像エリア検出処理を終了する（正常終了）。なお、当該不感画像エリアの推定位置と当該検出された不感画像エリアＡｐｘとが整合しない場合は、第ｋ撮像画像における不感画像エリアを特定できない異常が発生したとして不感画像エリア検出処理を終了する（異常終了）。

【0049】

上記の不感画像エリア検出処理が正常に終了すると、図１１に示す撮像画像処理に戻り、第ｋ撮像画像内の不感画像エリアに含まれる画素に“０”または“０”近傍の正値を重み係数として割り当て、他の画素に重み係数として“１”を割り当てることにより、第ｋ前処理画像データＤｐｋを生成する（ステップＳ１６）。この第ｋ前処理画像データＤｐｋは、第ｋ撮像画像における各画素についての濃度値と重み係数とを含む。なお、上記の不感画像エリア検出処理が異常終了した場合には、第ｋ撮像画像において不感画像エリアを特定できない異常が発生したとして撮像画像処理を強制的に終了する。

【0050】

上記のようにして第ｋ前処理画像データＤｐｋが生成されると、次に、変数ｋが撮像回数ＮＩよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１８）。その判定の結果、撮像回数ＮＩよりも小さければステップＳ２０へ進み、変数ｋの値を１だけ増加させる。その後、ＣＩＳ３０の用紙５に対する相対位置が変更されるように撮像部３０１の移動機構を制御し、移動後のＣＩＳ３０の用紙幅方向の位置を第ｋ相対位置とする（ステップＳ２２）。このときの撮像部３０１におけるＣＩＳ３０の移動距離は、ＣＩＳ３０における不感エリアＡｓｘの用紙幅方向の長さより長いことが好ましい。ただし、検査モードにおいて用紙５に印刷画像として形成されるテストチャートの画像を撮像する場合には、このときのＣＩＳ３０の移動距離は、テストチャートにおける短い線状パターン（後述の図１６参照）の幅に対応する画素数よりも１だけ多い画素数に相当する長さであることがより好ましい。

【0051】

ステップＳ２２による相対位置の変更後はステップＳ１２へ戻る。以降、ステップＳ１８において変数ｋが撮像回数ＮＩよりも小さいと判定されている間、ステップＳ１２～Ｓ２２を繰り返し実行し、ステップＳ１８において変数ｋが撮像回数ＮＩ以上であると判定されると、ステップＳ２４へ進む。

【0052】

ステップＳ２４では、第１から第ＮＩ撮像画像につき基準マークに基づき位置合わせを行う。図１０に示す例では、第１、第２，および、第２撮像画像５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３における基準マークとしてのトンボ５１の用紙幅方向の位置が互いに一致するように、第１、第２，および、第３撮像画像５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３の用紙幅方向の位置が調整される（図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）参照）。これは、第１から第ＮＩ撮像画像の撮像位置の相違による第１から第ＮＩ撮像画像の間での位置ずれを補正する位置合わせに相当する。具体的には、この位置合わせでは、印刷画像５０における各画素につき、当該各画素に対応する第１から第ＮＩ撮像画像における画素を互いに対応づけるように、第１から第ＮＩ前処理画像データＤｐ１～ＤｐＮＩを修正する。例えば、各前処理画像データＤｐｋ（ｋ＝１～ＮＩ）を配列データとして、印刷画像５０における当該各画素に対応する第１から第ＮＩ撮像画像の画素の濃度値と重み係数が、各前処理画像データＤｐｋとしての配列データにおける同じ位置の要素データして格納されるようにすればよい。

【0053】

なお、撮像位置の異なる複数の撮像画像の位置合わせを上記のようにトンボ５１等の基準マークに基づき行う代わりに、図７等に示されるＣＩＳ３０の移動機構のように、ＣＩＳ３０の用紙幅方向Ｙの移動量または位置の測定部（エンコーダ等）が当該移動機構に含まれている場合には、当該測定部による測定結果に基づき当該複数の撮像画像の位置合わせを行うようにしてもよい。

【0054】

その後、このような修正後の第１から第ＮＩ前処理画像データＤｐ１～ＤｐＮＩに基づき、位置合わせ後の第１から第ＮＩ撮像画像（図１０（Ｃ）に示す例では撮像画像５０ｂ１，５０ｂ２，５０ｂ３）に対してマージ処理を行う（ステップＳ２６）。具体的には、印刷画像５０の各画素につき、当該各画素に対応する第１から第ＮＩ撮像画像の画素の濃度値と重み係数を修正後の第１から第ＮＩ前処理画像データＤｐ１～ＤｐＮＩから取り出し、取り出されたＮＩ個の濃度値およびＮＩ個の重み係数用いて当該ＮＩ個の濃度値の加重平均値を求め、その加重平均値を修正撮像画像（図１０（Ｃ）に示す例では修正撮像画像５０ｃ）において当該各画素に対応する画素の濃度値とする。例えば、印刷画像５０のいずれか１つの画素に対応する第１から第ＮＩ撮像画像の画素Ｐｘ１～ＰｘＮＩの濃度値をそれぞれｄ１～ｄＮＩとし、当該画素Ｐｘ１～ＰｘＮＩに割り当てられた重み係数をそれぞれｗ１～ｗＮＩとすると、修正撮像画像において当該いずれか１つの画素に対応する画素の濃度値ｄｃは、次の式で与えられる。
dc＝(w1・d1＋w2・d2＋…＋wNI・dNI)／(w1＋w2＋…＋wNI) …（１）
ここで、当該画素Ｐｘ１～ＰｘＮＩのうち不感画像エリアに含まれる画素Ｐｘｑに割り当てられた重み係数ｗｑを“０”とし、当該画素Ｐｘ１～ＰｘＮＩのうち不感画像エリアに含まれない画素Ｐｘｐに割り当てられた重み係数ｗｐを“１”とすると、修正撮像画像において当該いずれか１つの画素に対応する画素の濃度値ｄｃは、当該画素Ｐｘ１～ＰｘＮＩのうち不感画像エリアに含まれない画素Ｐｘｐの濃度値ｄｐ（ｐはｐ≠ｑかつ１≦ｐ≦ＮＩなる整数）の平均値となる。

【0055】

上記のようにして、印刷画像の各画素につき、修正撮像画像において当該各画素に対応する画素の濃度値ｄｃを求めることで、修正撮像画像を表す画像データとして修正撮像画像データが得られる。この修正撮像画像データが得られると、撮像画像処理を終了する。

【0056】

＜１．６ 撮像画像処理に基づく通常印刷の欠陥検査＞
通常モードにおいて、印刷制御処理１８ａにより、入稿データから生成された印刷データの表す画像を用紙５に印刷画像として形成しつつ、図１１に示す上記の撮像画像処理１８ｂにより、当該印刷画像を撮像して修正撮像画像データを生成することができる。この修正撮像画像データを用いて通常印刷における欠陥検査を行うことができる。この欠陥検査には公知または周知の手法のいずれかを使用すればよい。例えば、上記印刷データの表す画像と当該修正撮像画像データの表す画像（修正撮像画像）とを照合することにより、用紙５に形成された印刷画像におけるスジや、汚れ、欠落等の欠陥を検出することができる。

【0057】

＜１．７ 撮像画像処理に基づく吐出不良ノズルの特定＞
本実施形態に係るインクジェット印刷装置は、検査モードにおいて、吐出不良ノズルを特定する吐出不良位置情報を生成するために吐出不良検出処理を行う。図１５は、この吐出不良検出処理の手順を示すフローチャートである。本実施形態では、図２に示す制御部１００における補助記憶装置１２内の制御プログラム１７に吐出不良検出プログラムが含まれている。検査モードでは、制御部１００におけるＣＰＵ１１１は、この吐出不良検出プログラムを補助記憶装置１２からメモリ１１２に読み出して実行することにより、図１５に示すように動作する。

【0058】

検査モードでは、予め用意されたテストチャートを用紙５に印刷機構２００により印刷するための処理が印刷制御処理１８ａとして行われ、これと並行して実行される撮像画像処理が図１５の吐出不良検出処理に含まれている。

【0059】

検査モードにおける印刷制御処理１８ａでは、ＣＰＵ１１１は、印刷機構２００の各部を制御することにより、印刷ユニット２０５における全ての印刷ヘッド２１０に対するテストパターン（以下「全ヘッドテストパターン」または「テストチャート」という）の画像（以下「テストチャート画像」という）が印刷画像として用紙５に形成されるように、搬送される用紙５に対し印刷ユニット２０５にインクを吐出させる。図１６は、用紙５に形成されるテストチャート画像の一例を示している。

【0060】

図１６に示すテストチャート画像では、各印刷ヘッド２１０につき互いに平行な２つパターンＴＰ１，ＴＰ２が対応する。このうち第１のパターンＴＰ１は、対応する印刷ヘッド２１０における奇数番目のノズルから吐出されるインクによって形成されるべき多数の短い線状パターンから構成され、第２のパターンＴＰ２は、対応する印刷ヘッド２１０における偶数番目のノズルから吐出されるインクによって形成されるべき多数の短い線状パターンから構成されている。このように、１つの印刷ヘッド２１０につき２つのパターンＴＰ１，ＴＰ２がテストパターンに含まれるように構成されているのは、用紙５に形成されたテストパターンの画像を撮像部３０１で撮像する際の読み取り精度を高めるためである。撮像部３０１の解像度によっては（解像度が十分に高い場合には）、各印刷ヘッド２１０につき、上記２つのパターンＴＰ１，ＴＰ２に代えて、当該印刷ヘッド２１０における全てのノズルから吐出されるインクによって形成される１つのパターンのみが対応する構成であってもよい。

【0061】

本実施形態では、検査モードにおける撮像画像処理１８ｂにおいて、用紙５に印刷画像として形成されるテストチャート画像が複数回（ＮＩ回）撮像される。このため、検査モードにおける印刷制御処理１８ａにおいて、この撮像回数ＮＩと同じ回数、テストチャート画像が繰り返し用紙５に形成される。

【0062】

検査モードでは、上記のような印刷制御処理１８ａと並行して、図１５に示す吐出不良検出処理が実行される。この吐出不良検出処理においてＣＰＵ１１１は下記のように動作する。

【0063】

まず、図１１に示した撮像画像処理１８ｂを実行する。これにより、用紙５に印刷画像として形成されるテストチャート画像に対するＮＩ回の撮像により得られる第１から第ＮＩ撮像画像を用いた既述のマージ処理により、テストチャート画像の撮像画像を表す修正撮像画像データが生成される（ステップＳ１００）（図１１参照）。この修正撮像画像データが表すテストチャート画像（以下「修正テストチャート画像」という）では、ＣＩＳ３０の不感エリアＡｓｘに起因する画像欠落が解消されている（図１０（Ｃ）参照）。

【0064】

次に、撮像画像処理により得られた修正撮像画像データに基づき、修正テストチャート画像において吐出不良を起こした箇所（ドット抜けの箇所）を検出する（ステップＳ１０２）。

【0065】

次にＣＰＵ１１１は、上記の吐出不良の検出結果に基づき吐出不良ノズル検出処理を実行する（ステップＳ１０４）。この吐出不良ノズル検出処理は、印刷ユニット２０５における吐出不良ノズルを特定して吐出不良位置を求める処理であり、公知または周知のいずれの手法による処理であってもよい。

【0066】

上記の吐出不良ノズル検出処理により、修正テストチャート画像から吐出不良ノズルが特定されると、吐出不良ノズルを特定する情報を吐出不良位置情報としてメモリ１１２に保存する（ステップＳ１０６）。これにより、吐出不良検出処理を終了する。

【0067】

本実施形態における通常モードにおいて、印刷処理が行われる場合には、メモリ１１２に格納された吐出不良位置情報で特定される吐出不良ノズルを含むノズル群において、吐出不良のノズルの機能を回復するためのメンテナンス処理（インクを勢いよく吐出させるフラッシング処理、ノズル面を吸引する吸引パージ処理、または、ヘッド面を清掃してヘッド面から異物を除去するワイプ処理）が行われる。また、これに代えて、吐出不良位置情報に基づき吐出不良補正を印刷データに施してもよい。吐出不良補正とは、印刷ユニット２０５に吐出不良ノズルが含まれている場合に、用紙５に印刷すべき画像においてその吐出不良ノズルによるドット抜け（インクの打滴抜け）が他のノズルからのインクの打滴によって補償されるように濃度データとしての印刷データを補正することである。

【0068】

＜１．８ 効果＞
インクジェット印刷装置において長尺のＣＩＳを用いて印刷画像を撮像すると、撮像画像において、ＣＩＳの不感エリアに起因する画像欠落が生じる。これに対し本実施形態では、上記のように、用紙幅方向ＹにＣＩＳ３０を移動させて印刷画像を複数の位置で撮像することにより複数の撮像画像（第１から第ＮＩ撮像画像）が取得され、これら複数の撮像画像を用いた上記マージ処理により修正撮像画像データが生成される（図１０（Ｃ）、既述の式（１）参照）。これにより、不感エリアＡｓｘに起因する画像欠落が解消され不感画像エリアＡｐｘを含まない修正撮像画像が得られる。したがって、この修正撮像画像データを用いることにより、通常印刷の欠陥検査を正確に行うことができる。

【0069】

また、ワンパス方式のインクジェット印刷装置において印刷ユニット２０５における吐出不良の検出および吐出不良ノズルの特定を行うために、例えば図１６に示すようなテストチャートが印刷画像として用紙５に形成され長尺のＣＩＳで撮像される。このテストチャート画像の撮像により得られる撮像画像につき、ＣＩＳの不感エリアに起因する画像欠落を補償すべく補間処理を行うと、補間誤差が大きく、印刷画像としてテストチャート画像には含まれない濃いムラや白ヌケが撮像画像に生じることがある。このため、印刷画像としてのテストチャート画像につき良好な撮像画像を得ることができなかった。これに対し本実施形態では、互いに異なる撮像位置でのテストチャート画像の撮像により複数の撮像画像が取得され、これらの複数の撮像画像を用いた上記マージ処理によって修正撮像画像データが生成される。このため本実施形態によれば、撮像画像に対して補間処理を行う従来技術とは異なり、印刷画像としてのテストチャート画像を忠実に表現する撮像画像データ（修正撮像画像データ）が得られる。したがって、この修正撮像画像データを用いることにより、ワンパス方式のインクジェット印刷装置において、吐出不良ノズルを正確に特定し、吐出不良ノズルの機能を回復するためのメンテナンス処理（ワイプ、パージ、または、フラッシング）や、吐出不良による印字不良を補償するための印刷データの補正処理を効果的に行うことができる。

【0070】

＜２．第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る印刷装置について説明する。本実施形態に係る印刷装置も、第１の実施形態と同様、ワンパス方式のインクジェット印刷装置であって、基材としての用紙の幅方向に並べた多数のノズルを含む印刷ヘッドを用紙幅（基材幅）を覆うように多数並べて構成されたフルラインの印刷ユニットを備えている（図３参照）。しかし、本実施形態における撮像部は、ＣＩＳ３０の移動機構（図７～図９）を備える上記第１の実施形態における撮像部３０１とは異なり、位置が固定された第１および第２ＣＩＳからなる２つのＣＩＳを有している。これに応じて、本実施形態では、上記第１の実施形態における撮像画像処理とは多少異なる撮像画像処理が行われる。本実施形態に係る印刷装置は、これらの点以外については上記第１の実施形態に係る印刷装置１０と同様の構成を備えている。そこで以下では、本実施形態に係る印刷装置の構成のうち上記第１の実施形態と同一または対応する部分には同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。

【0071】

図１７は、本実施形態に係る印刷装置における撮像部３０１の構成を説明するための模式図である。図１７に示すように、この撮像部３０１は、第１ＣＩＳ３１と第２ＣＩＳ３２とからなる２個のＣＩＳを有しており、これら２個のＣＩＳ３１，３２は、それぞれにおける不感エリアＡｓｘの範囲が重ならないように用紙幅方向に互いに位置をずらして配置されている。

【0072】

図１８は、本実施形態において修正撮像画像を生成するための撮像画像処理を示すフローチャートである。この撮像画像処理では、ＣＰＵ１１１は、制御プログラム１７に基づき下記のように動作する。

【0073】

まず、印刷制御処理１８ａにより用紙５に形成される印刷画像を第１ＣＩＳ３１により撮像して第１撮像画像データを生成するとともに、当該印刷画像を第２ＣＩＳ３２により撮像して第２撮像画像データを生成する（ステップＳ５０）。

【0074】

次に、第１撮像画像の一端を基準にして第１撮像画像内の不感画像エリアを特定し、第２撮像画像の一端を基準にして第２撮像画像内の不感画像エリアを特定する（ステップＳ５２）。ここでの不感画像エリア特定のための処理は上記第１の実施形態における撮像画像処理と同様であるので、その詳細は省略する（図１１のステップＳ１４、図１２～図１４参照）。

【0075】

第１および第２撮像画像において不感画像エリアが検出されると、次に、第１および第２撮像画像内の不感画像エリアに含まれる画素に“０”または“０”近傍の正値を重み係数として割り当て、他の画素に重み係数として“１”を割り当てることにより、第１および第２前処理画像データＤｐ１，Ｄｐ２を生成する（ステップＳ５４）。

【0076】

次に、第１および第２撮像画像につき基準マークに基づき位置合わせを行う（ステップＳ５６）。この位置合わせにより、第１および第２前処理画像データＤｐ１，Ｄｐ２が修正される。この位置合わせ処理の詳細については上記第１の実施形態における撮像画像処理と同様であるので、その詳細は省略する（図１１のステップＳ２４、図１０（Ｃ）参照）。なお本実施形態では、第１ＣＩＳ３１と第２ＣＩＳ３２との用紙幅方向の位置ずれ量は固定的であって予めわかるので、当該位置ずれ量に基づいて第１および第２撮像画像につき位置合わせを行ってもよい。

【0077】

その後、このような修正後の第１および第２前処理画像データＤｐ１，Ｄｐ２に基づき、位置合わせ後の第１および第２撮像画像に対してマージ処理を行うことにより、修正撮像画像を生成する（ステップＳ５８）。このマージ処理の詳細は、上記第１の実施形態における撮像画像処理と同様である（図１１のステップＳ２６、図１０（Ｃ）参照）。具体的には、撮像すべき印刷画像のいずれか１つの画素に対応する第１および第２撮像画像の画素Ｐｘ１，Ｐｘ２の濃度値をそれぞれｄ１，ｄ２とし、当該画素Ｐｘ１，Ｐｘ２に割り当てられた重み係数をそれぞれｗ１，ｗ２とすると、修正撮像画像において当該いずれか１つの画素に対応する画素の濃度値ｄｃは、次の式で与えられる。
dc＝(w1・d1＋w2・d2)／(w1＋w2) …（２）
上記式（２）は、上記第１の実施形態における撮像画像処理における既述の式（１）において撮像回数ＮＩを“２”とした場合に相当する。

【0078】

上記のようにして、印刷画像の各画素につき、修正撮像画像において当該各画素に対応する画素の濃度値ｄｃを求めることで、修正撮像画像を表す画像データとして修正撮像画像データが得られる。この修正撮像画像データが得られると、撮像画像処理を終了する。

【0079】

上記からわかるように、本実施形態における撮像画像処理（図１８）は、第１および第２ＣＩＳ３１，３２により第１および第２撮像画像をそれぞれ取得する点で（図１７参照）、１つのＣＩＳ３１を用紙幅方向に移動させて互いに異なる位置での撮像により第１から第ＮＩ撮像画像を取得する上記第１の実施形態における撮像画像処理（図１１）と相違する（図７～図９、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）参照）。しかし、その他の点では、本実施形態における撮像画像処理は、上記第１の実施形態における撮像画像処理において撮像回数ＮＩ＝２とした場合と同様である。

【0080】

上記のような本実施形態によれば、上記第１の実施形態において生成される修正撮像画像データと同様の修正撮像画像データが生成されるので、上記第１の実施形態と同様、インクジェット印刷装置において通常印刷の欠陥検査を正確に行うことができる。また、第１の実施形態と同様、印刷画像としてのテストチャート画像を忠実に表現する撮像画像のデータを修正撮像画像データとして生成し、これを用いることにより、ワンパス方式のインクジェット印刷装置において、吐出不良ノズルを正確に特定し、吐出不良ノズルの機能を回復するためのメンテナンス処理や吐出不良による印字不良を補償するための印刷データの補正処理を効果的に行うことができる。

【0081】

＜３．変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいてさらに種々の変形を施すことができる。

【0082】

例えば、上記実施形態はインクジェット印刷装置に本発明を適用したものであるが、インクジェット方式以外の方式の印刷装置についても、必要に応じて上記実施形態の構成を適宜修正すること本発明の適用が可能である。

【0083】

また、上記第１の実施形態では、撮像部３０１は、ＣＩＳ３０を用紙幅方向に移動させる移動機構を備え（図７～図９）、用紙幅方向における互いに異なる位置で用紙５における印刷画像が撮像されるが、ＣＩＳ３０の移動機構に代えて、用紙５を用紙幅方向に移動させてＣＩＳ３０の用紙５に対する相対位置を変更する構成を備えていてもよい。このような構成においても、用紙幅方向の異なる相対位置での撮像により複数の撮像画像を取得し、これら複数の撮像画像に基づき上記第１の実施形態における撮像画像処理と同様に修正撮像画像を生成することができ、これにより上記第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、用紙の幅方向の位置の補正（蛇行補正）を行う補正機構を備えた印刷装置が従来より知られており（例えば特開２０１４－１８９３３７号公報参照）、ＣＩＳ３０の用紙５に対する相対位置を変更するためにこの補正機構を利用してもよい。

【0084】

また、上記第２の実施形態では、撮像部３０１は、第１ＣＩＳ３１と第２ＣＩＳ３２とからなる２個のＣＩＳを有しているが（図１７）、これに代えて、３個以上のＣＩＳを有し、これら３個以上のＣＩＳが用紙幅方向に互いに位置をずらして配置される構成であってもよい。このような構成では、撮像部３０１に含まれるＮＩ個（ＮＩ≧３）のＣＩＳにより得られる第１から第ＮＩ撮像画像につき、各画素に割り当てられた重み係数を用いて、対応する画素毎に加重平均を求めることにより、修正撮像画像が生成され、上記第１および第２の実施形態と同様の効果が得られる。

【符号の説明】

【0085】

５ …用紙（基材）
１０ …インクジェット印刷装置
１７ …制御プログラム
１８ａ …印刷制御処理
１８ｂ …撮像画像処理
３０，３１，３２ …ＣＩＳ（ラインセンサ）
３０１ …撮像部
５０ …印刷画像
５０ａ１，５０ａ２，５０ａ３ …撮像画像
５０ｘ１，５０ｘ２，５０ｘ３ …不感画像エリア（画像欠落）
５０ｃ …修正撮像画像
５１ …トンボ（基準マーク）
５２ …濃度均一パターン画像
１００ …制御部
１１１ …ＣＰＵ
２００ …印刷機構
２０５ …印刷ユニット
ＳＵ１～ＳＵｎ …センサユニット
ＩＥ１～ＩＥｍ …撮像素子
Ａｓｘ …不感エリア
Ａｐｘ …不感画像エリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】