(57)【要約】【課題】インク吐出不良の不良ノズルを正しく検出することが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成部と、記録媒体の種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別する判別部とを備える。画像形成部は、記録媒体の種類が第１の記録媒体であると判別された場合、記録媒体に通常画像を形成する一方、記録媒体の種類が第２の記録媒体であると判別された場合、記録媒体にテスト画像を形成する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体の種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別する判別部と、
を備え、
前記画像形成部は、前記記録媒体の種類が前記第１の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体に通常画像を形成する一方、前記記録媒体の種類が前記第２の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体にテスト画像を形成する、
画像形成装置。
【請求項２】
前記判別部は、前記記録媒体の種類として、前記記録媒体の色度を検出する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像の形成に用いられるインクの色度と前記第２の記録媒体の色度との差は、前記インクの色度と前記第１の記録媒体の色度との差より大きい、
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部は、ノズルからインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を形成し、
前記記録媒体に形成された前記テスト画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部の読み取り結果に基づいて、インク吐出不良の不良ノズルを検出する不良検出部と、
を備える請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記不良検出部の検出結果に基づいて、前記通常画像に対応する画像データを補正する画像補正部を備える、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記通常画像が形成された前記記録媒体と、前記テスト画像が形成された前記記録媒体とはそれぞれ、異なる排紙トレイに出力される、
請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記判別部は、前記記録媒体の搬送方向における前記画像形成部の上流側に配置される、
請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
搬送される記録媒体に対して、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置の画像形成方法であって、
前記記録媒体の種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別し、
前記記録媒体の種類が前記第１の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体に通常画像を形成する一方、前記記録媒体の種類が前記第２の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体にテスト画像を形成する、
画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送装置により搬送される記録媒体に対し、記録ヘッドに設けられた複数のノズルからインクを吐出することにより記録媒体に画像を形成するインクジェット画像形成装置がある。
【０００３】
このようなインクジェット画像形成装置では、記録ヘッドにより形成された所定のテスト画像を、複数の撮像素子を有するラインセンサーといった読取手段により読み取り、得られた撮像データに基づいてインク吐出不良の不良ノズルを検出する技術がある。ノズルのインク吐出不良としては、インクの非吐出、インク吐出量の異常およびインク吐出方向の異常があり、不良ノズルは、テスト画像におけるラインパターンの欠損や濃度むらに基づいて検出される。
【０００４】
なお、インクジェット画像形成装置における読取手段に関連する技術として、読取手段の撮像素子の感度ばらつきや光源の照度むらを補正するために読取手段の較正を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
この読取手段の較正では、反射率が均一かつ既知である白色板を読取手段により読み取り、得られた撮像データを白色板の反射率と対応する値に一致させる補正値を算出する。そして、読取手段によるテスト画像の読み取りでは、テスト画像の撮像データに上記の補正値が乗じられて読取結果としてのテスト画像の画像データが生成される。このように、較正された読取手段によるテスト画像の読取結果を用いることにより、不良ノズルを適切に検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−７６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のインクジェット画像形成装置では、記録媒体の種類が例えば色紙、アルミ蒸着紙、透明紙等の特殊紙である場合、当該記録媒体に形成されたテスト画像を読取手段で正しく読み取ることができず、ひいてはインク吐出不良の不良ノズルを正しく検出することができない場合があるという問題があった。例えば、記録媒体の種類が色紙である場合、記録媒体上に同系色のインクが形成されると、記録媒体の色度とインクの色度との差が小さいため、読取手段でテスト画像を正しく読み取ることができない場合がある。また、記録媒体の種類がアルミ蒸着紙、透明紙である場合、表面の光沢が高く、記録媒体に射出された光がテスト画像に当たったときの正反射光が大きくなる一方、拡散光が小さくなる。その結果、読取手段への拡散光（入射光）の光量が少なくなり、読取手段でテスト画像を正しく読み取ることができない場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、インク吐出不良の不良ノズルを正しく検出することが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、
搬送される記録媒体に対して、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体の種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別する判別部と、
を備え、
前記画像形成部は、前記記録媒体の種類が前記第１の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体に通常画像を形成する一方、前記記録媒体の種類が前記第２の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体にテスト画像を形成する。
【００１０】
本発明に係る画像形成方法は、
搬送される記録媒体に対して、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置の画像形成方法であって、
前記記録媒体の種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別し、
前記記録媒体の種類が前記第１の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体に通常画像を形成する一方、前記記録媒体の種類が前記第２の記録媒体であると判別された場合、前記記録媒体にテスト画像を形成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インク吐出不良の不良ノズルを正しく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】インクジェット画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】ヘッドユニットの構成を示す模式図である。
【図３】画像読取部の構成を説明する模式断面図である。
【図４】インクジェット画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図５】不良ノズルの検出に用いられるテストチャートの一例を示す図である。
【図６】本実施の形態における不良ノズル検出処理の例を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態における画像形成処理の例を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態における画像形成処理および不良ノズル検出処理の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のインクジェット画像形成装置および画像形成方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、インクジェット画像形成装置１の概略構成を示す図である。インクジェット画像形成装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０（図４を参照）とを備える。
【００１５】
インクジェット画像形成装置１は、制御部４０による制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐに画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に搬送する。記録媒体Ｐとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛またはシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。
【００１６】
給紙部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１から画像形成部２０に記録媒体Ｐを搬送して供給する媒体供給部１２とを有する。媒体供給部１２は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Ｐを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Ｐを給紙トレイ１１から画像形成部２０へ搬送する。
【００１７】
画像形成部２０は、搬送部２１と、受け渡しユニット２２と、加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、定着部２５と、画像読取部２６と、デリバリー部２８と、ロータリーエンコーダー２９などを有する。なお、制御部４０およびヘッドユニット２４は、本発明の「画像形成部」として機能する。
【００１８】
搬送部２１は、円筒状の搬送ドラム２１１（図３を参照）の搬送面２１１ａ（載置面）の上に載置された記録媒体Ｐを保持し、搬送ドラム２１１がＸ方向に延びた回転軸（円筒軸）を中心に回転して周回移動することで当該搬送ドラム２１１上の記録媒体Ｐを搬送方向（Ｙ方向）に搬送する搬送動作を行う。搬送ドラム２１１は、その搬送面２１１ａ上で記録媒体Ｐを保持するための図示しない爪部および吸気部を備える。記録媒体Ｐは、爪部により端部が押さえられ、かつ吸気部により搬送面２１１ａに吸い寄せられることで搬送面２１１ａに保持される。搬送部２１は、搬送ドラム２１１を回転させるための搬送ドラムモーター（図示せず）に接続されている。搬送ドラム２１１は、搬送ドラムモーターの回転量に比例した角度だけ回転する。
【００１９】
受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２により搬送された記録媒体Ｐを搬送部２１に引き渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２と搬送部２１との間の位置に設けられ、媒体供給部１２から搬送された記録媒体Ｐの一端をスイングアーム部２２１で保持して取り上げ、受け渡しドラム２２２を介して搬送部２１に引き渡す。
【００２０】
加熱部２３は、受け渡しドラム２２２の配置位置とヘッドユニット２４の配置位置との間に設けられ、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐが所定の温度範囲内の温度となるように当該記録媒体Ｐを加熱する。加熱部２３は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、ＣＰＵ４１（図４を参照）から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電して当該赤外線ヒーターを発熱させる。
【００２１】
ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐが保持された搬送ドラム２１１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａに対向するインク吐出面に設けられたノズル開口部から記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を形成する。ヘッドユニット２４は、インク吐出面と搬送面２１１ａとが所定の距離だけ離隔されるように配置される。本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット２４が記録媒体Ｐの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。
【００２２】
図２は、ヘッドユニット２４の構成を示す模式図である。ここでは、ヘッドユニット２４のうち搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａと対向する面が示されている。
【００２３】
ヘッドユニット２４は、取付部材２４４に取り付けられた４つの記録ヘッド２４２を備える。記録ヘッド２４２の各々には、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズル２４３とを各々有する複数の記録素子が設けられている。この記録素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。
【００２４】
記録ヘッド２４２では、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向（本実施の形態では、搬送方向と直交する方向、すなわちＸ方向）に等間隔に配列されたノズル２４３からなる２つのノズル列が形成されている。これら２つのノズル列は、ノズル２４３の配置位置が、各ノズル列におけるノズル２４３の配置間隔の２分の１だけＸ方向について互いにずれるように設けられている。
【００２５】
また、記録ヘッド２４２では、ノズル２４３の形成時の加工ばらつき、圧電素子の特性ばらつき、ノズル２４３の詰まり、またはノズル開口部への異物の付着による閉塞などに起因してインク吐出不良のノズル２４３（不良ノズル）が生じる場合がある。不良ノズルの検出方法については、後述する。
【００２６】
４つの記録ヘッド２４２は、ノズル列のＸ方向についての配置範囲が切れ目なく繋がるように千鳥格子状に配置されている。ヘッドユニット２４に含まれるノズル２４３のＸ方向についての配置範囲は、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐのうち画像が形成される領域のＸ方向の幅をカバーしており、ヘッドユニット２４は、画像の形成時には搬送ドラム２１１の回転軸に対して位置が固定されて用いられる。すなわち、ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐに対するＸ方向についての画像形成可能幅に亘ってインクを吐出可能なラインヘッドを有しており、インクジェット画像形成装置１は、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置である。
【００２７】
なお、記録ヘッド２４２が有するノズル列の数は、２つではなく、１つまたは３つ以上であっても良い。また、ヘッドユニット２４が有する記録ヘッド２４２の数は、４つでなく、３つ以下または５つ以上であっても良い。
【００２８】
記録素子のノズルから吐出されるインクとしては、温度によってゲル状またはゾル状に相変化し、紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化する性質を有するものが用いられる。また、本実施の形態では、常温でゲル状であり加熱されることによりゾル状となるインクが用いられる。ヘッドユニット２４は、ヘッドユニット２４内に貯留されるインクを加熱するインク加熱部（図示せず）を備える。インク加熱部は、制御部４０による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。
【００２９】
記録ヘッド２４２は、加熱されてゾル状となったインクを吐出する。このゾル状のインクが記録媒体Ｐに吐出されると、インク滴が記録媒体Ｐに着弾した後、自然冷却されることで速やかにインクがゲル状となって記録媒体Ｐ上で凝固する。
【００３０】
定着部２５は、搬送部２１のＸ方向の幅に亘って配置された発光部を有し、搬送部２１に載置された記録媒体Ｐに対して当該発光部から紫外線等のエネルギー線を照射して記録媒体Ｐ上に吐出されたインクを硬化させて定着させる。定着部２５の発光部は、搬送方向についてヘッドユニット２４の配置位置からデリバリー部２８の受け渡しドラム２８１の配置位置までの間において搬送面２１１ａと対向して配置される。
【００３１】
画像読取部２６は、搬送方向について定着部２５によるインクの定着位置から受け渡しドラム２８１の配置位置までの間の位置において、搬送面２１１ａ上の記録媒体Ｐの表面を読み取り可能に配置される。本実施の形態では、画像読取部２６は、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐの表面を所定の読取範囲で読み取って撮像データを制御部４０に出力する。
【００３２】
図３は、画像読取部２６の構成を説明する模式断面図である。図３では、Ｘ方向に垂直な断面における画像読取部２６の構成が模式的に示されている。画像読取部２６は、筐体２６１と、筐体２６１の内部に収容された一対の光源２６２、ミラー２６３１，２６３２、光学系２６４およびラインセンサー２６５と、を備えている。
【００３３】
筐体２６１は、一の面が搬送面２１１ａに対向するように配置された直方体形状の部材である。筐体２６１のうち搬送面２１１ａに対向する面は、ガラス等の光透過性を有する部材を用いて構成された光透過面２６１ａである。以下では、光透過面２６１ａに対向する位置での記録媒体Ｐの搬送方向をＹ方向とし、ＸＹ平面に垂直な方向をＺ方向とする。      
【００３４】
一対の光源２６２の各々は、Ｘ方向についてヘッドユニット２４による画像の形成可能範囲を包含する範囲に配列された複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する線光源である。一対の光源２６２は、搬送方向に垂直な所定の基準面Ａに対して対照な位置に配置され、筐体２６１の光透過面２６１ａを通して搬送面２１１ａ上の記録媒体Ｐに光を射出する。また、各光源２６２の角度は、光透過面２６１ａと搬送面２１１ａ上の記録媒体Ｐとの距離が所定の標準距離ｄである場合に当該記録媒体Ｐのうち基準面Ａと交差するライン上に同一の入射角で光が照射されるように調整されている。
【００３５】
ミラー２６３１は、Ｘ方向について光源２６２の配置範囲に対応する長さを有し、光源２６２から射出され記録媒体Ｐにおいて反射した光のうち基準面Ａを進行する光をミラー２６３２の方向に反射させる。ミラー２６３２は、ミラー２６３１よりも光透過面２６１ａに近い位置に設けられ、ミラー２６３１において反射した光を光学系２６４の方向に反射させる。このようにミラー２６３１，２６３２が設けられることにより、筐体２６１内において適切な光路長が確保される。
【００３６】
光学系２６４は、ミラー２６３２からの入射光をラインセンサー２６５の撮像素子の位置に集光する。光学系２６４は、光透過面２６１ａと搬送面２１１ａ上の記録媒体Ｐとの距離が所定の標準距離ｄである場合に記録媒体Ｐの表面がラインセンサー２６５の撮像素子の位置に結像するように、すなわち記録媒体Ｐの表面に焦点が合うように、調整されている。光学系２６４としては、例えば、光軸に垂直な方向についての屈折率分布により入射光を所定の位置に集光する屈折率分布型レンズが多数配列されたものを用いることができる。
【００３７】
ラインセンサー２６５は、入射光の強度に応じた信号を出力する複数の撮像素子がＸ方向に配列された構成を有する。具体的には、ラインセンサー２６５では、撮像素子がＸ方向に３列設けられ、各列の撮像素子により、入射光のうちＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の波長成分の強度に応じた信号がそれぞれ出力される。Ｒ，Ｇ，Ｂにそれぞれ対応する撮像素子は、例えば、光電変換素子としてフォトダイオードを備えるＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーの受光部に、Ｒ，ＧまたはＢの波長成分の光を透過するカラーフィルターが配置されたものを用いることができる。なお、画像読取部２６では、ラインセンサー２６５に代えてエリアセンサーが用いられても良い。
【００３８】
ラインセンサー２６５から出力された信号は、アナログフロントエンド（図示せず）において電流電圧変換、増幅、雑音除去、アナログデジタル変換等がなされ、読取画像の輝度値を示す撮像データとして制御部４０に出力される。本実施の形態では、撮像データの画素値は、撮像素子による光の検出強度を０から２５５までの２５６階調で示す。
【００３９】
デリバリー部２８は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ２８２と、記録媒体Ｐを搬送部２１からベルトループ２８２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２８１とを有し、受け渡しドラム２８１により搬送部２１からベルトループ２８２上に受け渡された記録媒体Ｐをベルトループ２８２により搬送して排紙部３０に送出する。
【００４０】
ロータリーエンコーダー２９は、搬送ドラム２１１に取り付けられ、搬送ドラム２１１が所定の角度回転するごとにパルス信号（検出信号）を制御部４０に出力する。ロータリーエンコーダー２９の構成は、特には限られないが、例えば、所定の円周上に配列されたスリットが設けられ搬送ドラム２１１とともに回転するコードホイールと、当該コードホイールのスリットに光を照射する発光部と、発光部から射出されスリットを通過した光を検出する受光部とを備え、受光部により光が検出されたタイミングでパルス信号を制御部４０に出力する構成とすることができる。
【００４１】
また、ロータリーエンコーダー２９は、搬送ドラム２１１が１回転するごとに１回、基準パルス信号を制御部４０に出力する。制御部４０では、この基準パルス信号が入力された後に入力されたパルス信号の数のカウント値に基づいて、搬送ドラム２１１の位置を取得することができる。また、本実施の形態では、当該カウント値が、搬送ドラム２１１の搬送動作に応じた位置に対応する位置対応情報を構成する。
【００４２】
排紙部３０は、デリバリー部２８により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレイ３１を有する。
【００４３】
図４は、インクジェット画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。インクジェット画像形成装置１は、加熱部２３と、記録ヘッド駆動部２４１および記録ヘッド２４２と、定着部２５と、画像読取部２６と、ロータリーエンコーダー２９と、制御部４０と、搬送駆動部５１と、操作表示部５２と、入出力インターフェース５３と、バス５４などを備える。
【００４４】
記録ヘッド駆動部２４１は、記録ヘッド２４２の記録素子に対して適切なタイミングで画像データに応じて圧電素子を変形動作させる駆動信号を供給することにより、記録ヘッド２４２のノズル２４３から画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。
【００４５】
制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）、ＲＯＭ４３（Read Only Memory）および記憶部４４を有する。なお、制御部４０は、本発明の「不良検出部」および「画像補正部」として機能する。
【００４６】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してＲＡＭ４２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。また、ＣＰＵ４１は、インクジェット画像形成装置１の全体動作を統括制御する。
【００４７】
ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ４２は、不揮発性メモリーを含んでいても良い。
【００４８】
ＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ４３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられても良い。
【００４９】
記憶部４４には、入出力インターフェース５３を介して外部装置２から入力されたプリントジョブ（画像形成命令）および当該プリントジョブに係る画像データ、後述する不良ノズル検出処理に用いられるテストチャート（テスト画像）の画像データであるテスト画像データ、画像読取部２６による撮像データ４４ａ、吐出不良の不良ノズルを示す不良ノズルデータ４４ｂなどが記憶される。このうちプリントジョブには、形成する画像に係る画像データを指定する情報の他、画像を形成する記録媒体Ｐの種別に係る情報（例えば、記録媒体Ｐの大きさおよび厚さ）が含まれる。記憶部４４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などが併用されても良い。
【００５０】
搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて搬送ドラム２１１の搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム２１１を所定の速度およびタイミングで回転させる。
【００５１】
ここで、搬送駆動部５１は、制御信号に基づいて、搬送ドラム２１１を第１の速度、または第１の速度より大きい第２の速度で回転させる。第１の速度は、画像読取部２６による読み取りを行う際の速度として予め設定された速度である。第２の速度は、ヘッドユニット２４による画像の記録を行う際の速度として予め設定された速度である。
【００５２】
また、搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて媒体供給部１２、受け渡しユニット２２およびデリバリー部２８を動作させるためのモーターに駆動信号を供給して、記録媒体Ｐの搬送部２１への供給および搬送部２１からの排出を行わせる。
【００５３】
操作表示部５２は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといった表示装置と、操作キーや、表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネルといった入力装置とを備える。操作表示部５２は、表示装置において各種情報を表示させ、また入力装置に対するユーザーの入力操作を操作信号に変換して制御部４０に出力する。
【００５４】
入出力インターフェース５３は、外部装置２と制御部４０との間のデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース５３は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースの何れかまたはこれらの組み合わせで構成される。
【００５５】
バス５４は、制御部４０と他の構成との間で信号の送受信を行うための経路である。
【００５６】
外部装置２は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース５３を介してプリントジョブおよび画像データ等を制御部４０に供給する。
【００５７】
次に、インクジェット画像形成装置１における不良ノズルの検出方法について説明する。
【００５８】
本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１では、所定のタイミングで、またはユーザーによる操作表示部５２に対する所定の入力操作に基づいて不良ノズルの検出が行われる。不良ノズルの検出は、記録媒体Ｐに所定のテストチャートを記録し、このテストチャートを画像読取部２６で撮像して得られた撮像データを解析することにより行われる。
【００５９】
図５は、不良ノズルの検出に用いられるテストチャートの一例を示す図である。図５に示されるテストチャート６０は、ヘッドユニット２４により記録媒体Ｐに形成された画像であり、搬送方向に延びる複数のライン６１からなるラインパターンを含む。
【００６０】
図５には、テストチャート６０のうち一の記録ヘッド２４２により記録された部分が示されている。ヘッドユニット２４の他の記録ヘッド２４２によっても同様のラインパターンが記録される。
【００６１】
テストチャート６０の各ライン６１は、ヘッドユニット２４の単一のノズル２４３から吐出されたインクにより形成されている。また、このテストチャート６０では、Ｘ方向の位置が隣り合うノズル２４３により記録されたライン６１がＹ方向にずらされて記録されているとともに、７つおきのノズル２４３により記録されたライン６１のＹ方向の位置が互いに一致するようになっている。
【００６２】
このテストチャート６０における複数のライン６１の各々は、複数のノズル２４３の何れか一つと対応するため、テストチャート６０の画像読取部２６による撮像データにおいて特定のライン６１に異常が認められる場合に、当該特定のライン６１と対応するノズル２４３を不良ノズルとして特定することができる。例えば、テストチャート６０の撮像データにおいて図５に示されるライン６１ａが欠損している場合には、当該ライン６１ａと対応するノズル２４３がインクを吐出しない不良ノズルとして同定される。
【００６３】
また、テストチャート６０の撮像データにおいて特定のライン６１の濃度が所定の基準範囲の範囲外となっている場合には、当該特定のライン６１と対応するノズル２４３がインクの吐出量に異常がある不良ノズルとして同定される。
【００６４】
また、テストチャート６０の撮像データにおいて特定のライン６１がノズル２４３の位置と対応した所定の範囲内に形成されていない場合には、当該特定のライン６１と対応するノズル２４３がインクの吐出方向に異常がある不良ノズルとして同定される。不良ノズルが同定されると、不良ノズルのヘッドユニット２４における配列番号を示す不良ノズルデータ４４ｂが記憶部４４に記憶される。
【００６５】
不良ノズルが同定された後に、プリントジョブが記憶部４４に記憶され、プリントジョブに係る画像を記録媒体Ｐに形成する画像形成動作が行われる場合には、不良ノズルデータ４４ｂが参照され、不良ノズルのインク吐出不良が補完されるように画像データが補正される。そして、当該補正された画像データに基づいて画像の形成が行われる。これにより、不良ノズルがある場合においても適正な画質で画像を形成することができる。
【００６６】
次に、不良ノズルを検出する不良ノズル検出処理、および不良ノズルの検出結果を用いた画像形成処理について説明する。
【００６７】
図６は、不良ノズル検出処理の例を示すフローチャートである。この不良ノズル検出処理は、ユーザーにより操作表示部５２に対して不良ノズル検出の実行を指示する所定の入力操作が行われた場合に実行される。また、不良ノズル検出処理は、例えばインクジェット画像形成装置１の製造時や出荷時、あるいはインクジェット画像形成装置１により所定枚数の記録媒体Ｐへの画像形成が行なわれたときといった所定のタイミングで実行されても良い。
【００６８】
まず、制御部４０は、ヘッドユニット２４を制御し、記録媒体Ｐに対してテストチャート６０を形成させる（ステップＳ１０１）。すなわち、制御部４０は、搬送駆動部５１から搬送ドラム２１１の搬送ドラムモーターに駆動信号を出力させて、上述した第２の速度で搬送ドラム２１１を回転させる。そして、制御部４０は、ロータリーエンコーダー２９から出力されたパルス信号の数のカウント値に基づく適切なタイミングで、記憶部４４に記憶されたテストチャート６０に係るテスト画像データを記録ヘッド駆動部２４１から記録ヘッド２４２に供給させることにより、ヘッドユニット２４により記録媒体Ｐに対してインクを吐出させて記録媒体Ｐ上にテストチャート６０を形成させる。
【００６９】
また、制御部４０は、インクが付与された記録媒体Ｐが定着部２５の位置に移動したタイミングで、定着部２５により当該インクに所定のエネルギー線を照射させることでインクを記録媒体Ｐに定着させる。
【００７０】
次に、制御部４０は、テストチャート６０が形成された記録媒体Ｐを画像読取部２６により読み取らせる（ステップＳ１０２）。すなわち、制御部４０は、搬送駆動部５１から搬送ドラム２１１の搬送ドラムモーターに駆動信号を出力させて、第１の速度で搬送ドラム２１１を回転させる。また、制御部４０は、搬送ドラム２１１の回転に応じた適切なタイミングで、画像読取部２６により繰り返し記録媒体Ｐ上のテストチャート６０を読み取らせ、撮像データ４４ａを取得して記憶部４４に記憶させる。
【００７１】
最後に、制御部４０は、テストチャート６０の撮像データに基づいて不良ノズルを検出する（ステップＳ１０３）。すなわち、制御部４０は、テストチャート６０の撮像データから異常が認められるライン６１を特定し、当該ライン６１に対応するノズル２４３を不良ノズルとして同定する。制御部４０は、同定された不良ノズルのヘッドユニット２４における配列番号を示す不良ノズルデータ４４ｂを生成し記憶部４４に記憶させる。ステップＳ１０３の処理が終了すると、制御部４０は、不良ノズル検出処理を終了させる。
【００７２】
図７は、画像形成処理の例を示すフローチャートである。この画像形成処理は、入出力インターフェース５３を介して外部装置２からプリントジョブおよび画像データが制御部４０に入力された場合に実行される。また、制御部４０は、画像形成処理の開始に先立ち、搬送駆動部５１から搬送ドラム２１１の搬送ドラムモーターに駆動信号を出力させて第２の速度で搬送ドラム２１１の回転動作を開始させる。
【００７３】
まず、制御部４０は、不良ノズルデータ４４ｂに基づいて画像データを補正する（ステップＳ２０１）。すなわち、制御部４０は、不良ノズルによるインク吐出が行われないように、かつ当該インクの非吐出が周辺のノズル２４３からのインク吐出量の増加により補完されるように、画像データを補正する。制御部４０は、補正後の画像データを記憶部４４に記憶させる。
【００７４】
次に、制御部４０は、補正された画像データに基づいてヘッドユニット２４により記録媒体Ｐ上に画像を形成させる（ステップＳ２０２）。すなわち、制御部４０は、記憶部４４に記憶された補正後の画像データを搬送ドラム２１１の回転に応じた適切なタイミングで記録ヘッド駆動部２４１から記録ヘッド２４２に供給させることにより、ヘッドユニット２４により記録媒体Ｐに対してインクを吐出させて記録媒体Ｐ上に画像を形成させる。
【００７５】
また、制御部４０は、インクが付与された記録媒体Ｐが定着部２５の位置に移動したタイミングで、定着部２５により当該インクに所定のエネルギー線を照射させることでインクを記録媒体Ｐに定着させる。
【００７６】
次に、制御部４０は、新たなプリントジョブの実行命令が有る（取得されている）か否かについて判定する（ステップＳ２０３）。新たなプリントジョブの実行命令が有ると判定された場合（ステップＳ２０３、Ｙｅｓ）、制御部４０は、処理をステップＳ２０１に移行させる。
【００７７】
一方、新たなプリントジョブの実行命令がないと判定された場合（ステップＳ２０３、Ｎｏ）、制御部４０は、画像形成処理を終了させる。
【００７８】
ところで、上記したインクジェット画像形成装置１では、給紙トレイ１１に格納される記録媒体Ｐの種類が例えば色紙、アルミ蒸着紙、透明紙等の特殊紙である場合、記録媒体Ｐに形成されたテストチャートを画像読取部２６で正しく読み取ることができず、ひいてはインク吐出不良の不良ノズルを正しく検出することができない場合があるという問題があった。例えば、記録媒体Ｐの種類が色紙である場合、記録媒体Ｐ（例えば、赤色）上に同系色のインク（例えば、マゼンタ）が形成されると、記録媒体Ｐの色度とインクの色度との差が小さいため、画像読取部２６でテストチャートを正しく読み取ることができない場合がある。また、記録媒体Ｐの種類がアルミ蒸着紙、透明紙である場合、表面の光沢が高く、記録媒体Ｐに射出された光がテストチャートに当たったときの正反射光が大きくなる一方、拡散光が小さくなる。その結果、画像読取部２６への拡散光（入射光）の光量が少なくなり、画像読取部２６でテストチャートを正しく読み取ることができない場合がある。
【００７９】
そこで、本実施の形態では、給紙トレイ１１は、画像（本発明の「通常画像」に対応）を形成するために用いられる記録媒体Ｐ（第１の記録媒体）の他に、テストチャート（本発明の「テスト画像」に対応）を形成するために用いられる記録媒体Ｐ（第２の記録媒体）とを格納する。
【００８０】
第１の記録媒体は、例えば色紙、アルミ蒸着紙、透明紙等の特殊紙である。第２の記録媒体は、特殊紙以外の用紙（例えば、普通紙や塗工紙など）である。第１の記録媒体が色紙である場合、ヘッドユニット２４から吐出されるインクの色度と第２の記録媒体の色度との差は、当該インクの色度と第１の記録媒体の色度との差より大きい。
【００８１】
記録媒体Ｐの搬送方向におけるヘッドユニット２４の上流側（具体的には、媒体供給部１２の上方位置）には、媒体供給部１２により搬送される記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別するメディアセンサー２７（本発明の「判別部」として機能）が配置されている。
【００８２】
メディアセンサー２７は例えば、光照射のための光源ＬＥＤと、当該光源ＬＥＤの光を結像するための第一の結像レンズと、前記第一の結像レンズで結像された光が記録媒体Ｐの表面から反射して、その反射光を結像するための第二の結像レンズと、結像された反射光を撮影するためのＣＭＯＳセンサーとを備える。光源ＬＥＤからの光は、第一の結像レンズを介して記録媒体Ｐの表面に照射され、当該表面からの反射光は、第二の結像レンズを介して集光されて、ＣＭＯＳセンサーに結像される。
【００８３】
メディアセンサー２７は、媒体供給部１２により記録媒体Ｐが搬送される毎に、ＣＭＯＳセンサーに撮影された反射光に基づく記録媒体Ｐの表面の反射率を求め、その求めた反射率に応じて、媒体供給部１２により搬送される記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別する。例えば、メディアセンサー２７は、記録媒体Ｐの種類として、記録媒体Ｐの色度を検出する。そして、メディアセンサー２７は、判別した結果を制御部４０に出力する。
【００８４】
制御部４０は、メディアセンサー２７から出力された判別結果を参照し、記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体であると判別された場合、画像データに基づいてヘッドユニット２４により記録媒体Ｐ上に画像を形成させる。その一方、制御部４０は、メディアセンサー２７から出力された判別結果を参照し、記録媒体Ｐの種類が第２の記録媒体であると判別された場合、テストチャート６０に係るテスト画像データに基づいてヘッドユニット２４により記録媒体Ｐ上にテストチャートを形成させる。
【００８５】
制御部４０は、テストチャート６０が形成された記録媒体Ｐを画像読取部２６により読み取らせ、撮像データ４４ａを取得して記憶部４４に記憶させる。
【００８６】
制御部４０は、テストチャート６０の撮像データに基づいて不良ノズルを検出し、当該不良ノズルのヘッドユニット２４における配列番号を示す不良ノズルデータ４４ｂを生成し記憶部４４に記憶させる。
【００８７】
制御部４０は、記憶部４４に記憶される不良ノズルデータ４４ｂに基づいて画像データを補正する。具体的には、制御部４０は、不良ノズルによるインク吐出が行われないように、かつ当該インクの非吐出が周辺のノズル２４３からのインク吐出量の増加により補完されるように、画像データを補正する。
【００８８】
図８は、画像形成処理および不良ノズル検出処理の例を示すフローチャートである。この画像形成処理は、外部装置２からプリントジョブおよび画像データが制御部４０に入力された後、媒体供給部１２により記録媒体Ｐが搬送される毎に実行される。
【００８９】
まず、メディアセンサー２７は、媒体供給部１２により搬送される記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別する（ステップＳ３０１）。そして、メディアセンサー２７は、判別した結果を制御部４０に出力する。
【００９０】
次に、制御部４０は、メディアセンサー２７から出力された判別結果を参照し、記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体であると判別されたか否かについて判定する（ステップＳ３０２）。判定の結果、記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体であると判別された場合（ステップＳ３０２、ＹＥＳ）、制御部４０は、画像データに基づいてヘッドユニット２４により記録媒体Ｐ上に画像を形成させる（ステップＳ３０３）。その後、制御部４０は、画像形成処理および不良ノズル検出処理を終了させる。
【００９１】
一方、記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体でない、すなわち第２の記録媒体であると判別された場合（ステップＳ３０２、ＮＯ）、制御部４０は、テストチャート６０に係るテスト画像データに基づいてヘッドユニット２４により記録媒体Ｐ上にテストチャートを形成させる（ステップＳ３０４）。
【００９２】
次に、制御部４０は、テストチャート６０が形成された記録媒体Ｐを画像読取部２６により読み取らせ、撮像データ４４ａを取得して記憶部４４に記憶させる（ステップＳ３０５）。
【００９３】
次に、制御部４０は、テストチャート６０の撮像データに基づいて不良ノズルを検出し、当該不良ノズルのヘッドユニット２４における配列番号を示す不良ノズルデータ４４ｂを生成し記憶部４４に記憶させる（ステップＳ３０５）。
【００９４】
次に、制御部４０は、記憶部４４に記憶される不良ノズルデータ４４ｂに基づいて画像データを補正する（ステップＳ３０６）。その後、制御部４０は、画像形成処理および不良ノズル検出処理を終了させる。
【００９５】
以上詳しく説明したように、本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１は、  搬送される記録媒体Ｐに対して、ノズル２４３からインクを吐出することによって記録媒体Ｐに画像を形成するヘッドユニット２４（画像形成部）と、記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別するメディアセンサー２７（判別部）とを備える。ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体であると判別された場合、記録媒体Ｐに画像（通常画像）を形成する一方、記録媒体Ｐの種類が第２の記録媒体であると判別された場合、記録媒体Ｐにテストチャート６０（テスト画像）を形成する。
【００９６】
このように構成した本実施の形態によれば、記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体である場合、記録媒体Ｐに画像が形成される一方、記録媒体Ｐの種類が第２の記録媒体である場合、記録媒体Ｐにテストチャート６０が形成される。すなわち、画像が形成される第１の記録媒体とは別に、画像読取部２６による画像の読み取りに適した第２の記録媒体にテストチャート６０が形成される。そのため、第２の記録媒体に形成されたテストチャート６０を画像読取部２６に正しく読み取らせ、テストチャート６０の撮像データに基づいてインク吐出不良の不良ノズルを正しく検出することができる。さらに言えば、不良ノズルデータ４４ｂに基づいて画像データを正しく補正することができ、第１の記録媒体に形成される画像の画像品質を向上させることができる。
【００９７】
なお、上記実施の形態では、デリバリー部２８により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが排紙トレイ３１に載置される例について説明したが、画像が形成された記録媒体Ｐと、テストチャート６０が形成された記録媒体Ｐとはそれぞれ、異なる排紙トレイ３１に出力されることが望ましい。この構成により、画像が形成された記録媒体Ｐ（第１の記録媒体）とテストチャートが形成された記録媒体Ｐ（第２の記録媒体）とが排紙部３０に排紙された場合に、ユーザーが第１および第２の記録媒体をそれぞれ仕分ける仕分け作業の発生を防止することができる。
【００９８】
また、上記実施の形態では、給紙トレイ１１は、画像を形成するために用いられる記録媒体Ｐ（第１の記録媒体）と、テストチャートを形成するために用いられる記録媒体Ｐ（第２の記録媒体）とを格納する例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１の記録媒体と第２の記録媒体とは、異なる給紙トレイ１１（第１および第２の給紙トレイ）にそれぞれ格納されても良い。この場合、記録媒体Ｐ（第１の記録媒体）を第１の給紙トレイから画像形成部２０へ搬送するとともに、所定のタイミング（例えば、所定枚数の第１の記録媒体が搬送される毎）において記録媒体Ｐ（第２の記録媒体）を第２の給紙トレイから画像形成部２０へ搬送しても良い。
【００９９】
また、上記実施の形態では、メディアセンサー２７は、記録媒体Ｐの表面の反射率に応じて、媒体供給部１２により搬送される記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別する例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第２の記録媒体に予め所定形状のマークを形成しておき、メディアセンサー２７は、記録媒体Ｐに当該マークが形成されているか否かを判定することによって、媒体供給部１２により搬送される記録媒体Ｐの種類が第１の記録媒体または第２の記録媒体の何れであるか否かについて判別しても良い。
【０１００】
また、上記実施の形態では、メディアセンサー２７が媒体供給部１２の上方位置に配置される例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、メディアセンサー２７は、給紙トレイ１１の上方位置、より具体的には給紙トレイ１１に格納される記録媒体Ｐの上方に配置されても良い。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、複数のライン６１を含むテストチャート６０を用いて不良ノズルを検出する例を用いて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、テスト画像として、各ノズル２４３により形成された階調パターンからなるグレーチャートを形成し、当該グレーチャートの読取結果における濃度むらから不良ノズルを検出しても良い。このようなグレーチャートによれば、ノズル２４３のインク吐出方向の異常を検出できるとともに、ノズル２４３のインク吐出量の異常を容易かつ適切に検出することができる。
【０１０２】
また、上記実施の形態では、ロータリーエンコーダー２９から出力されたパルス信号の数のカウント値によって、画像読取部２６と、記録媒体Ｐが対向するタイミングを検出する例を用いて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、画像読取部２６、または、画像読取部２６とは別個の読取装置により記録媒体Ｐの端部を検出することにより記録媒体Ｐの位置を直接検出しても良い。
【０１０３】
また、上記実施の形態では、搬送ドラム２１１の回転動作により移動している記録媒体Ｐを画像読取部２６により読み取り、また当該移動する記録媒体Ｐに対してヘッドユニット２４からインクを吐出する例を用いて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、画像読取部２６による記録媒体Ｐの読み取りや、ヘッドユニット２４による記録媒体Ｐに対するインクの吐出は、搬送ドラム２１１の回転動作が一時停止した状態において行われても良い。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、搬送ドラム２１１により記録媒体Ｐを搬送する例を用いて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、２本のローラーに支持されローラーの回転に応じて移動する搬送ベルトにより記録媒体Ｐを搬送しても良い。また、同一平面上を往復移動する搬送部材により記録媒体Ｐを搬送しても良い。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置１を例に挙げて説明したが、ヘッドユニットを走査させながら画像の記録を行うインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。また、ヘッドユニットに単一のノズルが設けられたインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。
【０１０６】
また、上記実施の形態では、常温でゲル状であり加熱されることによりゾル状となるインクをゾル状に加熱して吐出するインクジェット画像形成装置１を例に説明したが、本発明はこれに限らず、常温でゾル状または液体であるインクを含む種々の公知のインクを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１  インクジェット画像形成装置
２  外部装置
１０  給紙部
１１  給紙トレイ
１２  媒体供給部
２０  画像形成部
２１  搬送部
２１１  搬送ドラム
２１１ａ  搬送面
２２  受け渡しユニット
２３  加熱部
２４  ヘッドユニット
２４１  記録ヘッド駆動部
２４２  記録ヘッド
２４３  ノズル
２４４  取付部材
２５  定着部
２６  画像読取部
２６１  筐体
２６１ａ  光透過面
２６２  光源
２６３１，２６３２  ミラー
２６４  光学系
２６５  ラインセンサー
２７  メディアセンサー
２８  デリバリー部
２９  ロータリーエンコーダー
３０  排紙部
３１  排紙トレイ
４０  制御部
４１  ＣＰＵ
４２  ＲＡＭ
４３  ＲＯＭ
４４  記憶部
４４ａ  撮像データ
４４ｂ  不良ノズルデータ
５１  搬送駆動部
５２  操作表示部
５３  入出力インターフェース
５４  バス
６０  テストチャート
６１，６１ａ  ライン
Ｐ  記録媒体
【図１】
2020199746.tif 000003
【図２】
2020199746.tif 000004
【図３】
2020199746.tif 000005
【図４】
2020199746.tif 000006
【図５】
2020199746.tif 000007
【図６】
2020199746.tif 000008
【図７】
2020199746.tif 000009
【図８】
2020199746.tif 000010