(57)【要約】【課題】インクの消費量を増加させることなく、記録媒体とインクとを精度良く判別することが可能なインク検出装置、インク検出方法およびインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インク検出装置は、インクが付着された記録媒体に対して、赤色光を照射光として照射する照射部と、照射光に基づく記録媒体を介した光のうち、赤色光を受光する受光部と、受光された赤色光の強度に基づいて、記録媒体に対するインクの付着状態を検出する検出部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが付着された記録媒体に対して、赤色光を照射光として照射する照射部と、
前記照射光に基づく前記記録媒体を介した光のうち、赤色光を受光する受光部と、
受光された前記赤色光の強度に基づいて、前記記録媒体に対する前記インクの付着状態を検出する検出部と、
を備えるインク検出装置。
【請求項２】
前記照射光としての前記赤色光の波長は、前記インクに照射される前記照射光の強度に対する前記受光部に受光される光の強度の比と、前記記録媒体に照射される前記照射光の強度に対する前記受光部に受光される光の強度の比との差に基づいて、定められる、
請求項１に記載のインク検出装置。
【請求項３】
前記照射光としての前記赤色光の波長は、６４０ｎｍ以上、７００ｎｍ以下である、
請求項１または２に記載のインク検出装置。
【請求項４】
前記照射部は、当該照射部から照射される光のうち、前記照射光としての前記赤色光のみを透過する第１透過部材を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載のインク検出装置。
【請求項５】
前記受光部において、前記赤色光の波長に対する感度は、前記赤色光を除く前記記録媒体を介した前記光の波長に対する感度より高い、
請求項１から４のいずれか一項に記載のインク検出装置。
【請求項６】
前記受光部は、前記記録媒体を介した前記光のうち、前記赤色光のみを透過する第２透過部材を備える、
請求項５に記載のインク検出装置。
【請求項７】
前記受光部に受光される前記赤色光の波長領域は、前記照射光としての前記赤色光と同じ波長領域である、
請求項１から６のいずれか一項に記載のインク検出装置。
【請求項８】
前記受光部に受光される前記赤色光の波長領域は、前記照射光としての前記赤色光と異なる波長領域である、
請求項１から６のいずれか一項に記載のインク検出装置。
【請求項９】
前記受光部により受光される光の強度は、前記記録媒体の搬送方向に沿って設けられた複数箇所に対して前記照射光がそれぞれ照射された場合に前記受光部により受光される各光の強度の平均値である、
請求項１から８のいずれか一項に記載のインク検出装置。
【請求項１０】
前記インクは、白インクである、
請求項１から９のいずれか一項に記載のインク検出装置。
【請求項１１】
前記インクは、透明インクである、
請求項１から９のいずれか一項に記載のインク検出装置。
【請求項１２】
インクが付着された記録媒体に対して、赤色光を照射光として照射し、
前記照射光に基づく前記記録媒体を介した光のうち、赤色光を受光し、
受光された前記赤色光の強度に基づいて、前記記録媒体に対するインクの付着状態を検出する、
インク検出方法。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のインク検出装置と、前記インクを前記記録媒体に吐出する吐出部とを備えるインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク検出装置、インク検出方法およびインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドに複数個配列されたノズルから記録媒体上にインクを吐出させて、この記録媒体に画像を形成する。このインクジェット記録装置では、ノズルが詰まりや吐出機構の故障（インクの吐出不良）が発生する場合がある。
【０００３】
このようなノズルの目詰まりや吐出機構の故障は、画像のかすれやムラなどを生じさせるため、画質を低下させてしまう。インクの吐出不良を検出するため、インクジェット記録装置には、例えば、記録媒体と有色インク（ＣＭＹＫインク）との間の読取り濃度差に基づいて、記録媒体と有色インクとを判別することが可能な画像読込みセンサー（インラインセンサー）が搭載されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献１には、白紙に有色インクを吐出し、有色インク上に白インクによる検査用パターンを吐出することで、有色インク上に白インクを重ね塗りした状態にして、白インクの吐出不良を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２５６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の画像読込みセンサーでは、例えば、白紙上に白インクが塗布された場合、白紙と白インクとの間の読取り濃度差が生じ難く、白紙と白インクとを判別することが困難になるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１に記載の技術では、白色インクの吐出不良を検出するために、白紙に下地としての有色インクを塗布する必要があるため、有色インクの消費量が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、インクの消費量を増加させることなく、記録媒体とインクとを精度良く判別することが可能なインク検出装置、インク検出方法およびインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明におけるインク検出装置は、
インクが付着された記録媒体に対して、赤色光を照射光として照射する照射部と、
前記照射光に基づく前記記録媒体を介した光のうち、赤色光を受光する受光部と、
受光された前記赤色光の強度に基づいて、前記記録媒体に対する前記インクの付着状態を検出する検出部と、
を備える。
【００１０】
本発明におけるインク検出方法は、
インクが付着された記録媒体に対して、赤色光を照射光として照射し、
前記照射光に基づく前記記録媒体を介した光のうち、赤色光を受光し、
受光された前記赤色光の強度に基づいて、前記記録媒体に対するインクの付着状態を検出する。
【００１１】
本発明におけるインクジェット記録装置は、
上記インク検出装置と、上記インクを前記記録媒体に吐出する吐出部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インクの消費量を増加させることなく、記録媒体とインクとを精度良く判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】記録媒体の分光反射率および白インクの分光反射率を示す図である。
【図４】インク検出処理の一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】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態におけるインクジェット記録装置１の概略構成を示す図である。インクジェット記録装置１は、給紙部１０と、画像記録部２０と、排紙部３０と、制御部４０（図２を参照）とを備える。
【００１５】
インクジェット記録装置１では、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を画像記録部２０に搬送し、画像記録部２０で記録媒体Ｐに画像を記録し、画像が記録された記録媒体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から画像記録部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から画像記録部２０へ搬送する。
【００１７】
画像記録部２０は、搬送ドラム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、デリバリー部２６とを有する。
【００１８】
搬送ドラム２１は、円柱面状の外周曲面（搬送面）上に記録媒体Ｐを保持した状態で図１の図面に垂直な方向（以下、「直交方向」と称する）に延びた回転軸の回りで回転することで記録媒体Ｐを搬送面に沿った搬送方向に搬送する。搬送ドラム２１は、その搬送面上で記録媒体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に吸い寄せられることで搬送面に保持される。搬送ドラム２１は、搬送ドラム２１を回転させるための図示しない搬送ドラムモーターを有し、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を搬送ドラム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と搬送ドラム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を介して搬送ドラム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、搬送ドラム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搬送ドラム２１の搬送面および記録媒体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、制御部４０（図２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２１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１の搬送面に対向するインク吐出面に設けられたノズル開口から記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を記録する。ヘッドユニット２４は、インク吐出面と搬送面との間が所定の距離だけ離隔されるように配置される。
【００２２】
本実施の形態におけるインクジェット記録装置１では、ホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の５色のインクにそれぞれ対応する５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Ｗ，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。
【００２３】
各ヘッドユニット２４は、記録ヘッド２４２（図２を参照、本発明の「吐出部」に対応）を備える。記録ヘッド２４２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に含まれるノズルの直交方向についての配置範囲は、搬送ドラム２１により搬送される記録媒体Ｐのうち画像が記録される領域の直交方向の幅をカバーしている。ヘッドユニット２４は、画像の記録時には搬送ドラム２１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、インクジェット記録装置１は、シングルパス形式のインクジェット記録装置である。
【００２５】
記録ヘッド２４２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。ヘッドユニット２４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。
【００２６】
定着部２５は、搬送ドラム２１の直交方向の幅に亘って配置された発光部を有する。定着部２５は、搬送ドラム２１に載置された記録媒体Ｐに対して発光部から紫外線等のエネルギー線を照射することにより記録媒体Ｐ上に吐出されたインクに対して所定のエネルギーを付与し、これによりインクを硬化させて定着させる。定着部２５の発光部は、搬送方向における記録ヘッド２４２の配置位置から受け渡しドラム２６１（デリバリー部２６）の配置位置までの間において、搬送ドラム２１の搬送面と対向して配置される。
【００２７】
デリバリー部２６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２６２と、記録媒体Ｐを搬送ドラム２１からベルトループ２６２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２６１とを有し、受け渡しドラム２６１により搬送ドラム２１からベルトループ２６２上に受け渡された記録媒体Ｐをベルトループ２６２により搬送して排紙部３０に送出する。
【００２８】
排紙部３０は、デリバリー部２６により画像記録部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。
【００２９】
図２は、インクジェット記録装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置１は、加熱部２３と、ヘッドユニット２４が有する記録ヘッド駆動部２４１および記録ヘッド２４２と、定着部２５と、検出ユニット２７Ａと、制御部４０と、搬送駆動部５１と、入出力インターフェース５２とを備える。
【００３０】
記録ヘッド駆動部２４１は、制御部４０の制御に基づいて記録ヘッド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。
【００３１】
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。
【００３２】
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の演算処理を行う。また、ＣＰＵ４１は、インクジェット記録装置１の全体動作を統括制御する。
【００３３】
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。なお、ＲＡＭ４２は、不揮発性メモリーを含んでいても良い。
【００３４】
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。
【００３５】
記憶部４４には、入出力インターフェース５２を介して外部装置２から入力されたプリントジョブ（画像記録命令）および当該プリントジョブに係る画像データが記憶される。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。
【００３６】
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２１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２１を所定の速度およびタイミングで回転させる。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２６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の搬送ドラム２１への供給および搬送ドラム２１からの排出を行わせる。
【００３７】
入出力インターフェース５２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５２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いずれか、または、これらの組み合わせで構成される。
【００３８】
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５２を介して画像記録命令（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。
【００３９】
以上の構成によれば、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐは、画像記録部２０に搬送され、画像記録部２０でノズルから吐出されたインクにより画像が記録されて、デリバリー部２６により排紙部３０に送り出される。しかしながら、ノズル詰まりや吐出機構の故障により、インクが記録媒体Ｐ上の所定領域に吐出されない場合がある。ノズル詰まり等は、画質を低下させる原因となるため、ノズルからインクが確実に吐出されているか否かについての検査（ノズル欠検査）を行う必要がある。
【００４０】
次に、ノズル欠検査について説明する。ここでは、記録媒体Ｐを白紙とし、白紙上に白インクが吐出される場合について説明する。白インクは、例えば、可視光領域の波長の光を吸収する成分（例えば、酸化チタン）が含まれる。なお、ノズルから吐出された白インクが白紙上に着弾した場合にドットが記録される領域を「着弾部」という。
【００４１】
ノズル欠検査はインク検出装置により行われる。本実施の形態におけるインク検出装置は、検出ユニット２７Ａおよび制御部４０を備えている。検出ユニット２７Ａは、照射部２７および受光部２８を備えている。
【００４２】
照射部２７および受光部２８は、搬送方向における定着部２５の配置位置から受け渡しドラム２６１（デリバリー部２６）の配置位置までの間において、搬送ドラム２１の搬送面と対向して配置される。
【００４３】
照射部２７は、制御部４０による制御下で動作し、照射光を着弾部に照射する。
【００４４】
照射部２７は、照射光を着弾部に照射する。照射部２７には公知の光源が用いられる。具体的には、照射部２７には、赤色ＬＥＤ（light emitting diode）が用いられる。なお、光源としては、標準光源（Ａ光源）や白色ＬＥＤなどが用いられてもよい。
【００４５】
受光部２８は、照射光に基づく着弾部を介した光を受光できるように配置されている。
【００４６】
受光部２８は、可視光領域の波長の光を受光する光センサー２８１を有している。光センサー２８１は、例えば、インラインセンサーが用いられる。インラインセンサーは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージラインセンサーにより構成される。
【００４７】
受光部２８は、制御部４０による制御下で光センサー２８１を動作させる。これによって、光センサー２８１は、照射部２７によって照射光が着弾部に照射されるタイミングに合わせて、照射光に基づく着弾部を介した光の強度を検出する。
【００４８】
なお、照射部２７が所定の波長の照射光を着弾部に照射し、光センサー２８１が所定の波長の光を検出した場合、照射された所定の波長の照射光の強度と検出された所定の波長の光の強度との比を、「分光反射率」という。
【００４９】
白インクの吐出不良により、白紙に白インクが着弾しない場合、また、吐出された白インクが所定の着弾部に着弾しない場合がある。着弾部に白インクが着弾する場合の分光反射率は、白インクに照射される照射光の強度と受光される光の強度との比である白インクの分光反射率となる。これに対し、着弾部に白インクが着弾しない場合の分光反射率は、白紙（白紙の地肌）に照射される照射光の強度と受光される光の強度との比である白紙の分光反射率である。白インクの分光反射率と白紙の分光反射率とは異なる。したがって、分光反射率に基づいて、白インクの吐出不良であるか否かについて判別することが可能となる。
【００５０】
次に、白紙の分光反射率および白インクの分光反射率について図３を参照して説明する。図３は、白紙の分光反射率および白インクの分光反射率を示す図である。以下の説明では、白紙の一例として北越紀州製紙株式会社製のマリコートおよびインバーコート（登録商標）を挙げる。図３の横軸に受光部２８により受光される光の波長［ｎｍ］を示し、図３の縦軸に分光反射率［％］を示す。図３に、マリコートの分光反射率を実線で示し、インバーコートの分光反射率を一点鎖線で示し、白インクの分光反射率を二点鎖線で示す。また、図３に、マリコートの分光反射率と白インクとの分光反射率との差を破線で示し、インバーコートの分光反射率と白インクとの分光反射率との差を点線で示す。
【００５１】
先ず、図３に破線で示すマリコートの分光反射率と白インクの分光反射率との差（分光反射率差）について説明する。照射光の波長が６４０［ｎｍ］である場合、分光反射率差は１９％である。また、照射光の波長が６６０［ｎｍ］である場合、分光反射率差は２０％である。また、照射光の波長が６８０［ｎｍ］である場合、分光反射率差は２１％である。また、照射光の波長が７００［ｎｍ］である場合、分光反射率差は２２％である。一方で、照射光の波長域が４５０［ｎｍ］以上、６４０［ｎｍ］以下である場合、分光反射率差は１８％以下である。これにより、照射光の波長域が６４０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下である場合の分光反射率差は、比較的に大きいことがわかる。
【００５２】
次に、図３に点線で示すインバーコートの分光反射率と白インクの分光反射率との差（分光反射率差）について説明する。照射光の波長が６４０［ｎｍ］である場合、分光反射率差は１０％である。また、照射光の波長が６６０［ｎｍ］である場合、分光反射率差は１１％％である。また、照射光の波長が６８０［ｎｍ］である場合、分光反射率差は１２％である。また、照射光の波長が７００［ｎｍ］である場合、分光反射率差は１２％である。一方で、照射光の波長域が４５０［ｎｍ］以上、６４０［ｎｍ］以下である場合、分光反射率差は９％以下である。これにより、照射光の波長域が６４０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下である場合の分光反射率差は、比較的に大きいことがわかる。
【００５３】
以上から共通して言えることは、照射光の波長域が６４０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下である場合、白紙（マリコート、インバーコート）の分光反射率と白インクの分光反射率との差が比較的に大きいことがわかる。換言すれば、白インクは、可視光領域の中の長波長側の光（例えば、赤色光）を、短波長側の光よりも吸収することがわかる。ここで、上記の７００［ｎｍ］は、赤色光の波長領域の中の最長波長の一例を意味する。また、上記の６４０［ｎｍ］は、ノズルの吐出不良の検出精度上、許容される赤色光の波長領域の下限値の一例を意味する。したがって、赤色光の波長領域の下限値は、ノズルの吐出不良の検出精度が高くなるに応じて短い波長となる。
【００５４】
本実施の形態においては、照射部２７が赤色光を照射光として照射し、光センサー２８１が赤色光を受光する。制御部４０は、受光された赤色光の強度に基づいて分光反射率を算出し、分光反射率が白インクの分光反射率であるか、又は、白紙（白紙の地肌）の分光反射率であるかを判別して、ノズルの吐出不良を検出する検出部としての機能を有する。以下の説明では、照射部２７が照射する赤色光を「第１赤色光」という。また、受光部２８に受光される赤色光を「第２赤色光」という。
【００５５】
本実施の形態における照射部２７は、着弾部に第１赤色光を照射光として照射する。第１赤色光の波長は、白紙の分光反射率と白インクの分光反射率との差が比較的に大きい６４０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下の波長領域の中の波長である。
【００５６】
本実施の形態における受光部２８は、バンドパスフィルター２８２（本発明の「第２透過部材」に対応）を有している。バンドパスフィルター２８２は、搬送ドラム２１の搬送面と光センサー２８１との間に配置される。バンドパスフィルター２８２は、照射光に基づく着弾部を介した光のうち、第２赤色光のみを透過し、第２赤色光を除く光を遮断する。バンドパスフィルター２８２が透過する第２赤色光の波長領域λｗ２ｒは、白紙の分光反射率と白インクの分光反射率との差が比較的に大きい６４０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下の波長領域である。
【００５７】
光センサー２８１は、制御部４０の制御下で、第２赤色光の強度を検出する。制御部４０（検出部）は、検出された第２赤色光の強度に基づいて、白インクの吐出状態（白紙に対するインクの付着状態）を検出する。
【００５８】
制御部４０は、具体的には、照射部２７から着弾部に照射される第１赤色光の強度と、光センサー２８１により検出された第２赤色光の強度とから所定波長の分光反射率を算出する。制御部４０は、所定波長の分光反射率が白紙の分光反射率に近い場合、所定波長の分光反射率を白紙の分光反射率であるとして、白インクの吐出不良であると判断する。また、制御部４０は、所定波長の分光反射率差が白インクの分光反射率に近い場合、所定波長の分光反射率を白インクの分光反射率として、白インクの吐出不良でないと判断する。換言すれば、分光反射率による白紙と白インクの読取りコントラスト差により白紙と白インクを判別する。
【００５９】
より具体的には、制御部４０は、記録媒体Ｐがマリコートである場合、着弾部に照射される７００［ｎｍ］の波長の光の強度と光センサー２８１により検出された７００［ｎｍ］の波長の光の強度とから分光反射率を算出する。制御部４０は、分光反射率が白色インクよりもマリコートの分光反射率に近い場合、白紙の分光反射率であるとして(図３を参照)、白インクの吐出不良であると判断する。また、制御部４０は、分光反射率がマリコートよりも白色インクの分光反射率に近い場合、白インクの分光反射率であるとして(図３を参照)、白インクの吐出不良でないと判断する。
【００６０】
また、制御部４０は、記録媒体Ｐがインバーコートである場合、着弾部に照射される７００［ｎｍ］の波長の光の強度と光センサー２８１により検出された７００［ｎｍ］の波長の光の強度とから分光反射率を算出する。制御部４０は、分光反射率が白色インクよりもインバーコートの分光反射率に近い場合、白紙の分光反射率であるとして(図３を参照)、白インクの吐出不良であると判断する。また、制御部４０は、光反射率がインバーコートよりも白色インクの分光反射率に近い場合、白インクの分光反射率であるとして(図３を参照)、白インクの吐出不良でないと判断する。
【００６１】
次に、インク検出処理について図４を参照して説明する。図４は、インク検出処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、照射部２７は、第１赤色光を照射光として着弾部に照射するものとする。また、バンドパスフィルター２８２は、照射光に基づく着弾部を介した光のうち、第２赤色光を除く着弾部を介した光を遮断し、光センサー２８１は、第２赤色光を受光するものとする。本フローは、印刷ジョブの実行に伴って開始される。
【００６２】
先ず、ステップＳ１００において、制御部４０（検出部）は、照射光に基づく着弾部を介した光の強度を取得する。制御部４０は、取得した光の強度に基づいて、所定波長の分光反射率を算出する。
【００６３】
次に、ステップＳ１１０において、制御部４０は、所定波長の分光反射率が白インクの分光反射率に近いか、又は、白紙の分光反射率に近いか否かについて判断する。所定波長の分光反射率が白インクの分光反射率に近い場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２０に遷移する。所定波長の分光反射率が白インクの分光反射率ではなく、白紙の分光反射率に近い場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、処理はステップＳ１３０に遷移する。
【００６４】
ステップＳ１２０において、制御部４０は、白インクの吐出不良でないと判定する。その後、図４に示す処理は終了する。
【００６５】
ステップＳ１３０において、制御部４０は、白インクの吐出不良であると判定する。その後、図４に示す処理は終了する。
【００６６】
上記実施の形態におけるインク検出装置によれば、白インクが記録ヘッド２４２から吐出された白紙に対して、第１赤色光を照射光として照射する照射部２７と、照射光に基づく白紙を介した光のうち、第２赤色光を受光する受光部２８と、受光された第２赤色光の強度に基づいて、記録ヘッド２４２からの白インクの吐出状態を検出する制御部４０と、を備える。これにより、下地としての有色インクを塗布する必要がないため、有色インクの消費量を増加させることなく、白紙と白インクとを精度良く検出することが可能となる。その結果、白インクの吐出不良を判別することが可能となる。
【００６７】
また、上記実施の形態におけるインク検出装置によれば、照射部２７として赤色ＬＥＤなどの一般的な光源が用いられ、紫外光ＬＥＤのような特殊な光源が用いられないため、製造コストを低減することが可能となる。
【００６８】
また、第１赤色光の波長領域λｗ１ｒは、分光反射率による白紙と白インクの読取りコントラスト差を大きくするために、より大きな分光反射率差を得ることができる波長領域である、６４０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下に設定される。これにより、白紙と白インクとを、さらに精度良く検出することが可能となる。
【００６９】
また、受光部２８において、第２赤色光の波長に対する感度は、第２赤色光を除く着弾部を介した光の波長に対する感度より高い。これによっても、白紙と白インクとを、さらに精度良く検出することが可能となる。
【００７０】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００７１】
例えば、上記実施の形態では、第２赤色光の波長領域λｗ２ｒは、第１赤色光と同じ波長領域であるが、本発明はこれに限らず、第２赤色光の波長領域λｗ２ｒは、第１赤色光と異なる波長領域でもよい。例えば、第１赤色光の波長領域λｗ１ｒが６４０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下であるのに対し、第２赤色光の波長領域λｗ２ｒは、６８０［ｎｍ］以上、７００［ｎｍ］以下であってもよい。図３に示すように、第２赤色光の波長が長くなるに応じて、マリコート及びインバーコートのそれぞれの分光反射率差が大きくなるため、白紙と白インクとを、さらに精度良く検出することが可能となる。
【００７２】
また、照射部２７から照射される光が第１赤色光を含む白色光である場合、例えば、照射部２７と搬送ドラム２１の搬送面との間に、照射部２７から照射される光（白色光）のうち、第１赤色光のみを透過するバンドパスフィルター（本発明の「第１透過部材」に対応）が配置されてもよい。
【００７３】
また、例えば、上記実施の形態では、インクの吐出状態の検出は、照射光に基づく一つの着弾部を介した光の強度に基づいて行ったが、本発明はこれに限らず、例えば、複数の着弾部を介した光の強度の平均値に基づいて行うようにしてもよい。なお、複数の着弾部は、例えば、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って設ければよい。光の強度を平均化することにより、ＳＮ比を上げることができるため、インクの吐出状態の検出精度を上げることができる。
【００７４】
また、例えば、上記実施の形態では、吐出状態の検出を白インクについて行ったが、本発明はこれに限らず、記録媒体Ｐとの読み取り濃度差が低く、かつ、記録媒体Ｐとの分光反射率差が生じるインクであればよい。例えば、透明インクでもよい。
【００７５】
また、例えば、上記実施の形態では、第１赤色光の波長の上限を７００［ｎｍ］としたが、第１赤色光の波長が７５０［ｎｍ］であっても、白紙と白インクとを検出することが可能であるため、第１赤色光の波長の上限を７５０［ｎｍ］としてもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態においては、本発明に係るインク検出装置を適用したインクジェット記録装置１について説明したが、本発明は、インクジェット記録装置１以外の画像形成装置にも適用することが可能である。
【００７７】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００７８】
実施例においては、以下に述べる白インクを用いた。実施例では、上記のインクジェット装置１を使用して、白紙に白インクを吐出し、着弾部に照射光を照射して、白インクの吐出不良を判別した。
【００７９】
＜白色インクの実施例＞  （質量％）
白色分散液           ２５．０
光重合性化合物１       ５．０
光重合性化合物２     ３２．９
光重合性化合物３     ３５．０
光重合開始剤２         １．５
界面活性剤１           ０．１
重合禁止剤１           ０．２
ゲル化剤１             ０．１
ゲル化剤２             ０．２
【００８０】
〈白色分散液〉
トリプロピレングリコールジアクリレートの７１質量部及び分散剤としてアジスパーＰＢ８２４（味の素ファインテクノ株式会社）の９質量部をステンレス鋼製のビーカーに入れ、６５℃のホットプレート上で加熱しながら１時間撹拌して前記分散剤を溶解させた。
【００８１】
次いで、得られた分散剤溶液を室温まで冷却した後、黒色顔料としてＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７（＃５２；三菱化学株式会社）の２０質量部を加えて混合液を調製した。
【００８２】
次いで、当該混合液を直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００ｇとともにガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて５時間分散処理した。分散液からジルコニアビーズを除去して、黒色（Ｋ）顔料分散液を調製した。
【００８３】
（白色分散液の調製）
上記黒色分散液の調製において、黒色顔料に代えて、白色顔料として酸化チタン（ＴＣＲ−５２；堺化学工業株式会社）を用い、その添加量を６０質量部に変更した以外は同様にして、白色（Ｗ）顔料分散液を調製した。
【００８４】
〈光重合性化合物〉
化合物１：Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＢＡＳＦ社製）
化合物２：トリプロパングリコールジアクリレート（新中村化学工業社製）
化合物３：３ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート
【００８５】
〈その他〉
光重合開始剤２：ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製）
界面活性剤１：ＢＹＫ ＵＶ３５００（ビックケミー・ジャパン社製）
重合禁止剤１：Ｉｒｇａｔａｂ ＵＶ１０（ＢＡＳＦ社製）
ゲル化剤Ｇ１：ＷＥＰ２（日油社製）
ゲル化剤Ｇ２：ＥＭＡＬＥＸ ＥＧ−ｄｉ−Ｓ（日本エマルジョン社製）
【００８６】
（白色インク）
本発明に係る白色インクにおいては、白色顔料として酸化チタンを用いることを一つの特徴とし、酸化チタンの５０質量％以上がルチル型二酸化チタンであることが好ましい。本発明に適用する酸化チタンとしては、更には、アルミナ、シリカ、亜鉛、ジルコニア、有機物等により表面処理を施すことができる。
【００８７】
本発明に係る酸化チタン粒子の平均粒径としては、５０〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１００〜３００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。酸化チタン粒子の平均粒径を上記で規定する範囲に調整することで、本発明の効果が顕著に発現され、かつインクジェットヘッドでのノズル詰まりの抑制、インクジェット用白色インク組成物の保存安定性（特に、沈降の抑止）、プリント基材に対する隠蔽性を十分に発揮することができる点で好ましい。
【００８８】
本発明に適用可能な酸化チタン粒子は、市販品としても入手することが可能であり、例えば、石原産業社製のＣＲ−５０、ＣＲ−５７、ＣＲ−５８、ＣＲ−６７、ＣＲ−Ｓｕｐｅｒ−７０、ＣＲ−８０、ＣＲ−９０、ＣＲ−９０−２、ＣＲ−９３、ＣＲ−９５、ＣＲ−ＥＬ、Ｒ−５５０、Ｒ−５８０、Ｒ−６３０、Ｒ−６７０、Ｒ−６８０、Ｒ−７８０、Ｒ−８２０、Ｒ−８３０、Ｒ−８５０、Ｒ−９３０、Ｒ−９８０、ＰＦ−７３６、ＰＦ−７３７、ＰＦ−７４２、堺化学工業社製のＳＲ−４１、Ｒ−５Ｎ、Ｒ−７Ｅ、Ｒ−１１Ｐ、Ｒ−２１、Ｒ−２５、Ｒ−３２、Ｒ−４２、Ｒ−４４、Ｒ−４５Ｍ、Ｒ−６２Ｎ、Ｒ−３１０、Ｒ−６５０、ＴＣＲ−５２、ＧＴＲ−１００、Ｄ−９１８、ＦＴＲ−７００などが挙げられる。
【００８９】
本発明に係る白色インクにおける酸化チタンの添加量としては、インク全質量に対し５．０〜３５質量％の範囲内が好ましく、１０〜２０質量％の範囲内がより好ましい。本発明に係る白色インクにおける酸化チタンの添加量を上記で規定する範囲に調整することにより、白色インクの保存安定性（特に沈降の抑制）とプリント基材に対する遮蔽性の両立に効果を発現させることができる。
【００９０】
本発明に係る白色インクには、必要に応じて本発明に係る酸化チタン以外の公知の白色顔料を併用してもよい。本発明に適用可能な他の白色顔料としては、例えば、無機白色顔料や有機白色顔料、白色の中空ポリマー微粒子を用いることができる。
【００９１】
無機白色顔料としては、硫酸バリウム等のアルカリ土類金属の硫酸塩、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩、微粉ケイ酸、合成ケイ酸塩等のシリカ類、ケイ酸カルシウム、アルミナ、アルミナ水和物、酸化亜鉛、タルク、クレイ等が挙げられる。
【符号の説明】
【００９２】
１  インクジェット記録装置
２  外部装置
１０  給紙部
１１  給紙トレイ
１２  媒体供給部
２０  画像記録部
２１  搬送ドラム
２２  受け渡しユニット
２３  加熱部
２４  ヘッドユニット
２５  定着部
２６  デリバリー部
２７Ａ  検出ユニット
２７  照射部
２８  受光部
３０  排紙部
４０  制御部
２４２  記録ヘッド
２８１  光センサー
２８２  バンドパスフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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