画像位置検査装置、画像位置検査プログラム及び画像形成装置
【課題】ノズルから吐出される液滴などで形成される画素の位置を検査する。
【解決手段】主走査方向に沿う読取解像度Ｒｓが、主走査方向に沿って所定の画素数分の間をあけて形成された画素の配列による検査画像の解像度Ｒｐに対して、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）となるよう受光素子を配列している。これにより、記録用紙に形成された検査画像を読み取って得られる主走査方向に沿うプロファイルから、受光素子に対する検査画像の画素の重心位置を取得し、受光素子の受光中心に対するラインの重心位置のずれである位相差に基づき、受光素子に対する検査画像の画素ごとの主走査方向に沿う位置を特定する。
【解決手段】主走査方向に沿う読取解像度Ｒｓが、主走査方向に沿って所定の画素数分の間をあけて形成された画素の配列による検査画像の解像度Ｒｐに対して、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）となるよう受光素子を配列している。これにより、記録用紙に形成された検査画像を読み取って得られる主走査方向に沿うプロファイルから、受光素子に対する検査画像の画素の重心位置を取得し、受光素子の受光中心に対するラインの重心位置のずれである位相差に基づき、受光素子に対する検査画像の画素ごとの主走査方向に沿う位置を特定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像位置検査装置、画像位置検査プログラム及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ノズルから吐出されるインク滴の理想的な着弾位置と実際の着弾位置のずれ量を表すノズル情報をノズル毎に作成し、ノズルから吐出するドット位置に対して当該ドットに対応するノズルと当該ノズルの近傍のノズルとが画像の濃度に影響を与える割合を、ノズル情報に基づいて演算し、ノズルに対応した画像データの補正情報を作成する提案がなされている。
【０００３】
特許文献２では、所定のテストパターンを記録ヘッドの解像度より低い解像度で読み取り、愛知解像度で読み取った画像データ、及び理想的なテストパターンに基づく理想データを、記録ヘッドの解像度より高い解像度となるように補間処理すると共に、補間処理したそれぞれのデータを所定の閾値で二値化し、複数のノズルに対応するラインの間隔を比較することで、ノズルの異常を判定するように提案している。
【０００４】
また、特許文献３では、各記録素子に対応したドット列による複数のラインを含んだ測定用のラインパターンを形成し、副走査方向の解像度を主走査方向の解像度に比べて低くして読み取ることにより測定用のラインパターンの画像情報を取得しより低くした画像データを取得し、主走査方向に並ぶ複数のラインブロックについて、副走査方向の画像信号を平均化することで主走査方向のプロファイルを作成し、作成したプロファイルから各ラインのエッジを特定することでラインを特定するように提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８７０１３３号公報。
【特許文献２】特許第４６８４８０１号公報。
【特許文献３】特開２０１０−８７７５７号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、画像位置検査装置、画像位置検査プログラム及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って受光素子が配列され、前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ前記記録媒体に形成された検査画像を読み取る読取手段と、前記画像読取手段により前記記録媒体に形成された前記検査画像を読み取って前記検査画像の主走査方向に沿うプロファイルを生成する生成手段と、前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記検査画像の画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、を有し、前記主走査方向に沿う前記画像読取手段の読取解像度をＲｓ、及び主走査方向に沿う前記検査画像の解像度をＲｐが、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）を満たす。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記特定手段が、前記プロファイルの前記画素に対応する３点の前記受光素子の輝度情報から放物線近似により前記画素の重心位置を取得する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記受光素子に対する前記画素の前記位相差に応じて前記重心位置を補正する補正テーブルを有する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記プロファイルから前記補正テーブルを生成する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、画像位置検査装置に設けられるコンピュータを、記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って読取解像度Ｒｓで受光素子が配列され、前記記録媒体に前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ形成された検査画像であり、主走査方向に沿う検査画像の解像度Ｒｐ及び前記読取解像度Ｒｓが、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）となる前記検査画像を読み取る読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた前記検査画像の画像データから前記検査画像の主走査方向のプロファイルを生成する生成手段と、前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、して機能させる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像位置検査装置と、液滴を吐出するノズルが前記主走査方向に沿って配列された吐出ヘッドを有し、画像情報に応じて前記吐出ヘッドの前記ノズルから吐出する液滴により前記画像情報に基づいた画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段と、を含む。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６において前記画像位置検査装置が特定した前記ノズルから吐出される前記液滴により前記記録媒体に形成される前記画素の前記主走査方向の位置に基づき、前記画素位置の適否を判定する判定手段と、前記判定手段により不適と判定された前記画素に対応する前記ノズルを特定し、該特定したノズルに対応する前記画素を前記特定したノズルに隣接するノズルから吐出する液滴で補完するように前記画像情報を補正する補正手段と、を含む。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、受光素子と検査画像との間に位相差を生じさせない場合と比較して、検査画像の位置の正確な特定が可能となるという効果が得られる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、検査画像の重心位置の特定が容易となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、検査画像の位置の特定が容易になる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、検査画像の読み取り時の環境変動に応じた補正テーブルを作成することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、受光素子と検査画像との間に位相差を生じさせることができるので、検査画像の位置の特定が容易となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、受光素子と検査画像との間に位相差を生じさせない場合と比較して、不良ノズルの位置の特定を正確に行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、不良ノズルが存在した場合でも、記録媒体に高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】記録ヘッドの一例を示す概略図である。
【図３】制御部の構成図である。
【図４】（Ａ）は処理中検査に用いる検査パターン画像を含む記録用紙の概略図、（Ｂ）は処理前検査に用いる検査パターン画像を含む記録用紙の概略図である。
【図５】検査画像とするパターン画像の概略図である。
【図６】ＣＣＤとラインとの相対位置を示す概略図である。
【図７】（Ａ）は画像形成処理の概略を示す流れ図、（Ｂ）は検査処理の概略を示す流れ図である。
【図８】主走査方向に沿ったプロファイルの一例を示す線図である。
【図９】ＣＣＤの濃度分布と位相差に応じた輝度の変化の一例を示す線図である。
【図１０】補正テーブルの概略を示す線図である。
【図１１】位相差に起因する画素とするＣＣＤの主走査方向の位置に対応する振幅の変化を示す線図である。
【図１２】二次曲線近似に用いるノズルに対するラインの位置を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成が示されている。なお、画像形成装置１０は、インクジェット方式で記録媒体に画像を形成（記録又は印字）するものであり、本発明に係る画像記録装置に対応しているが、本発明は、液滴を吐出する構成の画像記録装置、液滴吐出装置に適用することができる。
【００２３】
画像形成装置１０には、記録媒体である記録用紙Ｗを給紙搬送する給紙搬送部１２が設けられている。また、画像形成装置１０には、給紙搬送部１２による記録用紙Ｗの搬送方向（図１に示す矢印Ｆ方向）に沿って順に、記録用紙Ｗの記録面（表面）に処理液を塗布する処理液塗布部１４、記録用紙Ｗの記録面に画像を形成する画像形成部１６、記録面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部１８、乾燥した画像を記録用紙Ｗに定着させる画像定着部２０、及び画像が定着した記録用紙Ｗ（画像が形成された記録用紙Ｗ）が排出される排出部２２が設けられている。
【００２４】
給紙搬送部１２は、記録用紙Ｗを収容する収容部２４を備えている。収容部２４には、駆動手段とされるモータ２６及び図示しない給紙装置が設けられ、給紙装置により収容部２４に収容している記録用紙Ｗを取り出し、モータ２６の駆動力により処理液塗布部１４へ送り出す。
【００２５】
処理液塗布部１４は用紙渡胴２８Ａ及び処理液塗布胴３０を備え、画像形成部１６は用紙渡胴２８Ｂ及び印字胴３２を備えている。また、インク乾燥部１８は用紙渡胴２８Ｃ及び乾燥胴３４を備え、インク定着部２０は用紙渡胴２８Ｄ及び定着胴３６を備えている。それぞれの胴は、例えば、搬送給紙部１２に設けているモータ２６の駆動力が伝達されることより予め設定された周速度で図１の矢印方向へ回転駆動される。
【００２６】
画像形成装置１０では、用紙渡胴２８Ａから定着胴３６が、記録用紙Ｗの搬送方向に沿って順に配列されている。それぞれの胴には、その外周部に保持部材３８が設けられている。記録用紙Ｗは、搬送方向の上流側の端部が保持部材３８に保持されてそれぞれの胴の外周面に巻き掛けられ、その後に、上流側の胴から下流側の胴へ順に受け渡されることにより搬送される。
【００２７】
処理液塗布部１４は、収容部２４から送り出された記録用紙Ｗを、保持部材３８により用紙渡胴２８Ａの周面に保持して受け取り、処理液塗布胴３０へ受け渡す。処理液塗布胴３０には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００２８】
処理液塗布部１４は、外周面が処理液塗布胴３０の外周面に接するように配置された処理液塗布ロール４０を備えている。処理液塗布部１４では、処理液塗布胴３０の外周面に保持した記録用紙Ｗの表面（記録面）に、処理液塗布ロール３４により処理液を塗布した後、画像形成部１６へ送り出す。なお、記録用紙Ｗの表面に塗布される処理液は、インクと反応して色材（顔料）を凝縮させ、色材と溶媒との分離を促進する。
【００２９】
画像形成部１６は、処理液塗布部１４から送り出された記録用紙Ｗを、用紙渡胴２８Ｂにより受け取ると、印字胴３２へ受け渡す。印字胴３２には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００３０】
画像形成部１６には、印字胴３２の上方にヘッドユニット４２が設けられている。ヘッドユニット４２は、４個のインクジェット記録ヘッド（記録ヘッド４４）を備えている。記録ヘッド４４は、互いに異なる色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の何れかの色）のインク滴を液滴として吐出する記録ヘッド４４Ｙ、記録ヘッド４４Ｍ、記録ヘッド４４Ｃ、及び記録ヘッド４４Ｋ（以下、総称するときは記録ヘッド４４とする）。
【００３１】
図２に示されるように、記録ヘッド４４には、それぞれが液滴を吐出する多数のノズル４６が２次元状に配列されて形成されている。記録ヘッド４４では、各ノズル４６の中心位置を、主走査方向（図２の矢印Ｘ方向）に沿った直線上に投影したときに間隔Ｄｐとなるように配列されている。
【００３２】
図１に示されるように、記録ヘッド４４は、印字胴３２の周方向に沿って順に配置されている。また、記録ヘッド４４は、ノズル４６の設けられた吐出面４８が印字胴３２へ向けられ、印字胴３２の外周面に近接されている。また、記録ヘッド４４は、主走査方向（図２の矢印Ｘ方向）が、記録用紙Ｗの搬送方向と交差する方向（印字胴３２の軸方向、図１の紙面表裏方向）とされて取り付けられている。
【００３３】
画像形成部１６では、印字胴３２の回転方向を副走査方向として、印字胴３２に保持された記録用紙Ｗの記録面へ向け、記録ヘッド４４のそれぞれからインク液を吐出する。これにより記録用紙Ｗには、処理液塗布部１４で塗布された処理液による処理液層に重ねられてインク滴が付着されて画像（カラー画像）が形成される。画像が形成された記録用紙Ｗは、印字胴３２からインク乾燥部１８へ送り出される。
【００３４】
インク乾燥部１８は、画像形成部１６から送り出された記録用紙Ｗを、用紙渡胴２８Ｃにより受け取ると、乾燥胴３４へ受け渡す。乾燥胴３４には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００３５】
インク乾燥部１８は、温風ヒータ５０を備え、温風ヒータ５０が乾燥胴３６の外周面に対向されて取り付けられている。インク乾燥部１８では、乾燥胴３６の外周面に保持された記録用紙Ｗへ向け、温風ヒータ５０から温風を吹出す。したがって、記録用紙Ｗは、表面に形成された画像（インク液）における余分な溶媒が除去されて画像が乾燥される。画像が乾燥された記録用紙Ｗは、乾燥胴４６から画像定着部２０へ送り出される。
【００３６】
画像定着部２０は、インク乾燥部２０から送り出された記録用紙Ｗを、用紙渡胴２８Ｄにより受け取ると、定着胴３６へ受け渡す。定着胴３６には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００３７】
画像定着部２０は、ヒータを内蔵した定着ロール５２を備え、定着ロール５２が乾燥胴３６の外周面に圧接されて取り付けられている。画像定着部２０では、定着胴３６の外周面に保持した記録用紙Ｗを、ヒータにより加熱された定着ロール５２により加圧及び加熱する。したがって、記録用紙Ｗは、画像を形成する色材が融着されて画像が定着される。画像定着部２０では、画像が定着された記録用紙Ｗを定着胴３６から排出部２２へ送り出す。
【００３８】
一方、図３に示されるように、画像形成装置１０は、装置の作動を制御する制御部６０を備えている。制御部６０は、マイクロコンピュータ（以下、コンピュータとする）６２を内蔵している。コンピュータ６２は、例えば、ＣＰＵ６２Ａ、ＲＯＭ６２Ｂ、ＲＡＭ６２Ｃ、ＮＶＭ（Non Volatile Memory）６２Ｄ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）６２Ｅ、及び通信Ｉ／Ｆ（Interface）部６２Ｆを備え、これらがシステムバス６４Ｇを介して互いに接続された一般的構成とされている。
【００３９】
ＣＰＵ６２Ａ、ＦＰＧＡ６２Ｅは、ＲＯＭ６２Ｂから制御プログラムを読み出して実行することで、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御処理を行う。ＲＯＭ６２Ｂには、上述した制御プログラム及びＣＰＵ６２Ａ、ＦＰＧＡ６２Ｅが実行するプログラムを含む各種プログラムが記憶されている。ＲＡＭ６２Ｃは、ＣＰＵ６２Ａ及びＦＰＧＡ６２Ｅが各種プログラムを実行する際にワークエリア等として用いられる。ＮＶＭ６２Ｄは、画像形成装置１０の電源が遮断されている期間も保持する必要のある各種情報を記憶する。通信Ｉ／Ｆ部６２Ｆには、パーソナルコンピュータ等の端末装置６４が接続され、端末装置６４から記録用紙Ｗに形成する画像を表す画像情報などの各種情報を受信する。
【００４０】
また、コンピュータ６２には、ＵＩ（User Interface）パネル６６が接続されている。このＵＩパネル６６は、各種の情報を表示するための表示部、及び利用者が各種の情報や指示の入力に用いる入力部を含んでいる。制御部６０では、このＵＩパネル６６に画像形成装置１０についての各種の表示し、画像形成装置１０に対する情報・指示が入力される。
【００４１】
ところで、画像形成装置１０は、画像位置検査装置とされるノズル検査装置６８を備えている。ノズル検査装置６８は、記録ヘッド４４から吐出する液滴により記録用紙Ｗに形成する画像を検査することで、記録ヘッド４４に設けているノズル４２に対して、インク滴の吐出方向を検査する。図１に示すように、ノズル検査装置６８は、画像読取手段とする画像読取ユニット７０を有している。画像読取ユニット７０は、画像定着部２０の定着胴３６の外周面に対向して配置され、定着胴３６の外周面に保持された記録用紙Ｗに形成されている画像の読み取りに用いられる。
【００４２】
図３に示すように、画像読取ユニット７０は、受光素子の一例としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）が用いられたＣＣＤセンサ７２、及びＣＣＤセンサ７２を用いた画像の読み取りを制御する読取コントローラ７４を備えている。画像読取ユニット７０は読取コントローラ７４が、システムバス６２Ｇに接続され、コンピュータ６２により作動が制御される。
【００４３】
画像形成部１６のヘッドユニット４２には、記録ヘッド４４（４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ）の作動を制御する記録ヘッドコントローラ７６が設けられている。この記録ヘッドコントローラ７６はシステムバス６２Ｇに接続されている。記録ヘッドコントローラ７６は、コンピュータ６２から転送される印字データに基づいて記録ヘッド４４のノズル４６ごとに設けている図示しない圧電素子等の駆動手段が駆動されることで、印字データに基づいてノズル４６からインク滴を吐出する。
【００４４】
コンピュータ６２は、ＲＯＭ６２Ｂにノズル検査プログラムが記憶されている。したがって、コンピュータ６２は、ＣＰＵ６２Ａが、ＲＯＭ６２Ｂからノズル検査プログラムを読み出して実行することでノズル検査処理を行う。なお、ノズル検査プログラムは、ＣＰＵ６２Ａに限らずＦＰＧＡ６２Ｅで実行されるものであっても良い。
【００４５】
コンピュータ６２は、端末装置６４から入力される画像情報に基づいて記録媒体Ｗに画像を形成する画像形成処理を行う。このとき、コンピュータ６２は、ノズル検査装置６８の検査結果に基づき、記録用紙Ｗへ画像形成を行うときの画像情報に対して補正処理を行い、補正処理により生成した印字データを、記録ヘッドコントローラ７６へ出力する。したがって、画像形成装置１０では、ノズル検査装置６８の検査結果に応じて補正した印字データに基づいた画像を記録用紙Ｗに形成する。
【００４６】
以下に、本実施の形態の作用として、画像形成装置１０が備えるノズル検査装置６８によるノズル検査処理を説明する。
【００４７】
図４（Ａ）に示されるように、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗの周縁部を除いた領域（中央部の領域）を、画像情報に基づいた画像を形成する画像領域７８としている。記録ヘッド４４は、その長手方向に沿った長さが、記録用紙Ｗの搬送方向と交差する方向の全域に渡る長さとなっている。したがって、画像形成装置１０では、記録ヘッド４０の長手方向を主走査方向（矢印Ｘ方向）とし、記録用紙Ｗの搬送方向（印字胴３２の回転方向）を副走査方向（矢印Ｙ方向）として画像を形成する。
【００４８】
ノズル検査装置６８に設けているＣＣＤセンサ７２は、記録用紙Ｗの搬送方向と交差する方向（記録用紙Ｗの搬送幅方向）に沿って配置され、記録用紙Ｗの搬送幅方向に沿った長さが、記録用紙Ｗより長くなっている（図２参照）。したがって、ＣＣＤセンサ７２は、記録用紙Ｗの搬送方向（定着胴３６の回転方向）を副走査方向として画像を読み取る。なお、このようなＣＣＤセンサ７２は、例えば、主走査方向に沿って複数に分割したＣＣＤセンサであっても良く、この場合、隣接するＣＣＤセンサの間で、読取領域が重なる態様とすれば良い。
【００４９】
画像形成装置１０では、記録ヘッド４４Ｙ（イエロー）、記録ヘッド４４Ｍ（マゼンタ）、記録ヘッド４４Ｃ（シアン）、及び記録ヘッド４４Ｋ（ブラック）のそれぞれから各色のインク液を吐出して、記録媒体Ｗにカラー画像を形成する。ＣＣＤセンサ７２は、記録用紙ＷからＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色の濃度を読み取る。なお、記録ヘッド４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋのそれぞれにノズル４６が設けられているが、ノズル検査装置６８におけるノズル検査処理においては、異なる色の間での基本的な処理に相違が無いことから、以下では、色（インク滴の色）を特定せずに記録ヘッド４４として説明する。
【００５０】
画像形成装置１０に設けているコンピュータ６２は、ノズル検査用の検査画像として予め設定されているパターン（検査パターン）の画像がＲＯＭ６２Ｂ又はＮＶＭ６２Ｄに記憶されている。コンピュータ６２は、予め設定されたタイミングで、記録用紙Ｗに検査パターンを形成する。また、画像形成装置１０（コンピュータ６２）には、例えば、端末装置６４等から入力された画像情報に基づいた画像形成処理に先立てノズル検査を行う画像形成処理前検査（以下、処理前検査とする）、及び画像情報に基づいた画像が形成された記録用紙Ｗを用いてノズル検査を行う画像処理中検査（以下、処理中検査とする）が設定されている。なお、ここでは、画像情報に基づいた画像形成処理に先立ってノズル検査を行うようにしているが、前の画像情報に基づいた画像形成処理が終了してから、次の画像情報に基づいた画像形成処理を開始するまでの間に行うなどの態様であっても良い。
【００５１】
図４（Ａ）には、処理中検査に用いる検査パターン画像８０を示している。コンピュータ６２は、非画像領域（画像領域７８より記録用紙Ｗの周縁側）としている記録用紙Ｗの搬送方向の上流側（くわえ側）の端部に検査パターン画像８０を形成する。また、図４（Ｂ）には、処理前検査に用いる検査パターン画像８２を示している。この検査パターン画像８２は、記録用紙Ｗの画像領域７８に形成される。
【００５２】
図５には、検査パターン画像８０、８２の基本構成となるパターン画像８４を示している。パターン画像８４は、検査画像とされ、主走査方向に沿ってノズル４６のＮ個分を開けて選択したノズル４６を用いて本発明における画素としているドット８６を形成する。すなわち、Ｎ=９とした場合、主走査方向に沿って１番目と１１番目のノズル４６から液滴を吐出してドット８６を形成し、２番目から１０番目までの９個（Ｎ個）のノズル４６からのインク滴の吐出を休止する。この吐出パターンを主走査方向に沿って繰り返す。これによりパターン画像８４では、１主走査ラインについて、「１on Ｎ off」のドットパターンが形成される。
【００５３】
また、記録ヘッド４４の全てのノズル４６からインク滴を吐出した場合の記録ヘッド４４の主走査方向の解像度（印字解像度）ＲＰ（dpi）に対して、パターン画像８４のドット８６のラインピッチを主走査方向に沿った検査画像の解像度Ｒｐ（dpi）（以下、検査解像度とする）とした場合、パターン画像８４の検査解像度Ｒｐは、Ｒｐ＝ＲＰ／（１＋Ｎ）（dpi）となる。したがって、Ｎ=９の場合、１／１０の解像度となり、印字解像度ＲＰが１２００（dpi）の場合、パターン画像８４の検査解像度（ラインピッチ）Ｒｐは、１２０（dpi）となる。
【００５４】
また、パターン画像８４では、一つのノズル４６に対して、副走査方向（矢印Ｙ方向）に沿って複数のドット８６（例えば、５１ドット）が連続され、パターン画像８４では、連続したドット８６によるライン８８が形成される。これにより、インク滴を吐出したノズルの数に応じたライン８８が主走査方向に沿った１段の梯子状に形成される。なお、以下では、「１onＮoff」のパターンの一つで形成される主走査方向に沿ったライン８８を「段」とする。
【００５５】
さらに、パターン画像８４では、次にインク滴を吐出するノズル４６を主走査方向にずらし、２番目と１２番目のノズル４６から液滴を吐出し、３番目から１１番目までのノズル４６を休止させるパターンを主走査方向に沿って繰り返す。このパターンを、副走査方向に繰り返されることにより次の１段のライン８８が梯子状に形成される。
【００５６】
パターン画像８４は、この「１onＮoff」のパターンのライン８８が、副走査方向に沿ってＮ＋１回繰り返されて、Ｎ＋１段の梯子状のライン８８が形成されることで、記録ヘッド４４の全てのノズル４６から吐出されたインク液によるライン８８が形成される。
【００５７】
コンピュータ６２は、画像情報に応じた画像を記録用紙Ｗに形成するときに検査パターン画像８０を、記録用紙Ｗの非画像領域に形成する。このとき、コンピュータ６２は、検査パターン画像８０に用いるインク滴の色を記録用紙Ｗごとに色を換えることで、Ｙ色の検査パターン画像８０Ｙ、Ｍ色の検査パターン画像８０Ｍ、Ｃ色の検査パターン画像８０Ｃ、及びＫ色のパターン画像８０Ｋを記録用紙Ｗに順に形成する。また、検査パターン画像８０における各ライン８８の長さである副走査方向のドット８６の数は、検査パターン画像８０が記録用紙Ｗの非画像領域に収まるように、記録用紙Ｗ上の非画像領域の幅（副走査方向に沿った幅）が考慮されて予め設定されている（例えば、５１ドット）。
【００５８】
一方、図４（Ｂ）に示す検査パターン画像８２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色について、パターン画像８４の各段に対して、副走査方向に沿って連続するドット８６の数を増やすことでライン８８を長くしている（例えば１４４ドット）。また、検査パターン画像８２では、画像領域７８内に記録用紙Ｗの下地をそのままにした無画像領域９２が設けられている。したがって、コンピュータ６２は、処理前検査に用いる検査パターン画像８２として、記録用紙Ｗの画像領域７８内に、無画像領域９２を形成すると共に、各ライン８８（図５参照）のそれぞれを長くした検査パターン画像９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、９０Ｋを副走査方向に沿って順に形成する。
【００５９】
一方、ノズル検査装置６８では、ＣＣＤセンサ７２の主走査方向に沿った読取解像度Ｒｓと検査パターン画像８０、９０（パターン画像８４）の検査解像度Ｒｐとの間に予め設定された関係が成立するようにしている。
【００６０】
図２に示されるように、記録ヘッド４４は、主走査方向に隣接するノズル４６の間隔（中心位置の投影間隔）が、主走査方向に沿った最高の印字解像度ＲＰに応じた間隔Ｄとなっている。したがって、パターン画像８４では、インク滴の吐出方向が適正といえるノズル４６により間隔Ｄに応じた間隔（間隔Ｄの正の整数倍）でライン８８が形成される。
【００６１】
また、図６に示されるように、ＣＣＤセンサ７２は、主走査方向（図６で紙面左右方向）に沿ってＣＣＤ９４が配列され、主走査方向に沿って隣接するＣＣＤ９４の中心（光軸、図６で一点鎖線で示す）が、主走査方向の読取解像度Ｒｓに応じた間隔Ｄ０とされている。
【００６２】
ここで、ＣＣＤ９４の対応しているライン８８を形成するドット８６が本発明の画素に対応する。また、ＣＣＤセンサ７２のＣＣＤ９４の中心に対するライン８８の主走査方向に沿った相対位置のずれ、すなわち、ＣＣＤ９４の中心に対するライン８８の主走査方向の位置のずれを、ＣＣＤ９４の中心（光軸）に対するライン８８の位相差とする。
【００６３】
ノズル検査装置６８では、この位相差が主走査方向に沿うライン８８ごとに変化するように読取解像度Ｒｓと検査解像度Ｒｐとを設定する。なお、ライン８８の位置としては、対応するドット８６の濃度値（輝度値）の重心、外形の中心などのライン８８の主走査方向に沿った位置を特定しうる各種の態様とすることができる。
【００６４】
この場合、一方の解像度の１／２の正の整数倍が他方の解像度と一致しないように読取解像度Ｒｓ及び検査解像度Ｒｐを設定する必要がある。すなわち、一方の解像度が他方の解像度の正の整数倍であると、一方の解像度の周期でＣＣＤセンサ７２のＣＣＤ９４に対して位相にずれが生じないライン８８が現れる。また、一方の解像度が他方の解像度の正の整数倍に対して一方の解像度の１／２だけずれている場合（１．５倍、２．５倍・・・など）においても、その周期でＣＣＤ９４に対する相対位置にずれの無いライン８８が現れる。例えば一方の周期が他方の周期の３．５倍であると、一方の周期×３．５の周期で
ＣＣＤ９４に対して相対位置にずれの無いライン８８が現れる。
【００６５】
ここから、ノズル４６を「１onＮoff」のパターンで動作（インク滴を吐出）することにより検査解像度Ｒｐを下げ、読取解像度Ｒｓが検査解像度Ｒｐより高くなるようにした場合、
Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ（（ｍ＋２）／２）
（ただし、ｍは正の整数）
となる。
【００６６】
また、読取解像度Ｒｓが、Ｒｐ×（（ｍ＋１）／２）又はＲｐ（（ｍ＋２）／２）に近い値であれば、ＣＣＤ９４の中心に対するドット８６の位相差を主走査方向に沿って徐々に変化させることができ、ＣＣＤ９４に対して相対位置にずれの無いライン８８が現れる周期を極めて長くすることができる。
【００６７】
言い換えると、
（Ｒｐ・（ｍ＋１）／２）＋α＜Ｒｓ＜（Ｒｐ・（ｍ＋２）／２）
又は
（Ｒｐ・（ｍ＋２）／２）−α＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（ｍ＋２）／２
とする。このときに、ｍは正の整数、ずれ量αは、０＜α＜Ｒｐ／２であり、ずれ量αを小さくすれば良い。
【００６８】
ノズル検査装置６８では、例えば、検査解像度Ｒｐを１２０（dpi）、読取解像度Ｒｓを検査解像度Ｒｐの４倍に近似し、公差（−０．３％〜＋３％）であっても、検査解像度Ｒｐと一致していないとみなせる４７７（dpi）（Ｒｓ＝４７７dpi）としている。
【００６９】
上記構成を満たす読取解像度Ｒｓ及び検査解像度Ｒｐは、記録ヘッド４４の印字解像度ＲＰ又は検査パターン画像８４の検査解像度Ｒｐから上記構成を満たす読取解像度ＲｓのＣＣＤセンサ７２を選択して用いてもよく、また、ＣＣＤセンサ７２の読取解像度Ｒｓに基づいて検査パターン画像８４の検査解像度Ｒｐを設定した態様などを適用することができる。なお、画像形成装置１０に適用しているＣＣＤセンサ９４は、例えば、副走査方向の読取解像度が１００dpiとなっている。
【００７０】
図７（Ａ）には、検査パターン画像８０、８２を用いたノズル検査処理の流れを示している。
【００７１】
このフローチャートでは、例えば、端末装置６４から画像情報が入力されると、画像形成装置１０に設けたコンピュータ６２により実行され、最初のステップ２００で、処理前検査を開始するか否かを確認する。ここで、連続した記録用紙Ｗへの画像情報に基づいた画像形成処理を開始する前であれば、処理前検査を行うタイミングであると判断しステップ２００で肯定判定してステップ２０２へ移行する。ステップ２０２では、処理前検査を行うために検査パターン画像８２を記録用紙Ｗに形成する。次のステップ２０４では、検査パターン画像８２を形成した記録用紙Ｗが画像定着部２０に達し、定着胴３６に巻き掛けられて保持されている状態でＣＣＤセンサ７２により検査パターン画像８２を読み取り、検査パターン画像８２に応じた画像データを取得する。この後に、ステップ２０６で検査処理を実行する。
【００７２】
また、画像情報に基づいた画像を記録用紙Ｗに形成する場合、ステップ２００で否定判定してステップ２０８へ移行する。このステップ２０８では、処理中検査に用いる検査パターン画像８０を記録用紙Ｗ毎に形成する。これにより、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗのそれぞれに、画像情報に応じた画像と共に、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の検査パターン画像８０が順に形成される。
【００７３】
次のステップ２１０では、検査パターン画像８０が形成された記録用紙Ｗが画像定着部２０に達して定着胴３６に巻き掛けられて保持されると、この記録用紙Ｗに形成した検査パターン画像８０をＣＣＤセンサ７２により読み込み、記録用紙Ｗに形成している検査パターン画像８０に応じた画像データを取得する。この後、ステップ２０６に移行して検査処理を実行する。なお、検査処理が終了すると、ステップ２１２で、画像情報に基づいた記録用紙Ｗへの画像形成が終了したか否かを確認し、終了してなければ、ステップ２１２で否定判定して、ステップ２０８へ移行し、記録用紙Ｗに検査パターン画像８０の形成及びＣＣＤセンサ７２による検査パターン画像８０の読み取りを継続する。
【００７４】
図７（Ｂ）には、図７（Ａ）のステップ２０６に対応するノズル検査装置６８におけるノズル検査処理の概略を示している。なお、検査パターン画像８２を用いた処理前検査、及び検査パターン画像８０を用いた処理中検査におけるノズル検査処理の基本的構成は、同じとしており、また、検査パターン画像８０、８２の基本構成は、パターン画像８４であることから、ここでは、検査対象とする画像をパターン画像８４とし、処理前検査及び処理中検査の区別をせずに説明する。
【００７５】
このノズル検査処理では、まず、ステップ２２０において、画像データに基づきパターン画像８４（検査パターン画像８０又は検査パターン画像８２）の色判定を行う。ＣＣＤセンサ７２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のチャンネルについて画像データを読み取っており、これに基づき、パターン画像８４に対応する領域からＲ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの輝度データを取得し、各色のチャンネルについて、濃度の高い順に（輝度値の低い順に）所定数のデータ（例えば、２０画素分のデータ）を抽出し、輝度値の平均値を求める。次に、各色の輝度値の平均値を予め設定している閾値と比較する。
【００７６】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの全チャンネルについて輝度値の平均値が閾値より低ければ、パターン画像８４が、Ｋ色であると判定し、以下のノズル検査にＧチャンネルの画像データを使用するように設定する。
【００７７】
これに対して、Ｒ、Ｇ、Ｂの何れか少なくとも一色の輝度値が閾値を超えていた場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの輝度値について、最小の輝度値からチャンネルを判定する。このとき、Ｒチャンネルの輝度値が最小であれば、パターン画像８４がＣ色であると判断し、Ｒチャンネルの画像データを使用するように設定する。また、Ｇチャンネルの輝度値が最小であれば、パターン画像８４がＭ色であると判定し、Ｇチャンネルの画像データを使用するように設定し、Ｂチャンネルの輝度値が最小であれば、パターン画像８４がＹ色であると判定し、Ｂチャンネルの画像データを使用するように設定する。
【００７８】
なお、画像データが検査パターン画像８２から読み取ったものである場合、検査パターン画像８２がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のパターン画像８４が順に形成されているので、ここでの色判定を省略することができる。また、検査パターン画像８０を用いてノズル検査を行う場合、パターン画像８４の色の順序が定まっているので、色判定を省略してもよく、また、パターン画像８４の色確認を行う態様としても良い。
【００７９】
次のステップ２２２では、パターン画像８４の画像データとして取り込む副走査方向の領域を決定する。この領域決定は、色判定を行うことにより設定したチャンネルの画像データから副走査方向に沿った輝度分布を取得し、副走査方向に沿ったパターン画像８４の範囲を特定することで行う。
【００８０】
また、検査対象がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のパターン画像９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、９０Ｋが形成された検査パターン画像８２である場合、無画像領域９２を含めて、各色の領域を決定する。
【００８１】
次のステップ２２４では、決定した領域の画像データを抽出する。このとき、パターン画像８４の副走査方向に沿う段毎に画像データを抽出する。また、ＣＣＤセンサ７２が、複数の複数のＣＣＤセンサを主走査方向に配置して構成されている場合には、ＣＣＤセンサごとに画像データを抽出する。
【００８２】
また、検査対象が処理前検査を行う検パターン画像８２である場合、無画像領域９２、及びＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の検査パターン画像９０に対応するそれぞれの領域の画像データを抽出する。このとき、検査パターン画像８２に含まれる各検査パターン画像９０については、副走査方向に沿う各段について画像データを抽出する。このとき、パターン画像８４の各段を、例えば３分割することにより３つのブロックとして、各段について３つのブロックの画像データを抽出する。
【００８３】
次のステップ２２６では、抽出した画像データに対してシェーディング補正を行う。検査パターン画像８２の画像データに対してシェーディング補正を行う場合、無画像領域９２の画像データを用いて、ＲＧＢの各チャンネルに対してシェーディング係数を作成する。この後、作成したシェーディング係数を用い、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの画像データに対してシェーディング補正を行う。
【００８４】
また、記録用紙Ｗに画像情報に応じた画像と共に形成した検査パターン画像８０の画像データに対してシェーディング補正を行う場合、前記した処理前検査によって無画像領域９２の画像データに基づいて作成したＲ、Ｇ、Ｂの各チャンネルに対するシェーディング係数から、該当するチャンネルに対応するシェーディング係数を用いる。
【００８５】
したがって、各段のブロック毎に、副走査方向の輝度値を平均化したプロファイルが得られる。次のステップ２２８では、パターン画像８４の各段のライン８８について、主走査方向の位置の同定を行う。
【００８６】
図８には、プロファイルの一例が示されている。このプロファイルでは、読取解像度Ｒｓを４７７dpi、検査解像度Ｒｐを１２０dpiとし、１段分の主走査方向に沿った輝度値として得られているものである。仮に、１２０dpiの検査解像度Ｒｐに対して、読取解像度Ｒｓが４８０dpi（検査解像度Ｒｐの４倍）であると、ライン８８に対応する輝度値の下端は略直線状となる。これに対して、読取解像度Ｒｓを検査解像度Ｒｐの正の整数倍からずらしていることにより、ライン８８ごとにＣＣＤ９４に対する位相差が変化する。したがって、図８に示すプロファイルでは、ＣＣＤ９４により検出される輝度値が主走査方向に変化しており、横軸がＣＣＤ９４の主走査方向に沿う位置を示すｘ座標ｐ（ｉ）としている。
【００８７】
ここで、ライン８８のx座標を同定する場合、まず、プロファイルからライン８８に対応する輝度値の低い値（輝度値のピーク）の画素ｐ（ｉ）を順に探索する。なお、この画素ｐ（ｉ）は、ＣＣＤ９４を示し、主走査方向に沿うｘ座標は、該当ＣＣＤ９４のｘ座標となる。
【００８８】
次に、画素ｐ（ｉ）について、主走査方向に隣接する画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ＋１）を読み出し、画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ）、ｐ（ｉ＋１）を用いて、放物線近似し、その頂点のｘ座標を以ってライン８８のｘ座標とする。放物線近似による頂点のｘ座標は、画素ｐ（ｉ）と画素ｐ（ｉ＋１）との輝度値の差ｆ１、及び画素ｐ（ｉ）と画素ｐ（ｉ−１）との輝度値の差ｆ２から（１）式で表すことができる。
【００８９】
【数１】
例えば、図９に示される画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ）、ｐ（ｉ＋１）の配列１００では、画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ＋１）の輝度値が等しいことから画素ｐ（ｉ）のｘ座標が、ライン８８のｘ座標と判断される。また、配列１０２では、輝度値のピークの画素ｐ（ｉ）とこの画素ｐ（ｉ）に隣接する画素ｐ（ｉ＋１）の輝度値が略等しい。ここから、ライン８８のｘ座標は、配列１０２の画素ｐ（ｉ）から、＋１／２画素（＋０．５px）だけずれていることになる。
【００９０】
また、配列１０４では、画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ）、ｐ（ｉ＋１）の配列が、配列１００と配列１０２の間となっており、この場合、＋１／４画素（＋０．２５px）だけずれていると考えられる。
【００９１】
しかし、配列１０４について、（１）式にしたがいライン８８のｘ座標を算出すると、画素ｐ（ｉ）からのずれ量は１／４画素にならない。
【００９２】
これは、ＣＣＤ９４が、入力される光に対して輝度値とされる出力が非線形であることに起因する。
【００９３】
ここから、ノズル検査装置６８では、ＲＯＭ６２Ｂに補正テーブルのリファレンステーブルを記憶している。また、ノズル検査装置６８では、リファレンステーブルを用いて補正テーブルを作成し、ノズル検査を行う毎に補正テーブルを更新するようにしている。更新された補正テーブルは、ＮＶＭ６２Ｄに記憶される。
【００９４】
図１０には、補正テーブルの一例を示している。この補正テーブルでは、横軸が放物線近似により得られるｘ座標のずれ量Ｘdiff（px：ピクセル）とされ、縦軸が実際のｘ座標のずれ量Ｘｃ（px）としている。この補正テーブルを用い、放物線近似により得られるずれ量Ｘdiffから実際のｘ座標のずれ量Ｘｃを求めることができ、このずれ量Ｘｃから、ライン８８のｘ座標Ｘ０が得られる（Ｘ０＝ｐ（ｉ）＋Ｘｃ）。例えば、配列１０４において、放物線近似により得られるずれ量Ｘdiffが０．１３（px）であった場合、補正テーブルから実際のｘ座標のずれ量Ｘｃが０．２５（px）として得られる。
【００９５】
ノズル検査装置６８では、検査解像度Ｒｐに対して読取解像度Ｒｓを約４倍としている。領域抽出により抽出されたデータを、系列０、系列１、系列２、系列３に順に振り分ける。系列０〜系列３に振り分けたデータを系列ごとにプロットすることにより図１１の画素（ＣＣＤ６４の座標）に対する振幅の変化が得られる。系列０〜系列３の４つの系列は、それぞれが周期的に変化している。
【００９６】
ここで、例えば、系列０について、谷から次の谷までの１周期を８分割したとき、最初の１／８は系列０、次の１／８は系列２の反転、次の１／８が系列３の反転に相当し、その次の１／８が系列１に対応する。これは、図８に示すＣＣＤの輝度分布に相当する。
【００９７】
ここから、１周期を１０分割して仮補正テーブルを作成する。この仮補正テーブルは、パターン画像８４の全段について系列ごとに補正テーブルが得られることになるので、平均を取って真値に近い仮補正テーブルを作成する。平均を取るときには、ソートして上下の２０％をトリムするなどの態様とする。この仮補正テーブルは、実座標等分割となっているので、線形補間により放物線近似座標等分割テーブルに変換する。
【００９８】
ノズル検査装置６８では、記録用紙Ｗに画像を形成するときに、パターン画像８０を形成し、補正テーブルの更新を行う。したがって、光沢紙、マット紙、普通紙などの紙種、インク種に応じた補正テーブルを持つことができる。なお、ＣＣＤセンサ７２が、複数のＣＣＤセンサに分割されたものである場合、ＣＣＤセンサ毎に持つ。
【００９９】
このようにしてノズル検査装置６８は、パターン画像８４上のライン８８の主走査方向の位置を同定する。
【０１００】
図７（Ｂ）のフローチャートでは、ライン８８の主走査方向の位置の同定を行うと、ステップ２３０へ移行し、主走査方向の位置を同定したライン８８のそれぞれについて、対応するノズル４６のノズル番号を割り当てる。
【０１０１】
この後、ステップ２３２へ移行してライン８８ごとの曲がり量（ずれ量）の算出を行う。曲がり量の算出は、図１２に示すように、横軸をノズル番号とし、縦軸をノズル４６ごとのｘ座標としている。
【０１０２】
ここで、注目ノズル４６（ノズル番号Ｎｘ）について、前後の複数のノズル４６（例えば、前後１２個のノズル４６）を比較対象とし、比較対象としたノズル４６についてｘ座標をプロットし、二次曲線によって近似する。連続するノズル４６が形成するライン８８は、パターン画像８４で段ごとに分かれており、通常は直線となるが、撮像系の光学ひずみをキャンセルする目的で、二次曲線で近似する。なお、主走査方向の端部のノズル４６については、主走査方向に連続する２５個のノズル４６を比較対象とすれば良い。
【０１０３】
近似した二次曲線を基準線１０６として、比較対象としているノズル４６のうちで、基準線１０６に対して所定の閾値（図１２で二点鎖線で示す）以上離れているノズル４６があれば、該当ノズル４６を比較対象から外して、新たな基準線１０６を近似する。なお、このときの閾値としては、例えば、基準線１０６に対するずれ量に換算して６μｍ（約０．１１２６px）以上離れていれば、比較対象から除外する（図１２で破線に示す）。
【０１０４】
基準線１０６を作成すると、基準線１０６に対する注目ノズル４６のｘ座標のずれ量を距離Ｌ（μｍ）に換算する。このノズル４６のずれ量は、ノズル４６ごとに換算するが、例えば、近似する二次曲線を求めるときにずれ量が大きく排除したノズル４６があれば、該当ノズル４６については除いても良い。
【０１０５】
このようにしてノズル４６毎のずれ量（基準線１０６との距離Ｌ）を換算すると、図７（Ｂ）のフローチャートでは、ステップ２３４へ移行し、ノズル４６毎のずれ量予め設定されたい閾値（判定パラメータ）と比較することによりノズル４６ごとの良否判定が行われる。このとき、インク滴の吐出方向に曲がりが少なく、基準線１０６に対するライン８８の距離（主走査方向に沿ったずれ量）が閾値以内であれば、該当ライン８８を形成しているノズル４６を良と判定する。
【０１０６】
ここで、コンピュータ６２では、基準線１０６からの距離Ｌに基づいてノズル４６の良否判定を行う閾値について、処理前検査の検査パターン画像８４に対する閾値を、処理中検査の検査パターン画像８０に対する閾値を小さくしている。なお、検査（ノズル４６の良否判定）は、ノズル４６ごとに複数のサンプルの曲がり量を求め平均して判定しても良い。
【０１０７】
画像形成装置１０のコンピュータ６２は、記録ヘッド４４に所定以上の曲がりが生じているノズル４６があると、該当ノズル４６の使用を中止し、該当ノズル４６により形成する画素（ドット）を周囲のノズル４６から吐出するインク滴で補完するようにデータ処理（補完処理）を行う。
【０１０８】
このように、ノズル検査装置６８では、読取解像度Ｒｓと検査解像度Ｒｐとの間が、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）となるようにし、ＣＣＤ９４の中心に対してパターン画像８４のライン８８にずれが生じるようにしている。これにより、放物線近似によるライン８８の主走査方向の位置の同定が容易となる。
【０１０９】
なお、放物線近似を用いたがライン８８の重心位置を特定する態様としては、濃度重心を用いる態様、線形補間して濃度重心を求める態様、スプライン補間して濃度重心を求める態様などを適用できる。
【０１１０】
また、読取解像度Ｒｓと検査解像度Ｒｐとの間をＲｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）としているが、検査解像度Ｒｐの正の整数倍に対して読取解像度Ｒｓが、一致しているとみなされない範囲である程度近い方が良い。これにより、ＣＣＤ９４の中心にライン８８の主走査方向に沿う重心が重なる（位相差がなくなる）のを抑え、位相差を少しずつ変化させることができるので、ＣＣＤ９４に対して位相差の生じた多数のデータが得られる。したがって、より的確にライン８８の主走査方向の位置を同定でき、また、放物線近似によりライン８８の主走査方向の位置を同定するのに用いる適正な補正テーブルが得られる。
【０１１１】
また、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗへの連続した画像形成処理に先立って検査パターン画像８２を形成してノズル４６の検査を行うので、記録用紙Ｗに高品質の画像を形成することができる。また、画像形成装置１０では、画像を形成する記録用紙Ｗごとに検査パターン画像８２を形成して、検査パターン画像８２に対する検査を行うので、連続して記録用紙Ｗに画像を形成する場合でも、高品質の画像形成を維持することができる。
【０１１２】
さらに、ＣＣＤセンサ７２（ＣＣＤ９４）の出力は、普通紙、光沢紙、マット紙などの記録用紙Ｗの紙質、インク液の種類によって変化するが、処理前検査及び処理中検査によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルに対応する補正テーブルを更新するので、紙質やインク液の種類によらず高品質の画像を形成することができる。
【０１１３】
なお、ノズル検査装置６８では、検査解像度Ｒｐに基づいて、読取解像度Ｒｓを設定するようにしているが、これに限らず、読取解像度Ｒｓに対して上記関係の検査解像度Ｒｐが得られるように、「１onＮoff」するときのＮを設定する態様であっても良い。
【０１１４】
また、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗ毎に形成する検査パターン画像８０（パターン画像８４）を、記録用紙Ｗの搬送方向（副走査方向）の先端部に形成するようにしたが、これに限らず、搬送方向の後端部に形成してもよく、また、パターン画像８４を、副走査方向に２分割して、分割した一方を記録用紙Ｗの搬送方向の先端部に形成し、他方を搬送方向の後端部に形成するようにしても良い。
【０１１５】
さらに、一つの色のパターン画像８４を副走査方向に沿って２分割以上に分割し、分割したそれぞれのパターン画像８４を、複数枚の記録用紙Ｗに分割して形成することで検査パターン画像８４として良い。これにより、１枚の記録用紙Ｗに形成する検査パターン画像８０の搬送方向に沿った幅を狭くできるので、検査パターン画像８０が、画像領域７８を狭めてしまうのを抑えることができる。
【０１１６】
なお、以上の説明では、本発明のノズル検査プログラムをＲＯＭ６２Ｂに予め記憶されている態様で説明したが、本発明に係るノズル検査プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶される態様で提供されることも可能であり、さらに、ネットワークを介して提供される態様であっても良い。
【０１１７】
また、画像形成装置１０では、コンピュータ６２が記録用紙Ｗに画像を形成しながら画像と共に形成した検査パターン画像８０を読み取ることで、ノズル検査処理を実行し、処理結果に基づいて記録用紙Ｗへの新たな画像形成処理を行うようにしているが、これに限らず、コンピュータ６２の上位に、画像形成装置１０の動作管理、画像情報に対する画像処理を行って印字データを出力する画像処理装置（印刷管理装置）を設けた態様とすることもできる。この場合、コンピュータ６２で記録用紙Ｗからの画像読み取りと読み取り結果に基づいたノズル検査を行い、検査結果を上位の印刷管理装置へ出力することで、印刷管理装置がノズル検査結果に基づいた印字データに対する補正処理などを行う構成となる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 画像形成装置
４２ ヘッドユニット
４４ 記録ヘッド
４６ ノズル
６０ 制御部
６２ コンピュータ
６８ ノズル検査装置
７０ 画像読取ユニット
７２ ＣＣＤセンサ
８０、８２、９０ 検査パターン画像
８４ パターン画像
８８ ライン
９４ ＣＣＤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像位置検査装置、画像位置検査プログラム及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ノズルから吐出されるインク滴の理想的な着弾位置と実際の着弾位置のずれ量を表すノズル情報をノズル毎に作成し、ノズルから吐出するドット位置に対して当該ドットに対応するノズルと当該ノズルの近傍のノズルとが画像の濃度に影響を与える割合を、ノズル情報に基づいて演算し、ノズルに対応した画像データの補正情報を作成する提案がなされている。
【０００３】
特許文献２では、所定のテストパターンを記録ヘッドの解像度より低い解像度で読み取り、愛知解像度で読み取った画像データ、及び理想的なテストパターンに基づく理想データを、記録ヘッドの解像度より高い解像度となるように補間処理すると共に、補間処理したそれぞれのデータを所定の閾値で二値化し、複数のノズルに対応するラインの間隔を比較することで、ノズルの異常を判定するように提案している。
【０００４】
また、特許文献３では、各記録素子に対応したドット列による複数のラインを含んだ測定用のラインパターンを形成し、副走査方向の解像度を主走査方向の解像度に比べて低くして読み取ることにより測定用のラインパターンの画像情報を取得しより低くした画像データを取得し、主走査方向に並ぶ複数のラインブロックについて、副走査方向の画像信号を平均化することで主走査方向のプロファイルを作成し、作成したプロファイルから各ラインのエッジを特定することでラインを特定するように提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８７０１３３号公報。
【特許文献２】特許第４６８４８０１号公報。
【特許文献３】特開２０１０−８７７５７号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、画像位置検査装置、画像位置検査プログラム及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って受光素子が配列され、前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ前記記録媒体に形成された検査画像を読み取る読取手段と、前記画像読取手段により前記記録媒体に形成された前記検査画像を読み取って前記検査画像の主走査方向に沿うプロファイルを生成する生成手段と、前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記検査画像の画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、を有し、前記主走査方向に沿う前記画像読取手段の読取解像度をＲｓ、及び主走査方向に沿う前記検査画像の解像度をＲｐが、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）を満たす。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記特定手段が、前記プロファイルの前記画素に対応する３点の前記受光素子の輝度情報から放物線近似により前記画素の重心位置を取得する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記受光素子に対する前記画素の前記位相差に応じて前記重心位置を補正する補正テーブルを有する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記プロファイルから前記補正テーブルを生成する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、画像位置検査装置に設けられるコンピュータを、記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って読取解像度Ｒｓで受光素子が配列され、前記記録媒体に前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ形成された検査画像であり、主走査方向に沿う検査画像の解像度Ｒｐ及び前記読取解像度Ｒｓが、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）となる前記検査画像を読み取る読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた前記検査画像の画像データから前記検査画像の主走査方向のプロファイルを生成する生成手段と、前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、して機能させる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像位置検査装置と、液滴を吐出するノズルが前記主走査方向に沿って配列された吐出ヘッドを有し、画像情報に応じて前記吐出ヘッドの前記ノズルから吐出する液滴により前記画像情報に基づいた画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段と、を含む。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６において前記画像位置検査装置が特定した前記ノズルから吐出される前記液滴により前記記録媒体に形成される前記画素の前記主走査方向の位置に基づき、前記画素位置の適否を判定する判定手段と、前記判定手段により不適と判定された前記画素に対応する前記ノズルを特定し、該特定したノズルに対応する前記画素を前記特定したノズルに隣接するノズルから吐出する液滴で補完するように前記画像情報を補正する補正手段と、を含む。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、受光素子と検査画像との間に位相差を生じさせない場合と比較して、検査画像の位置の正確な特定が可能となるという効果が得られる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、検査画像の重心位置の特定が容易となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、検査画像の位置の特定が容易になる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、検査画像の読み取り時の環境変動に応じた補正テーブルを作成することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、受光素子と検査画像との間に位相差を生じさせることができるので、検査画像の位置の特定が容易となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、受光素子と検査画像との間に位相差を生じさせない場合と比較して、不良ノズルの位置の特定を正確に行うことができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、不良ノズルが存在した場合でも、記録媒体に高品質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】記録ヘッドの一例を示す概略図である。
【図３】制御部の構成図である。
【図４】（Ａ）は処理中検査に用いる検査パターン画像を含む記録用紙の概略図、（Ｂ）は処理前検査に用いる検査パターン画像を含む記録用紙の概略図である。
【図５】検査画像とするパターン画像の概略図である。
【図６】ＣＣＤとラインとの相対位置を示す概略図である。
【図７】（Ａ）は画像形成処理の概略を示す流れ図、（Ｂ）は検査処理の概略を示す流れ図である。
【図８】主走査方向に沿ったプロファイルの一例を示す線図である。
【図９】ＣＣＤの濃度分布と位相差に応じた輝度の変化の一例を示す線図である。
【図１０】補正テーブルの概略を示す線図である。
【図１１】位相差に起因する画素とするＣＣＤの主走査方向の位置に対応する振幅の変化を示す線図である。
【図１２】二次曲線近似に用いるノズルに対するラインの位置を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成が示されている。なお、画像形成装置１０は、インクジェット方式で記録媒体に画像を形成（記録又は印字）するものであり、本発明に係る画像記録装置に対応しているが、本発明は、液滴を吐出する構成の画像記録装置、液滴吐出装置に適用することができる。
【００２３】
画像形成装置１０には、記録媒体である記録用紙Ｗを給紙搬送する給紙搬送部１２が設けられている。また、画像形成装置１０には、給紙搬送部１２による記録用紙Ｗの搬送方向（図１に示す矢印Ｆ方向）に沿って順に、記録用紙Ｗの記録面（表面）に処理液を塗布する処理液塗布部１４、記録用紙Ｗの記録面に画像を形成する画像形成部１６、記録面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部１８、乾燥した画像を記録用紙Ｗに定着させる画像定着部２０、及び画像が定着した記録用紙Ｗ（画像が形成された記録用紙Ｗ）が排出される排出部２２が設けられている。
【００２４】
給紙搬送部１２は、記録用紙Ｗを収容する収容部２４を備えている。収容部２４には、駆動手段とされるモータ２６及び図示しない給紙装置が設けられ、給紙装置により収容部２４に収容している記録用紙Ｗを取り出し、モータ２６の駆動力により処理液塗布部１４へ送り出す。
【００２５】
処理液塗布部１４は用紙渡胴２８Ａ及び処理液塗布胴３０を備え、画像形成部１６は用紙渡胴２８Ｂ及び印字胴３２を備えている。また、インク乾燥部１８は用紙渡胴２８Ｃ及び乾燥胴３４を備え、インク定着部２０は用紙渡胴２８Ｄ及び定着胴３６を備えている。それぞれの胴は、例えば、搬送給紙部１２に設けているモータ２６の駆動力が伝達されることより予め設定された周速度で図１の矢印方向へ回転駆動される。
【００２６】
画像形成装置１０では、用紙渡胴２８Ａから定着胴３６が、記録用紙Ｗの搬送方向に沿って順に配列されている。それぞれの胴には、その外周部に保持部材３８が設けられている。記録用紙Ｗは、搬送方向の上流側の端部が保持部材３８に保持されてそれぞれの胴の外周面に巻き掛けられ、その後に、上流側の胴から下流側の胴へ順に受け渡されることにより搬送される。
【００２７】
処理液塗布部１４は、収容部２４から送り出された記録用紙Ｗを、保持部材３８により用紙渡胴２８Ａの周面に保持して受け取り、処理液塗布胴３０へ受け渡す。処理液塗布胴３０には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００２８】
処理液塗布部１４は、外周面が処理液塗布胴３０の外周面に接するように配置された処理液塗布ロール４０を備えている。処理液塗布部１４では、処理液塗布胴３０の外周面に保持した記録用紙Ｗの表面（記録面）に、処理液塗布ロール３４により処理液を塗布した後、画像形成部１６へ送り出す。なお、記録用紙Ｗの表面に塗布される処理液は、インクと反応して色材（顔料）を凝縮させ、色材と溶媒との分離を促進する。
【００２９】
画像形成部１６は、処理液塗布部１４から送り出された記録用紙Ｗを、用紙渡胴２８Ｂにより受け取ると、印字胴３２へ受け渡す。印字胴３２には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００３０】
画像形成部１６には、印字胴３２の上方にヘッドユニット４２が設けられている。ヘッドユニット４２は、４個のインクジェット記録ヘッド（記録ヘッド４４）を備えている。記録ヘッド４４は、互いに異なる色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の何れかの色）のインク滴を液滴として吐出する記録ヘッド４４Ｙ、記録ヘッド４４Ｍ、記録ヘッド４４Ｃ、及び記録ヘッド４４Ｋ（以下、総称するときは記録ヘッド４４とする）。
【００３１】
図２に示されるように、記録ヘッド４４には、それぞれが液滴を吐出する多数のノズル４６が２次元状に配列されて形成されている。記録ヘッド４４では、各ノズル４６の中心位置を、主走査方向（図２の矢印Ｘ方向）に沿った直線上に投影したときに間隔Ｄｐとなるように配列されている。
【００３２】
図１に示されるように、記録ヘッド４４は、印字胴３２の周方向に沿って順に配置されている。また、記録ヘッド４４は、ノズル４６の設けられた吐出面４８が印字胴３２へ向けられ、印字胴３２の外周面に近接されている。また、記録ヘッド４４は、主走査方向（図２の矢印Ｘ方向）が、記録用紙Ｗの搬送方向と交差する方向（印字胴３２の軸方向、図１の紙面表裏方向）とされて取り付けられている。
【００３３】
画像形成部１６では、印字胴３２の回転方向を副走査方向として、印字胴３２に保持された記録用紙Ｗの記録面へ向け、記録ヘッド４４のそれぞれからインク液を吐出する。これにより記録用紙Ｗには、処理液塗布部１４で塗布された処理液による処理液層に重ねられてインク滴が付着されて画像（カラー画像）が形成される。画像が形成された記録用紙Ｗは、印字胴３２からインク乾燥部１８へ送り出される。
【００３４】
インク乾燥部１８は、画像形成部１６から送り出された記録用紙Ｗを、用紙渡胴２８Ｃにより受け取ると、乾燥胴３４へ受け渡す。乾燥胴３４には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００３５】
インク乾燥部１８は、温風ヒータ５０を備え、温風ヒータ５０が乾燥胴３６の外周面に対向されて取り付けられている。インク乾燥部１８では、乾燥胴３６の外周面に保持された記録用紙Ｗへ向け、温風ヒータ５０から温風を吹出す。したがって、記録用紙Ｗは、表面に形成された画像（インク液）における余分な溶媒が除去されて画像が乾燥される。画像が乾燥された記録用紙Ｗは、乾燥胴４６から画像定着部２０へ送り出される。
【００３６】
画像定着部２０は、インク乾燥部２０から送り出された記録用紙Ｗを、用紙渡胴２８Ｄにより受け取ると、定着胴３６へ受け渡す。定着胴３６には、記録用紙Ｗが保持部材３８により保持されて外周面に巻き掛けられる。
【００３７】
画像定着部２０は、ヒータを内蔵した定着ロール５２を備え、定着ロール５２が乾燥胴３６の外周面に圧接されて取り付けられている。画像定着部２０では、定着胴３６の外周面に保持した記録用紙Ｗを、ヒータにより加熱された定着ロール５２により加圧及び加熱する。したがって、記録用紙Ｗは、画像を形成する色材が融着されて画像が定着される。画像定着部２０では、画像が定着された記録用紙Ｗを定着胴３６から排出部２２へ送り出す。
【００３８】
一方、図３に示されるように、画像形成装置１０は、装置の作動を制御する制御部６０を備えている。制御部６０は、マイクロコンピュータ（以下、コンピュータとする）６２を内蔵している。コンピュータ６２は、例えば、ＣＰＵ６２Ａ、ＲＯＭ６２Ｂ、ＲＡＭ６２Ｃ、ＮＶＭ（Non Volatile Memory）６２Ｄ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）６２Ｅ、及び通信Ｉ／Ｆ（Interface）部６２Ｆを備え、これらがシステムバス６４Ｇを介して互いに接続された一般的構成とされている。
【００３９】
ＣＰＵ６２Ａ、ＦＰＧＡ６２Ｅは、ＲＯＭ６２Ｂから制御プログラムを読み出して実行することで、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御処理を行う。ＲＯＭ６２Ｂには、上述した制御プログラム及びＣＰＵ６２Ａ、ＦＰＧＡ６２Ｅが実行するプログラムを含む各種プログラムが記憶されている。ＲＡＭ６２Ｃは、ＣＰＵ６２Ａ及びＦＰＧＡ６２Ｅが各種プログラムを実行する際にワークエリア等として用いられる。ＮＶＭ６２Ｄは、画像形成装置１０の電源が遮断されている期間も保持する必要のある各種情報を記憶する。通信Ｉ／Ｆ部６２Ｆには、パーソナルコンピュータ等の端末装置６４が接続され、端末装置６４から記録用紙Ｗに形成する画像を表す画像情報などの各種情報を受信する。
【００４０】
また、コンピュータ６２には、ＵＩ（User Interface）パネル６６が接続されている。このＵＩパネル６６は、各種の情報を表示するための表示部、及び利用者が各種の情報や指示の入力に用いる入力部を含んでいる。制御部６０では、このＵＩパネル６６に画像形成装置１０についての各種の表示し、画像形成装置１０に対する情報・指示が入力される。
【００４１】
ところで、画像形成装置１０は、画像位置検査装置とされるノズル検査装置６８を備えている。ノズル検査装置６８は、記録ヘッド４４から吐出する液滴により記録用紙Ｗに形成する画像を検査することで、記録ヘッド４４に設けているノズル４２に対して、インク滴の吐出方向を検査する。図１に示すように、ノズル検査装置６８は、画像読取手段とする画像読取ユニット７０を有している。画像読取ユニット７０は、画像定着部２０の定着胴３６の外周面に対向して配置され、定着胴３６の外周面に保持された記録用紙Ｗに形成されている画像の読み取りに用いられる。
【００４２】
図３に示すように、画像読取ユニット７０は、受光素子の一例としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）が用いられたＣＣＤセンサ７２、及びＣＣＤセンサ７２を用いた画像の読み取りを制御する読取コントローラ７４を備えている。画像読取ユニット７０は読取コントローラ７４が、システムバス６２Ｇに接続され、コンピュータ６２により作動が制御される。
【００４３】
画像形成部１６のヘッドユニット４２には、記録ヘッド４４（４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ）の作動を制御する記録ヘッドコントローラ７６が設けられている。この記録ヘッドコントローラ７６はシステムバス６２Ｇに接続されている。記録ヘッドコントローラ７６は、コンピュータ６２から転送される印字データに基づいて記録ヘッド４４のノズル４６ごとに設けている図示しない圧電素子等の駆動手段が駆動されることで、印字データに基づいてノズル４６からインク滴を吐出する。
【００４４】
コンピュータ６２は、ＲＯＭ６２Ｂにノズル検査プログラムが記憶されている。したがって、コンピュータ６２は、ＣＰＵ６２Ａが、ＲＯＭ６２Ｂからノズル検査プログラムを読み出して実行することでノズル検査処理を行う。なお、ノズル検査プログラムは、ＣＰＵ６２Ａに限らずＦＰＧＡ６２Ｅで実行されるものであっても良い。
【００４５】
コンピュータ６２は、端末装置６４から入力される画像情報に基づいて記録媒体Ｗに画像を形成する画像形成処理を行う。このとき、コンピュータ６２は、ノズル検査装置６８の検査結果に基づき、記録用紙Ｗへ画像形成を行うときの画像情報に対して補正処理を行い、補正処理により生成した印字データを、記録ヘッドコントローラ７６へ出力する。したがって、画像形成装置１０では、ノズル検査装置６８の検査結果に応じて補正した印字データに基づいた画像を記録用紙Ｗに形成する。
【００４６】
以下に、本実施の形態の作用として、画像形成装置１０が備えるノズル検査装置６８によるノズル検査処理を説明する。
【００４７】
図４（Ａ）に示されるように、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗの周縁部を除いた領域（中央部の領域）を、画像情報に基づいた画像を形成する画像領域７８としている。記録ヘッド４４は、その長手方向に沿った長さが、記録用紙Ｗの搬送方向と交差する方向の全域に渡る長さとなっている。したがって、画像形成装置１０では、記録ヘッド４０の長手方向を主走査方向（矢印Ｘ方向）とし、記録用紙Ｗの搬送方向（印字胴３２の回転方向）を副走査方向（矢印Ｙ方向）として画像を形成する。
【００４８】
ノズル検査装置６８に設けているＣＣＤセンサ７２は、記録用紙Ｗの搬送方向と交差する方向（記録用紙Ｗの搬送幅方向）に沿って配置され、記録用紙Ｗの搬送幅方向に沿った長さが、記録用紙Ｗより長くなっている（図２参照）。したがって、ＣＣＤセンサ７２は、記録用紙Ｗの搬送方向（定着胴３６の回転方向）を副走査方向として画像を読み取る。なお、このようなＣＣＤセンサ７２は、例えば、主走査方向に沿って複数に分割したＣＣＤセンサであっても良く、この場合、隣接するＣＣＤセンサの間で、読取領域が重なる態様とすれば良い。
【００４９】
画像形成装置１０では、記録ヘッド４４Ｙ（イエロー）、記録ヘッド４４Ｍ（マゼンタ）、記録ヘッド４４Ｃ（シアン）、及び記録ヘッド４４Ｋ（ブラック）のそれぞれから各色のインク液を吐出して、記録媒体Ｗにカラー画像を形成する。ＣＣＤセンサ７２は、記録用紙ＷからＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色の濃度を読み取る。なお、記録ヘッド４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋのそれぞれにノズル４６が設けられているが、ノズル検査装置６８におけるノズル検査処理においては、異なる色の間での基本的な処理に相違が無いことから、以下では、色（インク滴の色）を特定せずに記録ヘッド４４として説明する。
【００５０】
画像形成装置１０に設けているコンピュータ６２は、ノズル検査用の検査画像として予め設定されているパターン（検査パターン）の画像がＲＯＭ６２Ｂ又はＮＶＭ６２Ｄに記憶されている。コンピュータ６２は、予め設定されたタイミングで、記録用紙Ｗに検査パターンを形成する。また、画像形成装置１０（コンピュータ６２）には、例えば、端末装置６４等から入力された画像情報に基づいた画像形成処理に先立てノズル検査を行う画像形成処理前検査（以下、処理前検査とする）、及び画像情報に基づいた画像が形成された記録用紙Ｗを用いてノズル検査を行う画像処理中検査（以下、処理中検査とする）が設定されている。なお、ここでは、画像情報に基づいた画像形成処理に先立ってノズル検査を行うようにしているが、前の画像情報に基づいた画像形成処理が終了してから、次の画像情報に基づいた画像形成処理を開始するまでの間に行うなどの態様であっても良い。
【００５１】
図４（Ａ）には、処理中検査に用いる検査パターン画像８０を示している。コンピュータ６２は、非画像領域（画像領域７８より記録用紙Ｗの周縁側）としている記録用紙Ｗの搬送方向の上流側（くわえ側）の端部に検査パターン画像８０を形成する。また、図４（Ｂ）には、処理前検査に用いる検査パターン画像８２を示している。この検査パターン画像８２は、記録用紙Ｗの画像領域７８に形成される。
【００５２】
図５には、検査パターン画像８０、８２の基本構成となるパターン画像８４を示している。パターン画像８４は、検査画像とされ、主走査方向に沿ってノズル４６のＮ個分を開けて選択したノズル４６を用いて本発明における画素としているドット８６を形成する。すなわち、Ｎ=９とした場合、主走査方向に沿って１番目と１１番目のノズル４６から液滴を吐出してドット８６を形成し、２番目から１０番目までの９個（Ｎ個）のノズル４６からのインク滴の吐出を休止する。この吐出パターンを主走査方向に沿って繰り返す。これによりパターン画像８４では、１主走査ラインについて、「１on Ｎ off」のドットパターンが形成される。
【００５３】
また、記録ヘッド４４の全てのノズル４６からインク滴を吐出した場合の記録ヘッド４４の主走査方向の解像度（印字解像度）ＲＰ（dpi）に対して、パターン画像８４のドット８６のラインピッチを主走査方向に沿った検査画像の解像度Ｒｐ（dpi）（以下、検査解像度とする）とした場合、パターン画像８４の検査解像度Ｒｐは、Ｒｐ＝ＲＰ／（１＋Ｎ）（dpi）となる。したがって、Ｎ=９の場合、１／１０の解像度となり、印字解像度ＲＰが１２００（dpi）の場合、パターン画像８４の検査解像度（ラインピッチ）Ｒｐは、１２０（dpi）となる。
【００５４】
また、パターン画像８４では、一つのノズル４６に対して、副走査方向（矢印Ｙ方向）に沿って複数のドット８６（例えば、５１ドット）が連続され、パターン画像８４では、連続したドット８６によるライン８８が形成される。これにより、インク滴を吐出したノズルの数に応じたライン８８が主走査方向に沿った１段の梯子状に形成される。なお、以下では、「１onＮoff」のパターンの一つで形成される主走査方向に沿ったライン８８を「段」とする。
【００５５】
さらに、パターン画像８４では、次にインク滴を吐出するノズル４６を主走査方向にずらし、２番目と１２番目のノズル４６から液滴を吐出し、３番目から１１番目までのノズル４６を休止させるパターンを主走査方向に沿って繰り返す。このパターンを、副走査方向に繰り返されることにより次の１段のライン８８が梯子状に形成される。
【００５６】
パターン画像８４は、この「１onＮoff」のパターンのライン８８が、副走査方向に沿ってＮ＋１回繰り返されて、Ｎ＋１段の梯子状のライン８８が形成されることで、記録ヘッド４４の全てのノズル４６から吐出されたインク液によるライン８８が形成される。
【００５７】
コンピュータ６２は、画像情報に応じた画像を記録用紙Ｗに形成するときに検査パターン画像８０を、記録用紙Ｗの非画像領域に形成する。このとき、コンピュータ６２は、検査パターン画像８０に用いるインク滴の色を記録用紙Ｗごとに色を換えることで、Ｙ色の検査パターン画像８０Ｙ、Ｍ色の検査パターン画像８０Ｍ、Ｃ色の検査パターン画像８０Ｃ、及びＫ色のパターン画像８０Ｋを記録用紙Ｗに順に形成する。また、検査パターン画像８０における各ライン８８の長さである副走査方向のドット８６の数は、検査パターン画像８０が記録用紙Ｗの非画像領域に収まるように、記録用紙Ｗ上の非画像領域の幅（副走査方向に沿った幅）が考慮されて予め設定されている（例えば、５１ドット）。
【００５８】
一方、図４（Ｂ）に示す検査パターン画像８２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色について、パターン画像８４の各段に対して、副走査方向に沿って連続するドット８６の数を増やすことでライン８８を長くしている（例えば１４４ドット）。また、検査パターン画像８２では、画像領域７８内に記録用紙Ｗの下地をそのままにした無画像領域９２が設けられている。したがって、コンピュータ６２は、処理前検査に用いる検査パターン画像８２として、記録用紙Ｗの画像領域７８内に、無画像領域９２を形成すると共に、各ライン８８（図５参照）のそれぞれを長くした検査パターン画像９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、９０Ｋを副走査方向に沿って順に形成する。
【００５９】
一方、ノズル検査装置６８では、ＣＣＤセンサ７２の主走査方向に沿った読取解像度Ｒｓと検査パターン画像８０、９０（パターン画像８４）の検査解像度Ｒｐとの間に予め設定された関係が成立するようにしている。
【００６０】
図２に示されるように、記録ヘッド４４は、主走査方向に隣接するノズル４６の間隔（中心位置の投影間隔）が、主走査方向に沿った最高の印字解像度ＲＰに応じた間隔Ｄとなっている。したがって、パターン画像８４では、インク滴の吐出方向が適正といえるノズル４６により間隔Ｄに応じた間隔（間隔Ｄの正の整数倍）でライン８８が形成される。
【００６１】
また、図６に示されるように、ＣＣＤセンサ７２は、主走査方向（図６で紙面左右方向）に沿ってＣＣＤ９４が配列され、主走査方向に沿って隣接するＣＣＤ９４の中心（光軸、図６で一点鎖線で示す）が、主走査方向の読取解像度Ｒｓに応じた間隔Ｄ０とされている。
【００６２】
ここで、ＣＣＤ９４の対応しているライン８８を形成するドット８６が本発明の画素に対応する。また、ＣＣＤセンサ７２のＣＣＤ９４の中心に対するライン８８の主走査方向に沿った相対位置のずれ、すなわち、ＣＣＤ９４の中心に対するライン８８の主走査方向の位置のずれを、ＣＣＤ９４の中心（光軸）に対するライン８８の位相差とする。
【００６３】
ノズル検査装置６８では、この位相差が主走査方向に沿うライン８８ごとに変化するように読取解像度Ｒｓと検査解像度Ｒｐとを設定する。なお、ライン８８の位置としては、対応するドット８６の濃度値（輝度値）の重心、外形の中心などのライン８８の主走査方向に沿った位置を特定しうる各種の態様とすることができる。
【００６４】
この場合、一方の解像度の１／２の正の整数倍が他方の解像度と一致しないように読取解像度Ｒｓ及び検査解像度Ｒｐを設定する必要がある。すなわち、一方の解像度が他方の解像度の正の整数倍であると、一方の解像度の周期でＣＣＤセンサ７２のＣＣＤ９４に対して位相にずれが生じないライン８８が現れる。また、一方の解像度が他方の解像度の正の整数倍に対して一方の解像度の１／２だけずれている場合（１．５倍、２．５倍・・・など）においても、その周期でＣＣＤ９４に対する相対位置にずれの無いライン８８が現れる。例えば一方の周期が他方の周期の３．５倍であると、一方の周期×３．５の周期で
ＣＣＤ９４に対して相対位置にずれの無いライン８８が現れる。
【００６５】
ここから、ノズル４６を「１onＮoff」のパターンで動作（インク滴を吐出）することにより検査解像度Ｒｐを下げ、読取解像度Ｒｓが検査解像度Ｒｐより高くなるようにした場合、
Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ（（ｍ＋２）／２）
（ただし、ｍは正の整数）
となる。
【００６６】
また、読取解像度Ｒｓが、Ｒｐ×（（ｍ＋１）／２）又はＲｐ（（ｍ＋２）／２）に近い値であれば、ＣＣＤ９４の中心に対するドット８６の位相差を主走査方向に沿って徐々に変化させることができ、ＣＣＤ９４に対して相対位置にずれの無いライン８８が現れる周期を極めて長くすることができる。
【００６７】
言い換えると、
（Ｒｐ・（ｍ＋１）／２）＋α＜Ｒｓ＜（Ｒｐ・（ｍ＋２）／２）
又は
（Ｒｐ・（ｍ＋２）／２）−α＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（ｍ＋２）／２
とする。このときに、ｍは正の整数、ずれ量αは、０＜α＜Ｒｐ／２であり、ずれ量αを小さくすれば良い。
【００６８】
ノズル検査装置６８では、例えば、検査解像度Ｒｐを１２０（dpi）、読取解像度Ｒｓを検査解像度Ｒｐの４倍に近似し、公差（−０．３％〜＋３％）であっても、検査解像度Ｒｐと一致していないとみなせる４７７（dpi）（Ｒｓ＝４７７dpi）としている。
【００６９】
上記構成を満たす読取解像度Ｒｓ及び検査解像度Ｒｐは、記録ヘッド４４の印字解像度ＲＰ又は検査パターン画像８４の検査解像度Ｒｐから上記構成を満たす読取解像度ＲｓのＣＣＤセンサ７２を選択して用いてもよく、また、ＣＣＤセンサ７２の読取解像度Ｒｓに基づいて検査パターン画像８４の検査解像度Ｒｐを設定した態様などを適用することができる。なお、画像形成装置１０に適用しているＣＣＤセンサ９４は、例えば、副走査方向の読取解像度が１００dpiとなっている。
【００７０】
図７（Ａ）には、検査パターン画像８０、８２を用いたノズル検査処理の流れを示している。
【００７１】
このフローチャートでは、例えば、端末装置６４から画像情報が入力されると、画像形成装置１０に設けたコンピュータ６２により実行され、最初のステップ２００で、処理前検査を開始するか否かを確認する。ここで、連続した記録用紙Ｗへの画像情報に基づいた画像形成処理を開始する前であれば、処理前検査を行うタイミングであると判断しステップ２００で肯定判定してステップ２０２へ移行する。ステップ２０２では、処理前検査を行うために検査パターン画像８２を記録用紙Ｗに形成する。次のステップ２０４では、検査パターン画像８２を形成した記録用紙Ｗが画像定着部２０に達し、定着胴３６に巻き掛けられて保持されている状態でＣＣＤセンサ７２により検査パターン画像８２を読み取り、検査パターン画像８２に応じた画像データを取得する。この後に、ステップ２０６で検査処理を実行する。
【００７２】
また、画像情報に基づいた画像を記録用紙Ｗに形成する場合、ステップ２００で否定判定してステップ２０８へ移行する。このステップ２０８では、処理中検査に用いる検査パターン画像８０を記録用紙Ｗ毎に形成する。これにより、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗのそれぞれに、画像情報に応じた画像と共に、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の検査パターン画像８０が順に形成される。
【００７３】
次のステップ２１０では、検査パターン画像８０が形成された記録用紙Ｗが画像定着部２０に達して定着胴３６に巻き掛けられて保持されると、この記録用紙Ｗに形成した検査パターン画像８０をＣＣＤセンサ７２により読み込み、記録用紙Ｗに形成している検査パターン画像８０に応じた画像データを取得する。この後、ステップ２０６に移行して検査処理を実行する。なお、検査処理が終了すると、ステップ２１２で、画像情報に基づいた記録用紙Ｗへの画像形成が終了したか否かを確認し、終了してなければ、ステップ２１２で否定判定して、ステップ２０８へ移行し、記録用紙Ｗに検査パターン画像８０の形成及びＣＣＤセンサ７２による検査パターン画像８０の読み取りを継続する。
【００７４】
図７（Ｂ）には、図７（Ａ）のステップ２０６に対応するノズル検査装置６８におけるノズル検査処理の概略を示している。なお、検査パターン画像８２を用いた処理前検査、及び検査パターン画像８０を用いた処理中検査におけるノズル検査処理の基本的構成は、同じとしており、また、検査パターン画像８０、８２の基本構成は、パターン画像８４であることから、ここでは、検査対象とする画像をパターン画像８４とし、処理前検査及び処理中検査の区別をせずに説明する。
【００７５】
このノズル検査処理では、まず、ステップ２２０において、画像データに基づきパターン画像８４（検査パターン画像８０又は検査パターン画像８２）の色判定を行う。ＣＣＤセンサ７２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のチャンネルについて画像データを読み取っており、これに基づき、パターン画像８４に対応する領域からＲ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの輝度データを取得し、各色のチャンネルについて、濃度の高い順に（輝度値の低い順に）所定数のデータ（例えば、２０画素分のデータ）を抽出し、輝度値の平均値を求める。次に、各色の輝度値の平均値を予め設定している閾値と比較する。
【００７６】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの全チャンネルについて輝度値の平均値が閾値より低ければ、パターン画像８４が、Ｋ色であると判定し、以下のノズル検査にＧチャンネルの画像データを使用するように設定する。
【００７７】
これに対して、Ｒ、Ｇ、Ｂの何れか少なくとも一色の輝度値が閾値を超えていた場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの輝度値について、最小の輝度値からチャンネルを判定する。このとき、Ｒチャンネルの輝度値が最小であれば、パターン画像８４がＣ色であると判断し、Ｒチャンネルの画像データを使用するように設定する。また、Ｇチャンネルの輝度値が最小であれば、パターン画像８４がＭ色であると判定し、Ｇチャンネルの画像データを使用するように設定し、Ｂチャンネルの輝度値が最小であれば、パターン画像８４がＹ色であると判定し、Ｂチャンネルの画像データを使用するように設定する。
【００７８】
なお、画像データが検査パターン画像８２から読み取ったものである場合、検査パターン画像８２がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のパターン画像８４が順に形成されているので、ここでの色判定を省略することができる。また、検査パターン画像８０を用いてノズル検査を行う場合、パターン画像８４の色の順序が定まっているので、色判定を省略してもよく、また、パターン画像８４の色確認を行う態様としても良い。
【００７９】
次のステップ２２２では、パターン画像８４の画像データとして取り込む副走査方向の領域を決定する。この領域決定は、色判定を行うことにより設定したチャンネルの画像データから副走査方向に沿った輝度分布を取得し、副走査方向に沿ったパターン画像８４の範囲を特定することで行う。
【００８０】
また、検査対象がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のパターン画像９０Ｙ、９０Ｍ、９０Ｃ、９０Ｋが形成された検査パターン画像８２である場合、無画像領域９２を含めて、各色の領域を決定する。
【００８１】
次のステップ２２４では、決定した領域の画像データを抽出する。このとき、パターン画像８４の副走査方向に沿う段毎に画像データを抽出する。また、ＣＣＤセンサ７２が、複数の複数のＣＣＤセンサを主走査方向に配置して構成されている場合には、ＣＣＤセンサごとに画像データを抽出する。
【００８２】
また、検査対象が処理前検査を行う検パターン画像８２である場合、無画像領域９２、及びＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の検査パターン画像９０に対応するそれぞれの領域の画像データを抽出する。このとき、検査パターン画像８２に含まれる各検査パターン画像９０については、副走査方向に沿う各段について画像データを抽出する。このとき、パターン画像８４の各段を、例えば３分割することにより３つのブロックとして、各段について３つのブロックの画像データを抽出する。
【００８３】
次のステップ２２６では、抽出した画像データに対してシェーディング補正を行う。検査パターン画像８２の画像データに対してシェーディング補正を行う場合、無画像領域９２の画像データを用いて、ＲＧＢの各チャンネルに対してシェーディング係数を作成する。この後、作成したシェーディング係数を用い、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの画像データに対してシェーディング補正を行う。
【００８４】
また、記録用紙Ｗに画像情報に応じた画像と共に形成した検査パターン画像８０の画像データに対してシェーディング補正を行う場合、前記した処理前検査によって無画像領域９２の画像データに基づいて作成したＲ、Ｇ、Ｂの各チャンネルに対するシェーディング係数から、該当するチャンネルに対応するシェーディング係数を用いる。
【００８５】
したがって、各段のブロック毎に、副走査方向の輝度値を平均化したプロファイルが得られる。次のステップ２２８では、パターン画像８４の各段のライン８８について、主走査方向の位置の同定を行う。
【００８６】
図８には、プロファイルの一例が示されている。このプロファイルでは、読取解像度Ｒｓを４７７dpi、検査解像度Ｒｐを１２０dpiとし、１段分の主走査方向に沿った輝度値として得られているものである。仮に、１２０dpiの検査解像度Ｒｐに対して、読取解像度Ｒｓが４８０dpi（検査解像度Ｒｐの４倍）であると、ライン８８に対応する輝度値の下端は略直線状となる。これに対して、読取解像度Ｒｓを検査解像度Ｒｐの正の整数倍からずらしていることにより、ライン８８ごとにＣＣＤ９４に対する位相差が変化する。したがって、図８に示すプロファイルでは、ＣＣＤ９４により検出される輝度値が主走査方向に変化しており、横軸がＣＣＤ９４の主走査方向に沿う位置を示すｘ座標ｐ（ｉ）としている。
【００８７】
ここで、ライン８８のx座標を同定する場合、まず、プロファイルからライン８８に対応する輝度値の低い値（輝度値のピーク）の画素ｐ（ｉ）を順に探索する。なお、この画素ｐ（ｉ）は、ＣＣＤ９４を示し、主走査方向に沿うｘ座標は、該当ＣＣＤ９４のｘ座標となる。
【００８８】
次に、画素ｐ（ｉ）について、主走査方向に隣接する画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ＋１）を読み出し、画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ）、ｐ（ｉ＋１）を用いて、放物線近似し、その頂点のｘ座標を以ってライン８８のｘ座標とする。放物線近似による頂点のｘ座標は、画素ｐ（ｉ）と画素ｐ（ｉ＋１）との輝度値の差ｆ１、及び画素ｐ（ｉ）と画素ｐ（ｉ−１）との輝度値の差ｆ２から（１）式で表すことができる。
【００８９】
【数１】
例えば、図９に示される画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ）、ｐ（ｉ＋１）の配列１００では、画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ＋１）の輝度値が等しいことから画素ｐ（ｉ）のｘ座標が、ライン８８のｘ座標と判断される。また、配列１０２では、輝度値のピークの画素ｐ（ｉ）とこの画素ｐ（ｉ）に隣接する画素ｐ（ｉ＋１）の輝度値が略等しい。ここから、ライン８８のｘ座標は、配列１０２の画素ｐ（ｉ）から、＋１／２画素（＋０．５px）だけずれていることになる。
【００９０】
また、配列１０４では、画素ｐ（ｉ−１）、ｐ（ｉ）、ｐ（ｉ＋１）の配列が、配列１００と配列１０２の間となっており、この場合、＋１／４画素（＋０．２５px）だけずれていると考えられる。
【００９１】
しかし、配列１０４について、（１）式にしたがいライン８８のｘ座標を算出すると、画素ｐ（ｉ）からのずれ量は１／４画素にならない。
【００９２】
これは、ＣＣＤ９４が、入力される光に対して輝度値とされる出力が非線形であることに起因する。
【００９３】
ここから、ノズル検査装置６８では、ＲＯＭ６２Ｂに補正テーブルのリファレンステーブルを記憶している。また、ノズル検査装置６８では、リファレンステーブルを用いて補正テーブルを作成し、ノズル検査を行う毎に補正テーブルを更新するようにしている。更新された補正テーブルは、ＮＶＭ６２Ｄに記憶される。
【００９４】
図１０には、補正テーブルの一例を示している。この補正テーブルでは、横軸が放物線近似により得られるｘ座標のずれ量Ｘdiff（px：ピクセル）とされ、縦軸が実際のｘ座標のずれ量Ｘｃ（px）としている。この補正テーブルを用い、放物線近似により得られるずれ量Ｘdiffから実際のｘ座標のずれ量Ｘｃを求めることができ、このずれ量Ｘｃから、ライン８８のｘ座標Ｘ０が得られる（Ｘ０＝ｐ（ｉ）＋Ｘｃ）。例えば、配列１０４において、放物線近似により得られるずれ量Ｘdiffが０．１３（px）であった場合、補正テーブルから実際のｘ座標のずれ量Ｘｃが０．２５（px）として得られる。
【００９５】
ノズル検査装置６８では、検査解像度Ｒｐに対して読取解像度Ｒｓを約４倍としている。領域抽出により抽出されたデータを、系列０、系列１、系列２、系列３に順に振り分ける。系列０〜系列３に振り分けたデータを系列ごとにプロットすることにより図１１の画素（ＣＣＤ６４の座標）に対する振幅の変化が得られる。系列０〜系列３の４つの系列は、それぞれが周期的に変化している。
【００９６】
ここで、例えば、系列０について、谷から次の谷までの１周期を８分割したとき、最初の１／８は系列０、次の１／８は系列２の反転、次の１／８が系列３の反転に相当し、その次の１／８が系列１に対応する。これは、図８に示すＣＣＤの輝度分布に相当する。
【００９７】
ここから、１周期を１０分割して仮補正テーブルを作成する。この仮補正テーブルは、パターン画像８４の全段について系列ごとに補正テーブルが得られることになるので、平均を取って真値に近い仮補正テーブルを作成する。平均を取るときには、ソートして上下の２０％をトリムするなどの態様とする。この仮補正テーブルは、実座標等分割となっているので、線形補間により放物線近似座標等分割テーブルに変換する。
【００９８】
ノズル検査装置６８では、記録用紙Ｗに画像を形成するときに、パターン画像８０を形成し、補正テーブルの更新を行う。したがって、光沢紙、マット紙、普通紙などの紙種、インク種に応じた補正テーブルを持つことができる。なお、ＣＣＤセンサ７２が、複数のＣＣＤセンサに分割されたものである場合、ＣＣＤセンサ毎に持つ。
【００９９】
このようにしてノズル検査装置６８は、パターン画像８４上のライン８８の主走査方向の位置を同定する。
【０１００】
図７（Ｂ）のフローチャートでは、ライン８８の主走査方向の位置の同定を行うと、ステップ２３０へ移行し、主走査方向の位置を同定したライン８８のそれぞれについて、対応するノズル４６のノズル番号を割り当てる。
【０１０１】
この後、ステップ２３２へ移行してライン８８ごとの曲がり量（ずれ量）の算出を行う。曲がり量の算出は、図１２に示すように、横軸をノズル番号とし、縦軸をノズル４６ごとのｘ座標としている。
【０１０２】
ここで、注目ノズル４６（ノズル番号Ｎｘ）について、前後の複数のノズル４６（例えば、前後１２個のノズル４６）を比較対象とし、比較対象としたノズル４６についてｘ座標をプロットし、二次曲線によって近似する。連続するノズル４６が形成するライン８８は、パターン画像８４で段ごとに分かれており、通常は直線となるが、撮像系の光学ひずみをキャンセルする目的で、二次曲線で近似する。なお、主走査方向の端部のノズル４６については、主走査方向に連続する２５個のノズル４６を比較対象とすれば良い。
【０１０３】
近似した二次曲線を基準線１０６として、比較対象としているノズル４６のうちで、基準線１０６に対して所定の閾値（図１２で二点鎖線で示す）以上離れているノズル４６があれば、該当ノズル４６を比較対象から外して、新たな基準線１０６を近似する。なお、このときの閾値としては、例えば、基準線１０６に対するずれ量に換算して６μｍ（約０．１１２６px）以上離れていれば、比較対象から除外する（図１２で破線に示す）。
【０１０４】
基準線１０６を作成すると、基準線１０６に対する注目ノズル４６のｘ座標のずれ量を距離Ｌ（μｍ）に換算する。このノズル４６のずれ量は、ノズル４６ごとに換算するが、例えば、近似する二次曲線を求めるときにずれ量が大きく排除したノズル４６があれば、該当ノズル４６については除いても良い。
【０１０５】
このようにしてノズル４６毎のずれ量（基準線１０６との距離Ｌ）を換算すると、図７（Ｂ）のフローチャートでは、ステップ２３４へ移行し、ノズル４６毎のずれ量予め設定されたい閾値（判定パラメータ）と比較することによりノズル４６ごとの良否判定が行われる。このとき、インク滴の吐出方向に曲がりが少なく、基準線１０６に対するライン８８の距離（主走査方向に沿ったずれ量）が閾値以内であれば、該当ライン８８を形成しているノズル４６を良と判定する。
【０１０６】
ここで、コンピュータ６２では、基準線１０６からの距離Ｌに基づいてノズル４６の良否判定を行う閾値について、処理前検査の検査パターン画像８４に対する閾値を、処理中検査の検査パターン画像８０に対する閾値を小さくしている。なお、検査（ノズル４６の良否判定）は、ノズル４６ごとに複数のサンプルの曲がり量を求め平均して判定しても良い。
【０１０７】
画像形成装置１０のコンピュータ６２は、記録ヘッド４４に所定以上の曲がりが生じているノズル４６があると、該当ノズル４６の使用を中止し、該当ノズル４６により形成する画素（ドット）を周囲のノズル４６から吐出するインク滴で補完するようにデータ処理（補完処理）を行う。
【０１０８】
このように、ノズル検査装置６８では、読取解像度Ｒｓと検査解像度Ｒｐとの間が、Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）となるようにし、ＣＣＤ９４の中心に対してパターン画像８４のライン８８にずれが生じるようにしている。これにより、放物線近似によるライン８８の主走査方向の位置の同定が容易となる。
【０１０９】
なお、放物線近似を用いたがライン８８の重心位置を特定する態様としては、濃度重心を用いる態様、線形補間して濃度重心を求める態様、スプライン補間して濃度重心を求める態様などを適用できる。
【０１１０】
また、読取解像度Ｒｓと検査解像度Ｒｐとの間をＲｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ（（ｍ＋２）／２）（ただし、ｍは正の整数）としているが、検査解像度Ｒｐの正の整数倍に対して読取解像度Ｒｓが、一致しているとみなされない範囲である程度近い方が良い。これにより、ＣＣＤ９４の中心にライン８８の主走査方向に沿う重心が重なる（位相差がなくなる）のを抑え、位相差を少しずつ変化させることができるので、ＣＣＤ９４に対して位相差の生じた多数のデータが得られる。したがって、より的確にライン８８の主走査方向の位置を同定でき、また、放物線近似によりライン８８の主走査方向の位置を同定するのに用いる適正な補正テーブルが得られる。
【０１１１】
また、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗへの連続した画像形成処理に先立って検査パターン画像８２を形成してノズル４６の検査を行うので、記録用紙Ｗに高品質の画像を形成することができる。また、画像形成装置１０では、画像を形成する記録用紙Ｗごとに検査パターン画像８２を形成して、検査パターン画像８２に対する検査を行うので、連続して記録用紙Ｗに画像を形成する場合でも、高品質の画像形成を維持することができる。
【０１１２】
さらに、ＣＣＤセンサ７２（ＣＣＤ９４）の出力は、普通紙、光沢紙、マット紙などの記録用紙Ｗの紙質、インク液の種類によって変化するが、処理前検査及び処理中検査によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルに対応する補正テーブルを更新するので、紙質やインク液の種類によらず高品質の画像を形成することができる。
【０１１３】
なお、ノズル検査装置６８では、検査解像度Ｒｐに基づいて、読取解像度Ｒｓを設定するようにしているが、これに限らず、読取解像度Ｒｓに対して上記関係の検査解像度Ｒｐが得られるように、「１onＮoff」するときのＮを設定する態様であっても良い。
【０１１４】
また、画像形成装置１０では、記録用紙Ｗ毎に形成する検査パターン画像８０（パターン画像８４）を、記録用紙Ｗの搬送方向（副走査方向）の先端部に形成するようにしたが、これに限らず、搬送方向の後端部に形成してもよく、また、パターン画像８４を、副走査方向に２分割して、分割した一方を記録用紙Ｗの搬送方向の先端部に形成し、他方を搬送方向の後端部に形成するようにしても良い。
【０１１５】
さらに、一つの色のパターン画像８４を副走査方向に沿って２分割以上に分割し、分割したそれぞれのパターン画像８４を、複数枚の記録用紙Ｗに分割して形成することで検査パターン画像８４として良い。これにより、１枚の記録用紙Ｗに形成する検査パターン画像８０の搬送方向に沿った幅を狭くできるので、検査パターン画像８０が、画像領域７８を狭めてしまうのを抑えることができる。
【０１１６】
なお、以上の説明では、本発明のノズル検査プログラムをＲＯＭ６２Ｂに予め記憶されている態様で説明したが、本発明に係るノズル検査プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶される態様で提供されることも可能であり、さらに、ネットワークを介して提供される態様であっても良い。
【０１１７】
また、画像形成装置１０では、コンピュータ６２が記録用紙Ｗに画像を形成しながら画像と共に形成した検査パターン画像８０を読み取ることで、ノズル検査処理を実行し、処理結果に基づいて記録用紙Ｗへの新たな画像形成処理を行うようにしているが、これに限らず、コンピュータ６２の上位に、画像形成装置１０の動作管理、画像情報に対する画像処理を行って印字データを出力する画像処理装置（印刷管理装置）を設けた態様とすることもできる。この場合、コンピュータ６２で記録用紙Ｗからの画像読み取りと読み取り結果に基づいたノズル検査を行い、検査結果を上位の印刷管理装置へ出力することで、印刷管理装置がノズル検査結果に基づいた印字データに対する補正処理などを行う構成となる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 画像形成装置
４２ ヘッドユニット
４４ 記録ヘッド
４６ ノズル
６０ 制御部
６２ コンピュータ
６８ ノズル検査装置
７０ 画像読取ユニット
７２ ＣＣＤセンサ
８０、８２、９０ 検査パターン画像
８４ パターン画像
８８ ライン
９４ ＣＣＤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って受光素子が配列され、前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ前記記録媒体に形成された検査画像を読み取る読取手段と、
前記画像読取手段により前記記録媒体に形成された前記検査画像を読み取って前記検査画像の主走査方向に沿うプロファイルを生成する生成手段と、
前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記検査画像の画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、
を有し、前記主走査方向に沿う前記画像読取手段の読取解像度をＲｓ、主走査方向に沿う前記検査画像の解像度をＲｐとすると、
Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）
（ただし、ｍは正の整数）
を満たす画像位置検査装置。
【請求項２】
前記特定手段が、前記プロファイルの前記画素に対応する３点の前記受光素子の輝度情報から放物線近似により前記画素の重心位置を取得する請求項２に記載の画像位置検査装置。
【請求項３】
前記受光素子に対する前記画素の前記位相差に応じて前記重心位置を補正する補正テーブルを有する請求項２に記載の画像位置検査装置。
【請求項４】
前記プロファイルから前記補正テーブルを生成する請求項３に記載の画像位置検査装置。
【請求項５】
画像位置検査装置に設けられるコンピュータを、
記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って読取解像度Ｒｓで受光素子が配列され、前記記録媒体に前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ形成された検査画像であり、主走査方向に沿う検査画像の解像度Ｒｐ及び前記読取解像度Ｒｓが、
Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）
（ただし、ｍは正の整数）
となる前記検査画像を読み取る読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた前記検査画像の画像データから前記検査画像の主走査方向のプロファイルを生成する生成手段と、
前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、
して機能させるための画像位置検査プログラム。
【請求項６】
前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像位置検査装置と、
液滴を吐出するノズルが前記主走査方向に沿って配列された吐出ヘッドを有し、画像情報に応じて前記吐出ヘッドの前記ノズルから吐出する液滴により前記画像情報に基づいた画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項７】
前記画像位置検査装置が特定した前記ノズルから吐出される前記液滴により前記記録媒体に形成される前記画素の前記主走査方向の位置に基づき、前記画素位置の適否を判定する判定手段と、
前記判定手段により不適と判定された前記画素に対応する前記ノズルを特定し、該特定したノズルに対応する前記画素を前記特定したノズルに隣接するノズルから吐出する液滴で補完するように前記画像情報を補正する補正手段と、
を含む請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って受光素子が配列され、前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ前記記録媒体に形成された検査画像を読み取る読取手段と、
前記画像読取手段により前記記録媒体に形成された前記検査画像を読み取って前記検査画像の主走査方向に沿うプロファイルを生成する生成手段と、
前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記検査画像の画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、
を有し、前記主走査方向に沿う前記画像読取手段の読取解像度をＲｓ、主走査方向に沿う前記検査画像の解像度をＲｐとすると、
Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）
（ただし、ｍは正の整数）
を満たす画像位置検査装置。
【請求項２】
前記特定手段が、前記プロファイルの前記画素に対応する３点の前記受光素子の輝度情報から放物線近似により前記画素の重心位置を取得する請求項２に記載の画像位置検査装置。
【請求項３】
前記受光素子に対する前記画素の前記位相差に応じて前記重心位置を補正する補正テーブルを有する請求項２に記載の画像位置検査装置。
【請求項４】
前記プロファイルから前記補正テーブルを生成する請求項３に記載の画像位置検査装置。
【請求項５】
画像位置検査装置に設けられるコンピュータを、
記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って読取解像度Ｒｓで受光素子が配列され、前記記録媒体に前記主走査方向に沿って等しい画素数分の間隔を開けて１画素ずつ形成された検査画像であり、主走査方向に沿う検査画像の解像度Ｒｐ及び前記読取解像度Ｒｓが、
Ｒｐ・（（ｍ＋１）／２）＜Ｒｓ＜Ｒｐ・（（ｍ＋２）／２）
（ただし、ｍは正の整数）
となる前記検査画像を読み取る読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた前記検査画像の画像データから前記検査画像の主走査方向のプロファイルを生成する生成手段と、
前記プロファイルから前記受光素子に対する前記検査画像の前記画素の重心位置を取得し、前記受光素子の受光中心に対する前記画素の重心位置のずれである位相差に基づき、前記検査画像の各画素の主走査方向の位置を特定すると特定手段と、
して機能させるための画像位置検査プログラム。
【請求項６】
前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像位置検査装置と、
液滴を吐出するノズルが前記主走査方向に沿って配列された吐出ヘッドを有し、画像情報に応じて前記吐出ヘッドの前記ノズルから吐出する液滴により前記画像情報に基づいた画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項７】
前記画像位置検査装置が特定した前記ノズルから吐出される前記液滴により前記記録媒体に形成される前記画素の前記主走査方向の位置に基づき、前記画素位置の適否を判定する判定手段と、
前記判定手段により不適と判定された前記画素に対応する前記ノズルを特定し、該特定したノズルに対応する前記画素を前記特定したノズルに隣接するノズルから吐出する液滴で補完するように前記画像情報を補正する補正手段と、
を含む請求項６に記載の画像形成装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−６９００３（Ｐ２０１３−６９００３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５３９９（Ｐ２０１１−２０５３９９）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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