JP6544858B2 - 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。

特許文献３には、各ノズルによってライン状のテストパターンを形成し、テストパターンの読取画像を解析して、不良吐出ノズルを検出する技術が記載されている。

特開２００８−１２７０１号公報 特開２０１４−２２６９１１号公報 特開２０１２−１３３５８２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（特許文献３参照）。「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着弾位置とテストパターンのパターン情報を基に、ノズルごとの着弾ずれ量を求める第２演算手段と、を備え、インクジェットヘッドと記録媒体の相対移動の方向をＹ方向とする場合に、テストパターンは、ノズルごとにＹ方向のラインを記録するラインパターンであって、Ｙ方向に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、第２演算手段により着弾ずれ量を求めるノズルのノズル番号をｎとし、ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用するラインを記録する演算使用ノズルのノズル数をＮ_A、マトリクス状のノズル配列においてＮ_A個の演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルのノズル数をＮ_Bとする場合に、Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置と等しいインクジェット印刷装置である。

複数のノズルがマトリクス状に配列されたノズル配列における各ノズルに対して、それぞれのノズルを識別するノズル番号を付与することができ、ノズル番号によってインクジェットヘッドにおけるノズルを一意に特定することができる。テストパターンの読取画像から、あるノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算を行う場合、ノズル番号ｎによって記録されるラインが属するライン群の中の複数本のラインの測定データを使って演算を行うことができる。

ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用される複数本のラインを記録するノズルが「演算使用ノズル」であり、ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用される複数本のラインの数、つまり、演算使用ノズルのノズル数をＮ_Aとする。Ｎ_Aは、２以上の適宜の整数に定めることができる。Ｎ_Aは、着弾ずれ量を求める演算の精度と処理に要する時間の観点から、例えば、２０以上５０以下の整数とすることが好ましい。

マトリクス状のノズル配列において、演算使用ノズルの周囲には、ノズル番号ｎの着弾ずれ量を求める演算に使用しないノズルがある。Ｎ_A個の演算使用ノズルが分布するノズル範囲内には、演算使用ノズルと、演算に使用しない演算非使用ノズルを合わせるとＮ_B個のノズルが存在する。Ｎ_Bは、Ｎ_Aよりも大きい整数であり、インクジェットヘッドのノズル配列によって定まる。

第１態様では、インクジェットヘッドのノズル配列において、Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置と等しい、という条件を満たすテストパターンが用いられる。かかる条件を満たす場合、ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用するＮ_A個の演算使用ノズルは、マトリクス状のノズル配列におけるＹ方向のノズル領域に概ね満遍なく分布する。

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た場合、Ｎ_A個の演算使用ノズルの回転（角度ずれ）による挙動は、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズル（ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用しない周辺のノズルを含む全ノズル）の挙動と一致する。つまり、Ｎ_A個の演算使用ノズルの回転による移動量の平均値は、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルの回転による移動量の平均値と等しい。このため、テストパターンにおける一部のライン群に属するＮ_A個のノズルの着弾位置の情報から、角度ずれの影響を正確に捉えた着弾ずれ量を算出することができる。

本明細書において、「等しい」又は「一致する」という用語は、厳密に等しい又は一致する場合に限らず、許容される誤差の範囲を含んで「等しい」又は「一致する」として扱う場合を含む。

着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズルには、ノズル番号ｎのノズルを含めてもよいし、含めなくてもよい。また、演算使用ノズルのノズル範囲内の全ノズルには、ノズル番号ｎのノズルを含めてもよいし、含めなくてもよい。

「演算使用ノズルのノズル範囲」とは、インクジェットヘッドのノズル配列において、着弾ずれ量を求める演算に使用するＮ_A個のノズルが分布するノズル範囲であり、Ｎ_A個の演算使用ノズルのノズル番号の範囲に相当する。演算使用ノズルのノズル範囲は、Ｎ_A個の演算使用ノズルのうち最小のノズル番号から最大のノズル番号までのノズル範囲とすることができる。

「Ｙ方向の重心位置」とは、ノズルの位置座標から定まる重心のＹ方向の位置を意味し、重心のＹ座標に相当する。Ｎ_A個のノズルのＹ方向の重心位置は、Ｎ_A個のノズルのＹ座標の平均値で定義することができる。

Ｙ方向に分割されたテストパターンのライン群を構成する各ラインは、Ｙ方向と直交する記録媒体の幅方向に等ピッチで並ぶ構成であってもよいし、非等ピッチで並ぶ構成であってもよい。

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、ノズルの各々を識別するノズル番号を表す整数をｉとし、ノズル番号ｉのノズルのＹ方向の位置を表すＹ座標をｙ_i、Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ座標の和をΣ_Aｙ_i、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ座標の和をΣ_Bｙ_iとする場合に、Σ_Aｙ_i／Ｎ_AがΣ_Bｙ_i／Ｎ_Bと等しい構成とすることができる。

Σ_Aｙ_i／Ｎ_Aは、ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用するＮ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置を示す。Σ_Bｙ_i／Ｎ_Bは、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置を示す。

第３態様は、第１態様又は第２態様のインクジェット印刷装置において、Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置と、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置との差が、マトリクス状のノズル配列におけるノズルが存在する領域のＹ方向の距離の２０％以内である場合は、Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置と等しいという条件を満たすものに該当する構成とすることができる。

マトリクス状のノズル配列におけるノズルが存在する領域のＹ方向の距離、すなわち、ノズル配列におけるＹ方向の一方の端のノズルから他方の端のノズルまでの距離をＤとする場合、ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用するＮ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置と、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置との差が、Ｄの２０％以内である場合は、Ｙ方向の重心位置が「等しい」という取り扱い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Ｙ方向に２列以上の列を成すノズル配列を有する構成とすることができる。

Ｙ方向に２列以上の列を成す二次元ノズル配列が「マトリクス状」のノズル配列に該当する。

第５態様は、第１態様から第４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、ノズル配列におけるノズルのＹ方向の列数をＮ_rとする場合に、テストパターンのライン群のうち、少なくともノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用するラインは、分割数がｋの等ピッチで並んでおり、Ｎ_rとｋはそれぞれ２以上の整数であり、互いに素である構成とすることができる。

ある数ａとある数ｂが「互いに素」とは、「１」か「−１」以外の公約数を持たないことである。

第５態様のテストパターンの一例として、いわゆる「１オンＮオフ」型のラインパターンにおけるＮ＝ｋ−１のパターンを用い、かつ、Ｎ_rとｋは互いに素である構成を採用することができる。

第５態様によれば、テストパターンの設計が容易であり、非等ピッチのラインパターンを用いる場合に比べて、読取画像の解析処理も簡易である。

第６態様は、第１態様から第５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、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７態様は、第１態様から第６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１演算手段は、分割されているライン群ごとに、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８態様は、第７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を有し、第２演算手段は、近似曲線と着弾位置のデータから着弾ずれ量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、演算使用ノズルは、近似曲線を求める演算に使用するノズルであり、Ｎ_A個の演算使用ノズルによって記録されたＮ_A本のラインの測定データを基に近似曲線が得られ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２演算手段による演算結果を用いて、隣接画素間の距離を求める第３演算手段を備える構成とすることができる。

第１１態様は、第１０態様のインクジェット印刷装置において、第３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１２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２演算手段で求めた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１３態様は、第１態様から第１２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２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１４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着弾位置とテストパターンのパターン情報を基に、ノズルごとの着弾ずれ量を求める第２演算工程と、を含み、インクジェットヘッドと記録媒体の相対移動の方向をＹ方向とする場合に、テストパターンは、ノズルごとにＹ方向のラインを記録するラインパターンであって、Ｙ方向に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、第２演算工程により着弾ずれ量を求めるノズルのノズル番号をｎとし、ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用するラインを記録する演算使用ノズルのノズル数をＮ_A、マトリクス状のノズル配列においてＮ_A個の演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルのノズル数をＮ_Bとする場合に、Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置と等しいインクジェットヘッド吐出性能評価方法である。

第１４態様において、第１態様から第１３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、本発明の第１実施形態によるノズル状態チェックパターンの一例を示す図である。 図１５は、マトリクス状のノズル配列の拡大図であり、図１４のノズル状態チェックパターンにおける１段目を構成するラインを記録するノズルを破線円で囲んで表示した図である。 図１６は、図１４に示したノズル状態チェックパターンを用いて、あるノズルの着弾すれ量を求める場合の説明図である。 図１７は、着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズルのノズル範囲の例を示した説明図である。 図１８（Ａ）は図４のノズル配列におけるＹ方向の重心位置の説明図であり、図１８（Ｂ）は４行目ノズルがすべて不吐出ノズルとなった場合のＹ方向の重心位置の説明図である。 図１９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２０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２１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２２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孔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−ｊがつなぎ合わせられた構造を有している。符号の「１００−ｊ」における「−」（ハイフン）の後ろに付した枝番号の「ｊ」は、１からｍまでの整数であり、ｊ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ｍ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ｍ＝１７の例である。インクジェットヘッド１００−ｊ（ｊ＝１，２，・・・ｍ）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。

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。ノズル番号は、各ノズルを識別する番号である。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、適切な分割数が設定される。

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Ｌ₁、ノズル番号３で記録したラインの位置座標をＬ₃、ノズル番号５で記録したラインの位置座標をＬ₅、ノズル番号７で記録したラインの位置座標をＬ₇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、着弾ずれ量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ｄ₁，ｄ₃，ｄ₅，ｄ₇・・・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ｄ₉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ｄ₂，ｄ₄，ｄ₆，ｄ₈・・・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Ｐ₆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。

Ｐ₆＝ ２１．２ ＋ ｄ₇ − ｄ₆ ≒ ２１．２ + ２ −（−２）＝ ２５．２ [μｍ]
・・・式（３）
しかし、図９を見み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Ｐ₆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「Ｐ₆＝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。

このように間違った結果になった理由を検証すると、次のとおりである。

図８で説明した近似曲線ｆ（ｉ）を使い、周辺のラインの状況から、注目するノズルの着弾ずれ量を測定する方法の場合は、その近似曲線を求める演算に用いるノズルの着弾ずれ量の平均値がゼロになるように、近似曲線が作られる。このため、インクジェットヘッドのθｚ回転があった場合は、注目するノズルの着弾ずれ量を求める演算に使っている複数のノズルの重心を回転中心とした挙動として計算されることになる。例えば、図１０の１段目のライン群から近似曲線を作成すると、２行目ノズルについて、Ｘ軸の正方向にノズルが移動したように演算上取り扱われてしまう。

しかし、実際は、図９で見たとおり、θｚが負の方向に回転した場合には、ヘッド全体のノズル移動量の平均値をゼロとすると、２行目ノズルについて、Ｘ軸の負方向にノズルが移動している。

［課題の解決方法の一例］
上記の課題の解決方法の一つは、インクジェットヘッドにおけるノズルの配列形態との関係で、ノズル状態チェックパターンの形態を工夫することである。例えば、課題を解決することができるノズル状態チェックパターンは、Ｙ方向に二つ以上のライン群に分割されたパターンを含み、これら複数のライン群のうち、少なくとも、注目するノズルの着弾ずれ量を計算するために使用する複数のラインは、分割数がｋの等ピッチで各ラインが並んでおり、ノズル行数Ｎ_rと分割数ｋが互いに素である構成とする。ノズル行数とは、マトリクス状のノズル配列におけるＹ方向のノズルの列数を指す。かかる構成のノズル状態チェックパターンを用いて、注目するノズルの着弾ずれ量を計算することにより、インクジェットヘッドの角度ずれθｚの影響を正確に含んだ着弾ずれ量を算出することができる。

＜第１実施形態＞
図１４は、本発明の第１実施形態によるノズル状態チェックパターン１３０Ａの一例を示す図である。図１４は、分割数ｋ＝３の場合の等ピッチによるノズル状態チェックパターン１３０Ａの例である。図１４に示したノズル状態チェックパターン１３０Ａは、図４で説明したノズル配列を有するマトリクスヘッドを用いて描かれる。

図１４に示したノズル状態チェックパターン１３０Ａにおける１段目、２段目、及び３段目のそれぞれの段のライン群を記録するノズルのノズル番号は、次のとおりである。
１段目のライン群を記録するノズルのノズル番号は、１、４、７、１０、１３、１６・・・である。２段目のライン群を記録するノズルのノズル番号は、２、５、８、１１、１４、１７・・・である。３段目のライン群を記録するノズルのノズル番号は、３、６、９、１２、１５、１８・・・である。

分割数がｋである等ピッチのノズル状態チェックパターンにおいて、ｓ段目のライン群を記録するノズルのノズル番号は、次のように表すことができる。

ノズル番号＝ｋ×ｕ＋ｓ ・・・式（４）
ｓは１からｋまでの自然数である。ｕは０以上の整数（ｕ＝０，１，２，・・・）である。なお、ノズル状態チェックパターンの「段」とは、Ｙ方向に分割されて記録されるライン群のブロックであり、複数本のラインがＸ方向に並ぶ帯状の領域を指す。

図１５は、図４に示したノズル配列に対して、分割数ｋ＝３の等ピッチのノズル状態チェックパターン１３０Ａにおける１段目を構成するラインを記録するノズルを破線円で囲んで表示した説明図である。

図１５から明らかなように、ノズル状態チェックパターン１３０Ａの１段目（図１４参照）を構成するラインを記録するノズルのノズル番号は、マトリクス状のノズル配列におけるＸ方向について、等間隔（等ピッチ）で満遍なく存在し、かつ、Ｙ方向についても各ノズル行に満遍なく存在することがわかる。もちろん、ノズル状態チェックパターン１３０Ａの２段目（図１４参照）を構成するノズル番号や、３段目を構成するノズル番号についても、それぞれ同様に、Ｘ方向について、等間隔（等ピッチ）で満遍なく存在し、かつ、Ｙ方向についても各ノズル行に満遍なく存在する。

本例のノズル配列はノズル行数Ｎ_r＝４である。図１４に示したノズル状態チェックパターン１３０Ａの分割数ｋ＝３と、ノズル行数Ｎ_r＝４は、互いに素である。

ノズル行数Ｎ_r＝４の場合、分割数ｋがノズル行数Ｎ_rと「互いに素」になるためには、分割数ｋ＝３、５、７、９、１１、１３・・・であればよい。図示による確認は省略するが、ノズル行数Ｎ_rと分割数ｋが互いに素であれば、ノズル状態チェックパターンの各段のライン群について、それぞれの段を構成するノズル番号は、インクジェットヘッドのノズル配列における全ノズル行から満遍なく選択されている。

つまり、分割数がｋである等ピッチのノズル状態チェックパターンの場合、各段のライン群の記録を担うノズル群の中に、全ノズル行のノズルが満遍なく含まれている。「全ノズル行のノズルが満遍なく」とは、全ノズル行のノズルがそれぞれ同等数含まれていることを意味しており、「同等数」とは「±１」の誤差を許容するものである。

具体的な例を用いてさらに詳細に説明する。

着弾ずれ量を計算しようとするノズルのノズル番号をノズル番号ｎとする。ノズル状態チェックパターンの読取画像から、ノズル番号ｎのノズルの着弾ずれ量を求める演算を行う場合、既に説明したとおり、ノズル状態チェックパターンの中のノズル番号ｎによって記録されるラインが属する段のライン群において、ノズル番号ｎの両側にある２０ノズルずつ、合計４０ノズルを使って近似曲線を求め、この近似曲線とノズル番号ｎの着弾位置の情報から、ノズル番号ｎの着弾ずれ量ｄｎを算出する。

近似曲線を求めるために使用されるノズルは、ノズル番号ｎの着弾ずれ量を求める演算に使用するノズルに相当している。つまり、本実施形態において近似曲線の計算に使用する「４０ノズル」は、ノズル番号ｎの着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズルの一例である。演算使用ノズルのノズル数は「４０」に限らず、計算の精度と演算処理時間などを考慮して適宜の値に設計することができる。

ノズル番号ｎの着弾ずれ量ｄｎの計算に用いる４０ノズルの重心の座標は、以下のように表すことができる。

Ｘ方向重心＝Σ_A ｘ_i／４０ ・・・式（５）
Ｙ方向重心＝Σ_A ｙ_i／４０ ・・・式（６）
ｘ_iはノズル番号ｉのノズルのＸ方向の位置を表すＸ座標である。ｙ_iは、ノズル番号ｉのノズルのＹ方向の位置を表すＹ座標である。「Σ_A」は、ノズル番号ｎの着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズル（本例の場合、４０個のノズル）についての和を表す。Ｘ方向重心は、Ｘ方向の重心位置と同義であり、重心のｘ座標である。Ｙ方向重心は、Ｙ方向の重心位置と同義であり、重心のｙ座標である。

図４に示したノズル配列の場合、４０個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、２行目ノズルと３行目ノズルの中心にくることは明らかである。

なお、近似曲線を求めるために使用するノズルとして、上述の「４０ノズル」に加えて、ノズル番号ｎのノズルも含めて合計４１ノズルとしてもよい。その場合、式（５）及び式（６）の分母が４１となるが、分母が４１であっても、分母が４０である場合と比べて、数パーセントの差異である。

一方、ノズル番号ｎの両側２０ノズルずつ、合計４０ノズルの範囲には、分割数ｋ＝３の場合、近似曲線の計算に使っていない他の段のノズルも含めると約１２０ノズルがある。この１２０ノズルの重心の座標は、以下のように表すことができる。

Ｘ方向重心＝Σ_B ｘ_i／１２０ ・・・式（７）
Ｙ方向重心＝Σ_B ｙ_i／１２０ ・・・式（８）
「Σ_B」は、ノズル番号ｎの着弾ずれ量を求めるための近似曲線を計算する際に使用する演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズル（ここでは１２０ノズル）についての和を表す。

図４に示したノズル配列の場合、これら１２０ノズルのＹ方向重心が、２行目ノズルと３行目ノズルの中心にくることは明らかである。

なお、近似曲線を求める際に、上述の「４０ノズル」に加えて、ノズル番号ｎのノズルも含めて合計４１ノズルとする場合と同様に、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルのノズル数に、ノズル番号ｎのノズルを含めて「１２１ノズル」としてもよい。この場合、式（７）及び式（８）の分母が１２１となるが、分母が１２１でも、１パーセント以下の誤差である。

本例の場合、ノズル状態チェックパターン１３０Ａの１段目を構成するノズルの重心の座標が、周辺に存在する全ノズルの重心の座標と一致する。同様に、ノズル状態チェックパターン１３０Ａの２段目を構成するノズルの重心の座標と、３段目を構成するノズルの重心の座標も、それぞれ周辺に存在する全ノズルの重心の座標と一致する。

つまり、このような関係を満たしていれば、ノズル状態チェックパターン１３０Ａにおける各段のライン群を構成するノズルへのヘッド回転による挙動は、実際に知りたい全ノズルが回転している挙動と一致する。よって、ノズル状態チェックパターン１３０Ａにおける各段のライン群の測定データから、角度ずれθｚの影響を正確に捉えた着弾ずれ量を計算することができる。

なお、後述するように、インクジェットヘッド１００のθｚ回転に対するノズルのＸ方向の移動量は、そのノズルのＹ座標のみに強く依存し、Ｘ方向の座標は無視して考えることができる。

そこで、式（５）と式（７）は無視して、少なくとも、式（６）と式（８）が一致すればよい。つまり、ノズル状態チェックパターンのある段の中で近似曲線を書くための範囲に存在するノズル数をＮ_Aとし、その範囲内で計算に使わないノズルも含めた全ノズルのノズル数をＮ_Bとした場合、少なくとも式（９）が成り立てばよい。

Σ_Bｙ_i／Ｎ_B ≒Σ_Aｙ_i／Ｎ_A ・・・式（９）
また、式（９）の条件に加えて、ｘ方向に関する以下の式（１０）が成り立つことがさらに望ましい。

Σ_Bｘ_i／Ｎ_B ≒Σ_Aｘ_i／Ｎ_A ・・・式（１０）
ただし、θｚ回転に対するノズルのＸ方向の移動量は、ノズルのＸ座標が殆ど影響しないため、式（１０）はそれほど重視する必要はない。

式（９）及び式（１０）の「≒」の記号は、許容できる誤差の範囲を含んで概ね同等であることを表す。

図１６と図１７に具体例を示す。一例として、図４に示したノズル行数Ｎ_r＝４であるノズル配列を有するインクジェットヘッド１００におけるノズル番号ｎ＝１０１の着弾ずれ量を求める場合を考える。図１６に示したノズル状態チェックパターン１３０Ａは、図１４で説明した分割数ｋ＝３である等ピッチの分割パターンである。

この場合、１段目を構成するノズル番号は３ｕ＋１、２段目を構成するノズル番号は３ｕ＋２、３段目を構成するノズル番号は３ｕ＋３で表すことができる。ｕは０以上の整数である。

図１６において、[101]の符号で示したラインは、ノズル番号１０１のノズルによって記録されるラインである。図１６に示すように、ノズル状態チェックパターン１３０Ａにおいて、ノズル番号１０１によって記録されるラインは、２段目のライン群に属する。

ノズル番号１０１の着弾ずれ量を計算する場合には、同じ２段目のライン群を構成するノズルのうち、ノズル番号１０１の両側の２０ノズルずつ、合計４０ノズルが使用される。ノズル番号でいうと、ノズル番号４１,４４・・・,９８とノズル番号１０４,１０７・・・，１６１の合計４０ノズルである。つまり、ノズル番号１０１のノズルの着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズルのノズル番号の集合は、次のように表される。

ノズル番号＝｛３ｕ＋２｝ ただし、１３≦ｕ≦５３ 、ｕ≠３３
図１６では、ノズル状態チェックパターン１３０Ａのうち、着弾ずれ量を求める演算に使用する４０ノズルの各々が記録するラインが存在する領域を「着弾ずれ量演算範囲」として図示した。

一方、演算使用ノズルが存在するノズル範囲は、ノズル番号４１から１６１の範囲である。このノズル範囲内に存在する全ノズルのノズル数は、ノズル番号１０１を除いて、１２０ノズルである。

図１７は演算使用ノズルのノズル範囲を示した説明図である。図１７の記載方法は図４及び図１５と同様である。図１７では、ノズル番号１０１の着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズルのノズル範囲としてノズル番号４１から１６１の範囲が示されている。演算使用ノズルのノズル範囲を「演算使用ノズル範囲」と表記した。

４０個の演算使用ノズルの集合には、１行目ノズルが１０個、２行目ノズルが１０個、３行目ノズルが１０個、及び４行目ノズルが１０個、それぞれ含まれている。

一方、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する１２０個のノズルの集合には、１行目ノズルが３０個、２行目ノズルが３０個、３行目ノズルが３０個、及び４行目ノズルが３０個、それぞれ含まれている。したがって、これら１２０ノズルのＹ方向重心は、４０ノズルのＹ方向重心に等しい。すなわち、式（９）を満たす。４０ノズルの「４０」は「Ｎ_A」の一例であり、１２０ノズルの「１２０」は「Ｎ_B」の一例である。

図１４及び図１６で説明したノズル状態チェックパターン１３０Ａは、任意のノズル番号ｎについて、式（９）が成り立つ。

これにより、インクジェットヘッドが角度ずれを有して取り付けられている場合であっても、各ノズルの着弾ずれ量を正確に求めることができる。

式（９）の条件は、上述した実施形態の例に限らず、様々なノズル配列の形態及びノズル状態チェックパターンの形態の組み合わせに拡張して適用することができる。少なくとも式（９）の条件を満たすこと、より好ましくは、式（９）と式（１０）の条件を両方とも満たすことにより、上述した課題を解決することができる。

本実施形態に係るインクジェット印刷装置１０は、式（９）が成り立つノズル状態チェックパターンを印刷し、ノズル状態チェックパターンの読取画像から解析した着弾ずれ量の値を使い、着弾ずれ量が大きいノズルを「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、ノズル状態チェックパターンに各段から各々のノズルの着弾ずれ量を計算した後に、これらのデータをマージして求められる画素ピッチ（隣接画素間の距離Ｐ_i）について、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。なお、画素ピッチのＰ_iは、式（２）によって計算される。

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。このようにヘッドメンテナンスのモードに誘導する（移行する）処理を「メンテナンス誘導」という。

［計算誤差について］
ここで計算誤差について言及する。上述の例で説明したように、着弾ずれ量を計算するために用いる近似曲線を、例えば４０本のラインの測定データから作る場合を考えると、近似曲線への寄与としてはライン１本あたり平均２．５％程度である。演算使用ノズルのノズル数を４０程度の適切な値に設定すれば、近似曲線を作る際に使用するノズルが、ノズル配列におけるどのノズル行のノズルであるかや、不吐出ノズル若しくは吐出方向が大きく曲がった吐出曲がりノズルの影響（基本的には不規則に発生し得るばらつきの影響）などは、ほぼ無視できる。

仮に、不吐出ノズルや吐出方向が大きく曲がった吐出曲がりノズルが、全体の１／４ほど（４０ノズル中の１０ノズル）あって、これらの不良ノズルが全て、マトリクス状のノズル配列におけるある特定のノズル行に偏って存在していたとしても、計算への影響はせいぜい２５％程度であり、本発明を使わなかった場合（特にヘッド回転により移動する向きが、実際の動きと反対になってしまうような場合）に比べれば、遥かに良好な結果になっている。

結論として、近似曲線を作る計算に使用するノズルは、そのうちの２５％程度が、計算に使えない不良ノズルである場合や、実際に計算から除外されていても問題ない。この考え方を、ノズルの重心座標の誤差に置き換えることを検討する。

図１８（Ａ）は、ノズル行数Ｎｒ＝４のノズル配列におけるＹ方向重心の説明図である。図１８（Ａ）の縦方向がＹ軸であり、図中の４本の線は１行目ノズルのＹ座標、２行目ノズルのＹ座標、３行目ノズルのＹ座標、４行目ノズルのＹ座標をそれぞれ模式的に示している。各線の左横に付した数字は、ノズル行の行番号を示している。Ｙ方向における一方の端のノズル行（１行目）から他方の端のノズル行（４行目）までの距離をＤとする。距離Ｄは、ノズル配列においてノズルが存在するＹ方向の範囲を表す。

近似曲線を求める演算範囲に１行目ノズルから４行目ノズルまでの各ノズル行のノズルが満遍なく含まれる場合のＹ方向の重心位置は、図１８（Ａ）のＧ₁で示したように、２行目ノズルと３行目ノズルの中間の位置となる。

図１８（Ｂ）は、極端なケースとして、４行目ノズルがすべて不吐出ノズルである場合を表している。この場合、近似曲線の計算に使用するノズルの中に４行目ノズルが含まれないことになり、近似曲線の計算に使用するノズルは、１行目ノズル、２行目ノズル及び３行目ノズルのみである。図１８（Ｂ）に示したケースの場合、Ｇ₂で示したように、２行目ノズルの位置が、近似曲線の計算に使用するノズルの重心位置になる。

図１８（Ｂ）に示したケースは、図１８（Ａ）の状態に対して、全体の１／４のノズルが不吐出ノズルであり、これら不吐出ノズルが特定のノズル行（４行目）に偏って存在するケースであり、近似曲線の計算誤差は２５％である。

図１８（Ｂ）に示した重心位置Ｇ₂は、図１８（Ａ）に示した重心位置Ｇ₁からＹ方向にＤ／６の距離だけ移動している。つまり、ノズルの重心位置がＹ方向の距離Ｄの約２０％移動している。１／６を百分率で表すと約１７％であるため、四捨五入して「約２０％」とした。

不吐出ノズルや吐出方向が大きく曲がったノズルが特定のノズル行に偏って存在している極端なケースでも図１８（Ｂ）で説明したようになる。図１８（Ｂ）は極めて極端な例ではあるが、誤差の許容範囲を考える上で有効である。

つまり、重心の座標の移動が、Ｙ方向の一方の端のノズル行から他方の端のノズル行までの距離Ｄの２０％以内であれば、許容できる誤差の範囲内であると理解される。

式（９）で説明した条件に関して、着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズルの重心と、演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルの重心の差は、Ｙ方向のノズル存在範囲である距離Ｄの２０％程度ずれていてもよい。式（９）の右辺と、式（９）の左辺の差が距離Ｄの２０％以内である場合は、両者が「等しい」ものとして取り扱うことができる。

［θｚ回転に対するノズルのＸ方向の移動量について］
ここで、θｚ回転に対するノズルのＸ方向の移動量が、そのノズルのＹ座標に大きく依存する理由について説明する。ノズル座標の原点を適当に定め、あるノズルの座標（ｘ_i，ｙ_i）を原点の周りに角度θ_r回転した場合を考える。

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（１１）で表される。

ｘ_iA＝ｘ_i×cosθ_r − ｙ_i ×sinθ_r … 式（１１）
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（１２）と式（１３）が近似式として成り立つ。

cosθ_r ≒ １−θ_r ² /2 … 式（１２）
sinθ_r ≒θ_r … 式（１３）
よって、ノズルごとのＸ方向の移動量Δx_i は、式（１１）、式（１２）及び式（１３）を使い、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（１４）
本実施形態では、式（１４）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（１４）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（１４）は、式（１５）のように書き換えることができる。

Δx_i ＝ − ｙ_i × θ_r … 式（１５）
つまり、θｚ回転に対するノズルのＸ方向の移動量は、近似的にはＹ方向の座標にしか依存しない。

［インクジェットヘッド吐出性能評価方法について］
図１９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１９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の測定結果を基に着弾ずれ量を算出する工程（ステップＳ１８）と、ステップＳ１８で求めた着弾ずれ量の情報を基に隣接画素間の距離を算出する工程（ステップＳ２０）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は、例えば、図１４で説明したノズル状態チェックパターン１３０Ａのように、分割数がｋの複数の段に分割された等ピッチの分割パターンであり、ノズル行数Ｎ_rと分割数ｋは互いに素である。

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の着弾ずれ量算出工程は、ステップＳ１６の着弾位置測定工程によって求めた着弾位置とノズル状態チェックパターンのパターン情報を基に、ノズルごとの着弾ずれ量を求める工程である。ノズル状態チェックパターン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。ノズル状態チェックパターンのパターン情報は、各ラインを記録するノズルのノズル番号を特定する情報、つまり、各ラインとノズル番号の対応関係を規定する情報を含んでいてもよい。

ステップＳ１８の着弾ずれ量算出工程は、「第２演算工程」の一形態に相当する。ステップＳ１８の着弾ずれ量算出工程における着弾ずれ量の計算方法は、既に図８で説明したように、着弾ずれ量を求める注目ノズルと同じ段のライン群に属する４０ノズルのラインの測定データから近似曲線を作り、この近似曲線と注目ノズルの着弾位置から着弾ずれ量を求める。

ステップＳ１８の着弾ずれ量算出工程によって着弾ずれ量を求めるノズルは、インクジェットヘッド１００の全ノズルであってもよいし、一部のノズルであってもよい。本例では、インクジェットヘッド１００の全ノズルについて、それぞれ着弾ずれ量を求めるものとする。具体的に、図１４の１段目で考えると、各ノズルの着弾ずれ量は、ｄ₁，ｄ₄，ｄ₇・・・のように求めることができる。

ステップＳ２０の隣接画素間距離算出工程は、ステップＳ１８の演算結果をマージして、隣り合った画素間の距離を算出する工程である。ステップＳ２０の工程は「第３演算工程」の一形態に相当する。ステップＳ２０の隣接画素間距離算出工程では、既に説明した式（２）にしたがって、隣り合うノズル番号の画素間の距離（隣接画素間の距離）が求められる。図１９のステップＳ２０の後は、図２０のステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、ステップＳ２０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Ｓ２０で求めた隣接画素間の距離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、予め定めた規定の判定基準にしたがって行われる。例えば、隣接画素間の距離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。

［インクジェット印刷装置１０の制御系の説明］
図２１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の制御装置であり、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、各色の連続階調データを２値又は多値の各色のドットデータに変換するハーフトーン処理などが施される。

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及びインク打滴量が決められ、各画素位置の打滴タイミング及びインク打滴量に応じた駆動電圧と駆動信号（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２２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２２において、図２１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２２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、隣接画素間距離演算部２６０、不吐化処理部２６４、及び不吐補正処理部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は、式（９）の条件を満たすノズル状態チェックパターンのデータを画像形成制御部２１８に供給することができる。インクジェットヘッド１００が図４で説明したノズル配列を有する場合、図１４で説明したノズル状態チェックパターン１３０Ａは、式（９）の条件を満たすノズル状態チェックパターンの一例である。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１３０Ａ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１３０Ａ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１９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、ノズル状態チェックパターンのパターン情報と、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（ラインの測定データ）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、ライン位置測定部２４８によって測定されたライン位置のデータから着弾ずれ量を算出する。着弾ずれ量算出部２５２は、近似曲線演算部２５０と連携して、図１９のステップＳ１８の処理を行う。近似曲線演算部２５０と着弾ずれ量算出部２５２の組み合わせが、「第２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１９のステップＳ２０の処理を行う。隣接画素間距離演算部２６０は、着弾ずれ量算出部２５２によって求めた各ノズルの着弾ずれ量の情報をマージし、かつ、ノズル状態チェックパターンのパターン情報を用いて、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３演算手段」の一形態に相当する。

吐出異常判定部２６２は、図２０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２０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、ノズルごとの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２０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２０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。インクジェット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。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Ｙ方向に２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。

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。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ノズル状態チェックパターンのある段のラインが等ピッチである場合について説明したが、ラインが等ピッチで並んでいない場合、つまり非等ピッチである場合も同じように、式（９）が満たされること、可能ならば、式（９）及び式（１０）が満たされることが、θｚによる影響を正確に含めて計算するためには望ましい条件である。

非等ピッチとは、例えば、図４のノズル配列のノズル番号において、ノズル状態チェックパターンのある段のライン群を構成するラインを記録するノズルのノズル番号が、２、５、７、１０、１２、１４、１８、２１、２５・・・のように、ノズルの間隔が非等間隔で構成されているような場合である。

このように不規則に並ぶノズルに対しても、着弾ずれ量を求めたいあるノズル番号ｎの重心は、式（５）及び式（６）のように計算することができ、着弾ずれ量を求める演算に使用する演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルの重心は式（７）及び式（８）のように計算することができる。

［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。

［変形例１］
図１４で例示したノズル状態チェックパターン１３０Ａは、分割数ｋ＝３と分割パターンの総段数が等しい。このように分割数と総段数が等しいノズル状態チェックパターンは、最もシンプルな構成であり、記録媒体上にノズル状態チェックパターンを記録するために必要なスペース（紙面領域）を小さくすることができる点で有益である。

ただし、発明の実施に際して、テストパターンの総段数は必ずしも分割数と等しい構成に限らない。また、同じノズルによって記録するラインが、異なる段のライン群に含まれていてもよい。例えば、演算の精度を上げる目的で冗長のライン群の段を追加する構成もあり得る。また、等ピッチのライン群の段と非等ピッチのライン群の段とを組み合わせたテストパターンもあり得る。例えば、ある段は等ピッチのライン群であり、他の段は、等ピッチのラインに、別のライン（冗長ライン）を加えたライン群とする構成であってもよい。

［変形例２］
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「Ｙ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、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 (14)

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、前記ノズルごとの着弾ずれ量を求める第２演算手段と、
   を備え、
   前記インクジェットヘッドと前記記録媒体の相対移動の方向をＹ方向とする場合に、
   前記テストパターンは、前記ノズルごとにＹ方向のラインを記録するラインパターンであって、Ｙ方向に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、
   前記第２演算手段により前記着弾ずれ量を求めるノズルのノズル番号をｎとすると、ノズル番号ｎのノズルの前記着弾ずれ量を求める演算に使用するラインは、前記ノズル番号ｎによって記録されるラインが属するライン群の中の複数本のラインであり、
   前記ノズル番号ｎのノズルの前記着弾ずれ量を求める演算に使用する前記複数本のラインを記録する演算使用ノズルのノズル数をＮ_A、前記マトリクス状のノズル配列においてＮ_A個の前記演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルのノズル数をＮ_Bとする場合に、
   前記Ｎ_A個の前記演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、前記演算使用ノズルの前記ノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置と等しいインクジェット印刷装置。
2. 前記ノズル配列における各ノズルを識別するノズル番号を表す整数をｉとし、ノズル番号ｉのノズルのＹ方向の位置を表すＹ座標をｙ_i、前記Ｎ_A個の前記演算使用ノズルのＹ座標の和をΣ_Aｙ_i、前記演算使用ノズルの前記ノズル範囲内に存在する前記Ｎ_B個のノズルのＹ座標の和をΣ_Bｙ_iとする場合に、
   Σ_Aｙ_i／Ｎ_AがΣ_Bｙ_i／Ｎ_Bと等しい請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
3. 前記Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置と、前記演算使用ノズルの前記ノズル範囲内に存在する前記Ｎ_B個のノズルのＹ方向の重心位置との差が、前記マトリクス状のノズル配列における前記ノズルが存在する領域のＹ方向の距離の２０％以内である場合は、前記Ｎ_A個の演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、前記演算使用ノズルの前記ノズル範囲内に存在する前記Ｎ_B個のノズルのＹ方向の重心位置と等しいという条件を満たすものに該当する請求項１又は２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Ｙ方向に２列以上の列を成す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. 前記ノズル配列における前記ノズルのＹ方向の列数をＮ_rとする場合に、
   前記テストパターンのライン群のうち、少なくとも前記ノズル番号ｎのノズルの前記着弾ずれ量を求める演算に使用するラインは、分割数がｋの等ピッチで並んでおり、
   Ｎ_rとｋはそれぞれ２以上の整数であり、互いに素である請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
6. 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１から５のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
7. 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、前記着弾位置としての前記ラインの位置を測定する請求項１から６のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
8. 前記分割されている前記ライン群ごとに測定した前記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を有し、
   前記第２演算手段は、前記近似曲線と前記着弾位置のデータから前記着弾ずれ量を求める請求項７に記載のインクジェット印刷装置。
9. 前記演算使用ノズルは、前記近似曲線を求める演算に使用するノズルであり、前記Ｎ_A個の前記演算使用ノズルによって記録されたＮ_A本のラインの測定データを基に前記近似曲線が得られる請求項８に記載のインクジェット印刷装置。
10. 前記第２演算手段による演算結果を用いて、隣接画素間の距離を求める第３演算手段を備える請求項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. 前記第３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１０に記載のインクジェット印刷装置。
12. 前記第２演算手段で求めた前記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。
13. 前記第２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１２のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
14. 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、前記ノズルごとの着弾ずれ量を求める第２演算工程と、
    を含み、
    前記インクジェットヘッドと前記記録媒体の相対移動の方向をＹ方向とする場合に、
    前記テストパターンは、前記ノズルごとにＹ方向のラインを記録するラインパターンであって、Ｙ方向に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、
    前記第２演算工程により前記着弾ずれ量を求めるノズルのノズル番号をｎとすると、ノズル番号ｎのノズルの前記着弾ずれ量を求める演算に使用するラインは、前記ノズル番号ｎによって記録されるラインが属するライン群の中の複数本のラインであり、
    前記ノズル番号ｎのノズルの前記着弾ずれ量を求める演算に使用する前記複数本のラインを記録する演算使用ノズルのノズル数をＮ_A、前記マトリクス状のノズル配列においてＮ_A個の前記演算使用ノズルのノズル範囲内に存在する全ノズルのノズル数をＮ_Bとする場合に、
    前記Ｎ_A個の前記演算使用ノズルのＹ方向の重心位置が、前記演算使用ノズルの前記ノズル範囲内に存在するＮ_B個のノズルのＹ方向の重心位置と等しいインクジェットヘッド吐出性能評価方法。

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