(57)【要約】【課題】  印刷装置から吐出される液滴がメイン液滴とサテライト液滴とを含む場合であっても、両方の液滴の状態をより一層正確に検出する。【解決手段】  液滴検出装置１０は、液滴を吐出可能である印刷装置５０を制御する吐出制御部７３と、印刷装置５０から吐出される液滴を撮像可能である撮像装置５９を制御する撮像制御部７１と、撮像装置５９によって撮像される画像を処理する画像処理部７４と、を備える。画像処理部７４は、印刷装置５０のプリントヘッド５８から吐出された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の液滴に対応する第１〜第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴を残すとともに、第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるサテライト液滴を消すように、第ｋの画像を処理して、第１〜第Ｎの画像に基づく合成画像（第１の合成画像）を生成する（ステップＳ４）。【選択図】  図４
2019181831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出可能である印刷装置を制御する吐出制御部と、
前記印刷装置から吐出される前記液滴を撮像可能である撮像装置を制御する撮像制御部と、
前記撮像装置によって撮像される画像を処理する画像処理部と、
を備え、
前記吐出制御部が前記印刷装置から第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の液滴を吐出させる時に、前記撮像制御部は、第ｎ（ｎは、１≦ｎ≦Ｎを満たす整数）の液滴が吐出される毎に、所定のタイミングで前記第ｎの液滴を撮像して、前記第１〜前記第Ｎの液滴に対応する第１〜第Ｎの画像を取得し、
前記画像処理部は、前記第１〜前記第Ｎの画像を合成する際に、前記第１〜前記第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる前記第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴を残すとともに、前記第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるサテライト液滴を消すように、前記第ｋの画像を処理して、前記第１〜前記第Ｎの画像に基づく第１の合成画像を生成する、液滴検出装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記第１〜前記第Ｎの画像を合成する際に、前記第ｋの画像において明るさが最大である画素に基づき、前記第１の合成画像を生成する、請求項１に記載の液滴検出装置。
【請求項３】
前記第１の合成画像に含まれるメイン液滴の位置及び／又は速度を算出する算出部を
更に備える、請求項１又は２に記載の液滴検出装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、前記第１〜前記第Ｎの画像を合成する際に、前記第１〜前記第Ｎの画像のうちの前記第ｋの画像に含まれる前記第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴及びサテライト液滴を残すように、前記第ｋの画像を処理して、前記第１〜前記第Ｎの画像に基づく第２の合成画像を生成する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の液滴検出装置。
【請求項５】
前記画像処理部は、前記第１〜前記第Ｎの画像を合成する際に、前記第ｋの画像において明るさが最小である画素に基づき、前記第２の合成画像を生成する、請求項４に記載の液滴検出装置。
【請求項６】
前記明るさは、明度又は輝度である、請求項２、又は、請求項２に従属する請求項３、又は、請求項２に従属する請求項３に従属する請求項４、又は、請求項５に記載の液滴検出装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記第１の合成画像及び前記第２の合成画像に含まれるメイン液滴を消すとともに、前記第２の合成画像に含まれるサテライト液滴を残すように、前記第１の合成画像及び前記第２の合成画像を処理して、前記第１の合成画像及び前記第２の合成画像に基づく画像を生成する、請求項３乃至６の何れか１項に記載の液滴検出装置。
【請求項８】
前記算出部は、前記第１の合成画像及び前記第２の合成画像に基づく前記画像に含まれるサテライト液滴の位置、速度及び／又は長さを算出する、請求項３に従属する請求項４、又は、請求項３に従属する請求項４に従属する請求項７に記載の液滴検出装置。
【請求項９】
前記第１の合成画像に含まれる前記メイン液滴の前記位置、及び／又は、前記第１の合成画像及び前記第２の合成画像に基づく前記画像に含まれる前記サテライト液滴の前記位置が所定の領域に入っているか否かを判定する判定部を
更に備える、請求項８に記載の液滴検出装置。
【請求項１０】
前記撮像装置による撮影に同期するように、ストロボ装置を制御するストロボ制御部を
更に備える、請求項９に記載の液滴検出装置。
【請求項１１】
印刷を実行可能であるプリントヘッド及び前記プリントヘッドの実行を処理する処理部を備えるインクジェットプリンタであって、
前記処理部は、
インクジェット液滴を吐出可能である前記プリントヘッドを制御する吐出制御部と、
前記プリントヘッドから吐出される前記インクジェット液滴を撮像可能である撮像装置と、
前記撮像装置を制御する撮像制御部と、
前記撮像装置による撮影に同期可能であるストロボ装置と、
前記ストロボ装置を制御するストロボ制御部と、
前記撮像装置によって撮像される画像を処理する画像処理部と、
を有し、
前記吐出制御部が前記プリントヘッドから第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）のインクジェット液滴を吐出させる時に、前記撮像制御部は、第ｎ（ｎは、１≦ｎ≦Ｎを満たす整数）のインクジェット液滴が吐出される毎に、所定のタイミングで前記第ｎのインクジェット液滴を撮像して、前記第１〜前記第Ｎのインクジェット液滴に対応する第１〜第Ｎの画像を取得し、
前記画像処理部は、前記第１〜前記第Ｎの画像を合成する際に、前記第１〜前記第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる前記第ｎ（ｎ＝ｋ）のインクジェット液滴に含まれるメインインクジェット液滴を残すとともに、前記第ｎ（ｎ＝ｋ）のインクジェット液滴に含まれるサテライトインクジェット液滴を消すように、前記第ｋの画像を処理して、前記第１〜前記第Ｎの画像に基づく合成画像を生成する、インクジェットプリンタ。
【請求項１２】
第１の液滴の吐出をプリントヘッドで実行すること、
前記第１の液滴が前記プリントヘッドから吐出された後に所定の時間が経過する時に、前記第１の液滴をストロボ装置及び撮像装置でストロボ撮像して、第１の画像を取得すること、
同様に、第２〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）のうちの第ｉ（ｉは、２≦ｉ≦Ｎを満たす整数）の液滴の吐出が前記プリントヘッドから吐出された後に前記所定の時間が経過する時に、前記第２〜前記第Ｎの液滴に対応する第２〜第Ｎの画像を取得すること、及び
前記第１〜前記第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる前記第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴をサテライト液滴よりも強調するように、前記第ｋの画像を処理して、前記第１〜前記第Ｎの画像に基づく合成画像を生成すること、
を含む液滴検出方法。
【請求項１３】
コンピュータを
液滴をプリントヘッドから吐出させる印刷部、
前記プリントヘッドから吐出される前記液滴を撮像する撮像部、及び
前記撮像部によって撮像される画像を処理する処理部であって、前記プリントヘッドから吐出された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の液滴に対応する第１〜第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴を残すとともに、前記第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるサテライト液滴を消すように、前記第ｋの画像を処理して、前記第１〜前記第Ｎの画像に基づく合成画像を生成する前記処理部として機能させるための液滴検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等の印刷装置から吐出される液滴の位置、速度等の状態を検出する装置（液滴検出装置）、方法（液滴検出方法）及びプログラム（液滴検出プログラム）、並びに、液滴の状態を検出するインクジェットプリンタ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１は、画像記録装置（広義には、印刷装置）の記録ヘッド（広義には、プリントヘッド）の取り付け方法を開示し、その方法は、記録ヘッドのノズルからインクを吐出させ、その吐出された飛行中のインク滴（広義には、液滴）を撮像することで、インク滴の飛行特性を検出する飛行特性検出工程を含んでいる（特許文献１の請求項１参照）。
【０００３】
ところで、インクジェットプリンタ等の印刷装置から吐出される液滴は、メイン液滴及びサテライト液滴で構成され得ることが知られている（例えば、特許文献２の段落［０００４］、特許文献３の段落［０００７］〜［００１２］、特許文献４の段落［００６９］〜［００７１］等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７３２２４９号公報
【特許文献２】特開２００５−２０５３１７号公報
【特許文献３】特開２０１２−１０１４０１号公報
【特許文献４】特開２０１７−１０５１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液滴の状態（例えば、飛行特性、位置、速度等）を検出するために、カメラ等の撮像装置が用いられているが（例えば、特許文献１の段落［００２６］、特許文献３の段落［００４０］，［００４１］等を参照）、従来の手法では、検出されるメイン液滴とサテライト液滴とが混在している。言い換えれば、メイン液滴及びサテライト液滴を含むすべての液滴を検出しているので、個々の液滴を正確に検出することができない。例えば、水性インクのように、メイン液滴とそれに続くサテライト液滴との距離が近い時に、個々の液滴を区別することが困難となる。
【０００６】
本発明の１つの目的は、印刷装置から吐出される液滴がメイン液滴とサテライト液滴とを含む場合であっても、両方の液滴の状態をより一層正確に検出可能である液滴検出装置等を提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。
【０００８】
本発明に従う態様において、液滴検出装置は、液滴を吐出可能である印刷装置を制御する吐出制御部と、前記印刷装置から吐出される前記液滴を撮像可能である撮像装置を制御する撮像制御部と、前記撮像装置によって撮像される画像を処理する画像処理部と、を備える。前記吐出制御部が前記印刷装置から第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の液滴を吐出させる時に、前記撮像制御部は、第ｎ（ｎは、１≦ｎ≦Ｎを満たす整数）の液滴が吐出される毎に、所定のタイミングで前記第ｎの液滴を撮像して、前記第１〜前記第Ｎの液滴に対応する第１〜第Ｎの画像を取得する。前記画像処理部は、前記第１〜前記第Ｎの画像を合成する際に、前記第１〜前記第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる前記第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴を残すとともに、前記第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるサテライト液滴を消すように、前記第ｋの画像を処理して、前記第１〜前記第Ｎの画像に基づく合成画像（第１の合成画像）を生成する。
【０００９】
本発明に従う態様では、生成された合成画像（第１の合成画像）において、メイン液滴が強調される一方、サテライト液滴が抑制される。言い換えれば、第１の合成画像において、メイン液滴は、サテライト液滴から分離される。或いは、第１の合成画像において、メイン液滴は、サテライト液滴と区別される。したがって、本発明に従う態様では、メイン液滴の状態をより一層正確に検出することができる。
【００１０】
当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）は、印刷装置の適用例を示し、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の印刷装置の概略構成例を示す。
【図２】図２（Ａ）は、本発明に従う液滴検出装置の適用例を含む液滴検出システムの構成例を示し、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の液滴検出装置の概略構成例を示し、図２（Ｃ）は、図１（Ｂ）のプリントヘッドから吐出される液滴の飛行方向の説明図（プリントヘッドの断面視）を示す。
【図３】例えば図２（Ｂ）の処理部の概略構成例を示す。
【図４】本発明に従う液滴検出装置の動作例を表すフローチャートを示す。
【図５】例えば１５ノズル分の第１の液滴の撮像画像（第１の画像）例を示す。
【図６】例えば１５ノズル分の第２の液滴の撮像画像（第２の画像）例を示す。
【図７】例えば１５ノズル分の第３の液滴の撮像画像（第３の画像）例を示す。
【図８】例えば１５ノズル分の第４の液滴の撮像画像（第４の画像）例を示す。
【図９】第１〜第Ｎ（＝４）の画像に基づく第１の合成画像（メイン液滴が抽出又は強調された画像）例を示す。
【図１０】第１〜第Ｎ（＝４）の画像に基づく第２の合成画像（メイン液滴及びサテライト液滴が抽出又は強調された画像）例を示す。
【図１１】第１の合成画像と第２の合成画像との差分画像（サテライト液滴が抽出又は強調された画像）例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。したがって、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
【００１３】
図１（Ａ）は、印刷装置の適用例を示す。図１（Ａ）に示されるように、印刷装置５０は、典型的には、インクジェットプリンタであり、１例として、メディア１００上にインクを吐出又は塗布することによって、メディア１００を例えば大型の看板、ポスター等を印刷物として生成可能なインク式の大型プリンタが図示されている。ここで、メディア１００は、普通紙などの紙類であってもよく、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の樹脂類であってもよく、或いは、アルミニウム材、鉄材等の金属類であってもよく、様々な材料で構成可能である。メディア１００は、典型的には、図示されるように、シート材（シートメディア）である。
【００１４】
なお、印刷装置５０は、図１（Ａ）に図示されるインクジェットプリンタに限定されず、その他の印刷装置であってもよい。
【００１５】
図１（Ａ）の印刷装置５０は、概して、印刷用のインク又はインク液滴（広義には、水滴も含んでもよい「液滴」）を出力し、且つ典型的にはｙ軸方向（水平方向又は左右方向）にレール（広義には、ガイド）上を移動可能なインクジェットヘッド５８（広義には、プリントヘッド）を備えている。また、印刷装置５０は、概して、インクジェットヘッド５８に供給されるインクを貯蔵するインクカートリッジ５４を更に備えている。また、印刷装置５０は、概して、電源ボタン、設定ボタン等の操作ボタンを有する操作パネル５２（広義には、操作部）を更に備えることができる。
【００１６】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の印刷装置５０の概略構成例を示す。図１（Ｂ）に示されるように、インクカートリッジ５４は、メディア１００が例えばカラー画像を形成可能であるように、カラーインクを貯蔵し、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクをそれぞれ貯蔵するカラーインク用のインクカートリッジ５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ及び５４Ｋを有する。
【００１７】
なお、インクカートリッジ５４は、カラーインク以外の例えば白インク、シルバーインク（メタリックインク）、パールインク、ラメインク等の特定のインクを貯蔵する特定のインク用のインクカートリッジ（図示せず）を更に有してもよい。
【００１８】
また、カラーインク用のインクカートリッジ５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ及び５４Ｋは、例えばライトシアン用のインクカートリッジ（図示せず）及び例えばライトマゼンタ用のインクカートリッジ（図示せず）を更に有してもよい。言い換えれば、カラーインクは、一般的である４色のシアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクに限定されず、例えば、６色のインク、又は７色のインク、又は３色のインク等の４色以外の色数のインクで構成されてもよい。
【００１９】
図１（Ｂ）の例において、インクジェットヘッド５８は、インクカートリッジ５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ及び５４Ｋにそれぞれ対応するインクジェットヘッド５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ及び５８Ｋを有する。また、インクカートリッジ５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ及び５４Ｋとインクジェットヘッド５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ及び５８Ｋとの間には、インクチューブ５６が設けられて、インクジェットヘッド５８は、所望のインク又は色を出力することができる。
【００２０】
図１（Ｂ）の例において、印刷装置５０は、概して、処理部６２、記憶部６４及び通信部６６を更に有し、印刷データに基づきインクジェットヘッド５８（インクジェットヘッド５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ及び５８Ｋ）を制御することができる。処理部６２、記憶部６４及び通信部６６は、例えばマイクロコンピュータ又はマイクロコントローラで構成され、例えばＣＰＵ（或いはＭＰＵ又はＭＣＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むことができる。例えば、ＲＯＭは、ＣＰＵに所定の動作を実行させるプログラムを記憶し、ＲＡＭは、ＣＰＵのワーク領域を形成することができる。なお、処理部６２、記憶部６４及び通信部６６は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等で構成されてもよい。
【００２１】
印刷装置５０の具体的な構成については、公知であるので、その説明を省略するが、印刷装置５０は、例えば特開２０１７−０７１１３５号公報に開示されるようなクリーニング装置として、メンテンス部６８を更に備えることができる。また、印刷装置５０は、例えば特開２０１２−０９１３８６号公報の図１〜図３に開示されるようなカッティングヘッドを更に備えたカッティングヘッド付きプリンタで構成されてもよい。
【００２２】
図２（Ａ）は、本発明に従う液滴検出装置の適用例を含む液滴検出システムの構成例を示す。図２（Ａ）に示されるように、液滴検出装置１０は、例えば、サーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成される。図２（Ａ）の例において、液滴検出システムは、例えば液滴検出装置１０、印刷装置５０及び撮像装置５９（例えばカメラ装置）を含み、好ましくは、ストロボ装置６０を更に含む。液滴検出装置１０は、液滴検出装置１０に接続された印刷装置５０及び撮像装置５９（並びにストロボ装置６０）を制御することができる。図２（Ａ）の液滴検出装置１０には、典型的にはディスプレイである表示部２０と、典型的にはキーボード３２及びマウス３４である操作部と、が更に接続されている。
【００２３】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の液滴検出装置１０の概略構成例を示す。図２（Ｂ）の例において、液滴検出装置１０は、概して、処理部１２、記憶部１４及び通信部１６を有する。処理部１２、記憶部１４及び通信部１６は、コンピュータで構成され、処理部１２は、コンピュータの例えばＣＰＵ（或いはＭＰＵ又はＭＣＵ）に対応し、記憶部１４は、コンピュータの例えばＲＯＭ及びＲＡＭ、並びに例えばＨＤＤに対応し、通信部１６は、コンピュータの例えばネットワーク接続モジュール（例えば、ＬＡＮボード）に対応する。
【００２４】
例えば、コンピュータ（液滴検出装置１０）のＲＯＭは、コンピュータのＣＰＵに所定の動作を実行させるプログラム（液滴検出プログラム）を記憶し、コンピュータのＲＡＭは、ＣＰＵのワーク領域を形成することができる。コンピュータのＨＤＤ（代替的に、ＳＳＤであってもよい。）は、印刷装置５０のプリントヘッド５８に液滴を吐出させるために、例えば印刷データ（代替的に、複数の印刷ジョブの順序を表す印刷ジョブリストであってもよい。）を記憶することができる。加えて、コンピュータのＨＤＤは、撮像装置５９（及びストロボ装置６０）に撮影動作（及びストロボ動作）を実行させるために、例えば所定のタイミングデータを記憶することができる。
【００２５】
図２（Ａ）の撮像装置５９及びストロボ装置６０の各々は、例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等で構成されるコンピュータであってもよく、そのコンピュータは、図２（Ｂ）の処理部１２、記憶部１４及び通信部１６と同様の構成を有することができる。
【００２６】
なお、印刷装置５０は、液滴検出装置１０の機能、撮像装置５９の機能、及びストロボ装置６０の機能を有してもよく、言い換えれば、印刷装置５０は、液滴検出装置として機能することができる。具体的には、印刷装置５０の記憶部６４は、上述の液滴検出プログラムを記憶することができ、処理部６２は、液滴検出プログラムを実行して、印刷装置５０のプリントヘッド５８に液滴を吐出させることができる。加えて、印刷装置５０は、撮像部として、撮像装置５９の機能を有し、好ましくは、ストロボ装置６０として、ストロボ装置６０の機能を更に有することができる。このように、印刷装置５０は、液滴検出装置１０、撮像装置５９及びストロボ装置６０を内部に組み込むことができる。
【００２７】
図２（Ｃ）は、図１（Ｂ）のプリントヘッド５８から吐出される液滴の飛行方向の説明図（プリントヘッド５８の断面視）を示す。プリントヘッド５８の具体的な構成については、公知であるので、その説明を省略するが、プリントヘッド５８は、１つの色毎に、例えば特開２０１５−２０５４０７号公報に開示されるような副走査方向（ｘ方向）に配置された、各々が複数のノズルを含む複数のノズル列を有することができる。なお、ｘ方向に平行に配置された複数のノズル列を構成する複数のノズルは、例えば特開２０１１−００５６５６号公報に開示されるように、所謂千鳥状に配置されてもよい。
【００２８】
図２（Ｃ）の例において、プリントヘッド５８のノズル面ＮＰ（例えば図示されない第１〜第Ｎのノズル）から、例えばブラックインクの第１〜第Ｎの液滴が吐出される時に、第１〜第Ｎの液滴は、第１〜第Ｎの飛行方向ＤＲ１〜ＤＲＮ（ｚ方向又はＤ方向）に沿って、出力される。なお、第１〜第Ｎの液滴は、同じ大きさになるように、吐出制御されている。
【００２９】
なお、図２（Ａ）の撮像装置５９を構成する例えばカメラランズの光軸（カメラ軸）は、ｙ軸方向を向く。また、撮像装置５９を構成する例えば撮像素子は、図２（Ｃ）のようなプリントヘッド５８の断面視において、第１〜第Ｎの飛行方向ＤＲ１〜ＤＲＮに沿って吐出された第１〜第Ｎの液滴を撮像することができる。この時に、第１〜第Ｎの液滴の撮像画像を鮮明にするために、図２（Ａ）のストロボ装置６０を構成する例えばＬＥＤ素子は、撮像タイミングと同期して、ストロボを実行することができる。
【００３０】
図３は、例えば図２（Ｂ）の処理部１２の概略構成例を示す。なお、仮に、印刷装置５０が液滴検出装置として機能する場合、図１（Ｂ）の処理部６２は、図３の処理部１２と同様の構成を有することができる。
【００３１】
図２（Ｂ）の処理部１２又は図３のメイン処理部７０は、インクジェットプリンタ等の印刷装置５０のプリントヘッド５８（図示されないノズル）から吐出される液滴の検出を管理することができる。図３の例において、撮像制御部７１は、撮像装置５９を制御することができる。また、ストロボ制御部７２は、撮像装置５９による撮影に同期するように、ストロボ装置６０を制御することができる。
【００３２】
図３の例において、吐出制御部７３は、インクジェット液滴等の液滴を吐出可能であるプリントヘッド５８を制御することができる。画像処理部７４は、撮像装置５９によって撮像される画像を処理することができる。具体的には、吐出制御部７３がプリントヘッド５８から第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の液滴を順次に吐出させる時に、撮像制御部７１は、第ｎ（ｎは、１≦ｎ≦Ｎを満たす整数）の液滴が吐出される毎に、所定のタイミングで第ｎの液滴を撮像して、第１〜第Ｎの液滴に対応する第１〜第Ｎの画像を取得し、画像処理部７４は、第１〜第Ｎの画像を合成することができる。即ち、画像処理部７４は、第１〜第Ｎの画像に基づく合成画像（第１の合成画像）を生成することができる。
【００３３】
好ましくは、画像処理部７４は、第１〜第Ｎの画像に基づく他の合成画像（第２の合成画像）を生成する。加えて、画像処理部７４は、第１の合成画像及び第２の合成画像に基づく画像（具体的には、差分画像）を生成することができる。
【００３４】
図３の例において、算出部７５は、合成画像（第１の合成画像）に含まれるメイン液滴の位置、速度等の状態を算出することができる。好ましくは、第１の合成画像及び第２の合成画像に基づく画像（具体的には、差分画像）に含まれるサテライト液滴の位置、速度等の状態を算出することができる。判定部７６は、例えば、メイン液滴の位置、速度、角度等の飛行経路及びサテライト液滴の位置、速度、角度等の飛行経路が適切であるか否か、言い換えれば、プリントヘッド５８での吐出に異常があるのか否かを判定することができる。
【００３５】
図３の例において、記憶制御部７７は、例えば、撮像画像、合成画像、差分画像等の画像、飛行特性、位置、速度等の状態、異常の有無等を判定するための閾値（広義には、基準値）を記憶部１４に記憶することができる。表示制御部７８は、例えば、算出部７５での算出結果、判定部７６での判定結果等を表示部２０に表示することができる。
【００３６】
図４は、本発明に従う液滴検出装置１０の動作例を表すフローチャートを示す。なお、以下に説明するフローチャートは、図２（Ｂ）又は図３の処理部１２によって実現されるが、液滴検出装置１０の代わりに、図１（Ｂ）又は図３の処理部６２（液滴検出装置１０の機能）を有する印刷装置５０によって実現されてもよい。
【００３７】
図２（Ｂ）の処理部１２又は図４のメイン処理部７０は、例えば、以下のように、液滴の検出を管理することができる。図４のフローチャートの流れとして、例えばブラックインクの１つのノズル列だけから液滴は、Ｎ回出力することができる。具体的には、例えばメイン処理部７０は、液滴の吐出回数ｎを管理し、ｎを１〜Ｎまで１つずつ増加又はインクリメントする（図４のステップＳ１及びＳ３参照）。
【００３８】
ｎが例えば１である時に、例えばメイン処理部７０は、例えば１つのノズル列（例えばブラックインク）に対応するデータ（印刷データ）を準備する。これに応じて、例えば吐出制御部７３は、例えば印刷データに基づき、プリントヘッド５８ｋのノズル面ＮＰから、例えば１５ノズル分の第１（ｎ＝１）の液滴をプリントヘッド５８ｋで吐出させる。液滴の吐出後、所定の時間（例えば２００μｓ）が経過する時に、例えば撮像制御部７１は、例えば１５ノズル分の第１（ｎ＝１）の液滴を撮像装置５９で撮像させる（図４のステップＳ２参照）。
【００３９】
好ましくは、ストロボ制御部７２は、例えば１５ノズル分の第１（ｎ＝１）の液滴の撮像に同期して、したがって、具体的には、撮像タイミング（液滴の吐出後、例えば２００μｓが経過する時点）の例えば２００μｓ前に、ストロボをストロボ装置６０で実行させる。ここで、ストロボ装置６０は、例えばＬＥＤ素子で構成され、例えば、液滴の吐出開始時に、或いは、その吐出前後に、或いは、液滴の撮像前に、ストロボが例えば０．５μｓだけ実行される。
【００４０】
例えば吐出制御部７３は、例えば１ＫＨｚ（１ｍｓ間隔）で、例えばプリントヘッド５８ｋのノズル面ＮＰから、例えば１５ノズル分の第ｎの液滴をプリントヘッド５８ｋで吐出させることができる。ｎが例えば２である時に、吐出制御部７３は、例えば印刷データに基づき、プリントヘッド５８ｋのノズル面ＮＰから、次の液滴（例えば１５ノズル分の第２（ｎ＝２）の液滴）をプリントヘッド５８ｋで吐出させる。この（次の）液滴の吐出後、所定の時間（例えば２００μｓ）が経過する時に、例えば撮像制御部７１は、例えば１５ノズル分の第２（ｎ＝２）の液滴を撮像装置５９で撮像させる（図４のステップＳ２参照）。同様に、好ましくは、この（次の）液滴の吐出開始時に、或いは、その吐出前後に、或いは、液滴の撮像前に、ストロボ制御部７２は、例えば１５ノズル分の第２（ｎ＝２）の液滴の撮像に同期して、ストロボをストロボ装置６０で実行させる。
【００４１】
Ｎが４である時に、撮像制御部７１は、第ｎ（ｎは、１≦ｎ≦Ｎを満たす整数）の液滴が吐出される毎に、所定のタイミングで第ｎの液滴を撮像して、第１〜第４（Ｎ＝４）の液滴に対応する第１〜第４（Ｎ＝４）の画像を取得することができる（図４のステップＳ２参照）。ここで、Ｎは、２以上の整数であり、Ｎが多い程、後述のメイン液滴及びサテライト液滴の評価の精度は、高くなる。Ｎは、本例における４に限定されることはなく、２以上であってもよく、例えば高精度化の目的で、例えば８〜１０程度に設定されてもよい（図４のステップＳ３参照）。
【００４２】
図５〜図８は、それぞれ、例えば１５ノズル分の第１〜第４（Ｎ＝４）の液滴の撮像画像（第１〜第４の画像）例を示す。図５、図６、図７及び図８の各々において、ノズル面ＮＰから、例えば１５ノズル分の液滴が撮像されている。ここで、ノズルから出力された各液滴は、１つのメイン液滴（大きい液滴）と複数のサテライト液滴（大きい液滴に後続する複数の小さい液滴）とで、構成されている。
【００４３】
図９は、第１〜第Ｎ（＝４）の画像に基づく第１の合成画像（メイン液滴が抽出又は強調された画像）例を示す。例えば画像処理部７４は、第１〜第Ｎ（＝４）の画像に基づく合成画像（第１の合成画像）を生成することができる（図４のステップＳ４参照）。画像処理部７４は、第１〜第Ｎの画像を合成する際に、第１〜第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴を残すとともに、第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるサテライト液滴を消すように、第ｋの画像を処理して、第１〜第Ｎの画像に基づく第１の合成画像を生成することができる。
【００４４】
図９と図５〜図８とを比較すれば、当業者は、第１〜第Ｎの画像を合成する際に、第１〜第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴をサテライト液滴よりも強調するように、第ｋの画像が処理されていることを理解することができる。好ましくは、図９で示されるように、画像処理部７４は、サテライト液滴を消すことができる。なお、サテライト液滴は、実質的に消去されていればよく、好ましくは、ほとんど、又は完全に、消去される。ここで、サテライト液滴が消去されるとは、例えば、メイン液滴の径と同等の径のサテライト液滴が消去されることを意味し、好ましくは、メイン液滴の径の１／２の径のサテライト液滴、より好ましくは、１／４の径のサテライト液滴が消去されることを意味する。
【００４５】
より具体的には、画像処理部７４は、例えば、図５〜図８の撮像画像を構成する各画素において、明るさが最大である画素のみが残るように、或いは強調されるように、図５〜図８の撮像画像を合成することができる。好ましくは、画像処理部７４は、図５〜図８の撮像画像を構成する各画素において、明度が最大である画素のみを選択することができる（図４のステップＳ４参照）。図５〜図８の撮像画像を参照すれば、メイン液滴の位置は、毎回、ほぼ同じであるである一方、各サテライト液滴の位置は、毎回、分散されている。したがって、位置が異なるサテライト液滴は、消されることになる（例えば、図５におけるサテライト液滴を構成する各画素は、図６〜図８においても同じ位置でない限り、第１の合成画像において、サテライト液滴が撮像されない最大明度の画素が選択される）。なお、明度の代わりに、輝度が最大の画素が選択されてもよい。
【００４６】
図９において、第１の合成画像内の各メイン液滴の位置が適切であるか否かを判定するための閾値Ｔｈ１及びＴｈ２（広義には、基準値）が示されている。また、ノズル間で、メイン液滴の飛行角度が適切であるか否か、言い換えれば、メイン液滴がｚ軸方向に沿ってまっすぐに飛行しているか否かを判定するための閾値も示され、これらの閾値と閾値Ｔｈ１及びＴｈ２とで、所定の領域（図９において、細長い長方形）が設定されている。なお、１５ノズル分のメイン液滴を区別するために、図９には、ラベル「１」〜「１５」も付されている。また、このような閾値又は基準値は、例えばカラー画像である合成画像において、液滴との重なる時の視認性を考慮して、例えばＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の何れかの成分がゼロである、例えば赤色、緑色、青色、黄色等に設定することが好ましい。更に、図９において、理想位置を示す理想線ＩＤが示されており、メイン液滴が理想線ＩＤに到達又は位置するように、撮像タイミング（例えば、液滴の吐出後、２００μｓ経過する時刻）が設定されている。
【００４７】
図３の例えば算出部７５は、第１の合成画像内の例えば１５のメイン液滴の位置を算出することができる。図９において、各メイン液滴の先端に、ラベル「＋」が付されている。算出部７５は、例えばｚ軸方向に、ノズル面ＮＰから最も離れた位置（ｚ座標）をメイン液滴の位置として算出することができる。また、算出部７５は、各メイン液滴において、例えばｘ軸方向における重心を算出し、例えばｘ軸方向の重心位置をメイン液滴の位置（ｘ座標）として算出することができる（図４のステップＳ５参照）。
【００４８】
図３の例えば判定部７６は、第１の合成画像内の例えば１５のメイン液滴の位置（ｚ座標及びｘ座標）が所定の領域（図９において、細長い長方形）に入っているか否かを判定することができる（図４のステップＳ５参照）。メイン液滴の位置が適切である時に、算出部７５は、メイン液滴の位置から、飛行速度、飛行角度等の液滴の状態を算出又は検出することができる（図４のステップＳ５参照）。図３の例えば記憶制御部７７は、このような評価結果（算出部７５での算出結果、判定部７６での判定結果等）を記憶部１４に記憶することができる。また、図３の例えば表示制御部７８は、このような評価結果を表示部２０に表示することができる。なお、処理部１２は、このような評価結果を音声出力、印字出力、電子メール送信等の他の手法で、ユーザに報知してもよい。
【００４９】
好ましくは、例えば画像処理部７４は、第１〜第Ｎ（＝４）の画像に基づく合成画像（第１の合成画像）だけでなく、第２の合成画像も生成する（図４のステップＳ６参照）。画像処理部７４は、第１〜第Ｎの画像を合成する際に、第１〜第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるメイン液滴及びサテライト液滴を残すように、第ｋの画像を処理して、第１〜第Ｎの画像に基づく第２の合成画像を生成することができる。
【００５０】
図１０は、第１〜第Ｎ（＝４）の画像に基づく第２の合成画像（メイン液滴及びサテライト液滴が抽出又は強調された画像）例を示す。図１０と図５〜図８とを比較すれば、当業者は、第１〜第Ｎの画像を合成する際に、第１〜第Ｎの画像のうちの第ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の画像に含まれる第ｎ（ｎ＝ｋ）の液滴に含まれるすべての液滴（メイン液滴及びサテライト液滴）を強調するように、第ｋの画像が処理されていることを理解することができる。
【００５１】
より具体的には、画像処理部７４は、例えば、図５〜図８の撮像画像を構成する各画素において、明るさが最小である画素のみが残るように、或いは強調されるように、図５〜図８の撮像画像を合成することができる。好ましくは、画像処理部７４は、図５〜図８の撮像画像を構成する各画素において、明度が最小である画素のみを選択することができる（図４のステップＳ６参照）。図５〜図８の撮像画像を参照すれば、各サテライト液滴の位置は、毎回、分散されている。したがって、位置が異なるサテライト液滴は、すべて残されることになる（例えば、図５におけるサテライト液滴を構成する各画素は、図６〜図８においても同じ位置でない時に、第２の合成画像において、サテライト液滴が撮像される最小明度の画素が選択される）。なお、明度の代わりに、輝度が最小の画素が選択されてもよい。
【００５２】
図１１は、第１の合成画像と第２の合成画像との差分画像（サテライト液滴が抽出又は強調された画像）例を示す。図３の例えば画像処理部７４は、第１の合成画像及び第２の合成画像に含まれるメイン液滴を消すとともに、第２の合成画像に含まれるサテライト液滴を残すように、第１の合成画像及び第２の合成画像を処理して、第１の合成画像及び第２の合成画像に基づく画像を生成することができる（図４のステップＳ７参照）。より具体的には、画像処理部７４は、第１〜第２の合成画像を構成する各画素において、差分の明るさを表す画像が生成されるように、第１の合成画像及び第２の合成画像に基づく画像を生成することができる。図９と図１０とを比較すれば、当業者は、差分画像を生成する際に、第１〜第２の合成画像に含まれるサテライト液滴をメイン液滴よりも強調するように、第１の合成画像及び第２の合成画像が処理されていることを理解することができる。好ましくは、図１１で示されるように、画像処理部７４は、メイン液滴を消すことができる。なお、メイン液滴は、実質的に消去されていればよく、好ましくは、ほとんど、又は完全に、消去される。
【００５３】
図５〜図８の撮像画像を参照すれば、メイン液滴の位置は、毎回、ほぼ同じであるであり、第１の合成画像と第２の合成画像において、メイン液滴が残されている。したがって、図１１の差分画像において、重複するメイン液滴は、消されることになる（例えば、図９におけるメイン液滴を構成する各画素は、図１０においても同じ位置である時に、図１１の差分画像において、図１０との差分明度を表す画素が生成される）。
【００５４】
図１１において、差分画像内の各サテライト液滴の位置が適切であるか否かを判定するための閾値Ｔｈ３及びＴｈ４が示されている。また、ノズル間で、メイン液滴の飛行角度が適切であるか否か、言い換えれば、サテライト液滴（及び／又はメイン液滴）がｚ軸方向に沿ってまっすぐに飛行しているか否かを判定するための閾値も示され、これらの閾値と閾値Ｔｈ３及びＴｈ４とで、所定の領域（図１１において、細長い長方形）が設定されている。なお、１５ノズル分のサテライト液滴を区別するために、図１１には、ラベル「１」〜「１５」も付されている。
【００５５】
図３の例えば算出部７５は、差分画像内の例えば１５の最後方のサテライト液滴の位置を算出することができる。図１１において、最後方の各サテライト液滴の後端に、ラベル「＋」が付されている。算出部７５は、例えばｚ軸方向に、ノズル面ＮＰに最も近い位置を最後方のサテライト液滴の位置（ｚ座標）として算出することができる。また、算出部７５は、各サテライト液滴において、例えばｘ軸方向における重心を算出し、例えばｘ軸方向の重心位置を最後方のサテライト液滴の位置（ｘ座標）として算出することができる（図４のステップＳ８参照）。
【００５６】
加えて、算出部７５は、差分画像内の例えば１５の最前方のサテライト液滴の位置（ｚ座標）を算出してもよく、好ましくは、例えばｚ軸方向の最後方の位置と最前方の位置との差（例えばｚ軸方向）を、サテライト液滴の長さとして算出することができる（図４のステップＳ８参照）。
【００５７】
図３の例えば判定部７６は、差分画像内の例えば１５の最後方（及び／最前方）のサテライト液滴の位置（ｚ座標及びｘ座標）が所定の領域（図１１において、細長い長方形）に入っているか否かを判定することができる（図４のステップＳ８参照）。サテライト液滴の位置が適切である時に、算出部７５は、サテライト液滴の位置から、飛行速度、飛行角度、飛行分布（長さ）等の液滴の状態を算出又は検出することができる（図４のステップＳ８参照）。図３の例えば記憶制御部７７は、このような評価結果を記憶部１４に記憶することができる。また、図３の例えば表示制御部７８は、このような評価結果を表示部２０に表示することができる。なお、処理部１２は、このような評価結果を音声出力、印字出力、電子メール送信等の他の手法で、ユーザに報知してもよい。
【００５８】
なお、図４のステップＳ８において、算出部７５は、サテライト液滴の位置（ｚ座標及びｘ座標）から、飛行速度、飛行角度、飛行分布（長さ）等の液滴の状態を算出又は検出しないで、算出部７５は、撮影タイミングを遅らせた画像又はそれらの合成画像に基づき、サテライト液滴の飛行速度、飛行角度、飛行分布（長さ）等の液滴の状態を算出又は検出してもよい。同様に、図４のステップＳ８において、算出部７５は、メイン液滴の位置（ｚ座標及びｘ座標）から、飛行速度、飛行角度等の液滴の状態を算出又は検出しないで、算出部７５は、撮影タイミングを遅らせた画像又はそれらの合成画像に基づき、メイン液滴の飛行速度、飛行角度等の液滴の状態を算出又は検出してもよい。このように、算出部７５は、メイン液滴、サテライト液滴等の液滴が吐出される毎に、対象となる液滴又は液滴群に対応する複数回の撮像画像を取得して、より高精度に液滴の速度、角度等の状態を算出又は検出することができる。
【００５９】
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。
【符号の説明】
【００６０】
１０・・・液滴検出装置、１２・・・処理部、１４・・・記憶部、１６・・・通信部、２０・・・表示部、３２・・・キーボード、３４・・・マウス、５０・・・印刷装置、５２・・・操作パネル、５４・・・インクカートリッジ、５８・・・インクジェットヘッド、５９・・・撮像装置、６０・・・ストロボ装置、６２・・・処理部、６４・・・記憶部、６６・・・通信部、６８・・・メンテンス部、７０・・・メイン処理部、７１・・・撮像制御部、７３・・・吐出制御部、７４・・・画像処理部、７５・・・算出部、７６・・・判定部、７７・・・記憶制御部、７８・・・表示制御部、１００・・・メディア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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