JP4508762B2 - 印刷検査装置およびこれを備えた印刷装置、並びに印刷検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷検査装置に関し、特に、インクを吐出することにより印字を行う印刷装置におけるインクの吐出検査に関する。

従来より、熱や圧力によってインクを紙に噴射して印字するインクジェット方式の印刷装置が知られている。この方式の印刷装置は、インクを吐出するノズルが列設された複数のインクジェットヘッドからなるインクジェットヘッド群を備えている。図９は、従来の印刷装置におけるインクジェットヘッド群１０の構成を示す平面図である。図９に示すように、２列に千鳥状に配置されたｎ個のインクジェットヘッドＨ１〜Ｈｎによりインクジェットヘッド列が形成されている。用紙の搬送方向に４個のインクジェットヘッド列２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、および２Ｋが列置されており、それぞれ、Ｃ色（Ｃｙａｎ：シアン）、Ｍ色（Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ）、Ｙ色（Ｙｅｌｌｏｗ：黄）、Ｋ色（Ｂｌａｃｋ：黒）のインクを吐出する。また、各色毎に予備のインクジェットヘッド列を備えている印刷装置もある。

このような印刷装置において、例えば、印刷装置が作動していない間にノズル内のインクが乾き、その結果ノズルが詰まる等の原因で、インクの吐出不良が生じることがある。インクの吐出不良が生じると、インクジェットヘッドをクリーニングする処理（例えば、パージ処理、ワイピング処理）が行われる。パージ処理とは、ノズルの詰まりを吸引により除去する処理である。また、ワイピング処理とは、インクジェットヘッドに付着しているインク等を拭き取ることにより除去する処理である。なお、パージ処理に比してワイピング処理の方がインクジェットヘッドに損傷を与えやすいので、一般的には、パージ処理によってもインクの吐出不良が解消されない場合にワイピング処理が行われている。

上記のようなインクの吐出不良に対して、以下のような提案がなされている。特開平１１−２５４７９６号公報には、インクジェット方式のノズルヘッドを有する捺印ユニットと検査用撮像カメラを有する検査ユニットとから捺印検査ユニットが構成され、捺印に同期して捺印状態を連続検査することができる装置が提案されている。特開２０００−５２５４２号公報には、光軸が記録ヘッドのノズル列に対して所定角度を有するように発光素子と受光素子とが配置されたフォトセンサを備え、記録ヘッドから吐出されたインクが光軸を横切った際のフォトセンサ出力の変化によりインクの吐出検査を行う装置が提案されている。特開２００３−１１３３６号公報には、連続印刷する際に用紙の余白部分に検査用罫線を印刷し、撮影手段によって撮影された罫線の映像と予め入力された映像とを照合することにより印刷品質を検査する方法が提案されている。
特開平１１−２５４７９６号公報 特開２０００−５２５４２号公報 特開２００３−１１３３６号公報

ところが、上記特開平１１−２５４７９６号公報および特開２０００−５２５４２号公報に開示された装置は、いずれも移動式の記録ヘッドを前提としたものである。このため、印刷用紙の幅方向に沿って固定されたフルライン幅の記録ヘッドを備える形式（以下、「固定式」という。）のものには対応していない。また、特開２００３−１１３３６号公報によると、印刷幅と同じ幅の画像を撮影することができる撮影手段が必要となるので、印刷幅が広い場合に必要なコストが高くなる。

そこで、本発明では、インクによる印字を行う固定式のインクジェットヘッド等の記録ヘッドを有する印刷装置において、不良印刷物の発生を防止するための、インクの吐出不良等の印字不良の検出を安価に実現することができる装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、印刷用紙の搬送方向についての印字幅が副走査方向の印字幅よりも短く、印刷用紙の搬送方向と副走査方向である長手方向とが直交する、複数の印字手段からなる印字手段群を備え、各印字手段が印刷用紙にインクを付着させることにより印字を行う印刷装置のための前記印字の状態を検査する印刷検査装置であって、
前記印字手段群の短手方向の幅よりも走査幅が大きくなるように配置された読み取り素子列を有し、前記印刷用紙を前記印字手段群の副走査方向である長手方向に走査することにより前記印刷用紙に印字された画像を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた画像を表す画像データに基づいて、前記印刷装置による前記印字の状態を検査する画像処理手段と、
前記印字手段群の移動のために前記印字手段群を搭載するキャリッジと、
前記印字手段が印字を行う時の前記印字手段群の位置である印字位置と前記印字手段がクリーニングされる時の前記印字手段群の位置であるクリーニング位置との間で前記キャリッジを移動させる印字手段群搬送手段と
を備え、
前記キャリッジには、前記印字手段群と前記画像読み取り手段とが搭載され、
前記画像読み取り手段は、前記印字手段群搬送手段が前記キャリッジを前記印字位置から前記クリーニング位置に移動させる時および前記印字手段群搬送手段が前記キャリッジを前記クリーニング位置から前記印字位置に移動させる時の少なくとも一方の時に、前記印刷用紙に印字された画像を読み取ることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、
前記読み取り素子列は、前記印字手段群の長手方向に対して略直交するように配置されたことを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記印字手段をクリーニングするクリーニング手段を更に備え、
前記印字手段群は、所定の色の印字をそれぞれ行う複数の印字手段列からなり、
前記クリーニング手段は、前記印字手段列毎に前記画像処理手段による検査の結果に応じて前記印字手段をクリーニングすることを特徴とする。

第４の発明は、第１から第３までのいずれかの発明において、
前記印字手段は、複数のノズルからインクを吐出するインクジェット方式により印字を行うことを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、
前記印字手段の各ノズルから吐出される前記インクの量を調整するインク吐出量調整手段を更に備え、
前記インク吐出量調整手段は、前記画像処理手段による検査の結果に応じて前記インクの量を調整することを特徴とする。

第６の発明は、第１から第５までの発明のいずれかの印刷検査装置を備えていることを特徴とする印刷装置である。

第７の発明は、印刷用紙の搬送方向についての印字幅が副走査方向の印字幅よりも短く、印刷用紙の搬送方向と副走査方向である長手方向とが直交する、複数の印字手段からなる印字手段群を備え、各印字手段が印刷用紙にインクを付着させることにより印字を行う印刷装置のための前記印字の状態を検査する印刷検査方法であって、
前記印字手段群の短手方向の幅よりも走査幅が大きくなるように配置された読み取り素子列を有する画像読み取り手段が、前記印刷用紙を前記印字手段群の副走査方向である長手方向に走査することにより前記印刷用紙に印字された画像を読み取る画像読み取りステップと、
前記画像読み取り手段により読み取られた画像を表す画像データに基づいて、前記印刷装置による前記印字の状態を検査する検査ステップと、
前記印字手段が印字を行う時の前記印字手段群の位置である印字位置と前記印字手段がクリーニングされる時の前記印字手段群の位置であるクリーニング位置との間で、前記印字手段群と前記画像読み取り手段とを共に移動させる移動ステップと
を含み、
前記移動ステップで前記印字手段群と前記画像読み取り手段とが共に前記印字位置から前記クリーニング位置に移動している時および前記印字手段群と前記画像読み取り手段とが共に前記クリーニング位置から前記印字位置に移動している時の少なくとも一方の時に、前記画像読み取りステップで前記画像読み取り手段が前記印刷用紙に印字された画像を読み取ることを特徴とする。

第８の発明は、第７の発明において、
前記印字手段群は、所定の色の印字をそれぞれ行う複数の印字手段列からなり、
前記印字手段列毎に前記印字の状態の検査の結果に応じて前記印字手段をクリーニングするステップを更に含むことを特徴とする。

上記第１の発明によれば、印字手段群の短手方向の幅よりも走査幅が大きくなるように配置された読み取り素子列を有する画像読み取り手段が印刷用紙を走査することによって、印刷用紙に印字された画像が読み取られる。このため、印字手段群に含まれる複数の印字手段によって印字された画像が画像読み取り手段の一度の走査で読み取られる。これにより、印字の状態を検査するために画像を読み取る時間が削減され、印刷処理の全体的な効率が向上する。また、印字手段群の長手方向の幅を有する画像読み取り手段を備えることなく、印刷用紙に印字された画像を読み取ることができる。さらに、印字手段群を移動させるためのキャリッジに画像読み取り手段が搭載されている。このため、画像読み取り手段を移動させるための構成要素を新たに備えることなく、画像読み取り手段を移動させることができる。これにより、安価に印字の状態を検査することができ、不良印刷物の発生が抑制される。また、印字手段群と画像読み取り手段とがひとつのキャリッジによって移動されるので、印刷処理の全体的な効率も向上する。

上記第２の発明によれば、印字手段群の長手方向に対して略直交するように配置された読み取り素子列を有する画像読み取り手段が印字手段群の長手方向に印刷用紙を走査することによって、印刷用紙に印字された画像が読み取られる。このため、画像読み取り手段の走査方向に順次に印字された画像は同一の読み取り素子によって読み取られる。これにより、検査結果の精度が高まり、その検査結果に基づいてインクの吐出量を補正する場合に補正の精度が高くなる。また、画像読み取り手段が印刷用紙を走査する際に走査速度を低くすることによって画像を細かくサンプリングすることができる。これにより、解像度が高まり、補正の精度をさらに高めることが可能となる。

上記第３の発明によれば、画像処理手段による印字の状態の検査の結果に応じて印字手段列毎に印字手段のクリーニングが行われる。このため、印字不良のある印字手段列に含まれる印字手段にのみクリーニングを行うことができる。これにより、印字不良のない印字手段列に含まれる印字手段にはクリーニングが行われないので、クリーニングによる損傷を抑制することができる。

上記第５の発明によれば、画像処理手段による印字の状態の検査の結果に応じて印字手段の各ノズルから吐出されるインクの量が調整される。このため、各ノズルから吐出されるインクの量が均一化され、容易に、印刷むらを防止することができる。これにより、印刷物の品質が向上し、また、インクの無駄な使用も抑制される。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。

＜１．全体的な構成および動作＞
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット印刷装置の要部の概略構成図である。この印刷装置の要部は、印刷部１０００と乾燥部１１００とから構成される。印刷部１０００には、印字手段群としてのインクジェットヘッド群１０と画像読み取り手段としてのラインＣＣＤ１１とを搭載するキャリッジ１００と、制御装置２００と、クリーニング機構３００とが含まれている。乾燥部１１００には、乾燥ファン１１０が含まれている。また、印刷用紙を搬送するためのベルト６００、ベルト６００を移動させるためのローラー５００が印刷部１０００と乾燥部１１００とに設けられている。

インクジェットヘッド群１０は後述するように複数のインクジェットヘッド列からなり、各インクジェットヘッド列は複数のインクジェットヘッドを有している。そのインクジェットヘッドのノズルからインクが吐出されることにより、ベルト６００上の印刷用紙への印字が行われる。ラインＣＣＤ１１は、印刷用紙に印字された画像を読み取り、その読み取った画像を制御装置２００に送る。キャリッジ１００は、インクジェットヘッド群１０とラインＣＣＤ１１とを搭載する。このキャリッジ１００の移動に伴い、後述する印字エリア（印字位置）とクリーニングエリア（クリーニング位置）との間でインクジェットヘッド群１０が移動する。制御装置２００は、ラインＣＣＤ１１によって読み取られた画像に応じてこの印刷装置を制御する。クリーニング機構３００は、インクジェットヘッドにパージ処理やワイピング処理等のクリーニング処理を施す。乾燥ファン１１０は、印刷部１０００から乾燥部１１００へと送られてきた印刷済みの印刷用紙を乾燥させる。

図２は、本実施形態に係るインクジェット印刷装置の印刷部１０００の全体構成図である。この印刷装置の印刷部１０００には、上述したキャリッジ１００、制御装置２００、クリーニング機構３００、ローラ５００、およびベルト６００の他に、印刷用紙搬送機構４００、印字手段群搬送手段としてのヘッド搬送機構７００、およびノズル駆動機構８００が含まれている。

制御装置２００は、全体制御部２０と、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２１と、メモリ２２と、画像処理手段としての画像処理部２３と、印刷ヘッドシェーディング制御部２４と、ヘッド搬送制御部２５と、クリーニング制御部２６と、印刷用紙搬送制御部２７と、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）２８とを備えている。全体制御部２０は、この印刷装置全体の動作を制御する。ＡＤ変換部２１は、ラインＣＣＤ１１によって読み取られたアナログ画像をデジタル画像に変換する。メモリ２２は、ＡＤ変換後の画像データを保持する。画像処理部２３は、メモリ２２から画像データを読み出し、吐出検査を行う。ここで、吐出検査とは、ラインＣＣＤ１１により読み取られた画像データとテストパターンに一致する予め保持された検査用データとのマッチング処理を行うことにより、各インクジェットヘッドの各ノズルからインクが正常に吐出されているか否かを検査することである。印刷ヘッドシェーディング制御部２４は、画像処理部２３で行われた吐出検査の結果に応じて各インクジェットヘッドの各ノズルから出力されるインクの吐出量が調整されるように、ノズル駆動機構８００に指示信号を送る。ヘッド搬送制御部２５は、キャリッジ１００を所定の位置に移動させるために、ヘッド搬送機構７００に指示信号を送る。クリーニング制御部２６は、画像処理部２３で行われた吐出検査の結果に応じてインクジェットヘッド列毎にクリーニングが行われるように、クリーニング機構３００に指示信号を送る。なお、クリーニング制御部２６とクリーニング機構３００とによってクリーニング手段が実現される。印刷用紙搬送制御部２７は、印刷用紙を所定の位置に移動させるために、印刷用紙搬送機構４００に指示信号を送る。ＬＵＴ２８は、印刷処理においてシェーディング補正が行われる際に参照されるテーブルである。なお、シェーディング補正とは、インクジェットヘッドのノズル毎の吐出量のむらを解消するために、印刷用紙への印字の際に各ノズルから出力されるインクの吐出量の調整を行うことである。ＬＵＴ２８には、ノズル毎のインクの吐出量の調整値が格納されている。

ノズル駆動機構８００は、印刷ヘッドシェーディング制御部２４から送られる指示信号に基づいて、ノズルを駆動させる。なお、ノズル駆動機構８００は、ノズル毎の駆動が可能となるように複数に分かれている。また、印刷ヘッドシェーディング制御部２４とノズル駆動機構８００とによってインク吐出量調整手段が実現される。ヘッド搬送機構７００は、ヘッド搬送制御部２５から送られる指示信号に基づいて、キャリッジ１００を移動させる。クリーニング機構３００は、クリーニング制御部２６から送られる指示信号に基づいて、インクジェットヘッドのクリーニングを行う。なお、クリーニング機構３００は、インクジェットヘッド列毎のクリーニングが可能となるように複数に分かれている。印刷用紙搬送機構４００は、印刷用紙搬送制御部２７から送られる指示信号に基づいて、ローラー５００を回転させる。このローラー５００の回転によりベルト６００が移動し、ベルト６００上に置かれている印刷用紙が印刷部１０００から乾燥部１１００へと移動する。

上述のとおり、ヘッド搬送機構７００はキャリッジ１００を移動させるが、キャリッジ１００にはインクジェットヘッド群１０とラインＣＣＤ１１とが搭載されている。したがって、ヘッド搬送機構７００がキャリッジ１００を移動させることにより、インクジェットヘッド群１０とラインＣＣＤ１１も移動する。

図３は、インクジェット印刷装置を図１の方向ａから見た正面図である。図３（ａ）は、印刷用紙への印字が行われる時のキャリッジ１００の位置を示す図である。一方、図３（ｂ）は、インクジェットヘッドのクリーニングが行われる時のキャリッジ１００の位置を示す図である。なお、以下の説明では、図３で参照符号３ｐで示す領域を印字エリアといい、図３で参照符号３ｃで示す領域をクリーニングエリアという。

図３に示すように、この印刷装置には、印字エリア３ｐとクリーニングエリア３ｃとの間でキャリッジ１００が移動できるように、ガイド部材９００が設けられている。前述のとおり、キャリッジ１００にはインクジェットヘッド群１０が搭載されているので、図３（ａ）に示すようにキャリッジ１００が印字エリア３ｐに移動することにより、印刷用紙への印字が可能な位置にインクジェットヘッド群１０が配置される。一方、図３（ｂ）に示すようにキャリッジ１００がクリーニングエリア３ｃに移動することにより、インクジェットヘッドのクリーニングが可能な位置にインクジェットヘッド群１０が配置される。

＜２．インクジェットヘッドおよびラインＣＣＤの構成＞
図４は、本実施形態におけるインクジェットヘッド群１０とラインＣＣＤ１１の構成を示す平面図である。図４に示すように、本実施形態では、インクジェットヘッド群１０を移動させるためのキャリッジ１００にラインＣＣＤ１１が搭載されている。インクジェットヘッド群１０は、用紙の搬送方向に列置されたＣ色（Ｃｙａｎ：シアン）、Ｍ色（Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ）、Ｙ色（Ｙｅｌｌｏｗ：黄）、およびＫ色（Ｂｌａｃｋ：黒）のインクジェットヘッド列（印字手段列）２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、および２Ｋから構成されている。各インクジェットヘッド列は、２列に千鳥状に配置されたｎ個のインクジェットヘッドＨ１〜Ｈｎにより構成されている。ラインＣＣＤ１１は、複数個の読み取り素子４からなる読み取り素子列を備えている。

図４に示すように、各インクジェットヘッド列は、印刷用紙の搬送方向とは直交している。また、その各インクジェットヘッド列の印字幅は、印刷用紙の搬送方向についてのインクジェットヘッド群の幅よりも大きい。すなわち、インクジェットヘッド群については、図４で参照符号ｂで示す方向が長手方向となり、参照符号ｃで示す方向が短手方向となる。したがって、インクジェットヘッド群の長手方向と印刷用紙の搬送方向とは直交している。一方、ラインＣＣＤ１１の読み取り素子列は印刷用紙の搬送方向と同一方向に列置されている。以上より、インクジェットヘッド群の長手方向とラインＣＣＤ１１の読み取り素子列とは直交している。また、インクジェットヘッド群１０の短手方向の幅Ｗ１とラインＣＣＤ１１の走査幅（印刷用紙の搬送方向についての幅）Ｗ２とを比較すると、Ｗ２の方がＷ１よりも大きくなっている。

ここで、テストパターンが印刷されると、その印字されたテストパターンをラインＣＣＤ１１が読み取ることができるように、印刷用紙搬送制御部２７が印刷用紙搬送機構４００に指示信号を送る。印刷用紙搬送機構４００は、その指示信号に基づいて印刷用紙を所定の位置に移動させる。さらに、キャリッジ１００を移動させるために、ヘッド搬送制御部２５がヘッド搬送機構７００に指示信号を送る。ヘッド搬送機構７００は、その指示信号に基づいてキャリッジ１００を印字エリア３ｐからクリーニングエリア３ｃに移動させる。その結果、ラインＣＣＤ１１も印字エリア３ｐからクリーニングエリア３ｃに移動する。これにより、ラインＣＣＤ１１は印刷用紙を副走査方向に、すなわち、インクジェットヘッド群１０の長手方向に走査することになり、印刷用紙上の画像（テストパターン）を読み取ることになる。また、前述のとおりインクジェットヘッド群１０の短手方向の幅Ｗ１よりもラインＣＣＤ１１の走査幅Ｗ２の方が大きいので、ヘッド搬送機構７００がキャリッジ１００を一度印字エリア３ｐからクリーニングエリア３ｃに移動させるだけで、テストパターンの全領域の画像がラインＣＣＤ１１に読み取られる。

＜３．印刷処理＞
次に、本実施形態における印刷処理の手順について説明する。図５は、本実施形態における印刷処理の手順を示すフローチャートである。印刷処理が開始すると、まず、準備処理が行われる（ステップＳ１０）。ここで、準備処理とは、インクジェットヘッドＨ１〜Ｈｎの各ノズルの吐出検査や、吐出検査の結果に応じて実行されるインクジェットヘッドＨ１〜Ｈｎのクリーニング処理のことである。なお、準備処理の詳細については後述する。ステップＳ１０の終了後、ステップＳ２０に進み、全体制御部２０で、準備処理が正常終了したか否かが判定される。判定の結果、正常終了していればステップＳ３０に進み、正常終了していなければ（異常終了していれば）本刷りを実行せずに印刷処理は終了する。

ステップＳ３０では、上述したシェーディング補正のためのＬＵＴ２８の作成処理が次のようにして行われる。画像処理部２３は、ラインＣＣＤ１１によって読み取られメモリ２２に保持されている画像データを読み込む。さらに、画像処理部２３は、その画像データに基づいて、各ノズルから出力されるインクの吐出量にむらが生じないようにノズル毎の調整値を決定し、その調整値をＬＵＴ２８に書き込む。以上のようにしてＬＵＴ２８が作成される。ステップＳ３０の終了後、ステップＳ４０に進み、本刷りが行われる。このとき、印刷ヘッドシェーディング制御部２４は、各ノズルから出力されるインクの吐出量にむらが生じないようにするため、ＬＵＴ２８を参照してノズル駆動機構８００に指示信号を送る。ノズル駆動機構８００は、印刷ヘッドシェーディング制御部２４から送られた指示信号に基づいて、各ノズルにインクを吐出させる。ステップＳ４０の終了後、印刷処理は終了する。

＜４．吐出検査およびクリーニング処理＞
次に、本実施形態における印刷の準備処理について説明する。準備処理とは、前述のとおり、インクジェットヘッドＨ１〜Ｈｎの各ノズルの吐出検査やクリーニング処理のことであり、その手順を示すフローチャートを図６に示す。準備処理が開始すると、全体制御部２０では、ワイピング処理が一度実行されるまでに繰り返し実行されるパージ処理の最大の回数（規定パージ回数）を規定するための変数Ｎｐの設定と、一度の印刷処理で実行されるワイピング処理の最大の回数（規定ワイピング回数）を規定するための変数Ｎｗの設定とが行われる（ステップＳ１００）。その後、全体制御部２０では、準備処理開始後、次に実行されるワイピング処理が何回目であるかを格納するための変数ｊに「１」が設定される（ステップＳ１２０）。さらに、全体制御部２０では、準備処理開始後最初にワイピング処理が実行されるまで、もしくは、ワイピング処理とその次に実行されるワイピング処理との間において、次に実行されるパージ処理が何回目であるかを格納するための変数ｉに「１」が設定される（ステップＳ１４０）。

ステップＳ１６０では、インクジェットヘッド群１０が印刷用紙に吐出検査のためのテストパターンを印刷する。図７は、テストパターンの一例を示す図である。このようなテストパターンが印刷用紙に印刷され、後述する吐出検査では、このテストパターンがラインＣＣＤ１１に読み取られる。ステップＳ１８０では、ステップＳ１６０で印刷されたテストパターンがラインＣＣＤ１１に読み取られる。このとき、ヘッド搬送制御部２５は、キャリッジ１００を印字エリア３ｐからクリーニングエリア３ｃへ、もしくは、クリーニングエリア３ｃから印字エリア３ｐへと移動させるよう、ヘッド搬送機構７００に指示信号を送る。ヘッド搬送機構７００は、その指示信号に基づいてキャリッジ１００を移動させる。その結果、ラインＣＣＤ１１も印字エリア３ｐからクリーニングエリア３ｃへ、もしくは、クリーニングエリア３ｃから印字エリア３ｐへと移動する。これにより、テストパターンがラインＣＣＤ１１に読み取られる。

ステップＳ２００では、吐出検査が行われる。この吐出検査では、ラインＣＣＤ１１によって読み取られた画像データとテストパターンに一致する予め保持された検査用データとのマッチング処理を画像処理部２３が行う。なお、マッチング処理の具体的な手法については、周知の技術を採用することができる。ステップＳ２２０では、マッチング処理の結果、不整合があるか否か、すなわち、吐出不良があるか否かを全体制御部２０が判定する。その結果、吐出不良があると判定されると、ステップＳ２４０に進む。一方、吐出不良がないと判定されると、準備処理が「正常終了」として終了し、前述の図５に示すステップＳ２０に進む。

ステップＳ２４０では、変数ｊの値が変数Ｎｗの値以下であるか否かを全体制御部２０が判定する。その結果、変数ｊの値が変数Ｎｗの値以下であると判定されると、ステップＳ２６０に進む。一方、変数ｊの値が変数Ｎｗの値以下ではないと判定されると、準備処理が「異常終了」として終了し、前述の図５に示すステップＳ２０に進む。すなわち、準備処理開始後、規定ワイピング回数だけワイピング処理が実行されていなければクリーニング処理が継続され、既に規定ワイピング回数だけワイピング処理が実行されていれば異常終了として処理される。

ステップＳ２６０では、変数ｉの値が変数Ｎｐの値以下であるか否かを全体制御部２０が判定する。その結果、変数ｉの値が変数Ｎｐの値以下であると判定されると、ステップＳ２８０に進む。一方、変数ｉの値が変数Ｎｐの値以下ではないと判定されると、ステップＳ３２０に進む。すなわち、準備処理開始後最初にワイピング処理が実行されるまで、もしくは、ワイピング処理とその次に実行されるワイピング処理との間において、規定パージ回数だけパージ処理が実行されていなければパージ処理が実行され、既に規定パージ回数だけパージ処理が実行されていればワイピング処理が実行される。

ステップＳ２８０では、パージ処理が実行される。このとき、クリーニング制御部２６は、吐出不良のあるインクジェットヘッド列に含まれるインクジェットヘッドのみパージ処理が実行されるよう、各クリーニング機構３００に指示信号を送る。各クリーニング機構３００は、その指示信号に基づいてインクジェットヘッドにパージ処理を施す。例えば、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、およびＫ色のインクジェットヘッド列２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、および２Ｋのうち、Ｃ色とＹ色のインクジェットヘッド列２Ｃ、２Ｙに含まれるインクジェットヘッドのノズルに吐出不良があった場合、Ｃ色とＹ色のインクジェットヘッド列２Ｃ、２Ｙに含まれるインクジェットヘッドのみパージ処理が実行される。ステップＳ２８０の終了後、ステップＳ３００に進み、全体制御部２０で、変数ｉに「１」が加算される。ステップＳ３００の終了後、ステップＳ１８０に戻る。これにより、いずれかのノズルに吐出不良がある限りにおいては、ワイピング処理が実行されるまでに規定パージ回数だけパージ処理が繰り返し実行される。

ステップＳ３２０では、ワイピング処理が実行される。このとき、クリーニング制御部２６は、吐出不良のあるインクジェットヘッド列に含まれるインクジェットヘッドのみワイピング処理が実行されるよう、各クリーニング機構３００に指示信号を送る。各クリーニング機構３００は、その指示信号に基づいてインクジェットヘッドにワイピング処理を施す。例えば、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、およびＫ色のインクジェットヘッド列２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、および２Ｋのうち、Ｍ色のインクジェットヘッド列２Ｍに含まれるインクジェットヘッドのノズルにのみ吐出不良があった場合、Ｍ色のインクジェットヘッド列２Ｍに含まれるインクジェットヘッドのみワイピング処理が実行される。ステップＳ３２０の終了後、ステップＳ３４０に進み、全体制御部２０で、変数ｊに「１」が加算される。ステップＳ３４０の終了後、ステップＳ１６０に戻る。これにより、一度の印刷処理においては、最大で規定ワイピング回数だけワイピング処理が繰り返し実行される。

＜５．作用および効果＞
以上のように、上記実施形態によれば、印刷用紙をインクジェットヘッド群１０の長手方向すなわち副走査方向に走査し、なおかつ、少なくともインクジェットヘッド群１０の短手方向の幅を走査することができるラインＣＣＤ１１が、インクジェットヘッド群１０と同一のキャリッジ１００に搭載されている。このため、印刷用紙の用紙幅の画像を一度に読み取ることができる画像読み取り手段を備えることなく、印刷用紙の用紙幅方向についての幅の狭いラインＣＣＤ１１によって印刷用紙の用紙幅の画像を読み取ることが可能となる。これにより、インクの吐出検査を安価に行うことができるようになる。また、従来は印字幅に応じた画像読み取り手段が必要であったため、特に印字幅の広い印刷装置においては、大幅なコストダウンが実現される。

また、上記実施形態によれば、吐出検査の結果に応じてインクジェットヘッド列毎にクリーニング処理が実行される。これにより、吐出不良のあるインクジェットヘッド列に含まれるインクジェットヘッドのみクリーニング処理が実行される。このため、クリーニング処理によるインクジェットヘッドの損傷が減少する。さらに、吐出検査の結果に応じてシェーディング補正が実行される。これにより、各ノズル毎にインクの吐出量が調整されるので、容易に印刷むらを抑制することができる。その結果、印刷品質の向上、不良印刷物の発生の防止が実現され、インクの無駄な使用も抑制される。

さらに、上述したようにラインＣＣＤ１１は印刷用紙をインクジェットヘッド群１０の長手方向に走査するので、その走査方向に順次に配置されているインクジェットヘッドのノズルは、同一の読み取り素子によって読み取られた画像に基づいて検査されることになる。このため、インクジェットヘッドのシェーディング補正の精度が高くなり、ノズル毎のインクの吐出量の不均一が効果良く解消される。これにより、印刷むらが防止され、印刷品質が向上する。また、ラインＣＣＤ１１が印刷用紙を走査する際に走査速度を低くすることによって、画像を細かくサンプリングすることができ、解像度を高めることができる。これにより、シェーディング補正の精度がより高まり、印刷品質のさらなる向上を図ることができる。

＜６．その他＞
なお、上記実施形態においては、同一キャリッジ１００にインクジェットヘッド群１０とラインＣＣＤ１１とを搭載する構成としたが、本発明はこれに限定されず、インクジェットヘッド群１０とラインＣＣＤ１１とをそれぞれ異なるキャリッジ１００に搭載し、インクジェットヘッド群１０とラインＣＣＤ１１とが別々に移動する構成としてもよい。また、ラインＣＣＤ１１による画像の読み取りは、キャリッジ１００が印字エリア３ｐからクリーニングエリア３ｃに移動する際に行われる構成としても良いし、キャリッジ１００がクリーニングエリア３ｃから印字エリア３ｐに移動する際に行われる構成としても良い。あるいは、キャリッジ１００が印字エリア３ｐからクリーニングエリア３ｃに移動する際にも、キャリッジ１００がクリーニングエリア３ｃから印字エリア３ｐに移動する際にも行われる構成としても良い。さらに、上記実施形態においては、インクジェット方式の印刷装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、熱転写型の印刷装置にも適用することができる。

また、上記実施形態においては、ラインＣＣＤ１１とインクジェットヘッド群の長手方向とが直交する構成、すなわち、ラインＣＣＤ１１と印刷用紙の副走査方向とが直交する構成としているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図８（ａ）に示すようにラインＣＣＤ１１と印刷用紙の副走査方向とが直交していない構成であっても、ラインＣＣＤ１１が印字された画像を読み取るタイミング（遅延量）を画素毎に異なる構成とすることにより本発明を適用することができる。さらに、図８（ｂ）に示すように、印刷用紙の副走査方向と直交し、それぞれが印刷用紙の副走査方向にずれて配置された複数のラインＣＣＤ１１ａ、１１ｂ、１１ｃから画像読み取り手段が構成されても良い。この場合、印字された画像を読み取るタイミング（遅延量）をラインＣＣＤ毎に異なる構成とすることにより本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット印刷装置の要部の概略構成図である。 上記実施形態に係るインクジェット印刷装置の印刷部の全体構成図である。 上記実施形態に係るインクジェット印刷装置の正面図である。 上記実施形態におけるインクジェットヘッド群とラインＣＣＤの構成を示す平面図である。 上記実施形態における印刷処理の手順を示すフローチャートである。 上記実施形態における印刷の準備処理の手順を示すフローチャートである。 上記実施形態における吐出検査のためのテストパターンの一例を示す図である。 上記実施形態の変形例に係るインクジェット印刷装置のラインＣＣＤの構成図である。 従来の印刷装置におけるインクジェットヘッド群の構成を示す平面図である。

符号の説明

２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、２Ｋ…インクジェットヘッド列
１０…インクジェットヘッド群
１１…ラインＣＣＤ
２０…全体制御部
２３…画像処理部
２４…印刷ヘッドシェーディング制御部
２５…ヘッド搬送制御部
２６…クリーニング制御部
２７…印刷用紙搬送制御部
２８…ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）
１００…キャリッジ
２００…制御装置
３００…クリーニング機構
４００…印刷用紙搬送機構
７００…ヘッド搬送機構
８００…ノズル駆動機構
Ｈ１〜Ｈｎ…インクジェットヘッド

Claims (8)

1. 印刷用紙の搬送方向についての印字幅が副走査方向の印字幅よりも短く、印刷用紙の搬送方向と副走査方向である長手方向とが直交する、複数の印字手段からなる印字手段群を備え、各印字手段が印刷用紙にインクを付着させることにより印字を行う印刷装置のための前記印字の状態を検査する印刷検査装置であって、
   前記印字手段群の短手方向の幅よりも走査幅が大きくなるように配置された読み取り素子列を有し、前記印刷用紙を前記印字手段群の副走査方向である長手方向に走査することにより前記印刷用紙に印字された画像を読み取る画像読み取り手段と、
   前記画像読み取り手段により読み取られた画像を表す画像データに基づいて、前記印刷装置による前記印字の状態を検査する画像処理手段と、
   前記印字手段群の移動のために前記印字手段群を搭載するキャリッジと、
   前記印字手段が印字を行う時の前記印字手段群の位置である印字位置と前記印字手段がクリーニングされる時の前記印字手段群の位置であるクリーニング位置との間で前記キャリッジを移動させる印字手段群搬送手段と
   を備え、
   前記キャリッジには、前記印字手段群と前記画像読み取り手段とが搭載され、
   前記画像読み取り手段は、前記印字手段群搬送手段が前記キャリッジを前記印字位置から前記クリーニング位置に移動させる時および前記印字手段群搬送手段が前記キャリッジを前記クリーニング位置から前記印字位置に移動させる時の少なくとも一方の時に、前記印刷用紙に印字された画像を読み取ることを特徴とする印刷検査装置。
2. 前記読み取り素子列は、前記印字手段群の長手方向に対して略直交するように配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の印刷検査装置。
3. 前記印字手段をクリーニングするクリーニング手段を更に備え、
   前記印字手段群は、所定の色の印字をそれぞれ行う複数の印字手段列からなり、
   前記クリーニング手段は、前記印字手段列毎に前記画像処理手段による検査の結果に応じて前記印字手段をクリーニングすることを特徴とする、請求項１または２に記載の印刷検査装置。
4. 前記印字手段は、複数のノズルからインクを吐出するインクジェット方式により印字を行うことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の印刷検査装置。
5. 前記印字手段の各ノズルから吐出される前記インクの量を調整するインク吐出量調整手段を更に備え、
   前記インク吐出量調整手段は、前記画像処理手段による検査の結果に応じて前記インクの量を調整することを特徴とする、請求項４に記載の印刷検査装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の印刷検査装置を備える印刷装置。
7. 印刷用紙の搬送方向についての印字幅が副走査方向の印字幅よりも短く、印刷用紙の搬送方向と副走査方向である長手方向とが直交する、複数の印字手段からなる印字手段群を備え、各印字手段が印刷用紙にインクを付着させることにより印字を行う印刷装置のための前記印字の状態を検査する印刷検査方法であって、
   前記印字手段群の短手方向の幅よりも走査幅が大きくなるように配置された読み取り素子列を有する画像読み取り手段が、前記印刷用紙を前記印字手段群の副走査方向である長手方向に走査することにより前記印刷用紙に印字された画像を読み取る画像読み取りステップと、
   前記画像読み取り手段により読み取られた画像を表す画像データに基づいて、前記印刷装置による前記印字の状態を検査する検査ステップと、
   前記印字手段が印字を行う時の前記印字手段群の位置である印字位置と前記印字手段がクリーニングされる時の前記印字手段群の位置であるクリーニング位置との間で、前記印字手段群と前記画像読み取り手段とを共に移動させる移動ステップと
   を含み、
   前記移動ステップで前記印字手段群と前記画像読み取り手段とが共に前記印字位置から前記クリーニング位置に移動している時および前記印字手段群と前記画像読み取り手段とが共に前記クリーニング位置から前記印字位置に移動している時の少なくとも一方の時に、前記画像読み取りステップで前記画像読み取り手段が前記印刷用紙に印字された画像を読み取ることを特徴とする印刷検査方法。
8. 前記印字手段群は、所定の色の印字をそれぞれ行う複数の印字手段列からなり、
   前記印字手段列毎に前記印字の状態の検査の結果に応じて前記印字手段をクリーニングするステップを更に含むことを特徴とする、請求項７に記載の印刷検査方法。

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