JP6472083B2 - インクジェット印刷装置及びインクジェットヘッド吐出性能評価方法 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット印刷装置及びインクジェットヘッド吐出性能評価方法に係り、特に複数のノズルがマトリクス状に配列されているインクジェットヘッドを用いるインクジェット印刷装置及びインクジェットヘッドの吐出性能を評価するための技術に関する。

特許文献１には、複数のノズルが用紙の搬送方向に列を成すマトリクス状に配列された液滴吐出ユニットを用紙の幅方向に複数配列させた長尺状の液滴吐出ヘッドを備えるインクジェット印刷装置が記載されている。特許文献１は、液滴吐出ユニットごとに用紙の記録面に沿った回転方向の取付角度のずれ量を検出して、液滴吐出ヘッドの取付角度を調整する方法を提案している。

特許文献１によれば、液滴吐出ヘッドによってラインパターンを印刷し、その印刷結果を光学センサで読み取ることにより得られる読取画像データから隣接するラインの間隔を算出し、算出したライン間隔に基づいて液滴吐出ユニットごとの取付角度のずれ量を算出している（特許文献１の請求項７、段落００４４）。引用文献１における「用紙」は本明細書の「記録媒体」に相当し、引用文献１における「液滴吐出ユニット」は本明細書の「インクジェットヘッド」に相当する用語である。

特許文献２には、インクジェットヘッドによって用紙に形成した線状パターンをスキャナで読み取り、得られた情報から各線状パターンの位置情報を取得して、ヘッドの傾き角度を算出する構成が記載されている（特許文献２の請求項１、段落００４６−００４７、段落００４９−００５５）。特許文献２における「線状パターン」は、特許文献１の「ラインパターン」に対応する用語である。

特開２００８−１２７０１号公報 特開２０１４−２２６９１１号公報

複数のノズルを有するインクジェットヘッドは、個々のノズルの吐出特性にばらつきがあり、ノズル内のインクの増粘や異物の付着などにより、吐出状態が変化する。例えば、ノズルやその周囲に異物が付着していると、ノズルから吐出する液滴が影響を受けて吐出方向にバラツキが生じ、記録媒体上の所定の位置に液滴を着弾させることが困難となる。その結果、印刷の出力画像品質が低下する。

そのためインクジェット印刷装置は、良好な印刷品質を保つために、印刷ジョブの実行前や印刷ジョブの実行中にインクジェットヘッドの吐出性能を評価し、評価結果に応じた補正処理やメンテナンスを行うことが好ましい。

インクジェットヘッドの吐出性能を評価する方法の一つとして、ノズル状態チェックパターンと呼ばれるラインパターンを印刷し、印刷されたノズル状態チェックパターンをスキャナその他の画像読取装置によって読み取り、得られた読取画像から各ノズルの着弾ずれを検出する技術が知られている。「着弾ずれ」とは「ドット形成位置のずれ」と同義であり、ドットが形成されるべき理想的位置に対して実際にドットが形成される位置のずれを意味する。「ドットが形成されるべき理想的位置」は、設計上の目標位置であり、誤差が無いと仮定した状態でのドット形成位置を指す。ドット形成位置のずれの要因は様々であり、例えば、各ノズルの吐出方向の曲がりによって発生する。ドット形成位置は、着弾位置と同義である。また、各ノズルの着弾位置を測定することは、各ノズルの吐出方向を測定することに相当している。

しかし、この方法は、複数のノズルがマトリクス状に配列されたインクジェットヘッドを用いる構成において、インクジェットヘッドが記録媒体の記録面に沿った回転方向に角度ずれを有して取り付けられている場合に、各ノズルの着弾ずれを正確に評価することができないという課題がある。

特許文献１及び２に記載の技術は、ラインパターンの印刷結果からインクジェットヘッドの取付角度のずれ量を算出しているものの、算出したずれ量はインクジェットヘッドの取付角度の調整（姿勢調整）に利用される。特許文献１及び２に記載の技術では、上記の課題に対処することはできない。

特に、インクジェット印刷装置は、印刷物の生産性を高める観点から連続運用による安定した印刷出力が要求される。このため、インクジェット印刷装置の運用中にインクジェットヘッドの吐出性能を評価し、吐出不良のノズルが発生した場合などには、補正処理やヘッドクリーニングなどの対応を行うことが必要とされる。この点、特許文献１及び２の技術は、インクジェット印刷装置の運用中におけるインクジェットヘッドの吐出性能の評価に適用することは困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、インクジェットヘッドが記録媒体の記録面に沿った回転方向に角度ずれを有して取り付けられている場合であっても各ノズルの吐出状態を正しく評価することができるインクジェット印刷装置及びインクジェットヘッド吐出性能評価方法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は、次のとおりである。

第１態様に係るインクジェット印刷装置は、複数のノズルがマトリクス状に配列されたインクジェットヘッドと、ノズルごとの吐出状態を検査するためのテストパターンをインクジェットヘッドによって記録媒体に記録させる制御を行うテストパターン出力制御手段と、記録媒体に記録されたテストパターンを光学的に読み取る画像読取手段と、画像読取手段によって読み取ったテストパターンの読取画像からノズルごとの第１着弾位置を測定する第１演算手段と、第１演算手段によって求めた第１着弾位置とテストパターンのパターン情報を基に、インクジェットヘッドの基準の取付角度に対する角度ずれ量を求める角度ずれ量算出手段と、第１演算手段によって求めたノズルごとの第１着弾位置及び第１着弾位置のデータを基に算出されるノズルごとの第１着弾ずれ量の少なくとも一方から角度ずれ量による角度ずれの影響を取り除いたノズルごとの第２着弾位置及びノズルごとの第２着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第２演算手段と、角度ずれ量算出手段によって求めた角度ずれ量に基づき、基準の取付角度におけるノズルの基準位置から、角度ずれ量の回転による現在のノズル位置への移動量を算出する第３演算手段と、第２演算手段及び第３演算手段の演算結果を用いて、角度ずれの影響を含めた隣接画素間の距離及び角度ずれの影響を含めたノズルごとの第３着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第４演算手段と、を備えるインクジェット印刷装置である。

第１態様によれば、インクジェットヘッドが記録媒体の記録面に沿った回転方向に角度ずれを有して取り付けられている場合であっても、角度ずれの影響を正確に含めた隣接画素間の距離やノズルごとの着弾すれ量（第３着弾ずれ量）を求めることができる。これにより、各ノズルの吐出状態を正しく評価することができる。

第２態様は、第１態様のインクジェット印刷装置において、第４演算手段は、角度ずれの影響を含めた隣接画素間の距離を求める構成であり、第４演算手段で求めた隣接画素間の距離が規定の許容範囲から外れる不良ノズルを不吐化する不吐化処理手段と、不良ノズルの周辺ノズルによって、不良ノズルの不吐化に伴う画像欠陥を補う画像補正を行う補正処理手段と、を備える構成とすることができる。

第３態様は、第１態様のインクジェット印刷装置において、第４演算手段は、角度ずれの影響を含めたノズルの第３着弾ずれ量を求める構成であり、第４演算手段で求めた第３着弾ずれ量が閾値を超える不良ノズルを不吐化する不吐化処理手段と、不良ノズルの周辺ノズルによって、不良ノズルの不吐化に伴う画像欠陥を補う画像補正を行う補正処理手段と、を備える構成とすることができる。

第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか一態様のインクジェット印刷装置において、インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段を有し、インクジェットヘッドは、複数のノズルが相対移動の方向である第１方向に３列以上の列を成すマトリクス状のノズル配列を有する構成とすることができる。

第５態様は、第４態様のインクジェット印刷装置において、テストパターンは、ノズルごとに第１方向のラインを記録するラインパターンであって、二つ以上のライン群に分割されて記録媒体に記録されるテストパターンであり、テストパターンのデータを生成するテストパターン生成手段を有し、テストパターン出力制御手段は、テストパターンのデータに基づいてインクジェットヘッドの吐出を制御する構成とすることができる。

第６態様は、第５態様のインクジェット印刷装置において、第１演算手段は、分割されているライン群ごとに、第１着弾位置としてのラインの位置を測定する構成とすることができる。

第７態様は、第６態様のインクジェット印刷装置において、分割されているライン群ごとに測定した第１着弾位置のデータから近似曲線を求める近似曲線演算手段と、近似曲線と第１着弾位置のデータから第１着弾ずれ量を求める第１着弾ずれ量算出手段と、を有する構成とすることができる。

第８態様は、第７態様のインクジェット印刷装置において、角度ずれ量は、第１方向に直交する記録媒体の幅方向である第２方向に垂直かつ第１方向に垂直な第３方向の軸を回転中心とする回転方向の角度であり、角度ずれ量算出手段は、ラインの位置を回転方向に角度θ_ｒだけ回転させた場合の計算上の移動位置を用いて、角度θ_ｒだけ回転させた場合の計算上の着弾ずれ量を算出し、かつ、計算上の着弾ずれ量の標準偏差が最小になる角度θadjを求める構成とすることができる。

第９態様は、第８態様のインクジェット印刷装置において、角度ずれ量算出手段は、分割されているライン群ごとに角度θadjを求めて、ライン群ごとに求めた角度θadjの平均値を求める構成とすることができる。

第１０態様は、第１態様から第９態様のいずれか一態様のインクジェット印刷装置において、第４演算手段の演算結果を基に、異常の有無を判定する判定手段を備え、判定手段により吐出異常と判定された場合に、少なくとも補正処理又はヘッドメンテナンスの動作が行われる構成とすることができる。

第１１態様に係るインクジェットヘッド吐出性能評価方法は、複数のノズルがマトリクス状に配列されたインクジェットヘッドにおけるノズルごとの吐出状態を検査するためのテストパターンをインクジェットヘッドによって記録媒体に記録するテストパターン出力工程と、記録媒体に記録されたテストパターンを光学的に読み取る画像読取工程と、画像読取工程によって読み取ったテストパターンの読取画像からノズルごとの第１着弾位置を測定する第１演算工程と、第１演算工程によって求めた第１着弾位置とテストパターンのパターン情報を基に、インクジェットヘッドの基準の取付角度に対する角度ずれ量を求める角度ずれ量算出工程と、第１演算工程によって求めたノズルごとの第１着弾位置及び第１着弾位置のデータを基に算出されるノズルごとの第１着弾ずれ量の少なくとも一方から角度ずれ量による角度ずれの影響を取り除いたノズルごとの第２着弾位置及びノズルごとの第２着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第２演算工程と、角度ずれ量算出工程によって求めた角度ずれ量に基づき、基準の取付角度におけるノズルの基準位置から、角度ずれ量の回転による現在のノズル位置への移動量を算出する第３演算工程と、第２演算工程及び第３演算工程の演算結果を用いて、角度ずれの影響を含めた隣接画素間の距離及び角度ずれの影響を含めたノズルごとの第３着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第４演算工程と、を備えるインクジェットヘッド吐出性能評価方法である。

第１１態様において、第１態様から第１０態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、インクジェット印刷装置において特定される処理や機能を担う手段は、これに対応する処理や動作の「工程（ステップ）」の要素として把握することができる。

本発明によれば、インクジェットヘッドが記録媒体の記録面に沿った回転方向に角度ずれを有して取り付けられている場合であっても各ノズルの吐出状態を正しく評価することができる。

図１は、実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成図である。 図２は、ヘッドユニットの構成図である。 図３は、インクジェットヘッドをインク吐出方向に向かって見下ろした平面透視模式図である。 図４は、図３に示したマトリクス状のノズル配列の拡大図である。 図５は、ノズルごとの吐出状態を検査するためのノズル状態チェックパターンを記録した印刷物の例を示す図である。 図６は、ノズル状態チェックパターンの一例を示す図である。 図７は、図６に示したノズル状態チェックパターンにおける１段目のライン群について抜き出した説明図である。 図８は、ライン位置の測定データを基に計算される近似曲線の例を示すグラフである。 図９は、図４に示したノズル配列を回転させた場合のノズル位置の説明図である。 図１０は、インクジェットヘッドを回転させた状態でノズル状態チェックパターンを印刷した場合の例を示す図である。 図１１は、図１０で示したノズル状態チェックパターンの１段目を構成するノズル番号と各ラインのライン座標の関係を示したグラフである。 図１２は、図１０の１段目のラインパターンから求めた各ノズルの着弾ずれ量をまとめたグラフである。 図１３は、図１０の２段目のラインパターンから求めた各ノズルの着弾ずれ量をまとめたグラフである。 図１４は、本実施形態に係るインクジェットヘッド吐出性能評価方法の手順を示すフローチャートである。 図１５は、角度θ_ｒと計算される着弾ずれ標準偏差σの関係を示したグラフである。 図１６は、本実施形態に係るインクジェットヘッド吐出性能評価方法の手順を示すフローチャートである。 図１７は、インクジェット印刷装置の制御系の構成を示すブロック図である。 図１８は、インクジェット印刷装置の制御系の要部構成を示すブロック図である。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

《インクジェット印刷装置の構成例》
図１は、実施形態に係るインクジェット印刷装置の構成図である。インクジェット印刷装置１０は、給紙部１２と、処理液付与部１４と、処理液乾燥処理部１６と、画像形成部１８と、インク乾燥処理部２０と、紫外線照射処理部２２と、排紙部２４と、を含んで構成される。

給紙部１２は、記録媒体２８を処理液付与部１４に供給する機構である。給紙部１２は、給紙台３０と、給紙装置３２と、給紙ローラ対３４と、フィーダボード３６と、前当て３８と、給紙ドラム４０を含んで構成され、給紙台３０に積載された枚葉の記録媒体２８を１枚ずつ処理液付与部１４へ給紙する。なお、本例では、記録媒体２８として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。

給紙台３０の上に積載された記録媒体２８は、給紙装置３２のサクションフィット３２Ａによって上から順に１枚ずつ引き上げられて、給紙ローラ対３４に給紙される。給紙ローラ対３４に給紙された記録媒体２８は、上下一対のローラ３４Ａ，３４Ｂによって前方に送り出され、フィーダボード３６の上に載置される。フィーダボード３６の上に載置された記録媒体２８は、フィーダボード３６の搬送面に設けられたテープフィーダ３６Ａによって搬送される。

記録媒体２８は、フィーダボード３６による搬送過程でリテーナ３６Ｂ及びガイドローラ３６Ｃによってフィーダボード３６の搬送面に押し付けられ、凹凸が矯正される。フィーダボード３６によって搬送された記録媒体２８は、先端が前当て３８に当接されることにより、傾きが矯正される。その後、記録媒体２８は、給紙ドラム４０のグリッパ４０Ａにより先端部を把持されて処理液付与部１４へと搬送される。

処理液付与部１４は、記録媒体２８の記録面に処理液を付与する機構である。処理液付与部１４は、処理液付与ドラム４２と、処理液付与ユニット４４と、を含んで構成される。

処理液は、インク中の色材（顔料若しくは染料）を凝集又は増粘させる成分を含有している。色材を凝集若しくは増粘させる方法として、例えば、インクと反応してインク中の色材を析出或いは不溶化させる処理液、インク中の色材を含む半固体状の物質（ゲル）を生成する処理液などが挙げられる。インクと処理液との反応を引き起こす手段には、インク中のアニオン性の色材と処理液中のカチオン性の化合物を反応させる方法、互いにペーハー（ｐＨ；potential of hydrogen）の異なるインクと処理液を混合させることでインクのｐＨを変化させてインク中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法、処理液中の多価金属塩との反応によりインク中の顔料の分散破壊を起こし、顔料を凝集させる方法などがある。

給紙部１２から供給された記録媒体２８は、給紙ドラム４０から処理液付与ドラム４２に受け渡される。処理液付与ドラム４２は、記録媒体２８の先端をグリッパ４２Ａで把持して回転することにより、記録媒体２８をドラム周面に巻き掛けて搬送する。

処理液付与ドラム４２による記録媒体２８の搬送過程で、処理液皿４４Ｂから計量ローラ４４Ｃにより一定量に計量された処理液が付与された塗布ローラ４４Ａを記録媒体２８の表面に押圧当接させることで、記録媒体２８の表面に処理液が塗布される。なお、処理液を塗布する形態はローラ塗布に限定されず、インクジェット方式、ブレードによる塗布など、他の形態を適用することも可能である。

処理液乾燥処理部１６は、処理液乾燥ドラム４６と、搬送ガイド４８と、処理液乾燥処理ユニット５０と、を含んで構成され、処理液が付与された記録媒体２８に対して乾燥処理を施す。

処理液付与ドラム４２から処理液乾燥ドラム４６へ受け渡された記録媒体２８は、処理液乾燥ドラム４６に具備されるグリッパ４６Ａによって先端を把持される。記録媒体２８は、処理液が塗布された面である表面を処理液乾燥ドラム４６の内側に向けた状態でグリッパ４６Ａに把持される。また、記録媒体２８の裏面（処理液が塗布された面と反対側の面）が搬送ガイド４８によって支持される。この状態で処理液乾燥ドラム４６を回転させることにより記録媒体２８を搬送させる。

処理液乾燥処理ユニット５０は、処理液乾燥ドラム４６の内側に設置されている。処理液乾燥ドラム４６によって記録媒体２８が搬送される過程で、記録媒体２８の表面に処理液乾燥処理ユニット５０から熱風が吹き当てられて、記録媒体２８に乾燥処理が施される。これにより、処理液中の溶媒成分が除去されて、記録媒体２８の表面にインク凝集層が形成される。

画像形成部１８は、画像形成ドラム５２と、用紙押さえローラ５４と、ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋと、インラインセンサ５８と、ミストフィルタ６０と、ドラム冷却ユニット６２と、を含んで構成される。

画像形成ドラム５２は、グリッパ５２Ａを備え、グリッパ５２Ａによって記録媒体２８の先端を保持できる。記録媒体２８は、グリッパ５２Ａによって先端が保持された状態で、画像形成ドラム５２の回転によって搬送される。また、画像形成ドラム５２は、周面に複数の吸着孔（不図示）を有し、吸着孔に発生させた負圧によって、画像形成ドラム５２の周面に記録媒体２８を吸着保持する。

用紙押さえローラ５４は、画像形成ドラム５２によって搬送される記録媒体２８を押圧して、記録媒体２８を画像形成ドラム５２の周面に密着させる。すなわち、処理液乾燥ドラム４６から画像形成ドラム５２へ受け渡された記録媒体２８は、画像形成ドラム５２のグリッパ５２Ａによって先端を把持される。さらに、記録媒体２８を用紙押さえローラ５４の下を通過させることで、記録媒体２８は画像形成ドラム５２の周面に密着する。

画像形成ドラム５２の周面に密着させた記録媒体２８は、画像形成ドラム５２の周面に形成された吸着穴に発生させた負圧によって吸着されて、画像形成ドラム５２の周面に吸着保持される。

画像形成ドラム５２に固定された記録媒体２８は、記録面が外側を向く状態で搬送され、ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋの直下のインク打滴領域を通過する際に、記録媒体２８の記録面にヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋからインクが付与される。ミストフィルタ６０はインクミストを捕捉するフィルタである。

ヘッドユニット５６Ｃはシアン（Ｃ）のインクの液滴を吐出する液滴吐出ユニットである。ヘッドユニット５６Ｍはマゼンタ（Ｍ）のインクの液滴を吐出する液滴吐出ユニットである。ヘッドユニット５６Ｙはイエロー（Ｙ）のインクの液滴を吐出する液滴吐出ユニットである。ヘッドユニット５６Ｋはブラック（Ｋ）のインクの液滴を吐出する液滴吐出ユニットである。ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋには、それぞれ図示せぬインクタンクから対応する色のインクが供給される。

ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋのそれぞれは、記録媒体２８における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッドであり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたって複数のインク吐出用のノズルがマトリクス状に二次元配列されている。フルライン型の記録ヘッドは「ページワイドヘッド」とも呼ばれる。ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋのそれぞれは「インクジェットヘッド」の一形態に相当する。

ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋは、記録媒体２８の搬送方向（描画ドラム７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。記録媒体２８の搬送方向を「副走査方向」といい、副走査方向に直交する記録媒体２８の幅方向を「主走査方向」という。本明細書では、副走査方向をＹ方向、主走査方向をＸ方向として説明する。

二次元ノズル配列を有するインクジェットヘッドの場合、二次元ノズル配列における各ノズルを主走査方向に沿って並ぶように投影（正射影）した投影ノズル列は、主走査方向について、最大の印刷解像度を達成するノズル密度で各ノズルが概ね等間隔で並ぶ一列のノズル列と等価なものと考えることができる。「概ね等間隔」とは、インクジェット印刷装置で記録可能な打滴点として実質的に等間隔であることを意味している。例えば、製造上の誤差や着弾干渉による記録媒体２８上での液滴の移動を考慮して僅かに間隔を異ならせたものなどが含まれている場合も「等間隔」の概念に含まれる。投影ノズル列（「実質的なノズル列」ともいう。）を考慮すると、主走査方向に沿って並ぶ投影ノズルの並び順に、ノズル位置を表すノズル番号を対応付けることができる。

このようなフルライン型のヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋに対して記録媒体２８を相対的に移動させる動作を１回行うだけで、つまり１回の副走査で、記録媒体２８の画像形成領域に規定の印刷解像度の画像を記録することができる。１回の描画走査で画像を完成させることができる描画方式をシングルパス方式という。画像形成ドラム５２は「相対移動手段」の一形態に相当する。

各ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋの打滴タイミングは、画像形成ドラム５２の回転速度を検出する図示せぬエンコーダの信号（エンコーダ信号）に同期させる。エンコーダ信号に基づいて吐出トリガー信号を発生させ、吐出トリガー信号に基づいて、各ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋの打滴タイミングを制御する。また、予め画像形成ドラム５２の振れなどによる速度変動を学習し、エンコーダで得られた打滴タイミングを補正して、画像形成ドラム５２の振れ、回転軸の精度、画像形成ドラム５２の外周面の速度などに依存せずに打滴ムラを低減させることができる。

本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドユニットを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

また、ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋのノズル面の清掃や、増粘インク排出などのヘッドメンテナンス動作は、ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋを画像形成ドラム５２から退避させて実施する。

インラインセンサ５８は、記録媒体２８に記録された画像を光学的に読み取り、読取画像のデータを生成する光学読取装置である。インラインセンサ５８は、「画像読取手段」の一形態に相当する。読取画像は「スキャン画像」とも呼ばれる。インラインセンサ５８は、例えば、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色に色分解するカラーＣＣＤリニアイメージセンサを含んで構成される。ＣＣＤは、Charge-Coupled Deviceの略語であり、電荷結合素子を指す。なお、カラーＣＣＤリニアイメージセンサに代えて、カラーＣＭＯＳリニアイメージセンサを用いることもできる。ＣＭＯＳは、Complementary Metal Oxide Semiconductorの略語であり、相補型金属酸化膜半導体を指す。

ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋによって画像が形成された記録媒体２８は、インラインセンサ５８の読取領域を通過する際に、表面に形成された画像が読み取られる。記録媒体２８に印刷される画像としては、印刷ジョブで指定される印刷対象の画像の他、ノズルごとの吐出状態を検査するためのノズル状態チェックパターン、印刷濃度補正用テストパターン、印刷濃度ムラ補正用テストパターン、その他の各種のテストパターンも含めることができる。

インラインセンサ５８による画像の読み取りは必要に応じて行われ、読取画像のデータから吐出不良の検出や濃度ムラ等の画像欠陥（画像異常）の検出など行われる。インラインセンサ５８の読取領域を通過した記録媒体２８は、吸着が解除された後、ガイド５９の下を通過して、インク乾燥処理部２０へと受け渡される。

インク乾燥処理部２０は、チェーングリッパ６４によって搬送される記録媒体２８に対して乾燥処理を施すインク乾燥処理ユニット６８を含んで構成される。インク乾燥処理部２０は、画像形成後の記録媒体２８に対して乾燥処理を施し、記録媒体２８の表面に残存する液体成分を除去する。

インク乾燥処理ユニット６８の構成例として、ハロゲンヒータ、赤外線ヒータ等の熱源と、熱源によって熱せられた空気を記録媒体２８へ吹き付けるファンと、を具備する態様が挙げられる。

画像形成部１８の画像形成ドラム５２からチェーングリッパ６４へ受け渡された記録媒体２８は、チェーングリッパ６４に具備されるグリッパ６４Ｄによって先端を把持される。チェーングリッパ６４は、第１スプロケット６４Ａ及び第２スプロケット６４Ｂに一対の無端状のチェーン６４Ｃが巻き掛けられた構造を有している。

また、記録媒体２８の後端の裏面は、チェーングリッパ６４との間の一定の距離を離して配置されたガイドプレート７２の用紙保持面に吸着保持される。

紫外線照射処理部２２は、紫外線照射ユニット７４を含んで構成され、紫外線硬化型インクを用いて記録された画像に紫外線を照射して、記録媒体２８の表面に画像を定着させる。

チェーングリッパ６４によって搬送される記録媒体２８が紫外線照射ユニット７４の紫外線照射領域に到達すると、チェーングリッパ６４の内側に設置された紫外線照射ユニット７４により紫外線照射処理が施される。

すなわち、チェーングリッパ６４によって搬送される記録媒体２８は、記録媒体２８の搬送経路において記録媒体２８の表面と対応する位置に配置された紫外線照射ユニット７４から紫外線が照射される。紫外線が照射されたインクは、硬化反応が発現して記録媒体２８の表面に画像が定着する。

紫外線照射処理が施された記録媒体２８は、傾斜搬送経路７０Ｂを経由して排紙部２４へ送られる。傾斜搬送経路７０Ｂを通過する記録媒体２８に対して、冷却処理を施す冷却処理部を備えてもよい。

排紙部２４は、一連の画像形成処理が行われた記録媒体２８を積み重ねて回収する排紙台７６を含んで構成される。チェーングリッパ６４は、排紙台７６の上方で記録媒体２８を解放し、排紙台７６の上に記録媒体２８をスタックさせる。排紙台７６は、チェーングリッパ６４から解放された記録媒体２８を積み重ねて回収する。排紙台７６には、記録媒体２８が整然と積み重ねられるように、不図示の用紙当て（前用紙当て、後用紙当て、横用紙当て等）が備えられる。

また、排紙台７６は、図示しない排紙台昇降装置によって昇降可能に設けられる。排紙台昇降装置は、排紙台７６にスタックされる記録媒体２８の増減に連動して、その駆動が制御され、最上位に位置する記録媒体２８が常に一定の高さに位置するように、排紙台７６を昇降させる。

［ヘッドユニットの構造例］
図２は、ヘッドユニット５６の構成図である。図１で説明したヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋには同一の構造が適用されるので、これらを区別する必要がない場合にはヘッドユニット５６と記載する。

図２に示すヘッドユニット５６は、記録媒体２８の搬送方向（Ｙ方向）と直交する記録媒体２８の幅方向（Ｘ方向）に複数個のインクジェットヘッド１００−ｉがつなぎ合わせられた構造を有している。符号の「１００−ｉ」における「−」（ハイフン）の後ろに付した枝番号の「ｉ」は、１からｎまでの整数であり、ｉ番目のヘッドモジュールであることを表している。ここでのｎは、インクジェットヘッドバーであるヘッドユニット５６を構成するインクジェットヘッドの個数であり、図２はｎ＝１７の例である。インクジェットヘッド１００−ｉ（ｉ＝１，２，・・・ｎ）についてもそれぞれには同等の構造が適用されるので、これらを区別する必要がない場合はインクジェットヘッド１００と記載する。

インクジェットヘッド１００のノズル面１０２には、複数のノズル（図２中不図示、図３に符号１１０を付して図示）の開口が配置されている。「ノズル面」は「インク吐出面」と同義である。

ヘッドユニット５６は、記録媒体２８の全幅Ｗｍに対応する長さにわたって複数のノズルがマトリクス状に配置されたマルチノズルヘッドである。「記録媒体２８の全幅」とは、記録媒体２８の幅方向における記録媒体２８の全長である。複数のノズルがマトリクス状に配列されたマルチノズルヘッドを「マトリクスヘッド」という。

図３は、インクジェットヘッド１００をインク吐出方向に向かって見下ろした平面透視模式図である。図３はマトリクス状のノズル配列を模式的に示しており、実際の配列形態よりも単純な配列として図示している。図３に示すように、ＸＹＺの３軸直交座標系を導入して説明する。記録媒体搬送方向をＹ方向とする。Ｙ方向に垂直な記録媒体幅方向をＸ方向とする。ＸＹ平面に垂直な方向をＺ方向と定義する。Ｙ方向が「第１方向」に相当し、Ｘ方向が「第２方向」に相当し、Ｚ方向が「第３方向」に相当する。

Ｚ方向はインクジェットヘッド１００に対面する記録媒体２８（図３中不図示、図１及び図２参照）の記録面に垂直な方向であり、記録媒体２８の法線方向に相当する。インクジェットヘッド１００のＺ軸回りの回転角度を「ヘッド回転角度」といい、「θｚ」で表す。つまり、ヘッド回転角度θｚは、ＸＹ平面内に沿ったインクジェットヘッド１００の回転方向の回転角度を表す。

記録媒体２８（図３において不図示、図１及び図２参照）とインクジェットヘッド１００の相対的な位置関係は、記録媒体２８が重力方向の下側にあり、インクジェットヘッド１００が記録媒体２８の記録面に対して上方に配置される。図３の場合、記録媒体２８はインクジェットヘッド１００よりもＺ軸のマイナス方向の位置に配置され、インクジェットヘッド１００のノズル１１０からＺ軸のマイナス方向に向かってインクが吐出される。

図３に示したインクジェットヘッド１００におけるノズル１１０の個数の一例は２０４８個である。インクジェットヘッド１００は、２０４８個のノズル１１０が４行×５１２列のマトリクス状に二次元配列されたマトリクスヘッドである。マトリクスヘッドの二次元ノズル配列において、Ｘ方向は「行方向」に相当しており、Ｙ方向は「列方向」に相当する。

図３では簡略化されているが、インクジェットヘッド１００は、Ｘ方向に３００ｎｐｉでノズル１１０が並ぶノズル行が、Ｙ方向の異なる位置に４行あり、各ノズル行のノズル位置はＸ方向に互いに２１．２マイクロメートル［μｍ］ずれて並んでいる。これにより、インクジェットヘッド１００の全体としてＸ方向に１２００ｎｐｉのノズル密度が実現されている。「ｎｐｉ」は、nozzle per inch を意味し、１インチあたりのノズルの数を表す単位表記である。１インチは２５．４ミリメートル[ｍｍ]である。一つのノズルによって一つの画素のドットを記録することができるため、ｎｐｉはｄｐｉに置き換えて理解することができる。「ｄｐｉ」は、dot per inch を意味し、１インチあたりのドット（点）の数を表す単位表記である。Ｘ方向のノズル密度が１２００ｎｐｉであるマトリクスヘッドを用いて印刷を行うことにより、Ｘ方向に１２００ｄｐｉの記録解像度が実現される。記録解像度は印刷解像度と同義である。

インクジェットヘッド１００が図３に示すようなマトリクス状のノズル配列を有している場合、ＸＹ平面上での回転に対して、Ｘ軸に投影したノズルの投影ノズルピッチは、適切なノズルピッチからは変化する。「適切なノズルピッチ」とは、設計上の理想的なノズルピッチを意味する。ノズルピッチはノズル間隔と同義である。本例の場合、設計上のノズル密度は１２００ｎｐｉであるため、適切なノズルピッチは、２１．２マイクロメートル［μｍ］である。

ここでは、Ｘ軸に投影したノズル１１０が１２００ｎｐｉで並ぶ適切なヘッド回転角度θｚを、θｚ＝０と定義する。θｚの符号は、図３のように反時計回りを正と定義する。θｚ＝０は、インクジェットヘッド１００の基準の取付角度に相当する。

図４は、図３に示したマトリクス状のノズル配列の拡大図である。図４における黒塗りの四角形の各々がノズル位置を表しており、各ノズル１１０に付した数字がノズル番号である。各ノズル１１０のＸ座標をＸ軸に投影した場合にＸ軸上に並ぶ順番に沿ってノズル番号を付与している。図４では説明を簡単にするために、図４の左端のノズル１１０をノズル番号１番とした。なお、Ｘ軸及びＹ軸のＸＹ座標の原点は、任意に設定できるが、本例では計算を簡単にするために、マトリクス状のノズル配列における重心位置とする。

図４に示したマトリクス状のノズル配列における最下段のノズル行を「１行目」とし、１行目から図４の上段に向かって、２行目、３行目、４行目と順に行番号を定める。１行目に属するノズルを「１行目ノズル」という。同様に２行目に属するノズルを「２行目ノズル」、３行目に属するノズルを「３行目ノズル」、４行目に属するノズルを「４行目ノズル」という。

各ノズル行は３００ｎｐｉのノズル密度でノズル１１０が並んでいる。Ｘ軸に各ノズル１１０のＸ座標を投影すると、Ｘ軸上に１２００ｎｐｉのノズル密度でノズル１１０が位置している。Ｙ方向へのノズル行間の距離は、計算の便宜上、１ミリメートル［ｍｍ］であるとする。

［各ノズルの着弾ずれ量の測定方法の説明］
次に、ノズル状態チェックパターンの印刷結果から各ノズルの着弾ずれ量を測定する方法について説明する。ノズル状態チェックパターンは、吐出不良ノズルを検出するためのテストパターンであり、「不良ノズル検出用テストパターン」と同義である。

図５は、ノズルごとの吐出状態を検査するためのノズル状態チェックパターンを記録した印刷物の例を示す図である。ヘッドユニット５６の各ノズル１１０が印刷に使えるかどうか判断するため、記録媒体２８にノズル状態チェックパターン１３０を印刷し、ノズル状態チェックパターン１３０の印刷結果をインラインセンサ５８（図１参照）で読み取り、得られた読取画像から各ノズル１１０の吐出状態を調べる。「吐出状態」とは、少なくともノズルの吐出方向（つまり、液滴の飛翔方向）を含む。ノズルの吐出方向は「吐出曲がり」と呼ばれる場合がある。ノズルの吐出方向は、ノズルから吐出した液滴が記録媒体に着弾した着弾位置、つまり、ドット形成位置から把握することができる。したがって、吐出方向の検査は、着弾位置の検査と置き換えて理解することができる。また、「吐出状態」には、吐出の有無及び吐出液滴量のうち少なくともいずれかを含めることができる。

記録媒体２８の記録面は、印刷対象画像１４０を記録する領域である印刷画像領域１５０と、印刷画像領域１５０の外側領域である余白領域１５２とを有する。図５に例示したノズル状態チェックパターン１３０は、記録媒体２８の記録面における記録媒体搬送方向の先端側の余白領域１５２に印刷される。インクジェットヘッド１００に対して記録媒体２８を搬送することにより、インクジェットヘッド１００と記録媒体２８の相対移動が行われる。フルライン型のラインヘッドを用いたインクジェット印刷装置１０の場合、記録媒体２８の搬送方向がインクジェットヘッド１００と記録媒体２８の相対移動方向に相当する。

インクジェットヘッド１００と記録媒体２８を相対移動させ、かつインクジェットヘッド１００からインクの吐出を行うことにより、記録媒体２８の記録面に印刷が行われる。図５において下向きの矢印で示した印刷向きは、記録媒体２８とインクジェットヘッド１００との相対移動に伴って印刷が進行していく方向であり、記録媒体搬送方向と逆方向である。図５の例では、インクジェット印刷装置１０の運用中にインクジェットヘッド１００の吐出性能を評価するために、記録媒体２８の先端側の余白領域１５２にノズル状態チェックパターン１３０を印刷し、かつ、記録媒体２８の印刷画像領域１５０に印刷対象画像１４０を印刷する構成を採用するが、記録媒体２８の記録面に印刷対象画像１４０を印刷せずに、ノズル状態チェックパターン１３０のみを印刷してもよい。

ノズル状態チェックパターン１３０の印刷結果をインラインセンサ５８で読み取ることによって取得される読取画像のデータを基に、各ノズル１１０のＸ方向の着弾ずれ（すなわち、吐出直進性）を測定することができ、Ｘ方向に隣り合うドット形成位置のＸ方向の距離を計算することができる。インクジェットヘッドの各ノズルによるドット形成位置は、インクジェットヘッドによって記録媒体上に記録できるドットの位置、つまり記録媒体上における「画素の位置」である。隣り合うドット形成位置のＸ方向の距離とは、すなわち、隣りの画素とのＸ方向の距離を意味する。隣り合うドット形成位置のＸ方向の距離を「隣接画素間の距離」という。インクジェットヘッドの各ノズルの位置を、一つの座標系であるＸ軸上の位置に変換した場合に、変換したＸ座標系で一列に並ぶノズルの配列において隣り合うノズルを「隣接ノズル」という。

図６は、ノズル状態チェックパターン１３０の一例である。図６は分割数２のノズル状態チェックパターン１３０を作成した図である。本実施形態において、分割数ｋとは、Ｘ方向に（ｋ−１）本のノズルラインの間隔を開けて分割パターンを形成する場合のことをいう。ｋは２以上の整数である。図６に示したノズル状態チェックパターン１３０は、インクジェットヘッド１００に含まれる全てのノズル１１０を二つのグループに分割して、グループ単位でラインパターンの記録を行う２分割パターンの例である。図６の上段に示したラインパターンのブロックを１段目、下段に示したラインパターンのブロックを２段目とよぶ。本実施形態では１２００ｄｐｉのインクジェットヘッド１００を用いているため（図３及び図４参照）、図６に示した２分割パターンの場合は、１つの段は６００ｄｐｉでライン１６０が並ぶ。図６の場合、１段目には奇数のノズル番号によるライン１６０が並び、２段目には偶数のノズル番号によるライン１６０が並ぶ。

インクジェットヘッド１００のノズル１１０からインクの液滴を吐出し、かつ記録媒体２８を搬送することにより、記録媒体２８上にインクの液滴が着弾し、図６のように、着弾インクによるドットがＹ方向に連続して並んだドット列によるライン１６０が印刷される。このように各ノズル１１０によって記録されるライン１６０は、１つのノズル１１０の連続打滴によって記録されるＹ方向の１ドット列による所定長さの線分である。ノズル状態チェックパターン１３０において１ノズルで形成されるＹ方向の１ドット列の線分を「ノズルライン」又は単に「ライン」と呼ぶ。

高記録密度のインクジェットヘッド１００を用いる場合、全ノズル１１０から同時に打滴すると隣接ノズルによるドット同士が部分的に重なり合うため、１ドット列のラインにはならない。各ノズル１１０からの打滴によるそれぞれのライン１６０が互いに重なり合わないようにするため、同時吐出するノズル間は少なくとも１ノズル、好ましくは３ノズル以上、間隔を空けることが望ましい。使用するインクジェットヘッド１００の記録解像度に応じて、適切な分割数を設定すればよい。

図６では説明を簡単にするために分割数２のノズル状態チェックパターン１３０を例示したが、インクジェットヘッド１００の記録解像度により、分割数は少なすぎると、印刷されるラインが重なるため、着弾ずれが測定できない場合も起こりうる。また、分割数を増やしすぎても、ノズル状態チェックパターン１３０の印刷範囲が長くなる。したがって、分割数ｋは、隣り合うライン１６０の重なりを回避し、かつ、記録媒体２８上におけるノズル状態チェックパターン１３０の印刷範囲を適切な大きさに収めるという観点から妥当な値に定められる。

図７は、図６に示した分割数２のノズル状態チェックパターン１３０における１段目のライン群について抜き出したものである。図７に示したライン群は６００ｄｐｉ相当のライン間隔（約４２マイクロメートル［μｍ］）で並ぶ。各ラインを印刷したノズルのノズル番号ｉが決まっており、各ラインのＸ方向の位置座標をＬ_ｉとする。ノズル番号を表すｉは、１以上の整数である。ノズル番号１で記録したラインの位置座標をＬ_１、ノズル番号３で記録したラインの位置座標をＬ_３、ノズル番号５で記録したラインの位置座標をＬ_５、ノズル番号７で記録したラインの位置座標をＬ_７などのように表す。図７では図示の便宜上、ノズル番号１から１５までのラインのそれぞれの位置座標を示した。

印刷されたノズル状態チェックパターン１３０を、インラインセンサ５８でスキャンし、得られた読取画像を解析することにより、各ライン１６０の印刷位置、つまりライン１６０の位置座標を求めることができる。ライン１６０の位置座標を「ライン座標」という。ライン座標Ｌ_ｉの添字であるｉをライン番号と呼ぶ。ライン番号は、ライン座標Ｌ_ｉのライン１６０を記録したノズル１１０のノズル番号と等しい。

図７に示した各ラインのライン座標から図８に示すような近似曲線ｆ（ｉ）を描くことができる。図８のように、ノズル番号ｉを横軸に、各ライン座標Ｌ_ｉを縦軸にとり、ノズル状態チェックパターン１３０の印刷結果の読取画像から求めた測定データ（ｉ，Ｌ_ｉ）の集合から、近似曲線ｆ（ｉ）を描くことができる。

本実施形態では、近似曲線ｆ（ｉ）は、着弾ずれを測定したいノズルの両側にある２０ラインずつを使い１次の近似曲線を作るとする。もちろん、近似曲線は２次以上の曲線であってもよい。

各ライン番号ｉについて着弾ずれ量ｄ_ｉは、次の式（１）によって計算することができる。

ｄ_ｉ＝Ｌ_ｉ−ｆ（ｉ） … 式（１）
式（１）にしたがい、各ノズルの着弾ずれ量ｄ_１，ｄ_３，ｄ_５，ｄ_７・・・を計算することができる。図８ではライン番号９についての着弾ずれ量ｄ_９を図示した。

２段目についても、１段目と同様にして、各ノズルの着弾ずれ量ｄ_２，ｄ_４，ｄ_６，ｄ_８・・・を算出することができる。

このように、２分割パターンにおける２段分の着弾ずれ量をそれぞれ別途計算し、得られたデータをマージすることで、すべてのノズルの着弾ずれ量を計算することができる。これは２分割より大きい分割数の場合でも、同じようにしてすべてのノズルの着弾ずれを計算することができる。この方法で注目すべき点は、隣り合うノズル番号は、分割パターンにおける別の段に属しており、段ごとのそれぞれの計算結果をマージしていることである。

なお、図８では等ピッチの分割パターンの段に対しての着弾ずれの測定方法に関して記載したが、非等ピッチの分割パターンであっても、同じ方法で各ノズルの着弾ずれを測定することができる。非等ピッチの分割パターンを採用した場合は、図８で説明した等ピッチの場合と比較して、横軸のノズル番号が等ピッチでなくなる（非等ピッチになる）だけであり、近似曲線は計算することができるからである。

［隣り合うノズル番号のライン間距離について］
ここで、Ｘ方向に１２００ｎｐｉで並ぶノズル列において、隣り合うノズル番号のライン間のＸ方向距離を考える。ノズル番号ｉのライン座標Ｌ_ｉは、ノズル番号ｉのノズルによるＸ方向のドット形成位置を表しているため、隣り合うノズル番号のライン間のＸ方向距離は、隣り合うノズル番号に対応する隣接画素間のＸ方向距離、すなわち、隣接画素間の距離に相当する。

記録解像度が１２００ｄｐｉである場合の理想的な画素ピッチＰ_idealは、Ｐ_ideal ＝ ２５．４ [ｍｍ]／１２００［ｄｐｉ］＝ ２１．２[μｍ] である。ノズル番号ｉとノズル番号ｉ+１ の画素間のＸ方向距離を Ｐ_ｉと定義すると、次の式（２）となる。

Ｐ_ｉ＝ Ｐ_ideal ＋ ｄ_ｉ＋１ − ｄ_ｉ … 式（２）
［正常か異常かの判定方法］
Ｐ_ｉが小さいと画像が濃くなり黒スジとなる。一方、Ｐ_ｉが大きいと画像が薄くなり白スジになる。したがって、例えば、Ｐ_ｉの正常範囲に上限と下限を設けることで、スジが発生する異常を検知することができる。Ｐ_ｉの正常範囲として設定する上限と下限の一例として、１０．２ μｍ＜Ｐ_ｉ＜２６．２ μｍをＰ_ｉの正常範囲とすることができる。

Ｐ_ｉが小さい方は黒スジなのでそれほど目立たないが、Ｐ_ｉが大きいほうは白スジなので目立つため、Ｐ_ｉの正常範囲の設定に関して下限よりも上限を厳しく決めている。インクジェット印刷装置に要求される画質レベルに応じて、Ｐ_ｉを正常とみなす正常範囲を適宜変えればよい。「正常範囲」は、「規定の許容範囲」の一形態に相当する。

予め定めた正常範囲から外れる異常な隣接ノズル間の画素の距離Ｐ_ｉが判明した場合、その異常な隣接ノズル間の画素の距離Ｐ_ｉを構成するノズル番号ｉのノズルとノズル番号ｉ＋１のノズルのうち、着弾ずれ量の絶対値｜ｄ_ｉ｜、｜ｄ_ｉ＋１｜の数字が大きい方のノズルを「異常」と判断する。そして、「異常」と判断した不良ノズルは印刷に使用せず、不良ノズルのノズル番号の両側に位置するノズル番号のノズルの吐出量を適切に増やすことでスジを目立たなくすることができる。このような補正処理を「不吐補正」という。

また、Ｐ_ｉが小さいところの吐出量は減らし、Ｐ_ｉが大きいところの吐出量は増やすことで、スジの視認性を下げることもできる。このような補正処理を「濃度ムラ補正」という。

また、Ｐ_ｉが異常と判定される隣接ノズル間の数が増えてきたときは、ヘッドメンテナンスに入ることで、吐出性能を回復させ、きれいな印刷画像を得ることができるようになる。ヘッドメンテナンスは、ヘッドクリーニングとも呼ばれる。ヘッドメンテナンスには、例えば、ノズルの吸引、予備吐出、ノズル面のワイピングのうち少なくとも一つの処理を含めることができる。

［課題の説明］
上述した着弾ずれ量ｄ_ｉの測定方法には、次のような課題がある。すなわち、分割パターンの段ごとに着弾ずれ量を計算してマージする方法では、θｚがゼロではない場合、つまりインクジェットヘッド１００にＺ軸を中心とした回転方向の角度ずれがある場合に、隣のラインとの距離が正確に測れない場合がある。

１２００ｎｐｉのマトリクスヘッドにおいて、本来なら（θｚ＝０であれば）２１．２マイクロメートル［μｍ］の等ピッチで並んでいたノズルピッチは、θｚ≠０の場合、２１．２マイクロメートルよりも狭くなるところもあり、また広くなるところもある。

図９は、図４に示したノズル配列をθｚ＜０回転させた場合のノズル位置の説明図である。図９から明らかなように、ノズル番号１とノズル番号２のノズル間のＸ方向間隔は、図４の場合（θｚ＝０）に比べて広くなり、図９におけるノズル番号２とノズル番号３のノズル間のＸ方向間隔は、図４の場合に比べて狭くなる。また、図９におけるノズル番号３とノズル番号４のノズル間のＸ方向間隔は広くなり、ノズル番号４とノズル番号５のノズル間のＸ方向間隔は狭くなる。

図１０は、図３及び図４で説明したインクジェットヘッド１００をθｚ＜０回転させた状態で、分割数２のノズル状態チェックパターン１３０を印刷した例である。各ライン１６０に付した１から１６の数字は、それぞれのライン１６０を記録したノズルのノズル番号である。

図１０に示したノズル状態チェックパターン１３０の１段目は、１行目ノズルと２行目ノズルのライン１６０から構成されている。つまり、１段目は全４行のノズル配列のうち、図４の下半分である１行目ノズルと２行目ノズルのみで記録される。２段目は、３行目ノズルと４行目ノズルのライン１６０から構成されている。つまり、２段目は全４行のノズル配列のうち、図４の上半分である３行目ノズルと４行目ノズルのみで記録される。

回転角度のθｚは、一例として、−４ミリラジアン［mrad］であるとする。図１０では、理解しやすいように、ラインのずれは強調して描いている。

図１１は、図１０で示したθｚ＜０の場合の１段目を構成するノズル番号と各ラインのライン座標の関係を示したグラフである。図８で説明したように、図１０のノズル状態チェックパターンの測定結果を基に近似曲線を求めると、図１１のような近似曲線を描くことができる。こうして求めた近似曲線と実際のライン座標との差が着弾ずれ量として計算される。その結果、着弾ずれ量はθｚの回転による成分を含んだ値として、図１２のようになる。

図１２は、図１０の１段目のラインパターンから求めた各ノズルの着弾ずれ量をまとめたグラフである。図１２の横軸はノズルの位置を表し、縦軸は着弾ずれ量を表す。本例では角度の回転量の絶対値を４ミリラジアン［mrad］とし、１行目ノズルと２行目ノズルのノズル間のＹ方向距離を１ミリメートル［ｍｍ］としたので（図４参照）、各ノズルの着弾ずれ量は、平均値がゼロになるようにして、概ね±２マイクロメートル[μｍ]ずれた結果になる。ノズル状態チェックパターン１３０の印刷結果から測定される着弾ずれ量には、θｚの角度ずれに起因する系統的な影響に加えて、ノズル本来がもつランダムな位置ずれの影響がある。

１段目と同様に、２段目も計算すると、図１３のように、同様の結果が得られる。図１３は、図１０の２段目のラインパターンから求めた各ノズルの着弾ずれ量をまとめたグラフである。

図１２と図１３の結果から、隣り合ったノズル番号のノズル間のＸ方向の距離Ｐ_ｉを計算すると、課題が明らかになる。例えば、ノズル番号７とノズル番号６の間の距離Ｐ_６は、Ｐ_ideal＝２１．２マイクロメートル［μｍ］として、個々のノズルのランダムな位置ずれの影響を除いたとすると、次のような結果になる。

Ｐ_６＝ ２１．２ ＋ ｄ_７ − ｄ_６ ≒ ２１．２ + ２ −（−２）＝ ２５．２ [μｍ]
… 式（３）
しかし、図９を見れば明らかなように、本来は、ノズル番号６とノズル番号７のθｚ回転によるＸ方向の相対的な移動量は、むしろ互いに近づく方向であることがわかる。

例えば、ノズル番号６を中心に、ノズル番号７をθｚ＝−４ミリラジアン［mrad］回転させたとすると、ノズル番号７はＸ方向に約−４ マイクロメートル［μｍ］動く。つまり、本来のＰ_６は、２１．２μｍ− ４μｍ ＝１７．２ μｍとなるべきである。

式（３）のように従来の方法で算出された「Ｐ_６＝２５．２μｍ」の結果は、「１７．２μｍ」と全く異なるため、従来の方法で算出された着弾ずれの結果を、先述した異常の判定や補正処理に使った場合に大きく間違えた結果になる可能性がある。

［課題の解決方法の一例］
図１４は、本実施形態に係るインクジェットヘッド吐出性能評価方法の手順を示すフローチャートである。図１４のフローチャートは、インクジェット印刷装置１０の制御装置における制御プログラムや演算処理機能によって実現される動作である。

インクジェットヘッド吐出性能評価方法は、ノズル状態チェックパターン１３０を印刷する工程（ステップＳ１２）と、ノズル状態チェックパターン１３０の読取画像を取得する工程（ステップＳ１４）と、読取画像のデータから着弾位置を測定する工程（ステップＳ１６）と、ステップＳ１６の測定結果を基にインクジェットヘッド１００の角度ずれ量を算出する工程（ステップＳ１８）と、ステップＳ１８で求めた角度ずれ量の情報を基に、角度ずれの影響を除去した着弾位置及び着弾ずれ量の少なくとも一方を算出する工程（ステップＳ２０）と、角度ずれ量の回転によるノズルの移動量を算出する工程（ステップＳ２２）と、角度ずれによるノズル移動の影響を含めた隣接画素間の距離を算出する工程（ステップＳ２４）と、を含む。

ステップＳ１２のノズル状態チェックパターン印刷工程は、「テストパターン出力工程」の一形態に相当する。ステップＳ１２で印刷されるノズル状態チェックパターン１３０は、図５及び図６で説明したように、複数の段に分割された分割パターンである。

ステップＳ１４の読取画像取得工程では、インラインセンサ５８によってノズル状態チェックパターン１３０の印刷結果を読み取り、読取画像のデータを取り込む。ステップＳ１４は「画像読取工程」の一形態に相当する。

ステップＳ１６の着弾位置測定工程は、「第１演算工程」の一形態に相当する。ステップＳ１６では、図７で説明したように、分割パターンの段ごとに、各ラインのライン位置を測定する。ステップＳ１６にて測定されるライン位置が「第１着弾位置」の一形態に相当する。

ステップＳ１８の角度ずれ量算出工程では、ノズルごとの着弾ずれ量のデータを使い、現在のインクジェットヘッド１００の取付状態から角度ずれの影響を除くことができる角度θadjを算出する。

ステップＳ２０では、ステップＳ１８で算出したθadjを使い、既に説明した手順で求めた、ライン座標Ｌ_ｉや着弾ずれ量ｄ_ｉから、一旦、角度ずれの影響を取り除く。ステップＳ２０の工程は「第２演算工程」の一形態に相当する。

ステップＳ２２では、インクジェットヘッド１００を現在の角度ずれの状態にした場合に、各ノズルのノズル位置がθz＝０の状態からみて、どれくらい移動しているのかを計算する。ステップＳ２２の工程は「第３演算工程」の一形態に相当する。

ステップＳ２４では、ステップＳ２０の演算結果とステップＳ２２の演算結果を組み合わせて、隣り合った画素間の距離を調べる。ステップＳ２４の工程は「第４演算工程」の一形態に相当する。

以下、ステップＳ１８〜ステップＳ２４について、詳細な手順を説明する。

［ステップＳ１８］について
図８で説明したとおり、ノズル状態チェックパターンの１３０のある段のライン群から着弾ずれデータを測定することができる。具体的に、図１０の１段目で考えると、各ノズルの着弾ずれ量は、ｄ_１，ｄ_３，ｄ_５，・・・のように求めることができる。

ここで、この着弾ずれ量ｄ_１，ｄ_３，ｄ_５，・・・を母集団とした、標準偏差σマイクロメートル［μｍ］を計算する。

標準偏差σの計算式は、以下のように式（４）で書ける。

着弾ずれ量ｄ_ｉの平均値をｍ＝Σｄ_ｉ／ノズル数として、
σ＝｛Σ（ｄ_ｉ−ｍ）^２／(ノズル数−1)｝^１/２ …… 式（４）
Σはすべてのｉについての和を表す。

ここで、ノズル状態チェックパターン１３０の１段目を構成しているノズルが、ノズル面上のどこに位置するかの座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）は既知である（図３、図４参照）。

ノズル座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）の原点は、２０４８個あるノズルの重心に位置するように決める。すなわち、
Σｘ_ｉ ＝０ …… 式（５）
Σｙ_ｉ＝０ …… 式（６）
が満たされている状態とする。Σはすべてのｉについての和を表す。このようにノズル座標の原点を決めることで、ＸＹ平面内のθｚ方向の角度回転に対するノズル位置の移動量の平均値をゼロにすることができ、議論が簡単になる。

よって、計算上ある角度θ_ｒだけインクジェットヘッドを回転させたとき、ノズルがどれくらい移動するかは計算することができる。あるノズル座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）のノズルを原点の周りに角度θ_ｒ回転したときに、点（ｘ_ｉＡ，ｙ_ｉＡ）にノズルが移されるものすると、移動後のノズル位置のＸ座標は式（７）で表される。

ｘ_ｉＡ＝ｘ_ｉ×cosθ_ｒ− ｙ_ｉ ×sinθ_ｒ … 式（７）
ここで、θ_ｒは１０^−３ラジアンのオーダーと非常に小さい値であることから、式（８）と式（９）が近似式として成り立つ。

cosθ_ｒ ≒ １−θ_ｒ ² /2 … 式（８）
sinθ_ｒ ≒θ_ｒ … 式（９）
よって、ノズルごとのＸ方向の移動量Δx_i は以下のように計算できる。
Δx_i ＝ ｘ_ｉＡ−ｘ_ｉ
＝ｘ_ｉ (cosθ_ｒ − 1 ) − ｙ_ｉ × sinθ_ｒ
≒ｘ_ｉ (１−θ_ｒ ²/2 − 1 ) − ｙ_ｉ ×θ_ｒ
＝ −ｘ_ｉ ×θ_ｒ ²/2 − ｙ_ｉ ×θ_ｒ … 式（１０）
本実施形態では、式（１０）の右辺の第１項は無視できる。その理由は二つある。第１の理由は、本実施形態の場合、Ｘ方向について狭い範囲にあるノズルを使って相対的な位置ずれ量を議論するため、ｘ_ｉの影響はキャンセルされるからである。第２の理由は、式（１０）の右辺の第１項はθ_ｒを２乗しており、θ_ｒが１０^−３ラジアンのオーダーの状況では第２項目と比較して３桁小さいからである。

よって、式（１０）は、右辺の第１項を無視して、式（１１）のように書き換えることができる。

Δx_i ＝ − ｙ_ｉ × θ_ｒ … 式（１１）
記録媒体上に印刷されたラインのライン位置は、計算上、インクジェットヘッドをθ_ｒ回転したことにより、以下の式（１２）で表されるＸ座標になると計算することができる。

Ｌ_ｉＡ＝ Ｌ_ｉ + Δx_i
＝Ｌ_ｉ −ｙ_ｉ × θ_ｒ … 式（１２）
式（１２）のように計算した１段目のラインの計算上の移動先であるＬ_１Ａ，Ｌ_３Ａ，Ｌ_５Ａ・・・を使えば、図８で説明した例と同様に、角度θ_ｒだけ回転させたときの計算上の着弾ずれ量をｄ_１Ａ，ｄ_３Ａ，ｄ_５Ａ・・・を計算することができる。このような方法で、角度θ_ｒを計算上において変化させながら、着弾ずれ標準偏差σを計算していくと、図１５のように、着弾ずれ標準偏差σが最小となる角度θadjが存在する。

図１５は、角度θ_ｒと着弾ずれ標準偏差σの関係を示したグラフである。図１５の横軸は角度θ_ｒであり、単位はミリラジアン［ｍrad］である。縦軸は着弾ずれ標準偏差σであり、単位はマイクロメートル［μｍ］である。

着弾ずれ標準偏差が最小になる角度θadjが、このインクジェットヘッド１００が現状有している角度ずれ量である。つまり、現在は角度（−１）×θadjだけ傾いていることになる。

ここでは、ノズル状態チェックパターン１３０の１段目を使い、θadjを求めた。もちろん、ノズル状態チェックパターン１３０の２段目を使って、θadjを求めてもよい。また、１段目からθadj_1を求め、かつ、２段目からθadj_2を求めて、これらの平均値を取ることで、測定誤差を小さくできる工夫もある。つまり、平均値θ_adj ＝ (θadj_1+θadj_2) ／２を「着弾ずれ標準偏差が最小になる角度」としてもよい。

［ステップＳ２０］について
インクジェットヘッド１００を角度θadjに調整できた場合の、各ノズルのラインの座標Ｌ_iＡは、式（１２）を使うことで以下のように計算できる。

Ｌ_ｉＡ＝ Ｌ_ｉ − ｙ_ｉ × θadj …… 式（１３）
この式（１３）から、ノズル状態チェックパターン１３０の１段目について、Ｌ_１Ａ，Ｌ_３Ａ，Ｌ_５Ａ・・・が決まり、図８で説明した方法を使い、各ノズルの着弾ずれ量ｄ_adj_1，ｄ_adj_3，ｄ_adj_5・・・が求まる。ノズル状態チェックパターン１３０の２段目についても同じようにして、各ノズルの着弾ずれ量ｄ_adj_2，ｄ_adj_4，ｄ_adj_6・・・が求まる。

１段目と２段目の結果をマージすれば、θｚの角度ずれの影響を取り除いた、着弾ずれ量ｄ_adj_i が求まる。

［ステップＳ２２］について
ノズル番号ｉについて、座標（ｘ_ｉ,ｙ_ｉ）であるノズル位置がθｚ＝０の状態から、現在位置である θｚ＝(−１)×θadj に回転した場合の、Ｘ方向の移動量は式（１１）から以下のようになる。

Δｘ_i＝ ｙ_ｉ ×θadj …… 式（１４）
［ステップＳ２４］について、
ステップＳ２４では、ステップＳ２０及びステップＳ２２の演算結果を利用して、角度ずれの影響を正確に含めた、隣り合った画素間の距離を計算する。まず、ステップＳ２０で角度ずれの影響を一旦取り除いた着弾ずれ量ｄ_adj_1，ｄ_adj_2，ｄ_adj_3・・・が求まっている。そして、ステップＳ２２でθｚの角度ずれ（ヘッド全体の角度θｚの回転）がある場合の正確なライン移動量Δx_1，Δx_2，Δx_3・・・は求まっている。よって、隣り合ったノズル番号の画素間の距離、Ｐ_iは以下のようになる。
Ｐ_i ＝ Ｐ_ideal ＋（ｄ_adj_i+1）+ Δｘ_i+1 − {（ｄ_adj_i)＋ Δｘ_i ｝
＝ 21.2 ＋（ｄ_adj_i+1）+ Δｘ_i+1 − {（ｄ_adj_i)＋ Δｘ_i ｝… 式（１５）
こうして、正確な隣接ライン間隔（すなわち、隣接画素間の距離）を求めることができる。

図１４のステップＳ２４の後は、図１６のステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、ステップＳ２４の演算結果を基に、異常の有無を判定する。すなわち、ステップＳ２４で求めたＰ_iについて、既述した［正常か異常かの判定方法］で説明したような方法で、正常か異常かを判定する。そして、異常と判定した場合には更に、不良ノズルの特定を行う。

ステップＳ３０で異常があると判定した場合は、続くステップＳ３２の異常あり判断でＹｅｓとなり、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４ではヘッドメンテナンスの要否を判定する。ヘッドメンテナンスの要否判定は、予め定めて規定の判定基準にしたがって行われる。例えば、Ｐ_iが異常と判定される箇所が規定の量を超えて多くなった場合に、ヘッドメンテナンスが必要と判定される。

ステップＳ３４にて、ヘッドメンテナンスを行う必要が無いと判断された場合には、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、不良ノズルの不吐化処理を行う。不吐化処理は、不良ノズルを印刷に使用しないように不良ノズルを強制的に使用不能化（不吐化）する処理である。

また、ステップＳ３６による不良ノズルの不吐化に伴う画像欠陥を補うために、ステップＳ３８にて、不良ノズルの周辺ノズルによる補正処理を行う。ステップＳ３８の補正処理は、不良ノズルの不吐化によって発生するスジを目立たなくする補正処理であり、不良ノズルの周辺ノズルによって、不良ノズルの代替打滴を行うように、周辺ノズルのインク吐出量を修正する処理である。

ステップＳ３４にて、ヘッドメンテナンスが必要であると判断された場合は、ステップＳ４０に進み、ヘッドメンテナンスを実行する。

ステップＳ３２でＮｏ判定である場合は、ステップＳ３４からステップＳ４０の処理をスキップして、本フローチャートを終了する。また、ステップＳ３８の処理又はステップＳ４０の処理が終わると、本フローチャートを終了する。

＜変形例＞
図１４のステップＳ２４に関して、上述のように隣接画素間の距離を求める構成に代えて、又はこれと組み合わせて、各ノズルの着弾ずれ量を求めることも可能である。

具体的には、ステップＳ２０により求めた、角度ずれの影響を一旦取り除いた着弾ずれ量ｄ_adj_1，ｄ_adj_2，ｄ_adj_3・・・に、ステップＳ２２で求めたノズルの移動量Δx_1，Δx_2，Δx_3・・・を加えて、現状の角度ずれの状態における着弾ずれ量ｄ__ｉとすればよい。

ｄ_ｉ＝ｄ_adj_i ＋Δx_i … 式（１６）
この方法で求めた着弾ずれ量ｄ_ｉを、予め定めた閾値と比較するなどして、正常か異常かを判断し、異常と判断した場合に、スジを目立たなくするような補正をかけたり、ヘッドメンテナンスを実行したりすればよい。

［インクジェット印刷装置１０の制御系の説明］
図１７は、インクジェット印刷装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。インクジェット印刷装置１０は、システムコントローラ２００、通信部２０２、画像メモリ２０４、搬送制御部２１０、給紙制御部２１２、処理液付与制御部２１４、処理液乾燥制御部２１６、画像形成制御部２１８、インク乾燥制御部２２０、紫外線照射制御部２２２、排紙制御部２２４、操作部２３０、及び表示部２３２を備える。

システムコントローラ２００は、インクジェット印刷装置１０の各部を統括制御する制御手段として機能し、かつ、各種演算処理を行う演算手段として機能する。このシステムコントローラ２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２００Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２００Ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）２００Ｃを内蔵している。なお、ＲＯＭ２００Ｂ、ＲＡＭ２００Ｃ等のメモリは、システムコントローラ２００の外部に設けられていてもよい。

通信部２０２は、所要の通信インターフェースを備え、通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ３００との間でデータの送受信を行う。

画像メモリ２０４は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ２００を通じてデータの読み書きが行われる。通信部２０２を介してホストコンピュータ３００から取り込まれた画像データは、一旦画像メモリ２０４に格納される。

搬送制御部２１０は、インクジェット印刷装置１０における記録媒体２８の搬送系２１１の動作（給紙部１２から排紙部２４までの記録媒体２８の搬送）を制御する。搬送系２１１には、図１で説明した処理液付与部１４における処理液付与ドラム４２、処理液乾燥処理部１６における処理液乾燥ドラム４６、画像形成部１８における画像形成ドラム５２、及びチェーングリッパ６４が含まれる（図１参照）。

給紙制御部２１２は、システムコントローラ２００からの指令に応じて、給紙ローラ対３４の駆動、テープフィーダ３６Ａの駆動等の給紙部１２の各部の動作を制御する。

処理液付与制御部２１４は、システムコントローラ２００からの指令に応じて、処理液付与ユニット４４の動作等の処理液付与部１４の各部の動作（処理液の付与量、付与タイミング等）を制御する。

処理液乾燥制御部２１６は、システムコントローラ２００からの指令に応じて、処理液乾燥処理部１６の各部の動作を制御する。すなわち、処理液乾燥制御部２１６は、乾燥温度、乾燥気体の流量、乾燥気体の噴射タイミングなど、処理液乾燥処理ユニット５０（図１参照）の動作を制御する。

画像形成制御部２１８は、システムコントローラ２００からの指令に応じて、画像形成部１８のヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋ（図１参照）からのインクの吐出を制御する。

画像形成制御部２１８は、入力画像データからドットデータを形成する画像処理部（不図示）と、駆動電圧の波形を生成する波形生成部（不図示）と、駆動電圧の波形を記憶する波形記憶部（不図示）と、ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋのそれぞれに対して、ドットデータに応じた駆動波形を有する駆動電圧を供給する駆動回路（不図示）と、を含んで構成される。

画像処理部では、入力画像データに対してＲＧＢの各色に分解する色分解処理、ＲＧＢをＣＭＹＫに変換する色変換処理、ガンマ補正、ムラ補正等の補正処理、Ｍ値の各色のデータをＮ値（Ｍ＞Ｎ、Ｍは３以上の整数、Ｎは２以上の整数）の各色データに変換するハーフトーン処理が施される。

画像処理部による処理を経て生成されたドットデータに基づいて、各画素位置の打滴タイミング、インク打滴量が決められ、各画素位置の打滴タイミング、インク打滴量に応じた駆動電圧、駆動信号（各画素の打滴タイミングを決める制御信号）が生成され、この駆動電圧がヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋへ供給され、ヘッドユニット５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋから打滴されたインク液滴によって各画素位置にドットが形成される。

インク乾燥制御部２２０は、システムコントローラ２００からの指令に応じて、インク乾燥処理部２０の動作を制御する。すなわち、インク乾燥制御部２２０は、乾燥温度、乾燥気体の流量、乾燥気体の噴射タイミングなど、インク乾燥処理ユニット６８（図１参照）の動作を制御する。

紫外線照射制御部２２２は、システムコントローラ２００からの指令に応じて、紫外線照射処理部２２による紫外線の光量（照射エネルギー）を制御し、かつ、紫外線の照射タイミングを制御する。

排紙制御部２２４は、システムコントローラ２００からの指令に応じて、排紙台７６（図１参照）に記録媒体２８がスタックされるように、排紙部２４の動作を制御する。

操作部２３０は、操作ボタン、キーボード、タッチパネル等の操作部材を備え、その操作部材から入力された操作情報をシステムコントローラ２００に送出する。システムコントローラ２００は、操作部２３０から送出された操作情報に応じて各種処理を実行する。

表示部２３２は、液晶パネル等の表示装置を備え、システムコントローラ２００からの指令に応じて、装置の各種設定情報、異常情報などの情報を表示装置に表示させる。

インラインセンサ５８から出力される検出信号（検出データ）は、ノイズ除去、波形整形等の処理が施され、システムコントローラ２００を介して予め決められたメモリ（例えば、ＲＡＭ２００Ｃ）に記憶される。

パラメータ記憶部２３４は、インクジェット印刷装置１０に使用される各種パラメータが記憶される手段である。パラメータ記憶部２３４に記憶されている各種パラメータは、システムコントローラ２００を介して読み出され、装置各部に設定される。

プログラム格納部２３６は、インクジェット印刷装置１０の各部に使用されるプログラムが格納される手段である。プログラム格納部２３６に格納されている各種プログラムは、システムコントローラ２００を介して読み出され、装置各部において実行される。

図１８は本実施形態に係るインクジェット印刷装置の制御系の要部を示すブロック図である。図１８において、図１７で説明した構成と同一の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図１８に示すように、インクジェット印刷装置１０は、テストパターン生成部２４０、読取画像データ取得部２４６、ライン位置測定部２４８、近似曲線演算部２５０、着弾ずれ量算出部２５２、角度ずれ量算出部２５４、角度ずれ影響除去演算部２５６、ノズル移動量算出部２５８、隣接画素間距離演算部２６０、不吐化処理部２６４、不吐補正処理部２６６を備える。これら各部（２４０〜２６６）の処理機能はシステムコントローラ２００のハードウエア回路及びプログラムの組み合わせによって実現可能である。

テストパターン生成部２４０は、ノズル状態チェックパターン１３０その他のテストパターンの印刷用データを生成する。テストパターン生成部２４０から出力されたデータが画像形成制御部２１８に送られ、インクジェットヘッド１００の吐出動作が制御されることにより、記録媒体２８にノズル状態チェックパターン１３０が記録される。テストパターン生成部２４０は「テストパターン生成手段」の一形態に相当する。テストパターン生成部２４０と画像形成制御部２１８の組み合わせが「テストパターン出力制御手段」の一形態に相当する。

読取画像データ取得部２４６は、インラインセンサ５８からの読取画像のデータを取得するインターフェース部である。システムコントローラ２００は読取画像データ取得部２４６を介して読取画像のデータを取得する。

ライン位置測定部２４８は、読取画像データ取得部２４６を介して取得した読取画像を解析して、ノズル状態チェックパターン１３０の分割されている各段のライン群について、段ごとに（ライン群ごとに）、各ライン１６０のライン位置を測定する。ライン位置測定部２４８は、図１４のステップＳ１６の処理を行う。ライン位置測定部２４８で測定するライン位置は「第１着弾位置」の一形態に相当する。ライン位置測定部２４８は、「第１演算手段」の一形態に相当する。

近似曲線演算部２５０は、ライン位置のデータを基に近似曲線を求める演算を行う。近似曲線演算部２５０は、ノズル状態チェックパターン１３０の分割されている段（ライン群）ごとに、測定したライン位置のデータから近似曲線を求める演算を行う。近似曲線演算部２５０は「近似曲線演算手段」の一形態に相当する。

着弾ずれ量算出部２５２は、近似曲線演算部２５０で求めた近似曲線と、ライン位置のデータから着弾ずれ量を算出する。ライン位置測定部２４８によって測定されたライン位置のデータと、近似曲線から算出される着弾ずれ量は「第１着弾ずれ量」の一形態に相当する。

角度ずれ量算出部２５４は、ライン位置測定部２４８によって求めたライン位置とノズル状態チェックパターン１３０のパターン情報を基に、インクジェットヘッド１００の基準の取付角度に対する角度ずれ量を算出する。ノズル状態チェックパターン１３０のパターン情報には、分割数（段数）や各段のライン群のノズル間隔に関する情報が含まれる。

角度ずれ量算出部２５４は、図１４のステップＳ１８の処理を行う。角度ずれ量算出部２５４は「角度ずれ量算出手段」の一形態に相当する。

角度ずれ量は、Ｚ方向の軸を回転中心とする回転方向の角度である。角度ずれ量算出部２５４は、ラインの位置をθｚの回転方向に角度θ_ｒだけ回転させた場合の計算上の移動位置を用いて、角度θ_ｒだけ回転させた場合の計算上の着弾ずれ量を算出し、かつ、計算上の着弾ずれ量の標準偏差が最小になる角度θadjを求める（図１５参照）。

角度ずれ影響除去演算部２５６は、図１４のステップＳ２０の処理を行う。角度ずれ影響除去演算部２５６は、ライン位置測定部２４８によって求めたノズル１１０ごとのライン位置と、ライン位置のデータを基に算出されるノズル１１０ごとの着弾ずれ量の少なくとも一方から角度ずれ量による角度ずれの影響を取り除いたノズル１１０ごとの着弾位置（「第２着弾位置」の一形態に相当）及びノズル１１０ごとの着弾ずれ量（「第２着弾ずれ量」の一形態に相当）の少なくとも一方を求める演算を行う。角度ずれ影響除去演算部２５６は「第２演算手段」の一形態に相当する。

ノズル移動量算出部２５８は、図１４のステップＳ２２の処理を行う。ノズル移動量算出部２５８は、角度ずれ量算出部２５４によって求めた角度ずれ量に基づき、基準の取付角度（θｚ＝０）におけるノズル１１０の基準位置から、角度ずれ量の回転による現在のノズル位置への移動量を算出する。ノズル移動量算出部２５８は「第３演算手段」の一形態に相当する。

隣接画素間距離演算部２６０は、図１４のステップＳ２４の処理を行う。隣接画素間距離演算部２６０は、角度ずれ影響除去演算部２５６及びノズル移動量算出部２５８の演算結果を用いて、角度ずれの影響を含めた隣接画素間の距離を算出する。隣接画素間距離演算部２６０は「第４演算手段」の一形態に相当する。

なお、隣接画素間距離演算部２６０に代えて、又はこれと組み合わせて、角度ずれ影響除去演算部２５６及びノズル移動量算出部２５８の演算結果を用いて、角度ずれの影響を含めたノズル１１０ごとの正確な着弾すれ量（「第３着弾ずれ量」の一形態に相当）を求める演算部を備えてもよい。

吐出異常判定部２６２は、図１６のステップＳ３０からステップＳ３４の処理を行う。吐出異常判定部２６２は「判定手段」の一形態に相当する。

不吐化処理部２６４は、図１６のステップＳ３６の処理を行う。不吐化処理部２６４は、隣接画素間距離演算部２６０で求めた隣接画素間の距離が規定の許容範囲から外れる不良ノズルを不吐化する不吐化処理を行う。また、不吐化処理部２６４は、角度ずれの影響を含めたノズル１１０ごとの着弾ずれ量（第３着弾ずれ量）が閾値を超える不良ノズルを不吐化する不吐化処理を行う形態とすることができる。不吐化処理部２６４は「不吐化処理手段」の一形態に相当する。

不吐補正処理部２６６は、図１６のステップＳ３８の処理を行う。不吐補正処理部２６６は、不良ノズルの周辺ノズルによって、不良ノズルの不吐化に伴う画像欠陥（スジ）が目立たなくなるような画像補正の処理を行う。不吐補正処理部２６６は「補正処理手段」の一形態に相当する。

インクジェット印刷装置１０は、メンテナンス制御部２７０とヘッドメンテナンス部２７２を備える。メンテナンス制御部２７０は、ヘッドメンテナンスの動作を制御する。ヘッドメンテナンス部２７２は、インクジェットヘッド１００のノズル面１０２をワイピングするクリーニング装置や、ノズル１１０内のインクを吸引する吸引装置などを含む構成とすることができる。メンテナンス制御部２７０によって図１６のステップＳ４０の処理が実行される。

また、インクジェット印刷装置１０は、ヘッド保持機構２８０と取付角度調整機構２８２とを備える。ヘッド保持機構２８０は、インクジェットヘッド１００を画像形成ドラム５２と対面する印刷位置に保持する手段である。インクジェットヘッド１００はヘッド保持機構２８０によって所定の取付角度で保持される。ヘッド保持機構２８０には、インクジェットヘッド１００の取付角度を調整するための取付角度調整機構２８２が設けられている。取付角度調整機構２８２は、ヘッドユニット５６を構成する各インクジェットヘッド１００に対して設けられていてもよいし、ヘッドユニット５６の取付角度を調整する手段として設けられていてもよく、これらの組み合わせであってもよい。

［吐出方式について］
インクジェットヘッド１００の詳細な構造は図示しないが、インクジェットヘッド１００のイジェクタは、液体を吐出するノズル１１０と、ノズル１１０に通じる圧力室と、圧力室内の液体に吐出エネルギーを与える吐出エネルギー発生素子と、を含んで構成される。イジェクタのノズル１１０から液滴を吐出させる吐出方式に関して、吐出エネルギーを発生させる手段は、圧電素子に限らず、発熱素子や静電アクチュエータなど、様々な吐出エネルギー発生素子を適用し得る。例えば、発熱素子による液体の加熱による膜沸騰の圧力を利用して液滴を吐出させる方式を採用することができる。液体吐出ヘッドの吐出方式に応じて、相応の吐出エネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。

［ノズル配列について］
インクジェットヘッド１００のノズル配列形態は、図３及び図４で例示した形態に限定されず、様々な配列形態がありうる。発明が解決する課題に鑑み、インクジェットヘッド１００は、複数のノズルが相対移動の方向である第１方向に３列以上の列を成すマトリクス状のノズル配列を有する構成であることが好ましい。

上述の説明では、ヘッドユニット５６を構成する一つのインクジェットヘッド１００について説明したが、インクジェットヘッド１００に関する説明は、ヘッドユニット５６の全体のノズル配列について同様に適用することができる。

［本実施形態の利点］
本発明の実施形態によれば、インクジェットヘッドの角度ずれの影響を正確に含めて各ノズルの吐出状態を評価することができる。これにより、精度の高い異常判断及び補正処理を行うことが可能になる。

［他の変形例］
上述の実施形態では、停止したインクジェットヘッドに対して記録媒体を搬送することにより、インクジェットヘッドと記録媒体を相対移動させる構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体に対してインクジェットヘッドを移動させる構成も可能である。なお、シングルパス方式のフルライン型ヘッドは、通常、記録媒体の搬送方向と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある角度を持たせた斜め方向に沿ってインクジェットヘッドを配置する態様もあり得る。

また、上述の実施形態では、フルライン型のインクジェット印刷装置１０を例示したが、発明の実施に際しては、記録媒体の幅に満たない短尺のヘッドを記録媒体の幅方向に走査させて同方向の印刷を行い、記録媒体を一定量移動させ、次の領域について記録媒体の幅方向への印刷を行い、この動作を繰り返して記録媒体の全面に印刷を行うシリアルヘッドを用いたインクジェット印刷装置にも適用可能である。

このようにインクジェットヘッドを往復走査しながら印刷を行う方式の場合、インクジェットヘッドを移動させるキャリッジが「相対移動手段」の一形態に相当し、インクジェットヘッドの移動方向（走査方向）が「第１方向」に該当する。

［制御例等の組み合わせについて］
上述の実施形態で説明した構成や変形例で説明した事項は、適宜組み合わせて用いることができ、また、一部の事項を置き換えることもできる。

［記録媒体の搬送手段について］
記録媒体２８を搬送する搬送手段は、図１で例示したドラム搬送方式に限らず、ベルト搬送方式、ニップ搬送方式、チェーン搬送方式、パレット搬送方式など、各種形態を採用することができ、これら方式を適宜組み合わせることができる。

［用語について］
本明細書における「直交」又は「垂直」という用語には、９０°未満の角度、又は９０°を超える角度をなして交差する態様のうち、実質的に９０°の角度をなして交差する場合と同様の作用効果を発生させる態様が含まれる。

「記録媒体」という用語は、印刷に用いる「媒体」を意味する。記録媒体は、印刷用紙、記録用紙、用紙、印刷媒体、被印刷媒体、被記録媒体、画像形成媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体などの用語と同義である。記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、紙材質の他、樹脂シート、フィルム、布、不織布、その他材質でもよく、連続用紙、枚葉のカット紙（枚葉紙）、シール用紙などの各種形態があり得る。

「画像」は広義に解釈するものとし、カラー画像、白黒画像、単一色画像、グラデーション画像、均一濃度（ベタ）画像なども含まれる。「画像」は、写真画像に限らず、図柄、文字、記号、線画、モザイクパターン、色の塗り分け模様、その他の各種パターン、若しくはこれらの適宜の組み合わせを含む包括的な用語として用いる。「印刷」は、印字、画像の記録、画像の形成、描画、プリントなどの用語の概念を含む。

「印刷装置」という用語は、印刷機、プリンタ、画像記録装置、描画装置、画像形成装置などの用語と同義である。

以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものでは無く、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。

１０…インクジェット印刷装置、５２…画像形成ドラム、５６，５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋ…ヘッドユニット、５８…インラインセンサ、１００…インクジェットヘッド、１１０…ノズル、１３０…ノズル状態チェックパターン、１６０…ライン、２４０…テストパターン生成部、２４８…ライン位置測定部、２５０…近似曲線演算部、２５２…着弾ずれ量算出部、２５４…角度ずれ量算出部、２５６…角度ずれ影響除去演算部、２５８…ノズル移動量算出部、２６０…隣接画素間距離演算部、２６２…吐出異常判定部、２６４…不吐化処理部、２６６…不吐補正処理部

Claims (11)

1. 複数のノズルがマトリクス状に配列されたインクジェットヘッドと、
   前記ノズルごとの吐出状態を検査するためのテストパターンを前記インクジェットヘッドによって記録媒体に記録させる制御を行うテストパターン出力制御手段と、
   前記記録媒体に記録された前記テストパターンを光学的に読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段によって読み取った前記テストパターンの読取画像から前記ノズルごとの第１着弾位置を測定する第１演算手段と、
   前記第１演算手段によって求めた前記第１着弾位置と前記テストパターンのパターン情報を基に、前記インクジェットヘッドの基準の取付角度に対する角度ずれ量を求める角度ずれ量算出手段と、
   前記第１演算手段によって求めた前記ノズルごとの前記第１着弾位置及び前記第１着弾位置のデータを基に算出される前記ノズルごとの第１着弾ずれ量の少なくとも一方から前記角度ずれ量による角度ずれの影響を取り除いた前記ノズルごとの第２着弾位置及び前記ノズルごとの第２着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第２演算手段と、
   前記角度ずれ量算出手段によって求めた前記角度ずれ量に基づき、前記基準の取付角度における前記ノズルの基準位置から、前記角度ずれ量の回転による現在のノズル位置への移動量を算出する第３演算手段と、
   前記第２演算手段及び前記第３演算手段の演算結果を用いて、前記角度ずれの影響を含めた隣接画素間の距離及び前記角度ずれの影響を含めた前記ノズルごとの第３着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第４演算手段と、
   を備えるインクジェット印刷装置。
2. 前記第４演算手段は、前記角度ずれの影響を含めた前記隣接画素間の距離を求める構成であり、
   前記第４演算手段で求めた前記隣接画素間の距離が規定の許容範囲から外れる不良ノズルを不吐化する不吐化処理手段と、
   前記不良ノズルの周辺ノズルによって、前記不良ノズルの不吐化に伴う画像欠陥を補う画像補正を行う補正処理手段と、
   を備える請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
3. 前記第４演算手段は、前記角度ずれの影響を含めた前記ノズルの前記第３着弾ずれ量を求める構成であり、
   前記第４演算手段で求めた前記第３着弾ずれ量が閾値を超える不良ノズルを不吐化する不吐化処理手段と、
   前記不良ノズルの周辺ノズルによって、前記不良ノズルの不吐化に伴う画像欠陥を補う画像補正を行う補正処理手段と、
   を備える請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
4. 前記インクジェットヘッドと前記記録媒体とを相対移動させる相対移動手段を有し、
   前記インクジェットヘッドは、前記複数のノズルが前記相対移動の方向である第１方向に３列以上の列を成すマトリクス状のノズル配列を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
5. 前記テストパターンは、前記ノズルごとに前記第１方向のラインを記録するラインパターンであって、二つ以上のライン群に分割されて前記記録媒体に記録されるテストパターンであり、
   前記テストパターンのデータを生成するテストパターン生成手段を有し、
   前記テストパターン出力制御手段は、前記テストパターンのデータに基づいて前記インクジェットヘッドの吐出を制御する請求項４に記載のインクジェット印刷装置。
6. 前記第１演算手段は、前記分割されている前記ライン群ごとに、前記第１着弾位置としての前記ラインの位置を測定する請求項５に記載のインクジェット印刷装置。
7. 前記分割されている前記ライン群ごとに測定した前記第１着弾位置のデータから近似曲線を求める近似曲線演算手段と、
   前記近似曲線と前記第１着弾位置のデータから前記第１着弾ずれ量を求める第１着弾ずれ量算出手段と、を有する請求項６に記載のインクジェット印刷装置。
8. 前記角度ずれ量は、前記第１方向に直交する前記記録媒体の幅方向である第２方向に垂直かつ前記第１方向に垂直な第３方向の軸を回転中心とする回転方向の角度であり、
   前記角度ずれ量算出手段は、前記ラインの位置を前記回転方向に角度θｒだけ回転させた場合の計算上の移動位置を用いて、前記角度θｒだけ回転させた場合の計算上の着弾ずれ量を算出し、かつ、前記計算上の着弾ずれ量の標準偏差が最小になる角度θadjを求める請求項７に記載のインクジェット印刷装置。
9. 前記角度ずれ量算出手段は、前記分割されている前記ライン群ごとに前記角度θadjを求めて、前記ライン群ごとに求めた前記角度θadjの平均値を求める請求項８に記載のインクジェット印刷装置。
10. 前記第４演算手段の演算結果を基に、異常の有無を判定する判定手段を備え、
    前記判定手段により吐出異常と判定された場合に、少なくとも補正処理又はヘッドメンテナンスの動作が行われる請求項１から９のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
11. 複数のノズルがマトリクス状に配列されたインクジェットヘッドにおける前記ノズルごとの吐出状態を検査するためのテストパターンを前記インクジェットヘッドによって記録媒体に記録するテストパターン出力工程と、
    前記記録媒体に記録された前記テストパターンを光学的に読み取る画像読取工程と、
    前記画像読取工程によって読み取った前記テストパターンの読取画像から前記ノズルごとの第１着弾位置を測定する第１演算工程と、
    前記第１演算工程によって求めた前記第１着弾位置と前記テストパターンのパターン情報を基に、前記インクジェットヘッドの基準の取付角度に対する角度ずれ量を求める角度ずれ量算出工程と、
    前記第１演算工程によって求めた前記ノズルごとの前記第１着弾位置及び前記第１着弾位置のデータを基に算出される前記ノズルごとの第１着弾ずれ量の少なくとも一方から前記角度ずれ量による角度ずれの影響を取り除いた前記ノズルごとの第２着弾位置及び前記ノズルごとの第２着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第２演算工程と、
    前記角度ずれ量算出工程によって求めた前記角度ずれ量に基づき、前記基準の取付角度における前記ノズルの基準位置から、前記角度ずれ量の回転による現在のノズル位置への移動量を算出する第３演算工程と、
    前記第２演算工程及び前記第３演算工程の演算結果を用いて、前記角度ずれの影響を含めた隣接画素間の距離及び前記角度ずれの影響を含めた前記ノズルごとの第３着弾ずれ量の少なくとも一方を求める第４演算工程と、
    を備えるインクジェットヘッド吐出性能評価方法。

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