不良ノズル検出装置、印刷装置、不良ノズル検出方法およびコンピュータープログラム
【課題】印刷媒体の送り量が何らかの原因でずれたとしても、精度良く不良ノズルを検出する。
【解決手段】不良ノズル検出装置は、画像データに基づいて、搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成部と、搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取部と、を備える。不良ノズル検出装置は、複数の基準画像データの中から読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する。そして、読取画像データと選択された基準画像データとの比較に基づき、複数のノズルの中から不良ノズルを検出する。
【解決手段】不良ノズル検出装置は、画像データに基づいて、搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成部と、搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取部と、を備える。不良ノズル検出装置は、複数の基準画像データの中から読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する。そして、読取画像データと選択された基準画像データとの比較に基づき、複数のノズルの中から不良ノズルを検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置の不良ノズルを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の印刷装置では、印刷ヘッドが備えるインク吐出用のノズルに不具合が生じた場合に、印刷媒体上に筋状の印刷不良が発生することがある。例えば、特許文献１に記載の技術では、画像の印刷された印刷媒体を所定の方向に搬送しながらスキャナーで読み取り、その読み取り結果と基準画像とを比較することで不良ノズルを検出している。しかし、印刷媒体が搬送されている状態で画像を読み取ると、搬送機構による印刷媒体の送り量に何らかの原因で誤差が加わった場合には、基準画像との比較を正確に行えず、不良ノズルの検出精度が低下するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４０９１１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７３２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、印刷媒体の送り量が何らかの原因でずれたとしても、精度良く不良ノズルを検出可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷され搬送部によって搬送方向に相対移動される印刷媒体に基づき、不良ノズルを検出する不良ノズル検出装置であって、前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成部と、前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取部と、前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択部と、前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出部と、を備える不良ノズル検出装置。
【０００７】
このような構成であれば、搬送方向に沿った画素位置がそれぞれ異なる複数の基準画像データを生成して、その中から、読取画像データと比較する基準画像データを選択し、選択した基準画像データと読取画像データとを対比して不良ノズルの検出を行う。そのため、印刷媒体の送り量が何らかの原因でずれたとしたとしても、精度良く不良ノズルの検出を行うことができる。
【０００８】
［適用例２］適用例１に記載の不良ノズル検出装置であって、前記基準画像生成部は、前記選択部が選択した基準画像データに対応するオフセット位置を基準位置として、前記複数の基準画像データの生成を行う、不良ノズル検出装置。
【０００９】
このような構成であれば、一旦選択された基準画像データに対応するオフセット位置に基づいて、複数の基準画像データを生成するので、読取画像データとの比較を的確に行うことのできる基準画像データを生成することができる。また、このように、読取画像データとの比較が的確に行うことのできる基準画像データを生成することができるので、生成する基準画像データの数を低減することも可能である。
【００１０】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の不良ノズル検出装置であって、前記基準画像生成部が生成する基準画像データの数は、想定される前記印刷媒体の搬送のズレ量に基づいて設定される、不良ノズル検出装置。
【００１１】
このような構成であれば、想定される印刷媒体の搬送のズレ量が小さい場合には、それだけ、生成する基準画像データの数を低減することができる。
【００１２】
［適用例４］適用例１から適用例３までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置であって、前記基準画像生成部は、前記複数の基準画像データのそれぞれの画素位置を、前記検出部における前記比較において許容可能な前記搬送のズレ量の倍以下ずつ前記搬送方向に沿って段階的にずらして前記複数の基準画像データを生成する、不良ノズル検出装置。
【００１３】
このような構成であれば、検出部における比較において許容可能な搬送のズレ量の、倍以下のオフセット量だけ段階的に画素位置をずらした複数の基準画像データを生成するので、読取画像データと基準画像データとが搬送方向に沿って正逆どちらにずれたとしても、これらを的確に比較することが可能になる。
【００１４】
本発明は、上述した不良ノズル検出装置としての構成のほか、搬送部を備える不良ノズル検出装置や、印刷ヘッドと不良ノズル検出装置とを備える印刷装置、不良ノズル検出方法、コンピュータープログラムとしても構成することができる。コンピュータープログラムは、コンピューターが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例としての印刷装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】インク吐出ノズルの配置構成を例示した説明図である。
【図３】読取部による読取解像度を示す説明図である。
【図４】読取解像度の種々の例を示す図である。
【図５】印刷不良の検出原理を示す説明図である。
【図６】印刷媒体の搬送に遅れが生じた場合の差分値の積算値を示す説明図である。
【図７】複数の基準画像データの例を示す説明図である。
【図８】不良ノズル検出ルーチンのフローチャートである。
【図９】搬送ローラーに偏心が生じている例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．装置構成：
図１は、本発明の一実施例としての印刷装置１０の概略構成を示す説明図である。本実施例の印刷装置１０は、インクジェット式のカラープリンターであり、ヘッドユニット２００と、搬送部３００と、読取部４００と、制御部５００と、表示部６００と、インターフェース７００と、を備えている。印刷装置１０は、インターフェース７００に接続されたコンピューター等から画像データを取得し、搬送部３００によって搬送される印刷媒体Ｐに対し、ヘッドユニット２００からインク滴を噴射して画像の印刷を行う。また、印刷装置１０は、印刷媒体Ｐ上に印刷された画像（以下、単に「印刷画像」ともいう）を読取部４００によって読み取る機能を有する。印刷装置１０は、本願の「不良ノズル検出装置」に相当する。
【００１７】
ヘッドユニット２００は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色のインク毎のインク吐出ノズルを含む噴射ヘッドを備える。噴射ヘッドは、図示しないピエゾ素子の電圧調整によってインク吐出ノズルからインクを噴射する。本実施例では、印刷装置１０は、４色のインクにより印刷を行うが、使用する色の種類や色の数ついては上記と異なっていてもよい。
【００１８】
図２は、インク吐出ノズル２１０の配置構成を例示した説明図である。ヘッドユニット２００は、印刷媒体Ｐと対向する面（下面）に複数のインク吐出ノズル２１０を備えている。ヘッドユニット２００の下面には、搬送部３００による印刷媒体Ｐの搬送方向に沿って、各色のインク吐出ノズル２１０が並んで配置されている。各色のインク吐出ノズル２１０は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）ごとに、搬送方向と直行する方向（以下、「原稿幅方向」という）に千鳥状に並んでいる。千鳥状に配置された各色の複数のインク吐出ノズル２１０は、印刷媒体Ｐの印刷可能領域と幅が等しくなるように構成されている。すなわち、本実施例に係る印刷装置１０は、いわゆるラインプリンターとして構成されている。各色のインク吐出ノズル２１０は、原稿幅方向において、所定の印刷解像度（例えば、７２０ｄｐｉ）でインク滴を吐出できるように配置されている。
【００１９】
搬送部３００（図１参照）は、搬送ローラー３１０，３２０と、搬送ローラー３１０，３２０の間に架設された搬送ベルト３３０と備える。搬送部３００は、図示しない駆動モーターにより搬送ベルト３３０を駆動させることにより、搬送ベルト３３０上の印刷媒体Ｐを搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する。搬送部３００は、ヘッドユニット２００によるインクの吐出により、搬送方向において所定の印刷解像度（例えば、１４４０ｄｐｉ）でドットが形成されるよう、搬送速度が調整されている。
【００２０】
読取部４００は、ヘッドユニット２００の搬送方向下流側に配置され、搬送部３００により搬送される印刷媒体Ｐ上の印刷画像の読み取りをおこなう。読取部４００は、図示しないイメージセンサーと光源とを含んでいる。イメージセンサーとしては、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーを用いることができる。光源としては、例えば、白色ＬＥＤや白色ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）を用いることができる。
【００２１】
図３は、読取部４００による読取解像度を示す説明図である。また、図４は、読取解像度の種々の例を示す図である。図３に示すように、本実施例では、読取部４００は、印刷媒体の搬送方向について、印刷画像の解像度（１４４０ｄｐｉ）よりも低い解像度（１０〜２０ｄｐｉ）によって印刷画像を読み取る。例えば、図４に示すように、印刷媒体Ｐの搬送速度が２５４ｍｍ／秒で、原稿幅方向の１回の読み取りに要する時間（スキャンレート）が７ｍｓであれば、読取部４００によって画像を読み取っている間に、印刷媒体Ｐは、１．７８ｍｍ搬送される。つまり、読取時における１ライン（１読取ライン）は、この１．７８ｍｍに相当する幅となる。例えば、搬送方向の印刷解像度が１４４０ｄｐｉであれば、１．７８ｍｍの幅は、図３に示すように、およそ印刷画像の１００ドット幅分に相当し、読取解像度としては、１４ｄｐｉとなる。そのため、読取部４００によって１読取ライン分の画像が読み取られると、その画像は、印刷画像に対して、搬送方向の解像度が１／１００に圧縮された画像となり、その画素値は、印刷画像の搬送方向における１００ドット分の画素値の平均値となる。なお、本実施例では、印刷媒体Ｐの搬送速度を２５４ｍｍ／秒、スキャンレートを７ｍｓとして画像の読み取りを行うが、他の値を適宜適用してもよい。
【００２２】
上記のように、本実施例では、搬送方向の読取解像度は印刷解像度よりも低い解像度とするが、原稿幅方向についての読取解像度は、印刷画像の印刷解像度よりも高い解像度とする。例えば、原稿幅方向の印刷解像度が７２０ｄｐｉであれば、図３に示すように、その２倍（１４４０ｄｐｉ）以上の解像度で読取を行う。このように、原稿幅方向の解像度を高く読み取れば、筋状の印刷不良を精度良く検出することができる。なお、以下では、印刷画像や読み取られた画像の搬送方向に対応する方向を「縦方向」ともいい、原稿幅方向に対応する方法を「横方向」ともいう。また、読取画像の横方向の各位置を、「読取列」という。読取列は、ヘッドユニット２００の各インク吐出ノズル２１０の位置に対応している。具体的には、インク吐出ノズル２１０の原稿幅方向の解像度が７２０ｄｐｉで、各読取列の横方向の解像度が１４４０ｄｐｉであれば、隣り合う２つの読取列が、一つのノズルに対応することになる。
【００２３】
制御部５００（図２参照）は、ＣＰＵ５１０や記憶部５７０を備え、印刷装置１０の全体の動作を制御する。ＣＰＵ５１０は、記憶部５７０に記憶された制御プログラム（図示せず）を実行することで、ヘッドユニット２００や搬送部３００の駆動を制御する印刷制御部５２０と、読取部４００を制御する読取制御部５３０と、画像処理部５４０と、不良検出部５５０と、として機能する。記憶部５７０は、読取画像バッファー５７１と、印刷画像バッファー５７２と、基準画像バッファー５７３と、元画像バッファー５７４とを含んでいる。不良検出部５５０は、本願の「基準画像生成部」と「選択部」と「検出部」と、に相当する。
【００２４】
画像処理部５４０は、インターフェース７００に接続されたコンピューター等から画像データ（以下、「元画像データ」という）を取得して、これを元画像バッファー５７４に格納する。そして、元画像データに対して、ＲＧＢ値からＣＭＹＫ値への色変換処理やハーフトーン処理を施して、印刷媒体Ｐに画像を形成するためのデータ（以下、「印刷画像データ」という）を生成する。画像処理部５４０は、印刷画像データを記憶部５７０内の印刷画像バッファー５７２に格納する。
【００２５】
印刷制御部５２０は、搬送部３００を制御して印刷媒体Ｐを下流に搬送させながら、印刷画像バッファー５７２に記憶されている印刷画像データに基づき、ヘッドユニット２００を制御して、画像の印刷を行う。
【００２６】
読取制御部５３０は、読取部４００を制御して、上流側から搬送されてくる印刷媒体Ｐ上の印刷画像を１読取ライン毎に読み取る。読取制御部５３０は、読み取った画像を、読取画像データとして、記憶部５７０内の読取画像バッファー５７１に記録する。
【００２７】
不良検出部５５０は、読取画像バッファー５７１に記録された読取画像データと、後述の方法によって作成する複数の基準画像データとに基づいて、不良ノズルの検出を行う。不良検出部５５０は、複数の基準画像データを生成する際には、元画像データに対して解像度変換を施すことによって、各基準画像データの解像度を、読取画像データの解像度に一致させる。
【００２８】
図５は、不良ノズルの検出原理を示す説明図である。図５（ａ）には、基準画像の一部を示し、図５（ｂ）には、読取画像の一部を示した。図５（ａ），（ｂ）に、「１読取ライン」と示した範囲は、読取部４００による１回のスキャンで読み取られる範囲を示している。そのため、実際には、この範囲内の画像の縦方向の解像度は、１／１００に圧縮され、画素値が平均化される。
【００２９】
図５（ｂ）に示した読取画像には、筋状の不良箇所が生じている。そのため、図５（ａ）に示した基準画像と図５（ｂ）に示した読取画像の対応する画素値の差分を算出すると、図５（ｃ）に示すように、筋状の不良箇所に該当する読取列の差分値が大きくなる。よって、この差分値と、予め定めた閾値とを比較することで、不良の生じている読取列、すなわち、不良ノズルの位置を検出することができる。
【００３０】
図６は、印刷媒体Ｐの送り量に遅れが生じた場合の差分値を示す説明図である。ヘッドユニット２００による印刷後、読取部４００に印刷媒体Ｐが搬送されるまでの間に何らかの原因で印刷媒体Ｐの搬送に遅れが生じた場合には、図６（ｂ），（ｃ）のように、読取画像に位置ズレが生じる。図６（ａ）には、印刷媒体Ｐの送り量に遅れが生じていない場合の読取画像を示し、図６（ｂ）には、２ドット分の遅れが生じた場合の読取画像を示した。また、図６（ｃ）には、１０ドット分の遅れが生じた場合の読み取り画像を示した。「２ドット」および「１０ドット」とは、印刷解像度におけるドット数である。
【００３１】
図６（ｄ）には、図６（ｂ）に示した読取画像と、図５（ａ）に示した基準画像との画素値の差分を示した。このように、印刷解像度において２ドット程度の送り量のズレであれば、差分値が大きく変動することがないため、適切に閾値を設定することで、不良ノズルの位置を検出することができる。これに対して、図６（ｃ）のように、印刷解像度において１０ドット程度の送り量のズレがある場合には、図６（ｅ）に示すように、不良箇所以外の差分値も大きくなる。よって、適切に閾値を設定することが困難となり、不良ノズルの発生の有無や不良ノズルの位置の特定も困難になる。
【００３２】
不良検出部５５０は、上述した印刷媒体Ｐの送り量のズレを考慮し、元画像データから、縦方向のオフセット位置がそれぞれ異なる複数の基準画像データを生成して基準画像バッファー５７３に記憶しておく。そして、この複数の基準画像データの中から、読取画像データに最も近似した基準画像データを選択し、その選択された基準画像データと、読取画像データとを比較することで、不良ノズルの検出を行う。
【００３３】
図７は、不良検出部５５０が生成する複数の基準画像データの例を示す説明図である。例えば、図６に示したように、許容可能なズレ量が±２ドットであるとすると、本実施例では、縦方向に４ドットずつ段階的に画素位置を変更した基準画像データを用意する。こうすることで、読取画像データが搬送方向に沿って正逆どちらにズレたとしても、最大２ドットの幅に基準画像データと読取画像データとのズレを抑えることができる。よって、例えば、１読取ラインの幅が、図７（ａ）に示すように１００ドットの場合には、図７（ｂ）に示すように、４ドットずつ縦方向の画像の位置をずらした２５種類の基準画像データを予め作成することで、読取範囲が完全にズレない限り、読取画像データと基準画像データとの比較が可能になる。なお、図７（ａ），（ｂ）には、理解の便のために三角形の図形を画像中に示しているが、読取画像データは、縦方向１００ドット分の画素値が平均化されるため、１読取ライン幅の中に図形が表れることはない。また、基準画像データについても、読取画像データに合わせて解像度変換がされるため、読取画像データと同様に、縦方向１００ドット分の画素値が平均化される。よって、基準画像データ中に、図７（ｂ）に示すような図形が表れることはない。なお、本実施例では、許容可能なズレ量（２ドット）の倍の量（４ドット）だけ縦方向の画素位置をずらした複数の基準画像データを生成するが、ずらす量は、許容可能なズレ量の倍以下の量であれば、より少ない量（例えば、３ドット）であってもよい。
【００３４】
Ｂ．不良ノズル検出ルーチン：
図８は、不良検出部５５０が実行する不良ノズル検出ルーチンのフローチャートである。この不良ノズル検出ルーチンは、印刷制御部５２０によって、印刷媒体Ｐに画像が印刷されるのと平行して実行される処理である。
【００３５】
この不良ノズル検出ルーチンが実行されると、まず、不良検出部５５０は、読取部４００によって読み取られた１ライン分の読取画像データを読取画像バッファー５７１から取得する（ステップＳ１０５）。
【００３６】
読取画像データを取得すると、不良検出部５５０は、基準となるオフセット位置（以下、「基準オフセット位置」という）から、想定されるズレ範囲（以下、「変動範囲」という）内に含まれる複数の基準画像データの生成を行う（ステップＳ１１０）。基準オフセット位置は、読取画像データと対比する複数の基準画像データのオフセット位置の代表値を表し、初期値は、「０」である（図７参照）。変動範囲は、想定されるズレの範囲を示す値であり、例えば、図７（ｂ）に示した例では、最大で、−４８から＋４８までとすることができる。例えば、基準オフセット位置が０で、変動範囲が−４８から＋４８までであれば、図７（ｂ）に示すように、不良検出部５５０は、基準オフセット位置を中心として、縦方向の上方向および下方向それぞれについて４ドットずつオフセット位置を段階的にずらした基準画像データを計２５個生成する。
【００３７】
上述した変動範囲は、送り量のズレの最大値が予め判明している場合には、その最大値にあわせて設定することが可能である。例えば、図９に示すように、搬送ローラー３２０の偏芯や変形、周長の誤差によって、送り量のズレが所定の範囲（例えば、±０．５ｍｍ）で変動するということが既知であれば、その範囲に相当するオフセット位置の範囲（例えば、−２８〜＋２８）を変動範囲とすることができる。このように、変動範囲を狭く設定すれば、生成する基準画像データの数を削減することが可能になる。なお、図９には、搬送ローラー３２０の回転の中心を「Ｘ」で示し、円の中心を黒丸で示している。
【００３８】
変動範囲内の複数の基準画像データを生成すると、不良検出部５５０は、生成した各基準画像データと読取画像データとを比較し（ステップＳ１１５）、読取画像データに最も近似する基準画像データを選択する（ステップＳ１２０）。具体的には、各基準画像データについて、基準画像データの各画素の画素値と読取画像データの各画素の画素値との差分を算出し、その差分の絶対値を画像データ全体について合計する。そして、その合計値が最も小さい基準画像データを、読取画像データに最も近似する基準画像データとして選択する。
【００３９】
読取画像データに最も近似する基準画像データを選択すると、不良検出部５５０は、選択した基準画像データに対応するオフセット位置を、基準オフセット位置として設定し、記憶部５７０に記録する（ステップＳ１２５）。こうして記録した基準オフセット位置は、上述したステップＳ１０５の処理が次回に実行される際に参照される。
【００４０】
基準オフセット位置を設定すると、不良検出部５５０は、ステップＳ１０５で取得した読取画像データと、ステップＳ１１５で選択した基準画像データとを比較して、読取画像データ中の不良箇所の検出を行う（ステップＳ１３０）。具体的には、基準画像データの各読取列の画素値と読取画像データの各読取列の画素値との差分の絶対値を各読取列についてそれぞれ算出し、その差分の絶対値が所定の閾値を超える読取列を不良箇所として検出する（図５（ｃ）参照）。差分の絶対値と対比される閾値は、本実施例では、許容される印刷媒体Ｐの搬送ズレ（本実施例では±２ドット）が生じても不良の判別が可能な値に設定されている（図６（ｄ）参照）。この値は、例えば、差分の絶対値が取り得る範囲が０から２５５までの場合に、２０程度とすることができる。このようにして不良箇所の検出を行うと、不良検出部５５０は、現在の読取ラインについて、検出した不良箇所を記憶部５７０に記録しておく。
【００４１】
上記のように現在の読取画像データについて不良箇所の検出を行うと、不良検出部５５０は、印刷画像の全ての読取ラインについて不良箇所の検出が終了したかを判断する（ステップＳ１３５）。全ての読取ラインについて終了していなければ、ステップＳ１０５に処理を戻し、次の読取ラインについて上述したステップＳ１０５〜１２５の処理を繰り返す。一方、全ての読取ラインについて不良箇所の検出が終了すれば、不良検出部５５０は、読取ラインの各読取列について不良箇所の数を集計する（ステップＳ１４０）。
【００４２】
不良箇所の数を集計すると、不良検出部５５０は、その集計値に基づいて、不良ノズルの有無を判断する（ステップＳ１４５）。具体的には、集計された不良箇所の数が、所定の閾値を超えている読取列に対応するノズルを、不良ノズルとして判定する。この閾値は、例えば、全読取ラインの数の１０％程度の値に設定することができる。
【００４３】
不良検出部５５０は、不良ノズル有りと判断すると、印刷制御部５２０に指令を与えて印刷を停止させる。そして、不良ノズルを検出した旨と、不良ノズルの位置とを表示部６００に表示する（ステップＳ１５０）。ユーザーは、この表示を確認した場合に、ヘッドクリーニングや、不良を目立たなくさせる画像処理等の各種回復処理を実行することができる。一方、不良ノズル無しと判断すると、不良検出部５５０は、当該不良ノズル検出ルーチンを終了する。なお、本実施例では、不良ノズル有りと判断された場合に、印刷を直ちに停止させることとするが、印刷を停止させることなく不良が発生したことのみを表示することとしてもよい。また、不良ノズルを検出した旨と不良ノズルの位置とは、表示部６００に限らず、例えば、インターフェース７００に接続されたコンピューターのモニターに表示させることとしてもよい。
【００４４】
以上で説明した本実施例の印刷装置１０では、搬送方向上のオフセット位置が異なる複数の基準画像データを元画像データから生成し、その中から、読取画像データに近似する基準画像データを選択する。そして、選択した基準データと読取画像データとを対比して不良ノズルの検出を行うため、印刷媒体Ｐの送り量にズレが生じたとしても、精度良く不良ノズルの検出を行うことができる。
【００４５】
また、本実施例では、搬送方向の読取解像度を印刷解像度よりも低い解像度によって読取を行うため、読取画像データのデータ量を削減させることができる。また、搬送方向における読取解像度を低下させることができるので、比較的精度の低いイメージセンサーを用いて不良ノズルの検出を行うことができる。よって、印刷装置１０の製造コストを低減することが可能になる。なお、このように、搬送方向における読取解像度を低下させたとしても、不良ノズルの発生による印刷不良は、印刷媒体Ｐの搬送方向に沿って生じることがほとんどである。よって、原稿幅方向（横方向）の解像度が確保されていれば、不良ノズルの検出精度の低下は抑制される。
【００４６】
また、本実施例では、印刷を行いながら不良ノズルの検出を平行して行うので、不良ノズルが検出されたら直ちに印刷を停止させることができる。そのため、例えば、印刷装置１０が大量の印刷を行う業務用途の印刷装置１０である場合であれば、多量の印刷不良が生じることを抑制することができる。
【００４７】
Ｃ．変形例：
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよく、その逆もまた可能である。そのほか、以下のような変形が可能である。
【００４８】
上記実施例では、複数の基準画像データを取得する際の「変動範囲」が予め設定されていることとした。これに対して、変動範囲は、一旦、基準オフセット位置が設定された後に、初期の範囲よりも狭い範囲（例えば、初期の変動範囲の半分）に制限してもよい。基準オフセット位置が一度設定されれば、次の読取ラインにおいて急激に基準オフセット位置が変動することはなく、変動範囲を狭く設定したとしてもその中から読取画像データに近似する基準画像データを適切に選択することが可能であるからである。よって、近似する基準画像データのオフセット位置に応じて基準オフセット位置を変更することで、生成する基準画像データの数を削減することが可能になる。
【００４９】
上記実施例では、読取部４００は、搬送部３００によって搬送される印刷媒体Ｐから画像を読み取っている。これに対して、印刷媒体Ｐが固定され、読取部４００が移動することで画像を読み取ることとしてもよい。つまり、印刷媒体は、読取部４００に対して相対的に移動すればよい。
【００５０】
上記実施例では、印刷装置１０はラインプリンターであることとしたが、シリアルプリンターでもよい。また、印刷装置１０は、インクジェット方式に限られず、レーザー方式や熱転写方式であってもよい。
【００５１】
上記実施例では、印刷媒体としてロール状の印刷媒体Ｐを用いたが、印刷媒体は、Ａ４サイズやＡ３サイズなど、予め裁断された用紙であっても良い。また、印刷媒体は紙に限られず、フィルム状の印刷媒体や樹脂製の印刷媒体など、種々の印刷媒体を適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…印刷装置
２００…ヘッドユニット
２１０…インク吐出ノズル
３００…搬送部
３１０，３２０…搬送ローラー
３３０…搬送ベルト
４００…読取部
５００…制御部
５１０…ＣＰＵ
５２０…印刷制御部
５３０…読取制御部
５４０…画像処理部
５５０…不良検出部
５７０…記憶部
５７１…読取画像バッファー
５７２…印刷画像バッファー
５７３…基準画像バッファー
５７４…元画像バッファー
６００…表示部
７００…インターフェース
Ｐ…印刷媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置の不良ノズルを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の印刷装置では、印刷ヘッドが備えるインク吐出用のノズルに不具合が生じた場合に、印刷媒体上に筋状の印刷不良が発生することがある。例えば、特許文献１に記載の技術では、画像の印刷された印刷媒体を所定の方向に搬送しながらスキャナーで読み取り、その読み取り結果と基準画像とを比較することで不良ノズルを検出している。しかし、印刷媒体が搬送されている状態で画像を読み取ると、搬送機構による印刷媒体の送り量に何らかの原因で誤差が加わった場合には、基準画像との比較を正確に行えず、不良ノズルの検出精度が低下するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４０９１１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７３２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、印刷媒体の送り量が何らかの原因でずれたとしても、精度良く不良ノズルを検出可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷され搬送部によって搬送方向に相対移動される印刷媒体に基づき、不良ノズルを検出する不良ノズル検出装置であって、前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成部と、前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取部と、前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択部と、前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出部と、を備える不良ノズル検出装置。
【０００７】
このような構成であれば、搬送方向に沿った画素位置がそれぞれ異なる複数の基準画像データを生成して、その中から、読取画像データと比較する基準画像データを選択し、選択した基準画像データと読取画像データとを対比して不良ノズルの検出を行う。そのため、印刷媒体の送り量が何らかの原因でずれたとしたとしても、精度良く不良ノズルの検出を行うことができる。
【０００８】
［適用例２］適用例１に記載の不良ノズル検出装置であって、前記基準画像生成部は、前記選択部が選択した基準画像データに対応するオフセット位置を基準位置として、前記複数の基準画像データの生成を行う、不良ノズル検出装置。
【０００９】
このような構成であれば、一旦選択された基準画像データに対応するオフセット位置に基づいて、複数の基準画像データを生成するので、読取画像データとの比較を的確に行うことのできる基準画像データを生成することができる。また、このように、読取画像データとの比較が的確に行うことのできる基準画像データを生成することができるので、生成する基準画像データの数を低減することも可能である。
【００１０】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の不良ノズル検出装置であって、前記基準画像生成部が生成する基準画像データの数は、想定される前記印刷媒体の搬送のズレ量に基づいて設定される、不良ノズル検出装置。
【００１１】
このような構成であれば、想定される印刷媒体の搬送のズレ量が小さい場合には、それだけ、生成する基準画像データの数を低減することができる。
【００１２】
［適用例４］適用例１から適用例３までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置であって、前記基準画像生成部は、前記複数の基準画像データのそれぞれの画素位置を、前記検出部における前記比較において許容可能な前記搬送のズレ量の倍以下ずつ前記搬送方向に沿って段階的にずらして前記複数の基準画像データを生成する、不良ノズル検出装置。
【００１３】
このような構成であれば、検出部における比較において許容可能な搬送のズレ量の、倍以下のオフセット量だけ段階的に画素位置をずらした複数の基準画像データを生成するので、読取画像データと基準画像データとが搬送方向に沿って正逆どちらにずれたとしても、これらを的確に比較することが可能になる。
【００１４】
本発明は、上述した不良ノズル検出装置としての構成のほか、搬送部を備える不良ノズル検出装置や、印刷ヘッドと不良ノズル検出装置とを備える印刷装置、不良ノズル検出方法、コンピュータープログラムとしても構成することができる。コンピュータープログラムは、コンピューターが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例としての印刷装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】インク吐出ノズルの配置構成を例示した説明図である。
【図３】読取部による読取解像度を示す説明図である。
【図４】読取解像度の種々の例を示す図である。
【図５】印刷不良の検出原理を示す説明図である。
【図６】印刷媒体の搬送に遅れが生じた場合の差分値の積算値を示す説明図である。
【図７】複数の基準画像データの例を示す説明図である。
【図８】不良ノズル検出ルーチンのフローチャートである。
【図９】搬送ローラーに偏心が生じている例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．装置構成：
図１は、本発明の一実施例としての印刷装置１０の概略構成を示す説明図である。本実施例の印刷装置１０は、インクジェット式のカラープリンターであり、ヘッドユニット２００と、搬送部３００と、読取部４００と、制御部５００と、表示部６００と、インターフェース７００と、を備えている。印刷装置１０は、インターフェース７００に接続されたコンピューター等から画像データを取得し、搬送部３００によって搬送される印刷媒体Ｐに対し、ヘッドユニット２００からインク滴を噴射して画像の印刷を行う。また、印刷装置１０は、印刷媒体Ｐ上に印刷された画像（以下、単に「印刷画像」ともいう）を読取部４００によって読み取る機能を有する。印刷装置１０は、本願の「不良ノズル検出装置」に相当する。
【００１７】
ヘッドユニット２００は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色のインク毎のインク吐出ノズルを含む噴射ヘッドを備える。噴射ヘッドは、図示しないピエゾ素子の電圧調整によってインク吐出ノズルからインクを噴射する。本実施例では、印刷装置１０は、４色のインクにより印刷を行うが、使用する色の種類や色の数ついては上記と異なっていてもよい。
【００１８】
図２は、インク吐出ノズル２１０の配置構成を例示した説明図である。ヘッドユニット２００は、印刷媒体Ｐと対向する面（下面）に複数のインク吐出ノズル２１０を備えている。ヘッドユニット２００の下面には、搬送部３００による印刷媒体Ｐの搬送方向に沿って、各色のインク吐出ノズル２１０が並んで配置されている。各色のインク吐出ノズル２１０は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）ごとに、搬送方向と直行する方向（以下、「原稿幅方向」という）に千鳥状に並んでいる。千鳥状に配置された各色の複数のインク吐出ノズル２１０は、印刷媒体Ｐの印刷可能領域と幅が等しくなるように構成されている。すなわち、本実施例に係る印刷装置１０は、いわゆるラインプリンターとして構成されている。各色のインク吐出ノズル２１０は、原稿幅方向において、所定の印刷解像度（例えば、７２０ｄｐｉ）でインク滴を吐出できるように配置されている。
【００１９】
搬送部３００（図１参照）は、搬送ローラー３１０，３２０と、搬送ローラー３１０，３２０の間に架設された搬送ベルト３３０と備える。搬送部３００は、図示しない駆動モーターにより搬送ベルト３３０を駆動させることにより、搬送ベルト３３０上の印刷媒体Ｐを搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する。搬送部３００は、ヘッドユニット２００によるインクの吐出により、搬送方向において所定の印刷解像度（例えば、１４４０ｄｐｉ）でドットが形成されるよう、搬送速度が調整されている。
【００２０】
読取部４００は、ヘッドユニット２００の搬送方向下流側に配置され、搬送部３００により搬送される印刷媒体Ｐ上の印刷画像の読み取りをおこなう。読取部４００は、図示しないイメージセンサーと光源とを含んでいる。イメージセンサーとしては、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーを用いることができる。光源としては、例えば、白色ＬＥＤや白色ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）を用いることができる。
【００２１】
図３は、読取部４００による読取解像度を示す説明図である。また、図４は、読取解像度の種々の例を示す図である。図３に示すように、本実施例では、読取部４００は、印刷媒体の搬送方向について、印刷画像の解像度（１４４０ｄｐｉ）よりも低い解像度（１０〜２０ｄｐｉ）によって印刷画像を読み取る。例えば、図４に示すように、印刷媒体Ｐの搬送速度が２５４ｍｍ／秒で、原稿幅方向の１回の読み取りに要する時間（スキャンレート）が７ｍｓであれば、読取部４００によって画像を読み取っている間に、印刷媒体Ｐは、１．７８ｍｍ搬送される。つまり、読取時における１ライン（１読取ライン）は、この１．７８ｍｍに相当する幅となる。例えば、搬送方向の印刷解像度が１４４０ｄｐｉであれば、１．７８ｍｍの幅は、図３に示すように、およそ印刷画像の１００ドット幅分に相当し、読取解像度としては、１４ｄｐｉとなる。そのため、読取部４００によって１読取ライン分の画像が読み取られると、その画像は、印刷画像に対して、搬送方向の解像度が１／１００に圧縮された画像となり、その画素値は、印刷画像の搬送方向における１００ドット分の画素値の平均値となる。なお、本実施例では、印刷媒体Ｐの搬送速度を２５４ｍｍ／秒、スキャンレートを７ｍｓとして画像の読み取りを行うが、他の値を適宜適用してもよい。
【００２２】
上記のように、本実施例では、搬送方向の読取解像度は印刷解像度よりも低い解像度とするが、原稿幅方向についての読取解像度は、印刷画像の印刷解像度よりも高い解像度とする。例えば、原稿幅方向の印刷解像度が７２０ｄｐｉであれば、図３に示すように、その２倍（１４４０ｄｐｉ）以上の解像度で読取を行う。このように、原稿幅方向の解像度を高く読み取れば、筋状の印刷不良を精度良く検出することができる。なお、以下では、印刷画像や読み取られた画像の搬送方向に対応する方向を「縦方向」ともいい、原稿幅方向に対応する方法を「横方向」ともいう。また、読取画像の横方向の各位置を、「読取列」という。読取列は、ヘッドユニット２００の各インク吐出ノズル２１０の位置に対応している。具体的には、インク吐出ノズル２１０の原稿幅方向の解像度が７２０ｄｐｉで、各読取列の横方向の解像度が１４４０ｄｐｉであれば、隣り合う２つの読取列が、一つのノズルに対応することになる。
【００２３】
制御部５００（図２参照）は、ＣＰＵ５１０や記憶部５７０を備え、印刷装置１０の全体の動作を制御する。ＣＰＵ５１０は、記憶部５７０に記憶された制御プログラム（図示せず）を実行することで、ヘッドユニット２００や搬送部３００の駆動を制御する印刷制御部５２０と、読取部４００を制御する読取制御部５３０と、画像処理部５４０と、不良検出部５５０と、として機能する。記憶部５７０は、読取画像バッファー５７１と、印刷画像バッファー５７２と、基準画像バッファー５７３と、元画像バッファー５７４とを含んでいる。不良検出部５５０は、本願の「基準画像生成部」と「選択部」と「検出部」と、に相当する。
【００２４】
画像処理部５４０は、インターフェース７００に接続されたコンピューター等から画像データ（以下、「元画像データ」という）を取得して、これを元画像バッファー５７４に格納する。そして、元画像データに対して、ＲＧＢ値からＣＭＹＫ値への色変換処理やハーフトーン処理を施して、印刷媒体Ｐに画像を形成するためのデータ（以下、「印刷画像データ」という）を生成する。画像処理部５４０は、印刷画像データを記憶部５７０内の印刷画像バッファー５７２に格納する。
【００２５】
印刷制御部５２０は、搬送部３００を制御して印刷媒体Ｐを下流に搬送させながら、印刷画像バッファー５７２に記憶されている印刷画像データに基づき、ヘッドユニット２００を制御して、画像の印刷を行う。
【００２６】
読取制御部５３０は、読取部４００を制御して、上流側から搬送されてくる印刷媒体Ｐ上の印刷画像を１読取ライン毎に読み取る。読取制御部５３０は、読み取った画像を、読取画像データとして、記憶部５７０内の読取画像バッファー５７１に記録する。
【００２７】
不良検出部５５０は、読取画像バッファー５７１に記録された読取画像データと、後述の方法によって作成する複数の基準画像データとに基づいて、不良ノズルの検出を行う。不良検出部５５０は、複数の基準画像データを生成する際には、元画像データに対して解像度変換を施すことによって、各基準画像データの解像度を、読取画像データの解像度に一致させる。
【００２８】
図５は、不良ノズルの検出原理を示す説明図である。図５（ａ）には、基準画像の一部を示し、図５（ｂ）には、読取画像の一部を示した。図５（ａ），（ｂ）に、「１読取ライン」と示した範囲は、読取部４００による１回のスキャンで読み取られる範囲を示している。そのため、実際には、この範囲内の画像の縦方向の解像度は、１／１００に圧縮され、画素値が平均化される。
【００２９】
図５（ｂ）に示した読取画像には、筋状の不良箇所が生じている。そのため、図５（ａ）に示した基準画像と図５（ｂ）に示した読取画像の対応する画素値の差分を算出すると、図５（ｃ）に示すように、筋状の不良箇所に該当する読取列の差分値が大きくなる。よって、この差分値と、予め定めた閾値とを比較することで、不良の生じている読取列、すなわち、不良ノズルの位置を検出することができる。
【００３０】
図６は、印刷媒体Ｐの送り量に遅れが生じた場合の差分値を示す説明図である。ヘッドユニット２００による印刷後、読取部４００に印刷媒体Ｐが搬送されるまでの間に何らかの原因で印刷媒体Ｐの搬送に遅れが生じた場合には、図６（ｂ），（ｃ）のように、読取画像に位置ズレが生じる。図６（ａ）には、印刷媒体Ｐの送り量に遅れが生じていない場合の読取画像を示し、図６（ｂ）には、２ドット分の遅れが生じた場合の読取画像を示した。また、図６（ｃ）には、１０ドット分の遅れが生じた場合の読み取り画像を示した。「２ドット」および「１０ドット」とは、印刷解像度におけるドット数である。
【００３１】
図６（ｄ）には、図６（ｂ）に示した読取画像と、図５（ａ）に示した基準画像との画素値の差分を示した。このように、印刷解像度において２ドット程度の送り量のズレであれば、差分値が大きく変動することがないため、適切に閾値を設定することで、不良ノズルの位置を検出することができる。これに対して、図６（ｃ）のように、印刷解像度において１０ドット程度の送り量のズレがある場合には、図６（ｅ）に示すように、不良箇所以外の差分値も大きくなる。よって、適切に閾値を設定することが困難となり、不良ノズルの発生の有無や不良ノズルの位置の特定も困難になる。
【００３２】
不良検出部５５０は、上述した印刷媒体Ｐの送り量のズレを考慮し、元画像データから、縦方向のオフセット位置がそれぞれ異なる複数の基準画像データを生成して基準画像バッファー５７３に記憶しておく。そして、この複数の基準画像データの中から、読取画像データに最も近似した基準画像データを選択し、その選択された基準画像データと、読取画像データとを比較することで、不良ノズルの検出を行う。
【００３３】
図７は、不良検出部５５０が生成する複数の基準画像データの例を示す説明図である。例えば、図６に示したように、許容可能なズレ量が±２ドットであるとすると、本実施例では、縦方向に４ドットずつ段階的に画素位置を変更した基準画像データを用意する。こうすることで、読取画像データが搬送方向に沿って正逆どちらにズレたとしても、最大２ドットの幅に基準画像データと読取画像データとのズレを抑えることができる。よって、例えば、１読取ラインの幅が、図７（ａ）に示すように１００ドットの場合には、図７（ｂ）に示すように、４ドットずつ縦方向の画像の位置をずらした２５種類の基準画像データを予め作成することで、読取範囲が完全にズレない限り、読取画像データと基準画像データとの比較が可能になる。なお、図７（ａ），（ｂ）には、理解の便のために三角形の図形を画像中に示しているが、読取画像データは、縦方向１００ドット分の画素値が平均化されるため、１読取ライン幅の中に図形が表れることはない。また、基準画像データについても、読取画像データに合わせて解像度変換がされるため、読取画像データと同様に、縦方向１００ドット分の画素値が平均化される。よって、基準画像データ中に、図７（ｂ）に示すような図形が表れることはない。なお、本実施例では、許容可能なズレ量（２ドット）の倍の量（４ドット）だけ縦方向の画素位置をずらした複数の基準画像データを生成するが、ずらす量は、許容可能なズレ量の倍以下の量であれば、より少ない量（例えば、３ドット）であってもよい。
【００３４】
Ｂ．不良ノズル検出ルーチン：
図８は、不良検出部５５０が実行する不良ノズル検出ルーチンのフローチャートである。この不良ノズル検出ルーチンは、印刷制御部５２０によって、印刷媒体Ｐに画像が印刷されるのと平行して実行される処理である。
【００３５】
この不良ノズル検出ルーチンが実行されると、まず、不良検出部５５０は、読取部４００によって読み取られた１ライン分の読取画像データを読取画像バッファー５７１から取得する（ステップＳ１０５）。
【００３６】
読取画像データを取得すると、不良検出部５５０は、基準となるオフセット位置（以下、「基準オフセット位置」という）から、想定されるズレ範囲（以下、「変動範囲」という）内に含まれる複数の基準画像データの生成を行う（ステップＳ１１０）。基準オフセット位置は、読取画像データと対比する複数の基準画像データのオフセット位置の代表値を表し、初期値は、「０」である（図７参照）。変動範囲は、想定されるズレの範囲を示す値であり、例えば、図７（ｂ）に示した例では、最大で、−４８から＋４８までとすることができる。例えば、基準オフセット位置が０で、変動範囲が−４８から＋４８までであれば、図７（ｂ）に示すように、不良検出部５５０は、基準オフセット位置を中心として、縦方向の上方向および下方向それぞれについて４ドットずつオフセット位置を段階的にずらした基準画像データを計２５個生成する。
【００３７】
上述した変動範囲は、送り量のズレの最大値が予め判明している場合には、その最大値にあわせて設定することが可能である。例えば、図９に示すように、搬送ローラー３２０の偏芯や変形、周長の誤差によって、送り量のズレが所定の範囲（例えば、±０．５ｍｍ）で変動するということが既知であれば、その範囲に相当するオフセット位置の範囲（例えば、−２８〜＋２８）を変動範囲とすることができる。このように、変動範囲を狭く設定すれば、生成する基準画像データの数を削減することが可能になる。なお、図９には、搬送ローラー３２０の回転の中心を「Ｘ」で示し、円の中心を黒丸で示している。
【００３８】
変動範囲内の複数の基準画像データを生成すると、不良検出部５５０は、生成した各基準画像データと読取画像データとを比較し（ステップＳ１１５）、読取画像データに最も近似する基準画像データを選択する（ステップＳ１２０）。具体的には、各基準画像データについて、基準画像データの各画素の画素値と読取画像データの各画素の画素値との差分を算出し、その差分の絶対値を画像データ全体について合計する。そして、その合計値が最も小さい基準画像データを、読取画像データに最も近似する基準画像データとして選択する。
【００３９】
読取画像データに最も近似する基準画像データを選択すると、不良検出部５５０は、選択した基準画像データに対応するオフセット位置を、基準オフセット位置として設定し、記憶部５７０に記録する（ステップＳ１２５）。こうして記録した基準オフセット位置は、上述したステップＳ１０５の処理が次回に実行される際に参照される。
【００４０】
基準オフセット位置を設定すると、不良検出部５５０は、ステップＳ１０５で取得した読取画像データと、ステップＳ１１５で選択した基準画像データとを比較して、読取画像データ中の不良箇所の検出を行う（ステップＳ１３０）。具体的には、基準画像データの各読取列の画素値と読取画像データの各読取列の画素値との差分の絶対値を各読取列についてそれぞれ算出し、その差分の絶対値が所定の閾値を超える読取列を不良箇所として検出する（図５（ｃ）参照）。差分の絶対値と対比される閾値は、本実施例では、許容される印刷媒体Ｐの搬送ズレ（本実施例では±２ドット）が生じても不良の判別が可能な値に設定されている（図６（ｄ）参照）。この値は、例えば、差分の絶対値が取り得る範囲が０から２５５までの場合に、２０程度とすることができる。このようにして不良箇所の検出を行うと、不良検出部５５０は、現在の読取ラインについて、検出した不良箇所を記憶部５７０に記録しておく。
【００４１】
上記のように現在の読取画像データについて不良箇所の検出を行うと、不良検出部５５０は、印刷画像の全ての読取ラインについて不良箇所の検出が終了したかを判断する（ステップＳ１３５）。全ての読取ラインについて終了していなければ、ステップＳ１０５に処理を戻し、次の読取ラインについて上述したステップＳ１０５〜１２５の処理を繰り返す。一方、全ての読取ラインについて不良箇所の検出が終了すれば、不良検出部５５０は、読取ラインの各読取列について不良箇所の数を集計する（ステップＳ１４０）。
【００４２】
不良箇所の数を集計すると、不良検出部５５０は、その集計値に基づいて、不良ノズルの有無を判断する（ステップＳ１４５）。具体的には、集計された不良箇所の数が、所定の閾値を超えている読取列に対応するノズルを、不良ノズルとして判定する。この閾値は、例えば、全読取ラインの数の１０％程度の値に設定することができる。
【００４３】
不良検出部５５０は、不良ノズル有りと判断すると、印刷制御部５２０に指令を与えて印刷を停止させる。そして、不良ノズルを検出した旨と、不良ノズルの位置とを表示部６００に表示する（ステップＳ１５０）。ユーザーは、この表示を確認した場合に、ヘッドクリーニングや、不良を目立たなくさせる画像処理等の各種回復処理を実行することができる。一方、不良ノズル無しと判断すると、不良検出部５５０は、当該不良ノズル検出ルーチンを終了する。なお、本実施例では、不良ノズル有りと判断された場合に、印刷を直ちに停止させることとするが、印刷を停止させることなく不良が発生したことのみを表示することとしてもよい。また、不良ノズルを検出した旨と不良ノズルの位置とは、表示部６００に限らず、例えば、インターフェース７００に接続されたコンピューターのモニターに表示させることとしてもよい。
【００４４】
以上で説明した本実施例の印刷装置１０では、搬送方向上のオフセット位置が異なる複数の基準画像データを元画像データから生成し、その中から、読取画像データに近似する基準画像データを選択する。そして、選択した基準データと読取画像データとを対比して不良ノズルの検出を行うため、印刷媒体Ｐの送り量にズレが生じたとしても、精度良く不良ノズルの検出を行うことができる。
【００４５】
また、本実施例では、搬送方向の読取解像度を印刷解像度よりも低い解像度によって読取を行うため、読取画像データのデータ量を削減させることができる。また、搬送方向における読取解像度を低下させることができるので、比較的精度の低いイメージセンサーを用いて不良ノズルの検出を行うことができる。よって、印刷装置１０の製造コストを低減することが可能になる。なお、このように、搬送方向における読取解像度を低下させたとしても、不良ノズルの発生による印刷不良は、印刷媒体Ｐの搬送方向に沿って生じることがほとんどである。よって、原稿幅方向（横方向）の解像度が確保されていれば、不良ノズルの検出精度の低下は抑制される。
【００４６】
また、本実施例では、印刷を行いながら不良ノズルの検出を平行して行うので、不良ノズルが検出されたら直ちに印刷を停止させることができる。そのため、例えば、印刷装置１０が大量の印刷を行う業務用途の印刷装置１０である場合であれば、多量の印刷不良が生じることを抑制することができる。
【００４７】
Ｃ．変形例：
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、ソフトウェアによって実現した機能は、ハードウェアによって実現するものとしてもよく、その逆もまた可能である。そのほか、以下のような変形が可能である。
【００４８】
上記実施例では、複数の基準画像データを取得する際の「変動範囲」が予め設定されていることとした。これに対して、変動範囲は、一旦、基準オフセット位置が設定された後に、初期の範囲よりも狭い範囲（例えば、初期の変動範囲の半分）に制限してもよい。基準オフセット位置が一度設定されれば、次の読取ラインにおいて急激に基準オフセット位置が変動することはなく、変動範囲を狭く設定したとしてもその中から読取画像データに近似する基準画像データを適切に選択することが可能であるからである。よって、近似する基準画像データのオフセット位置に応じて基準オフセット位置を変更することで、生成する基準画像データの数を削減することが可能になる。
【００４９】
上記実施例では、読取部４００は、搬送部３００によって搬送される印刷媒体Ｐから画像を読み取っている。これに対して、印刷媒体Ｐが固定され、読取部４００が移動することで画像を読み取ることとしてもよい。つまり、印刷媒体は、読取部４００に対して相対的に移動すればよい。
【００５０】
上記実施例では、印刷装置１０はラインプリンターであることとしたが、シリアルプリンターでもよい。また、印刷装置１０は、インクジェット方式に限られず、レーザー方式や熱転写方式であってもよい。
【００５１】
上記実施例では、印刷媒体としてロール状の印刷媒体Ｐを用いたが、印刷媒体は、Ａ４サイズやＡ３サイズなど、予め裁断された用紙であっても良い。また、印刷媒体は紙に限られず、フィルム状の印刷媒体や樹脂製の印刷媒体など、種々の印刷媒体を適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…印刷装置
２００…ヘッドユニット
２１０…インク吐出ノズル
３００…搬送部
３１０，３２０…搬送ローラー
３３０…搬送ベルト
４００…読取部
５００…制御部
５１０…ＣＰＵ
５２０…印刷制御部
５３０…読取制御部
５４０…画像処理部
５５０…不良検出部
５７０…記憶部
５７１…読取画像バッファー
５７２…印刷画像バッファー
５７３…基準画像バッファー
５７４…元画像バッファー
６００…表示部
７００…インターフェース
Ｐ…印刷媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷され搬送部によって搬送方向に相対移動される印刷媒体に基づき、不良ノズルを検出する不良ノズル検出装置であって、
前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成部と、
前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取部と、
前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択部と、
前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出部と、
を備える不良ノズル検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記基準画像生成部は、前記選択部が選択した基準画像データに対応するオフセット位置を基準位置として、前記複数の基準画像データの生成を行う、不良ノズル検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記基準画像生成部が生成する基準画像データの数は、想定される前記印刷媒体の搬送のズレ量に基づいて設定される、不良ノズル検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記基準画像生成部は、前記複数の基準画像データのそれぞれの画素位置を、前記検出部における前記比較において許容可能な前記搬送のズレ量の倍以下ずつ前記搬送方向に沿って段階的にずらして前記複数の基準画像データを生成する、不良ノズル検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記搬送部を備える、不良ノズル検出装置。
【請求項６】
前記印刷ヘッドと、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置と、
を備える印刷装置。
【請求項７】
不良ノズル検出方法であって、
画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷された印刷媒体を搬送方向に相対移動させる搬送工程と、
前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成工程と、
前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取工程と、
前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択工程と、
前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出工程と、
を備える不良ノズル検出方法。
【請求項８】
コンピュータープログラムであって、
搬送機構を制御して、画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷された印刷媒体を搬送方向に相対移動させる搬送機能と、
前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成機能と、
前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取機能と、
前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択機能と、
前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出機能と、
をコンピューターに実現させるコンピュータープログラム。
【請求項１】
画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷され搬送部によって搬送方向に相対移動される印刷媒体に基づき、不良ノズルを検出する不良ノズル検出装置であって、
前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成部と、
前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取部と、
前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択部と、
前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出部と、
を備える不良ノズル検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記基準画像生成部は、前記選択部が選択した基準画像データに対応するオフセット位置を基準位置として、前記複数の基準画像データの生成を行う、不良ノズル検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記基準画像生成部が生成する基準画像データの数は、想定される前記印刷媒体の搬送のズレ量に基づいて設定される、不良ノズル検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記基準画像生成部は、前記複数の基準画像データのそれぞれの画素位置を、前記検出部における前記比較において許容可能な前記搬送のズレ量の倍以下ずつ前記搬送方向に沿って段階的にずらして前記複数の基準画像データを生成する、不良ノズル検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置であって、
前記搬送部を備える、不良ノズル検出装置。
【請求項６】
前記印刷ヘッドと、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の不良ノズル検出装置と、
を備える印刷装置。
【請求項７】
不良ノズル検出方法であって、
画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷された印刷媒体を搬送方向に相対移動させる搬送工程と、
前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成工程と、
前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取工程と、
前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択工程と、
前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出工程と、
を備える不良ノズル検出方法。
【請求項８】
コンピュータープログラムであって、
搬送機構を制御して、画像データによって表される画像が複数のノズルを備える印刷ヘッドによって印刷された印刷媒体を搬送方向に相対移動させる搬送機能と、
前記画像データに基づいて、前記搬送方向に沿った画素位置をそれぞれ異なるオフセット量だけずらした複数の基準画像データを生成する基準画像生成機能と、
前記搬送部によって相対移動されている印刷媒体から画像を読み取って読取画像データを生成する読取機能と、
前記複数の基準画像データの中から前記読取画像データとの比較に用いる基準画像データを選択する選択機能と、
前記読取画像データと前記選択された基準画像データとの比較に基づき、前記複数のノズルの中から不良ノズルを検出する検出機能と、
をコンピューターに実現させるコンピュータープログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４０２４４（Ｐ２０１２−２４０２４４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０２０５（Ｐ２０１１−１１０２０５）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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