(57)【要約】      （修正有）【課題】ノズル抜けの有無を正しく判断するノズル抜け検査方法を提供する。【解決手段】ノズル抜け検査方法は、検査媒体にテストパターンを形成するテストパターン形成工程Ｓ１と、テストパターンを読み取るパターン読取工程Ｓ２と、読み取ったテストパターン画像から探索パターンに基づいて検査対象パターン画像を抽出する検査パターン抽出工程Ｓ４と、検査対象パターン画像をドット毎に定量化するドット測定工程Ｓ５と、ドット毎に所定個ドットの測定値から平均値を取得する平均値取得工程Ｓ６と、測定値と平均値とを比較して検査対象パターン画像を形成させたノズルのノズル抜けの有無を判定するノズル抜け判定工程Ｓ７と、を含んでいる。【選択図】図８
2017047652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを備えている吐出ヘッドのノズル抜け検査方法であって、
前記複数のノズルから液滴を吐出して媒体にテストパターンを形成するテストパターン形成工程と、
複数の光学素子が配列されたセンサーを用いて前記テストパターンを読み取るパターン読取工程と、
前記パターン読取工程で読み取ったテストパターン画像から予め決められた領域に対応する探索パターンに基づいて検査対象パターン画像を抽出する検査パターン抽出工程と、
前記検査対象パターン画像を形成している複数のドットをドット毎に定量化するドット測定工程と、
前記ドット測定工程で得られた測定値に基づいて前記ドット毎に周囲に記録された所定個ドットの前記測定値から平均値を取得する平均値取得工程と、
前記ドット毎に前記測定値と前記平均値とを比較して前記検査対象パターン画像を形成させたノズルのノズル抜けの有無を判定するノズル抜け判定工程と、
を含んでいること、を特徴とするノズル抜け検査方法。
【請求項２】
前記センサーはスキャナーであり、前記測定値は色加算値であること、を特徴とする請求項１に記載のノズル抜け検査方法。
【請求項３】
前記平均値は、前記所定個ドットの測定値の内、数値の大きい方と数値の小さい方とから所定個の測定値を除いて算出すること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のノズル抜け検査方法。
【請求項４】
前記テストパターン画像の位置ずれを補正するための傾き補正探索パターンのデータに基づいて前記テストパターン画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正工程を含んでいること、を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズル抜け検査方法。
【請求項５】
前記検査対象パターン画像は、同一ノズル列のノズルで記録されたドットで構成されていること、を特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のノズル抜け検査方法。
【請求項６】
前記検査対象パターン画像は、同一色の液滴を吐出するノズルで記録されたドットで構成されていること、を特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のノズル抜け検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル抜け検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙や布などの媒体に向かって液体を液滴として吐出して媒体に画像などの記録を行う液滴吐出装置が知られていた。液滴吐出装置は、複数のノズルが形成された吐出ヘッドを備え、媒体と吐出ヘッドとを相対移動させながらノズルから液体を吐出させることによって媒体上に画像などを形成する。複数のノズルの内、一部のノズルが詰まって吐出される液体の量が減ったり、液滴が吐出されなくなったりすると、形成される画像の品質が著しく低下してしまう。このため、例えば、特許文献１には、記録素子を駆動してチェックラインを記録し、チェックラインの各記録画素の濃度をセンサーにより読み取ることで記録素子の動作不良（ノズル抜け）を検出する記録素子検査方法（ノズル抜け検査方法）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７９６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のノズル抜け検査方法では、スキャナー（センサー）により同じ画素を読み取っても、検出結果に差異が生じることがある。例えば、スキャナーには複数の光学素子が備えられており、同じ画素でも読み取る光学素子が異なると、光学素子の個体差により検出結果が異なる場合がある。また、同じ画素を同じ光学素子で読み取ったとしても光学素子の経時変化により検出結果が異なってくる場合もある。スキャナーから出力された検出値を所定の閾値で判定することによりノズル抜けの有無を判定する場合、特許文献１のノズル抜け検査方法では、検出結果の差異によりノズル抜けの有無を正しく判断できない恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るノズル検査方法は、複数のノズルを備えている吐出ヘッドのノズル抜け検査方法であって、前記複数のノズルから液滴を吐出して媒体にテストパターンを形成するテストパターン形成工程と、複数の光学素子が配列されたセンサーを用いて前記テストパターンを読み取るパターン読取工程と、前記パターン読取工程で読み取ったテストパターン画像から予め決められた領域に対応する探索パターンに基づいて検査対象パターン画像を抽出する検査パターン抽出工程と、前記検査対象パターン画像を形成している複数のドットをドット毎に定量化するドット測定工程と、前記ドット測定工程で得られた測定値に基づいて前記ドット毎に周囲に記録された所定個ドットの前記測定値から平均値を取得する平均値取得工程と、前記ドット毎に前記測定値と前記平均値とを比較して前記検査対象パターン画像を形成させたノズルのノズル抜けの有無を判定するノズル抜け判定工程と、を含んでいること、を特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、ノズル抜け検査方法は、複数のノズルから液滴を吐出して複数のドットで形成したテストパターンをセンサーで読み取ったテストパターン画像から検査対象パターン画像を抽出する。そして、検査対象パターン画像を形成している複数のドットをドット毎に数値化した測定値に基づいて、各ドットの測定値と各ドットの周囲に存在する所定個ドットから算出した測定値の平均値と、を比較して検査対象パターン画像を形成させたノズルにノズル抜けがあるかを判定する。本適用例のノズル抜け検査方法は、常に周囲に存在する複数のドットとの比較によってノズル抜けの有無を判断するので、光学素子の個体差や経年変化などによる影響を軽減することができる。したがって、ノズル抜けの有無を正しく判断することが可能なノズル抜け検査方法を提供することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載のノズル抜け検査方法において、前記センサーはスキャナーであり、前記測定値は色加算値であること、が好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、ノズル抜け検査方法は、テストパターンを読み取るセンサーにスキャナーを用いているので、カラーのテストパターン画像を得ることができる。そして、各ドットを定量化する測定値としてのＲＧＢ値を変換した色加算値を用いることで、各ドットの色彩を数値として扱うことができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載のノズル抜け検査方法において、前記平均値は、前記所定個ドットの測定値の内、数値の大きい方と数値の小さい方とから所定個の測定値を除いて算出すること、が好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、ノズル抜けの有無の判断に用いる平均値には、数値の大きい方と数値の小さい方とから所定個の測定値が除かれている。これにより、平均値を算出するのに用いる所定個ドットの測定値に異常値が含まれていても、その影響を軽減することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載のノズル抜け検査方法において、前記テストパターン画像の位置ずれを補正するための傾き補正探索パターンのデータに基づいて前記テストパターン画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正工程を含んでいること、が好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、ノズル抜け検査方法は、センサーで取り込んだテストパターン画像の位置ずれを補正するための基準位置を求める傾き補正探索パターンのデータに基づいてテストパターン画像の基準位置を求めて位置ずれを補正する位置ずれ補正工程が含まれている。位置ずれ補正工程を検査パターン抽出工程の前に実施することで、検査対象パターン画像の位置精度が向上し、検査パターン抽出工程での抽出時間が短縮される。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載のノズル抜け検査方法において、前記検査対象パターン画像は、同一ノズル列のノズルで記録されたドットで構成されていること、が好ましい。
【００１５】
本適用例によれば、検査対象パターン画像は、同一ノズル列のノズルで記録されたドットで構成されているので、ノズル列毎にノズル抜け検査を行うことができる。各ドットをＲＧＢ値で数値化することで、異常ノズルの検出精度を向上することができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載のノズル抜け検査方法において、前記検査対象パターン画像は、同一色の液滴を吐出するノズルで記録されたドットで構成されていること、が好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、検査対象パターン画像は、同一色のドットで構成されているので、ＲＧＢ値を用いたノズル抜け検査での吐出異常ノズルの検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成を示す平面図。
【図２】液滴吐出装置の側面図。
【図３】ヘッドユニットの概略構成を示す平面図。
【図４】ヘッドユニットの一部拡大図。
【図５】吐出ヘッドの内部構成を示す断面図。
【図６】液滴吐出装置の電気的な構成を示す電気ブロック図。
【図７】ノズル抜け検査方法を説明するためのヘッドユニットを示す図。
【図８】ノズル抜け検査方法を説明するフローチャート図。
【図９】テストパターン画像の一例を示す図。
【図１０】第１傾き補正探索パターンの一例を示す図。
【図１１】第２傾き補正探索パターンの一例を示す図。
【図１２】テストパターン画像の一例を示す図。
【図１３】ヘッド境界探索パターンの一例を示す図。
【図１４】テストパターン画像の一例を示す図。
【図１５】検査対象端探索パターンの一例を示す図。
【図１６】検査対象パターン画像の一例、及びドット測定結果の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
また、図１から図５、図７及び図９から図１６では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のうちの２軸または３軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。
【００２０】
（実施形態）
＜液滴吐出装置の概略構成＞
図１は、実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成を示す平面図である。図２は、液滴吐出装置の側面図である。まず、本実施形態に係る液滴吐出装置１の概略構成について図１及び図２を参照して説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、液滴吐出装置１は、印刷媒体２に液滴を吐出するヘッドユニット４０、ヘッドユニット４０を移動させるヘッドユニット搬送部１８、印刷媒体２を移動させるワークテーブル搬送部１３、ヘッドユニット４０のメンテナンスを行うメンテナンス部１６、液滴を吐出するノズル４３（図４参照）の検査を行うノズル検査部１５等を備えている。なお、本実施形態においては、重力方向に沿う上下方向をＺ軸としＺ軸＋側を「上」とする。Ｚ軸と直交しヘッドユニット４０が往復移動する方向（主走査方向）をＸ軸とし、Ｚ軸及びＸ軸の双方と直交する方向をＹ軸とする。また、Ｘ軸方向を「主走査方向」、Ｙ軸方向を「副走査方向」ともいう。
【００２２】
ワークテーブル搬送部１３は、印刷媒体２をＹ軸方向に沿って移動させるものである。ワークテーブル搬送部１３は、定盤２１、一対のガイドレール２２ａ，２２ｂ、ワークテーブル２３、テーブル位置検出装置２４を有している。定盤２１は、Ｙ軸方向に長い直方体形状を成しており、熱膨張係数が小さい材料で構成されている。一対のガイドレール２２ａ，２２ｂは、Ｙ軸方向に沿って延在し、互いにＸ軸方向に隙間をあけた状態で並んでいる。一対のガイドレール２２ａ，２２ｂは、定盤２１の上面に定盤２１のＹ軸方向全幅に亘って凸設されている。
【００２３】
ワークテーブル２３は、印刷媒体２を載置するものである。ワークテーブル２３は、一対のガイドレール２２ａ，２２ｂを介して定盤２１の上面に対向した状態で設けられている。ワークテーブル２３は、定盤２１から浮いた状態で一対のガイドレール２２ａ，２２ｂ上に載置されている。ワークテーブル２３は、一対のガイドレール２２ａ，２２ｂによってＹ軸方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ軸方向に沿って往復移動可能に構成されている。
【００２４】
ワークテーブル２３の上面には、図示しない吸引式の部材チャック機構が設けられている。そして、ワークテーブル２３の上面に印刷媒体２を載置すると、部材チャック機構によって、その印刷媒体２がワークテーブル２３の上面の所定位置に位置決め固定されるようになっている。
【００２５】
ワークテーブル搬送部１３は、図示しない移動機構及び動力源を備えている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２３をＹ軸方向に沿って移動させるための動力源として、モーターが採用されている。モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２３に伝達される。これにより、ワークテーブル２３及びワークテーブル２３に載置された印刷媒体２は、一対のガイドレール２２ａ，２２ｂに沿って、所謂、副走査方向（Ｙ軸方向）に往復移動することができる。
【００２６】
テーブル位置検出装置２４は、Ｙ軸方向に沿って延在し、一対のガイドレール２２ａ，２２ｂと平行して定盤２１の上面に定盤２１のＹ軸方向全幅に亘って設けられている。テーブル位置検出装置２４は、ガイドレール２２ａとガイドレール２２ｂとの間に設けられている。テーブル位置検出装置２４は、Ｙ軸方向に沿って移動するワークテーブル２３のＹ軸方向における位置を検出できるようになっている。
【００２７】
ヘッドユニット４０は、ワークテーブル２３上に載置された印刷媒体２に向かって液滴を吐出するものである。ヘッドユニット４０は、キャリッジ１１に備えられ、後述するヘッドユニット搬送部１８によってキャリッジ１１と共にＸ軸方向に沿って往復移動する。
【００２８】
ヘッドユニット搬送部１８は、キャリッジ１１をＸ軸方向に沿って往復移動させるものである。ヘッドユニット搬送部１８は、ワークテーブル２３の上方（Ｚ軸方向＋側）に設けられている。ヘッドユニット搬送部１８は、定盤２１（ワークテーブル２３）のＸ軸方向における外側に立設されている一対の支柱２７ａ，２７ｂを有している。支柱２７ａ，２７ｂの間には、Ｘ軸方向に沿って延在している一対の架台２８ａ，２８ｂが架設され、架台２８ａ，２８ｂに沿ってガイドレール（図示せず）と、キャリッジ位置検出装置（図示せず）が設けられている。
【００２９】
ガイドレールは、キャリッジ１１を支持している。キャリッジ１１は、ガイドレールによってＸ方向に沿って案内され、Ｘ軸方向に往復動可能な状態でガイドレールに支持されている。キャリッジ位置検出装置は、架台２８ａ，２８ｂとキャリッジ１１との間に設けられており、Ｘ方向に延在している。キャリッジ位置検出装置は、キャリッジ１１のＸ軸方向における位置を検出できるようになっている。
【００３０】
ヘッドユニット搬送部１８は、図示しない移動機構及び動力源を備えている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ１１をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、例えば、モーターが採用されている。モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。モーターからの動力が移動機構に伝達されることにより、キャリッジ１１及びキャリッジ１１に備えられているヘッドユニット４０は、ガイドレールに沿って、所謂、主走査方向（Ｘ軸方向）に往復移動することができる。
【００３１】
上述の構成により、液滴吐出装置１は、ワークテーブル２３に載置された印刷媒体２とヘッドユニット４０とを相対的に移動させながらヘッドユニット４０からインクを液滴として吐出させる。これによって、印刷媒体２上に液滴がドット状に形成され、所望のパターンを描画することができる。
【００３２】
メンテナンス部１６は、ヘッドユニット４０が往復移動するＸ軸方向において、定盤２１の一方の側（本実施形態ではＸ軸方向−側）に設けられている。メンテナンス部１６は、定盤２１と支柱２７ａとの間で、Ｚ軸方向からの上面視にてＸ軸方向に往復移動するヘッドユニット４０と重なる位置に設けられている。メンテナンス部１６は、フラッシングユニット、キャッピングユニット、ワイピングユニット（何れも図示せず）などの保守ユニットを含んでいる。
【００３３】
フラッシングユニットは、ヘッドユニット４０内のインク流路を洗浄するとき、ヘッドユニット４０に備えられたノズル４３（図５参照）から吐出される液滴を受ける装置である。ヘッドユニット４０内のインクが硬化した場合や固形物が混入した場合に、ヘッドユニット４０から液滴を吐出（フラッシング動作）することにより、インクの状態を調整したり、固形物等を除去したりする。フラッシングユニットは、吐出された液滴を捕集する機能を有している。
【００３４】
キャッピングユニットは、ヘッドユニット４０に蓋をするとともにヘッドユニット４０内のインクを吸引する装置である。ヘッドユニット４０に備えられたノズル４３から吐出されるインクは、揮発性を有する場合があり、ヘッドユニット４０に内在するインクの溶媒がノズル４３から揮発すると、インクの粘度が変わり、ノズル４３が目詰まりすることがある。キャッピングユニットは、ヘッドユニット４０に蓋をすることで、ノズル４３が目詰まりすることを防止するようになっている。また、ヘッドユニット４０に蓋をした状態で、蓋内に負圧をかけ、ヘッドユニット４０内のインクを吸引することにより、ヘッドユニット４０内の気泡や異物等を取り除くことができる。
【００３５】
ワイピングユニットは、ヘッドユニット４０のノズルプレート４２（図５参照）を拭く装置である。ノズルプレート４２は、ヘッドユニット４０において、印刷媒体２と対向する側の面に配置されている部材である。ノズルプレート４２にインクが付着していると、液滴が印刷媒体２の予定外の場所に着弾してしまうことがある。ワイピングユニットが、ノズルプレート４２に付着したインクを払拭することにより、液滴の着弾位置の精度を向上することができる。
【００３６】
ノズル検査部１５は、複数のノズル４３を備えているヘッドユニット４０のノズル抜け検査を行う場所である。ノズル検査部１５は、ヘッドユニット４０が往復移動するＸ軸方向において、定盤２１の他方の側（本実施形態では、Ｘ軸方向＋側）に設けられている。ノズル検査部１５は、定盤２１と支柱２７ｂとの間で、Ｚ軸方向からの上面視にてＸ軸方向に往復移動するヘッドユニット４０と重なる位置に設けられている。
【００３７】
ノズル検査部１５は、検査媒体３を移動させる検査テーブル搬送部３５、検査媒体３を画像として取り込むセンサーとしてのスキャナー２５を備えている。検査テーブル搬送部３５は、検査媒体３をＸ軸方向に沿って移動させるものである。検査テーブル搬送部３５は、定盤３０、一対のガイドレール３１ａ，３１ｂ、検査テーブル３２を有している。定盤３０は、Ｘ軸方向に長い直方体形状を成しており、熱膨張係数が小さい材料で構成されている。一対のガイドレール３１ａ，３１ｂは、Ｘ軸方向に延在し、互いにＹ軸方向に隙間をあけた状態で並んでいる。一対のガイドレール３１ａ，３１ｂは、定盤３０の上面に定盤３０のＸ軸方向全幅に亘って凸設されている。
【００３８】
検査テーブル３２は、媒体としての検査媒体３を載置するものである。検査テーブル３２は、一対のガイドレール３１ａ，３１ｂを介して定盤３０の上面に対向した状態で設けられている。検査テーブル３２は、定盤３０から浮いた状態で一対のガイドレール３１ａ，３１ｂ上に載置されている。検査テーブル３２は、一対のガイドレール３１ａ，３１ｂによってＸ軸方向に沿って案内され、定盤３０上をＸ軸方向に沿って往復移動可能に構成されている。
【００３９】
検査テーブル３２の上面には、図示しない吸引式の部材チャック機構が設けられている。そして、検査テーブル３２の上面に検査媒体３を載置すると、部材チャック機構によって、その検査媒体３が検査テーブル３２の上面の所定位置に位置決め固定されるようになっている。検査テーブル３２のＹ軸方向の両端には、検査媒体３をロール・ツー・ロール方式で検査テーブル３２の上面に供給する図示しない媒体供給機構が設けられている。検査媒体３は、媒体供給機構により検査テーブル３２上をＹ軸方向に沿って移動することができる。
【００４０】
検査テーブル搬送部３５は、図示しない移動機構及び動力源を備えている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、検査テーブル３２をＸ軸方向に沿って移動させるための動力源として、モーターが採用されている。モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。モーターからの動力は、移動機構を介して検査テーブル３２に伝達される。これにより、検査テーブル３２は、一対のガイドレール３１ａ，３１ｂに沿って、すなわちＸ軸方向に沿って往復移動することができる。
【００４１】
スキャナー２５は、複数の光学素子が配列されたセンサーであり、架台２８ａ，２８ｂの間に設置されている。液滴吐出装置１は、キャリッジ１１をヘッドユニット搬送部１８によりＸ軸の＋方向に移動させて、ヘッドユニット４０と検査テーブル３２に載置された検査媒体３とを対向させることで、ヘッドユニット４０から検査媒体３に向けて液滴を吐出することができる。これにより、検査媒体３上にノズル抜け検査を行うためのテストパターンが記録される。
【００４２】
また、検査媒体３が載置された検査テーブル３２をＸ軸の＋方向に移動させることにより、スキャナー２５と検査媒体３とを対向させることができる。これにより、検査媒体３上に記録されたテストパターンをスキャナー２５でスキャンすることで、テストパターン画像として取り込むことができる。
【００４３】
＜ヘッドユニットの構成＞
図３は、ヘッドユニットの概略構成を示す平面図である。図４は、ヘッドユニットの一部拡大図である。図５は、吐出ヘッドの内部構成を示す断面図である。次に、ヘッドユニット４０の構成について図３から図５を参照して説明する。
【００４４】
ヘッドユニット４０は、スタガ配列された複数の吐出ヘッド４１を有している。図３は、一例として、Ｙ軸方向（副走査方向）に沿って２列にスタガ配列された１６個の吐出ヘッド４１（４１−１〜４１−１６）を有したヘッドユニット４０を示している。
【００４５】
図４に示すように、各々の吐出ヘッド４１（図３における吐出ヘッド４１−１〜４１−１６）には、複数のノズル４３で形成された８列のノズル列４９がＹ軸方向（副走査方向）に沿って設けられている。吐出ヘッド４１の下面（図２における−Ｚ軸側の面）には、これらノズル４３の吐出口が開口しているノズルプレート４２が備えられている。例えば、８種のノズル列４９は、それぞれ濃シアン（Ｃ）、濃マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、濃ブラック（Ｋ）、淡シアン（ＬＣ）、淡マゼンタ（ＬＭ）、淡ブラック（ＬＫ）、極淡ブラック（ＬＬＫ）のインクを吐出する。
【００４６】
各ノズル列４９には、例えば、Ｙ軸方向に並ぶ１８０個のノズル４３が１８０ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）のノズルピッチで設けられている。各々の吐出ヘッド４１とＹ軸方向−側にスタガ配置されている吐出ヘッド４１と、ならびに各々の吐出ヘッド４１とＹ軸方向＋側にスタガ配置されている吐出ヘッド４１とは、各ノズル列４９の両端から各４個のノズル４３がＸ軸方向において重複する位置に設けられている。そして、重複しているノズル４３のうち、各ノズル列４９の両端から各２個のノズル４３は、インクを吐出しない。即ち、各ノズル列４９は、１７６個のノズル４３からインクを吐出する。なお、図４においては、インクを吐出するノズル４３に対して副走査方向の−側（下流側）からノズル番号＃１〜ノズル番号＃１７６の符番を記している。また、吐出ヘッド４１の数及び配置、ノズル列４９の数、ノズル４３の数、インクの種類は一例であり、これに限定するものではない。
【００４７】
図５に示すように、吐出ヘッド４１はノズルプレート４２を備え、ノズルプレート４２にはノズル４３が形成されている。ノズルプレート４２の上側（Ｚ軸方向＋側）であってノズル４３と相対する位置には、ノズル４３と連通するキャビティー４７が形成されている。そして、ノズル４３のキャビティー４７には、図示しないインク供給部に貯留されているインクが供給される。
【００４８】
キャビティー４７の上側（Ｚ軸方向＋側）には、上下方向（Ｚ軸方向±側）に振動して、キャビティー４７内の容積を拡大及び縮小させる振動板４４と、上下方向に伸縮して振動板４４を振動させる圧電素子４５が配設されている。圧電素子４５が上下方向に伸縮して振動板４４を振動させ、振動板４４がキャビティー４７内の容積を拡大縮小させることでキャビティー４７が加圧される。これにより、キャビティー４７内の圧力が変動し、キャビティー４７内に供給されたインクは、ノズル４３を通って吐出されるようになっている。
【００４９】
吐出ヘッド４１が、後述する制御部５０から圧電素子４５を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子４５が伸張して、振動板４４がキャビティー４７内の容積を縮小する。その結果、ノズル４３からは、縮小した容積分のインクが液滴４６として吐出される。なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４５を用いた加圧手段を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いてもよい。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によってインクを液滴として吐出させる構成を有するヘッドであってもよい。
【００５０】
＜液滴吐出装置の電気的構成＞
図６は、液滴吐出装置の電気的な構成を示す電気ブロック図である。次に、液滴吐出装置１の電気的構成について図６を参照して説明する。
【００５１】
液滴吐出装置１は、制御部５０を備えている。制御部５０は液滴吐出装置１の制御を行うための制御ユニットである。制御部５０は、制御回路５２と、インターフェイス部（Ｉ／Ｆ）５４と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５１と、記憶部５３とを含んで構成されている。インターフェイス部５４は、コンピューターやデジタルカメラなどの画像を取り扱う外部装置５６と液滴吐出装置１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ５１は、スキャナー２５や各種の検出器群５７からの入力信号処理や液滴吐出装置１全体の制御を行うための演算処理装置である。
【００５２】
記憶部５３は、ＣＰＵ５１のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するためのものであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒy）などの記憶素子を有している。
【００５３】
ＣＰＵ５１は、制御回路５２によりヘッドユニット搬送部１８に備えられている各種モーターを制御して、ヘッドユニット４０（吐出ヘッド４１）をＸ軸方向（主走査方向）に移動する。ＣＰＵ５１は、制御回路５２によりワークテーブル搬送部１３に備えられている各種モーターを制御して、印刷媒体２が載置されるワークテーブル２３をＹ軸方向（副走査方向）に移動する。ＣＰＵ５１は、制御回路５２によりヘッドユニット４０（吐出ヘッド４１）に備えられている圧電素子４５を制御してノズル４３から印刷媒体２に液滴を吐出する。
【００５４】
ＣＰＵ５１は、制御回路５２により検査テーブル搬送部３５に備えられている各種モーターを制御して検査媒体３が載置される検査テーブル３２をＸ軸方向に移動する。また、ＣＰＵ５１は、制御回路５２により検査媒体３をスキャンするスキャナー２５、及び図示しない各装置を制御する。
【００５５】
＜ノズル抜け検査方法＞
図７は、ノズル抜け検査方法を説明するためのヘッドユニットを示す図である。図８は、ノズル抜け検査方法を説明するフローチャート図である。図７及び図８を参照してノズル抜け検査方法について説明する。なお、ノズル抜け検査方法は、説明の簡略化のため、図７に示すヘッドユニットを用いた場合について説明する。
【００５６】
まず、ノズル抜け検査方法の説明に用いるヘッドユニット１４０について説明する。図７に示すように、ヘッドユニット１４０には２個の第１吐出ヘッド１４１ａ、第２吐出ヘッド１４１ｂが設けられ、第１、第２吐出ヘッド１４１ａ，１４１ｂには１８個のノズル４３で形成された４列のノズル列がＹ軸方向（副走査方向）に沿って設けられている。インクを吐出するノズル４３に対して副走査方向の下流側からノズル番号＃１〜ノズル番号＃１４の符番を記している。また、４列のノズル列に対してＡ〜Ｄ符番を記し、例えばＡのノズル列を「Ａノズル列」という。また、Ａノズル列〜Ｄノズル列からは異なる色のインクが吐出され、例えばＡノズル列から吐出されたインクの色を「Ａ色」という。
【００５７】
次に、ノズル検査方法について図６から図８及び各ステップで後述する図９から図１６を参照して説明する。
ステップＳ１は、複数のノズル４３から液滴を吐出して媒体としての検査媒体３にテストパターンを形成するテストパターン形成工程である。制御部５０は、予め記憶部５３に格納されているテストパターンの画像データに基づいて、ヘッドユニット搬送部１８、検査テーブル搬送部３５、ヘッドユニット１４０を制御してヘッドユニット４０（第１、第２吐出ヘッド１４１ａ，１４１ｂ）から検査媒体３に向かって液滴を吐出する。これにより、検査媒体３にテストパターンが記録される。
【００５８】
図９は、テストパターン画像の一例を示す図である。
ステップＳ２は、複数の光学素子が配置されたセンサーとしてのスキャナー２５を用いてテストパターンを読み取るパターン読取工程である。制御部５０は、検査テーブル搬送部３５を制御して検査テーブルに載置された検査媒体３をＸ軸の＋方向に移動させながら、スキャナー２５を制御して検査媒体３に記録させたテストパターンを読み取る。そして、スキャナー２５は、読み取ったテストパターンの信号をＣＰＵ５１に出力し、ＣＰＵ５１は、スキャナー２５からの信号を処理して記憶部５３にテストパターン画像６０として格納する。テストパターン画像６０の一例を図９に示す。
【００５９】
ここで、図９に示すテストパターン画像６０の説明をする。
図９では、検査媒体３の格子状の画素を２点鎖線（仮想線）で示し、その周囲に画素を表すための行番号（Ｌ１〜Ｌ５６）、列番号（Ｒ１〜Ｒ８）を表示している。テストパターン画像６０において、第１吐出ヘッド１４１ａに設けられている各々のノズル４３からは、行番号Ｌ１〜Ｌ２８（非表示）の第１吐出ヘッド吐出領域６０ａに位置するいずれかの画素にインクが吐出され、その画素位置にドットが記録される。第２吐出ヘッド１４１ｂに設けられている各々のノズル４３からは、行番号Ｌ２９（非表示）〜Ｌ５６の第２吐出ヘッド吐出領域６０ｂに位置するいずれかの画素にインクが吐出され、その画素位置にドットが記録される。
【００６０】
画素（格子）内に記載の記号は、その画素にインクを吐出させたノズル４３をノズル列とノズル番号との組み合わせで示している。例えば行番号Ｌ１と列番号Ｒ１との交点に位置するＬ１Ｒ１画素には「Ａ１」の記号が記されている。「Ａ」はＡノズル列を表し「１」はノズル番号＃１を表している。行番号Ｌ１の画素は、第１吐出ヘッド吐出領域６０ａに属しているので、Ｌ１Ｒ１画素は、第１吐出ヘッド１４１ａに備えられているＡノズル列のノズル番号＃１のノズル４３でドットが記録されたことを示している。
【００６１】
本実施形態のテストパターン画像６０について説明する。
例えば、第１吐出ヘッド１４１ａのＡノズル列の奇数番目ノズル（ノズル番号＃１，＃３，・・・，＃１３）は、第１吐出ヘッド吐出領域６０ａにおいて、行番号Ｒ１の画素行の列番号Ｌ（１＋４ｎ）（ｎ：０を含む自然数）の画素位置に、液滴を吐出してＡ色のドットを記録する。
第１吐出ヘッド１４１ａのＡノズル列の偶数番目ノズル（ノズル番号＃２，＃４，・・・，＃１４）は、第１吐出ヘッド吐出領域６０ａにおいて、行番号Ｒ３の画素行の列番号Ｌ（３＋４ｎ）（ｎ：０を含む自然数）の画素位置に、液滴を吐出してＡ色のドットを記録する。
換言すると、第１吐出ヘッド１４１ａのＡノズル列のノズル４３のノズル抜けは、第１吐出ヘッド吐出領域６０ａの行番号Ｒ１及び行番号Ｒ３の画素列に記録されたＡ色のドット画像を計測することで検査することができる。
【００６２】
第１吐出ヘッド１４１ａのＢノズル列〜Ｄノズル列についても、第１吐出ヘッド吐出領域６０ａにおいて、偶数番目ノズルと奇数番目ノズルとのノズル毎に所定のテストパターンに基づいて、行番号Ｒ２及び行番号Ｒ４〜行番号Ｒ８のいずれかの画素行に液滴を吐出してドットを記録する。また、第２吐出ヘッド１４１ｂのＡノズル列〜Ｄノズル列についても、第２吐出ヘッド吐出領域６０ｂにおいて、偶数番目ノズルと奇数番目ノズルとのノズル毎に所定のテストパターンに基づいて、行番号Ｒ１〜行番号Ｒ８のいずれかの画素行に液滴を吐出してドットを記録する。
【００６３】
第１、第２吐出ヘッド１４１ａ，１４１ｂのＡノズル列からＤノズル列のノズル４３のノズル抜けは、ノズル列毎に所定のテストパターンに基づいて所定の画素列に記録されたドットを計測することで検査することができる。なお、本実施形態のテストパターン及び本テストパターンに基づいて検査媒体３に記録させスキャナー２５で読み取ったテストパターン画像６０は、一例であり、これに限定するものではない。また、本実施形態のテストパターン画像６０は、偶数番目ノズルからのドットと奇数番目ノズルからのドットとを異なる画素行に記録させたが、同一の画素行に記録させてもよい。また、一つの画素に同一のノズル４３から複数回の吐出を行ってドットを記録させてもよい。これにより濃色のドットを記録させることができる。
【００６４】
図１０は、第１傾き補正探索パターンの一例を示す図である。図１１は、第２傾き補正探索パターンの一例を示す図である。
ステップＳ３は、第１、第２傾き補正探索パターン６１，６２のデータに基づいてテストパターン画像６０の位置ずれを補正する位置ずれ補正工程である。記憶部５３には、テストパターン画像６０の位置ずれを補正するための第１傾き補正探索パターン６１の画像データ及び第１傾き補正探索パターン６１の基準位置ＢＰ１の座標データと、第２傾き補正探索パターン６２の画像データ及び第２傾き補正探索パターンの基準位置ＢＰ３の座標データとが格納されている。なお、本実施形態の基準位置ＢＰ１は、図９に示すテストパターン画像６０におけるＬ１Ｒ１画素のＸ軸方向＋側及びＹ軸方向＋側の辺で形成される頂点に相当する位置に設けられ、基準位置ＢＰ３は、Ｌ５６Ｒ１画素のＸ軸方向＋側及びＹ軸方向−側の辺で形成される頂点に相当する位置に設けられている。
【００６５】
ＣＰＵ５１は、スキャナー２５で読み取ったテストパターン画像６０の所定の探索範囲ＳＡ１から第１傾き補正探索パターン６１と一致するパターン画像を探索する。そして探索結果に基づいて第１傾き補正探索パターン６１の基準位置ＢＰ１に相当する基準位置ＢＰ１’の座標を求める。
同様に、ＣＰＵ５１は、スキャナー２５で読み取ったテストパターン画像６０の所定の探索範囲ＳＡ３から第２傾き補正探索パターン６２と一致するパターン画像を探索する。そして探索結果に基づいて第２傾き補正探索パターン６２の基準位置ＢＰ３に相当する基準位置ＢＰ３’の座標を求める。なお、探索範囲ＳＡ１，ＳＡ３は、ヘッドユニット搬送部１８や検査テーブル搬送部３５などの搬送誤差を考慮して設定される。
【００６６】
ＣＰＵ５１は、基準位置ＢＰ１’と基準位置ＢＰ３’との座標からテストパターン画像６０の傾き角度を求める。テストパターン画像６０に傾きがある場合、ＣＰＵ５１は、基準位置ＢＰ１’を中心にテストパターン画像６０を回転させて傾きを補正する。さらに、補正したテストパターン画像６０の基準位置ＢＰ１’の座標を第１傾き補正探索パターン６１の基準位置ＢＰ１の座標に、基準位置ＢＰ３’の座標を第２傾き補正探索パターン６２の基準位置ＢＰ３の座標に置き換え、新たにテストパターン画像６０として記憶部５３に格納する。
【００６７】
ステップＳ４は、パターン読取工程で読み取ったテストパターン画像６０から予め決められた領域に対応する探索パターンに基づいて検査対象パターン画像を抽出する検査パターン抽出工程である。
【００６８】
図１２は、テストパターン画像の一例を示す図である。図１３は、ヘッド境界探索パターンの一例を示す図である。
まず、検査パターン抽出工程では、第２吐出ヘッド１４１ｂの基準位置ＢＰ２を求めるために、第１吐出ヘッド１４１ａと第２吐出ヘッド１４１ｂとのヘッド境界を探索する。記憶部５３には、図１２に示すテストパターン画像６０において第１吐出ヘッド１４１ａと第２吐出ヘッド１４１ｂとのヘッド境界を探索するために、ヘッド境界部周辺の領域に対応する探索パターンとしての図１３に示すヘッド境界探索パターン６３の画像データと、第２吐出ヘッド１４１ｂの基準位置ＢＰ２の座標データとが格納されている。なお、本実施形態の基準位置ＢＰ２は、図１２に示すテストパターン画像６０におけるＬ２９Ｒ１画素のＸ軸方向＋側及びＹ軸方向＋側の辺で形成される頂点に相当する位置に設けられている。
【００６９】
ＣＰＵ５１は、スキャナー２５で読み取ったテストパターン画像６０の所定の探索範囲ＳＡ２からヘッド境界探索パターン６３と一致するパターン画像を探索する。そして、探索結果に基づいてヘッド境界探索パターン６３の基準位置ＢＰ２に相当する基準位置ＢＰ２’の座標を求める。そして、テストパターン画像６０の基準位置ＢＰ２’の座標をヘッド境界探索パターン６３の基準位置ＢＰ２の座標に置き換え、記憶部５３に格納する。なお、探索範囲ＳＡ２は、ヘッドユニット搬送部１８や検査テーブル搬送部３５などの搬送誤差を考慮して設定される。
【００７０】
図１４は、テストパターン画像の一例を示す図である。図１５は、検査対象端探索パターンの一例を示す図である。
次にテストパターン画像６０から検査対象端探索パターン６４に基づいて検査対象パターン画像を抽出する。検査対象パターン画像は、同一ノズル列のノズル４３で記録されたドットで構成されている。すなわち、同一色の液滴を吐出するノズル４３で記録されたドットで構成されている。これにより、同一色の液滴を吐出するノズル列毎にノズル抜け検査を行うことができる。
【００７１】
一例として、第２吐出ヘッド１４１ｂのＢノズル列の奇数番目のノズル４３で記録されたドットを検査対象パターン画像（図１４におけるハッチング部分）として抽出する方法について説明する。
記憶部５３には、図１４に示すテストパターン画像６０において、検査対象パターン画像を抽出するために、検査対象パターン画像の特徴的な領域に対応する探索パターンとしての図１５に示す検査対象端探索パターン６４の画像データと、第２吐出ヘッド１４１ｂの基準位置ＢＰ２（ＢＰ２’）に対する検査対象端探索パターン６４の座標データとが格納されている。
【００７２】
ＣＰＵ５１は、第２吐出ヘッド１４１ｂの基準位置ＢＰ２（ＢＰ２’）と、検査対象端探索パターン６４の座標データとに基づいて、検査対象端探索パターン６４の探索範囲ＳＡ４を設定し、検査対象端探索パターン６４と一致するパターン画像を探索する。そして、探索結果に基づいて検査対象端探索パターン６４の基準位置ＢＰ４に相当する基準位置ＢＰ４’の座標を求め、基準位置ＢＰ４’の座標を基準に、行番号Ｒ５の画素行の列番号Ｌ２９〜列番号Ｌ５６までの画素、すなわち第２吐出ヘッド１４１ｂのＢノズル列の奇数番目のノズルで記録されたドットの画像を抽出し記憶部５３に格納する。同様に、第１、第２吐出ヘッド１４１ａ，１４１ｂのＡ〜Ｄノズル列についても、奇数番目ノズル及び偶数番目ノズル毎に検査対象パターン画像として抽出し記憶部５３に格納される。
【００７３】
図１６は、検査対象パターン画像の一例、及びドット測定結果の一例を示す図である。
ステップＳ５は、検査対象パターン画像に含まれている複数のドットをドット毎に定量化するドット測定工程である。
【００７４】
図１６の上部には、ステップＳ４の検査パターン抽出工程で抽出した検査対象パターン画像６５として第２吐出ヘッド１４１ｂのＢノズル列の奇数番目のノズル４３で記録されたドットの一例を示している。各ドットには、識別のためドットを形成したノズル列とノズル番号とを組み合わせた記号を付している。検査対象パターン画像６５は、スキャナー２５で取り込まれた画像データであり、例えば、各ドットは、スキャナー２５の解像度で表すと５ピクセル（Ｐｉｘｅｌ）／Ｘ軸方向、１０ピクセル／Ｙ軸方向の範囲に記録されている。
【００７５】
図１６の下部には、検査対象パターン画像６５を定量化する測定値としてのＲＧＢ値を変換した色加算値を表したグラフを示している。グラフの横軸は検査対象パターン画像６５のＹ軸方向を構成するピクセル位置を表している。グラフの縦軸は検査対象パターン画像６５のＸ軸方向を構成する５つのピクセル毎の画像データの測定値であるＲＧＢ値を色加算値に変換して、５つのピクセルの色加算値の平均値を表している。ＲＧＢ値とは、色の表現法の一種で、色を赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）の３つの要素に分解し、それぞれの要素を０から２５５までの２５６個の数値で表現することができる。
【００７６】
色加算値は、ＣＰＵ５１によって検査対象パターン画像６５を構成する各ピクセルをスキャナー２５で取り込んだ画像データの色を３つの要素に分解して得られた各要素の数値（ＲＧＢ値）をピクセル毎に加算し、Ｘ軸方向に並ぶ５つのピクセルの各加算値の平均値を色加算値とする。これをＹ軸方向に並ぶピクセル位置毎に算出することで、図１６の下部に示すグラフを作成することができる。なお、３つの要素とも最小値の場合は黒色となり、３つの要素とも最大値の場合は白色となる。また、検査対象パターン画像６５では、ドットは、Ｙ軸方向において１０ピクセルの範囲内に形成されている。したがって、図１６のグラフにおいて、ＣＰＵ５１がＹ軸方向に連続する１０ピクセルの色加算値で形成される曲線内で極小値となる部分を検出することで、仮のドットの形成位置を求めることができる。仮のとしたのは実際にはノズル抜けによってドットが形成されていない場合もあるためである。したがってドット測定工程では、Ｙ軸方向に連続する１０ピクセルの色加算値で形成される曲線内で極小値となる位置に実際のドットの有無に関わらずドットが形成されているとみなしており、これは本発明の「検査対象パターン画像を形成している複数のドットをドット毎に定量化する」の一例に相当する。また、ＣＰＵ５１は、検出された極小値をそのドットの色加算値とする。ここで連続する１０ピクセルの色加算値がすべて同じであった場合には、その時点でノズル抜けもしくはその他のエラーが生じていると判断してもよい。
【００７７】
ステップＳ６は、ドット測定工程で得られた色加算値に基づいてドット毎に周囲に記録された所定個ドットの色加算値から平均値を取得する平均値取得工程である。ＣＰＵ５１は、ドット抜け判定を行う判定対象ドット毎について、判定対象ドットの周囲に記録された所定個ドットの色加算値の平均値を算出する。この時、ＣＰＵ５１は、所定個ドットの色加算値の内、数値の大きい方と数値の小さい方とから所定個の色加算値を除いて平均値を算出する。
【００７８】
具体的には、図１６において、例えば「Ｂ１」ドットを判定対象ドットとした場合、ＣＰＵ５１は、「Ｂ１」ドット以外の６個のドットから色加算値の大きい方から所定個としての１個に相当する「Ｂ７」ドットと、色加算値の小さい方から所定個としての１個に相当する「Ｂ１１」ドットとを除く。そして、「Ｂ３」、「Ｂ５」、「Ｂ９」、「Ｂ１３」の４個のドットの色加算値からその平均値を算出する。これにより、検査対象パターン画像６５内に吐出異常のあるノズルで形成されたドットが含まれていた場合であっても、そのノズルで記録されたドットの影響を排除することができる。
【００７９】
本実施形態では検査対象パターン画像６５には７個のドットが記録されているものとして説明しているので、各ドットに対する平均値は、残りの全ドットを対象にしたが、これに限定するものではない。検査対象パターン画像内に多数個（例えば８８個）ドットが記録されている場合は、平均値算出対象ドットの周囲の所定個（例えば１０個）ドットの色加算値からその平均値を算出させてもよい。また、平均値の算出時に、数値の大きい方と数値の小さい方とから除く所定個ドットの数は、検査対象パターン画像内に吐出異常ノズルが含まれる確率などによって適宜変更することが望ましい。
【００８０】
ステップＳ７は、ドット毎の色加算値と平均値とを比較して検査対象パターン画像を形成させたノズル４３のノズル抜けの有無を判定するノズル抜け判定工程である。ＣＰＵ５１は、検査対象パターン画像内の判定対象ドット毎に、判定対象ドットの色加算値と、ステップＳ６で求めた色加算値の平均値とを比較して、その差が３０％以下の場合に判定対象ドットを形成させたノズル４３は正常吐出ノズルであると判断する。ＣＰＵ５１は、検査対象パターン画像内のすべてのドットに対して、ドットを形成させたノズル４３が正常吐出ノズルか吐出異常ノズルかの判断を行う。そして、検査対象パターン画像を形成させたノズル数と正常吐出ノズル数とを比較することで、検査対象パターン画像を形成させたノズル４３のノズル抜けの有無を判断する。
【００８１】
具体的には、図１６において、ＣＰＵ５１は、周囲に記録されたドットの色加算値よりも３０％以上大きい色加算値を有する「Ｂ７」ドットを形成させたノズル４３を吐出異常ノズルと判断し、検査対象パターン画像６５内の正常吐出ノズル数を６個とカウントする。正常吐出ノズル数の６個は、検査対象パターン画像６５を形成させたノズル数の７個よりも少ないので、ＣＰＵ５１は、検査対象パターン画像６５を形成させた第２吐出ヘッド１４１ｂのＢノズル列の奇数番目のノズル４３にノズル抜けがあると判断する。検査対象パターン画像６５は、同一色であるＢ色のドットで構成されているので、ノズル抜け検査の検出精度を向上することができる。
【００８２】
ＣＰＵ５１は、第１、第２吐出ヘッド１４１ａ，１４１ｂのＡ〜Ｄノズル列の奇数番目ノズル及び偶数番目ノズル毎に抽出した検査対象パターン画像について、ステップＳ５からステップＳ７を繰り返すとこで、ヘッドユニット４０全体に備えられているノズル４３のノズル抜け検査を行う。
【００８３】
なお、本実施形態のノズル抜け検査方法は、色付きの検査媒体を用いて色加算値の極大値を検出することで白色インクを吐出するノズルにも適用することができる。また、形成されたドットの反射光をテストパターン画像として取り込むことで透明インクを吐出するノズルにも適応することができる。
【００８４】
以上述べたように、本実施形態に係るノズル抜け検査方法によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態のノズル抜け検査方法は、ヘッドユニット４０（第１、第２吐出ヘッド１４１ａ，１４１ｂ）に備えられているノズル４３から検査媒体３に向かって液滴を吐出して複数のドットで記録したテストパターンをセンサーとしてのスキャナー２５で読み取ったテストパターン画像６０から検査対象パターン画像６５を抽出する。そして、検査対象パターン画像６５を形成している複数のドットをドット毎に数値化した測定値としての色加算値に基づいて、各ドットの色加算値と各ドットの周囲に記録された所定個ドットから算出した色加算値の平均値と、を比較して検査対象パターン画像６５を形成させたノズル４３にノズル抜けがあるかを判定する。
【００８５】
テストパターン画像６０は、テストパターンをスキャナー２５で読み取ることにより、色情報を含むことができる。これにより、テストパターン画像６０から抽出した検査対象パターン画像６５のドットは、色加算値の数値で定量化することが可能になる。
【００８６】
ノズル抜け検査方法は、検査対象パターン画像６５を抽出する検査パターン抽出工程の前に、テストパターン画像６０の位置ずれを補正する位置ずれ補正工程を含んでいる。位置ずれ補正工程は、テストパターン画像６０から第１傾き補正探索パターン６１と第２傾き補正探索パターン６２とに一致するパターン画像を探索し、各々の基準位置ＢＰ１’，ＢＰ３’の座標を求めてテストパターン画像６０の傾きを補正する。これにより、テストパターン画像６０の位置精度が向上するため、検査パターン抽出工程においてテストパターン画像６０から検査対象パターン画像６５を抽出する際の抽出時間を短縮することができる。
【００８７】
検査パターン抽出工程は、テストパターン画像６０からヘッド境界探索パターン６３と一致するパターン画像を探索し、テストパターン画像６０の基準位置ＢＰ２’の座標をヘッド境界探索パターン６３の基準位置ＢＰ２の座標に置き換える。次に、基準位置ＢＰ２（ＢＰ２’）と、検査対象端探索パターン６４の座標データとに基づいて、テストパターン画像６０から検査対象端探索パターン６４と一致するパターン画像を探索して基準位置ＢＰ４’の座標を求める。そして、基準位置ＢＰ４’と検査対象端探索パターン６４の基準位置ＢＰ４との座標を基準に検査対象パターン画像６５を抽出する。
【００８８】
本実施形態の検査パターン抽出工程は、検査対象パターン画像６５を抽出するために基準位置ＢＰ２’，ＢＰ４’の座標を基準に探索範囲ＳＡ２，ＳＡ４を絞り込む。このため、ヘッドユニット搬送部１８、検査テーブル搬送部３５などの搬送誤差や、スキャナー２５の読み取り時の誤差等により、スキャナー２５で読み取ったテストパターン画像６０に位置ずれが生じた場合であっても、検査対象パターン画像６５を精度良く抽出することができる。また、位置ずれが生じたテストパターン画像６０であっても、検査対象パターン画像６５を精度良く抽出することができるので、安価なスキャナーを用いることができる。
【００８９】
ノズル抜け判定工程では、平均値取得工程で算出したノズル抜け判定対象ドットの周囲に記録された所定個ドットの色加算値の平均値と判定対象ドットの色加算値とを比較してノズル抜けの有無を判定するので、光学素子の個体差や経年変化などによる影響を軽減することができる。また、平均値取得工程では、所定個ドットの色加算値の内、数値の大きい方と数値の小さい方とから所定個の色加算値を除いて平均値を算出するので、吐出異常ノズルの影響を排除することができる。
【００９０】
また、検査対象パターン画像は、同一色のノズル４３で記録されたドットで構成されているので、色加算値を用いたノズル抜け検査での吐出異常ノズルの検出精度を向上することができる。また、検査対象パターン画像は、同一ノズル列のノズル４３で記録されたドットで構成されているので、ノズル列毎にノズル抜け検査を行うことができる。
【符号の説明】
【００９１】
１…液滴吐出装置、２…印刷媒体、３…検査媒体、１１…キャリッジ、１３…ワークテーブル搬送部、１５…ノズル検査部、１６…メンテナンス部、１８…ヘッドユニット搬送部、２３…ワークテーブル、２５…スキャナー、３２…検査テーブル、３５…検査テーブル搬送部、４０，１４０…ヘッドユニット、４１…吐出ヘッド、４２…ノズルプレート、４３…ノズル、４６…液滴、４９…ノズル列、５０…制御部、５１…ＣＰＵ、５２…制御回路、５３…記憶部、６０…テストパターン画像、６１…第１傾き補正探索パターン、６２…第２傾き補正探索パターン、６３…ヘッド境界探索パターン、６４…検査対象端探索パターン、６５…検査対象パターン画像、１４１ａ…第１吐出ヘッド、１４１ｂ…第２吐出ヘッド。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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