(57)【要約】      （修正有）【課題】ホワイトインクも含めたインクの吐出不良の検知を正確に行える吐出不良検出方法を提供する。【解決手段】透光性メディア１６にインクを打滴して形成される画像の透過画像と反射画像を読み取る画像読み取り工程と、インクが正常に打滴して画像を形成する時の基準透過画像と基準反射画像を算出する基準画像算出工程と、透過画像と基準透過画像との差分透過画像と反射画像と基準反射画像との差分反射画像を算出する差分画像算出工程と、差分透過画像と差分反射画像から吐出不良ノズルの位置の検知を行う吐出不良ノズル位置検知工程と、透光性メディアに打滴したホワイトインクに重ねて有色インクを打滴することにより画像を形成する場合と透光性メディアに有色インクのみを打滴することにより画像を形成する場合とで異なる相関テーブルを用いて差分透過画像と差分反射画像から吐出不良インクの色の検知を行う吐出不良インク色検知工程と、を有する。【選択図】図１
2008087287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性メディアにインクを打滴することにより形成される画像に対し前記透光性メディアの一方の面側から光を照射して、前記画像の透過画像と、前記画像の反射画像を読み取る画像読み取り工程と、
インクが正常に打滴して前記画像を形成する時の前記画像の透過画像と前記画像の反射画像と予測される基準透過画像と基準反射画像を算出する基準画像算出工程と、
前記読み取り工程にて読み取る前記透過画像と前記基準画像算出工程にて算出する前記基準透過画像との差分画像である差分透過画像、および前記読み取り工程にて読み取る前記反射画像と前記基準画像算出工程にて算出する前記基準反射画像との差分画像である差分反射画像を算出する差分画像算出工程と、
前記差分透過画像と前記差分反射画像から吐出不良ノズルの位置の検知を行う吐出不良ノズル位置検知工程と、
透光性メディアに打滴したホワイトインクに重ねて有色インクを打滴することにより画像を形成する場合と透光性メディアに有色インクのみを打滴することにより画像を形成する場合とで異なる相関テーブルを用いて、前記差分透過画像と前記差分反射画像から吐出不良インクの色の検知を行う吐出不良インク色検知工程と、
を有することを特徴とするインク吐出不良検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のインク吐出不良検出方法において、
前記吐出不良インク色検知工程では、透光性メディアに打滴したホワイトインクに重ねて有色インクを打滴することにより画像を形成する場合に、前記差分透過画像と前記差分反射画像の両方に異常を検知した場合には吐出不良インクはホワイトインクと検知し、前記差分反射画像のみに異常を検知した場合には吐出不良インクは有色インクと検知すること、
を特徴とするインク吐出不良検出方法。
【請求項３】
透光性メディアに対してインクを打滴することにより形成される画像に対し前記透光性メディアの一方の面側から光を照射する光源手段と、
前記透光性メディアの他方の面側から前記画像の透過画像を読み取る透過画像読み取り手段と、
前記透光性メディアの一方の面側から前記画像の反射画像を読み取る反射画像読み取り手段と、
インクが正常に打滴するときに読み取る前記透過画像および前記反射画像と予測される基準透過画像および基準反射画像を算出する基準画像算出手段と、
前記透過画像読み取り手段が読み取る前記透過画像と前記基準画像算出手段が算出する前記基準透過画像との差分画像である差分透過画像、および前記反射画像読み取り手段が読み取る前記反射画像と前記基準画像算出手段が算出する前記基準反射画像との差分画像である差分反射画像を算出する差分画像算出手段と、
前記差分透過画像および前記差分反射画像から吐出不良ノズルの位置の検知を行う吐出不良ノズル位置検知手段と、
ホワイトインクを打滴するホワイトインク吐出ヘッドと、有色インクを打滴する有色インク吐出ヘッドを備える打滴手段と、
透光性メディアに打滴したホワイトインクに重ねて有色インクを打滴することにより画像を形成すると透光性メディアに有色インクのみを打滴することにより画像を形成する場合とで異なる相関テーブルを備え、前記差分画像算出手段により算出する前記差分透過画像および前記差分反射画像から吐出不良インクの色の検知を行う吐出不良インク色検知手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインク吐出不良検出方法および画像形成装置に係り、特にホワイトインクを打滴する場合であってもホワイトインクおよび有色インクの吐出不良情報を検出する吐出不良検出方法と当該方法を実現する機構を備えたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のプリンタ装置は、印刷イメージ記憶部と検査イメージ記憶部に記憶されている各々のイメージデータをテンプレートマッチングし、その差異が所定値以上になった場合には印刷不良と判定する。
【０００３】
また、特許文献２の画像記録装置は、記録ヘッドのノズルと同ピッチで配置される光電変換素子を有するＣＣＤを備えている。このＣＣＤは、記録ヘッドの後方から記録ヘッドと同じ速度で走査して記録された画像を読取っている。そして、記録されるべき画像データとＣＣＤで読み取った結果とを比較することにより吐出不良ノズルの有無を判定する。
【特許文献１】特開平９−１３６４１１号公報
【特許文献２】特開平５−３０１４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、紙媒体ではなくフィルムなどの紙以外のメディアへインクジェット印刷を行うことも盛んであり、透明性の樹脂フィルムに画像を印字することも可能になってきている。この場合、印刷画像に光を反射する下地をつけるためにいわゆるホワイトインクを使用することが一般的である。すなわち、画像の一部はホワイトインクを印字して下地をつけ、別の部分はホワイトインクを打滴せずに透明性を保つといった機能を持っている。この場合、ホワイトインクも含めたインクの吐出不良の検知を行うことが望まれる。
【０００５】
ここで「吐出不良」とは、ノズルからインクが全く吐出されない「不吐出」や、吐出のよれ、吐出量のばらつき、などの様々な形態の吐出不良を含むものである。
【０００６】
しかし、ホワイトインクによる下地が印刷されている透光性メディアに対して光を照射した場合には、当該光は透光性メディアを透過せずに全て反射する。一方、ホワイトインクによる下地が印刷されていない透光性メディアに対して光を照射した場合には、ホワイトインクに重ねて有色インクが印刷されている場合であっても、当該光は透光性メディアを透過する。このように、透光性メディアにホワイトインクによる下地が印刷されている場合と印刷されていない場合とで画像の光学特性が変わってしまう。
【０００７】
そのため、メディア上の画像をＣＣＤラインカメラなどの読取り手段で読込んだときに、ホワイトインクによる下地が存在する場合と存在しない場合とでは読取った画像に変化が生じると考えられ、読取った画像を用いてインクの吐出不良の検知を正確に行うのが困難になると考えられる。
【０００８】
ここで、特許文献１や特許文献２の従来技術では、ホワイトインクによる印刷については示唆されておらず、メディア上の画像をＣＣＤラインカメラなどの読取り手段で読込んで基準画像との差分よりインクの吐出不良の有無を判定するに過ぎない。そのため、透明性フィルムなど紙以外の透光性メディアへインクジェット印刷を行う際にはホワイトインクを印刷することによって下地を形成する必要があるが、特許文献１や特許文献２の従来技術では、ホワイトインクも含めたインクの吐出不良の検知を正確に行えないと考えられる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ホワイトインクも含めたインクの吐出不良の検知を正確に行える吐出不良検出方法および吐出不良検出機能を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、インク吐出不良検出方法において、透光性メディアにインクを打滴することにより形成される画像に対し前記透光性メディアの一方の面側から光を照射して、前記画像の透過画像と、前記画像の反射画像を読み取る画像読み取り工程と、インクが正常に打滴して前記画像を形成する時の前記画像の透過画像と前記画像の反射画像と予測される基準透過画像と基準反射画像を算出する基準画像算出工程と、前記読み取り工程にて読み取る前記透過画像と前記基準画像算出工程にて算出する前記基準透過画像との差分画像である差分透過画像、および前記読み取り工程にて読み取る前記反射画像と前記基準画像算出工程にて算出する前記基準反射画像との差分画像である差分反射画像を算出する差分画像算出工程と、前記差分透過画像と前記差分反射画像から吐出不良ノズルの位置の検知を行う吐出不良ノズル位置検知工程と、透光性メディアに打滴したホワイトインクに重ねて有色インクを打滴することにより画像を形成する場合と透光性メディアに有色インクのみを打滴することにより画像を形成する場合とで異なる相関テーブルを用いて、前記差分透過画像と前記差分反射画像から吐出不良インクの色の検知を行う吐出不良インク色検知工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ホワイトインクの打滴を行う場合と行わない場合とで異なる相関テーブルを用いる。そのため、ホワイトインクの打滴を行う場合と行わない場合とに生じる画像の特性の変化に対応して、ホワイトインクも含めたインクの吐出不良の検知を正確に行える。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のインク吐出不良検出方法において、前記吐出不良インク色検知工程では、透光性メディアに打滴したホワイトインクに重ねて有色インクを打滴することにより画像を形成する場合に、前記差分透過画像と前記差分反射画像の両方に異常を検知した場合には吐出不良インクはホワイトインクと検知し、前記差分反射画像のみに異常を検知した場合には吐出不良インクは有色インクと検知すること、を特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、差分透過画像と差分反射画像により容易に吐出不良インクを検知することができ、インク吐出不良検出方法の簡素化を図ることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、画像形成装置において、透光性メディアに対してインクを打滴することにより形成される画像に対し前記透光性メディアの一方の面側から光を照射する光源手段と、前記透光性メディアの他方の面側から前記画像の透過画像を読み取る透過画像読み取り手段と、前記透光性メディアの一方の面側から前記画像の反射画像を読み取る反射画像読み取り手段と、インクが正常に打滴するときに読み取る前記透過画像および前記反射画像と予測される基準透過画像および基準反射画像を算出する基準画像算出手段と、前記透過画像読み取り手段が読み取る前記透過画像と前記基準画像算出手段が算出する前記基準透過画像との差分画像である差分透過画像、および前記反射画像読み取り手段が読み取る前記反射画像と前記基準画像算出手段が算出する前記基準反射画像との差分画像である差分反射画像を算出する差分画像算出手段と、前記差分透過画像および前記差分反射画像から吐出不良ノズルの位置の検知を行う吐出不良ノズル位置検知手段と、ホワイトインクを打滴するホワイトインク吐出ヘッドと、有色インクを打滴する有色インク吐出ヘッドを備える打滴手段と、透光性メディアに打滴したホワイトインクに重ねて有色インクを打滴することにより画像を形成すると透光性メディアに有色インクのみを打滴することにより画像を形成する場合とで異なる相関テーブルを備え、前記差分画像算出手段により算出する前記差分透過画像および前記差分反射画像から吐出不良インクの色の検知を行う吐出不良インク色検知手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、ホワイトインクの打滴を行う場合と行わない場合とで異なる相関テーブルを備えている。そのため、ホワイトインクの打滴を行う場合と行わない場合とに生じる画像の特性の変化に対応して、ホワイトインクも含めたインクの吐出不良の検知を正確に行える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ホワイトインクも含めたインクの吐出不良の検知を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
〔画像形成装置の概要〕
図１は本実施形態の画像形成装置の概要図である。図１に示すように本実施形態の画像形成装置は、おもに印字部１１、制御部１２、透過型測定ユニット１３、反射型測定ユニット１４、搬送部１７などを備えている。
【００１９】
印字部１１は、ホワイト（Ｗ）、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、ヘッドという。）２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙを有する。
【００２０】
当該印字部１１の後方には、透過型測定ユニット１３が設けられ、光源２２と光学センサ２３（本実施形態ではＣＣＤラインセンサ）がメディア１６を挟んで互いに向き合うように配置されている。また、当該透過型測定ユニット１３の後方には、反射型測定ユニット１４が設けられ、光源２４と光学センサ２６（本実施形態ではＣＣＤラインセンサ）がそれぞれメディアに対し同じ側に配置されている。なお、メディア１６は搬送部１７により図１の矢印で示す方向に搬送される。
【００２１】
なお、本実施形態の画像形成装置の詳細については後述する。
【００２２】
〔画像形成装置のシステム構成〕
図２は、インクジェット記録装置のシステム構成のブロック図を示す。
【００２３】
図２に示すように、インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【００２４】
ホストコンピュータ８６は、通信インターフェース７０へ画像データを送信する画像出力手段として機能する。
【００２５】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信する画像入力手段として機能するインターフェース部（画像入力部）である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。
【００２６】
ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。
【００２７】
システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、測定ユニットコントローラ９０等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９、透過型センサ２３、反射型センサ２６を制御する制御信号を生成する。
【００２８】
画像メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【００２９】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従って搬送系のモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示に従って後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【００３０】
測定ユニットコントローラ９０は、システムコントローラ７２からの指示に従ってセンサ系の透過型センサ２３と反射型センサ２６を駆動するドライバである。本発明は、この透過型センサ２３と反射型センサ２６の２つのセンサを用いたインク吐出不良の検知方法を提案するものである。インク吐出不良の検知方法の詳細については後述する。
【００３１】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データ（多値の入力画像のデータ） から打滴制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理手段として機能するとともに、生成したインク吐出データをヘッドドライバ８４に供給してヘッド５０の吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能する。
【００３２】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図２において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００３３】
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データが画像メモリ７４に記憶される。
【００３４】
インクジェット記録装置１０では、インク（色材）による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、インク色ごとのドットデータに変換される。
【００３５】
すなわち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、ヘッド５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。
【００３６】
ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０から与えられるインク吐出データ及び駆動波形の信号に基づき、印字内容に応じてヘッド５０の各ノズルに対応するアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００３７】
こうして、ヘッドドライバ８４から出力された駆動信号がヘッド５０に加えられることによって、該当するノズル５１からインクが吐出される。メディア１６の搬送速度に同期してヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、メディア１６上に画像が形成される。
【００３８】
上記のように、プリント制御部８０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００３９】
〔吐出不良インクの検知方法の説明〕
まず、本発明のインク吐出不良の検知方法の基本的な考え方となる反射光と透過光の検知パターンについて説明する。なお、簡単のために、吐出不良が不吐出（液がノズルより吐出せずメディア上に付着しない）の場合で説明する。図３は、メディア上の印刷状態と、当該メディアの一方向から光を照射したときの反射光と透過光の発生の有無との関係を示す図である。
【００４０】
図３に示すように、透明性フイルムなどのメディア上の画像にて（ａ）ホワイトインクと有色インクの両方が無しの場合、（ｂ）ホワイトインク無しで有色インク有りの場合、
（ｃ）ホワイトインク有りで有色インク無しの場合、（ｄ）ホワイトインクと有色インクの両方が有りの場合の４つのパターンを考える。
【００４１】
（ａ）に示すホワイトインクと有色インクの両方が無しの場合には、メディアの片側から光を照射すると、ホワイトインクの下地層がないので光は反射せず、また有色インクも無いので全透過する。そのため、反射光は発生しない一方で、透過光は発生する。
【００４２】
また、（ｂ）に示すホワイトインク無しで有色インク有りの場合には、有色インク側から光を照射すると、ホワイトインクの下地層がないので光は反射せず、光は有色インクの色に応じて透過する。そのため、反射光は発生しない一方で、透過光は発生する。ただし、透過光は有色インクの色に応じた特性を有している。
【００４３】
また、（ｃ）に示すホワイトインク有りで有色インク無しの場合、ホワイトインク側から光を照射すると、ホワイトインクの下地層にて光は全反射して透過しない。そのため、反射光は発生する一方で、透過光は発生しない。
【００４４】
また、（ｄ）に示すホワイトインクと有色インクの両方が有りの場合には、有色インク側から光を照射すると、ホワイトインクの下地層にて光は有色インクに応じて反射し、透過しない。そのため、反射光は発生する一方で、透過光は発生しない。ただし、反射光は有色インクの色に応じた特性を有している。
【００４５】
以上のような検知パターンを図４にまとめる。図４は、図３に示す内容をまとめた表である。図４に示すように、メディア上のホワイトインクの有無により反射光と透過光の発生の有無が異なり、有色インクの有無により発生する反射光や透過光の特性が異なることが分かる。そのため、ホワイトインクと有色インクを印刷したメディア上のインクの不吐出について検知するためには、反射光と透過光の両方をセンサで測定する必要があることが分かる。したがって、本発明では前記の図１と図２に示すように、透過型測定ユニット１３と反射型測定ユニット１４を有している。
【００４６】
そこで、前記の図１と図２に示すような透過型測定ユニット１３と反射型測定ユニット１４を用いて、反射光と透過光を測定することにより不吐出インクの色を特定する手法について説明する。
【００４７】
図５は、メディア１６上にホワイトインクに重ねてシアンインクを印刷した場合に、ホワイトインクとシアンインクが正常に吐出して形成される画像のある領域内において、透過型センサ２３および反射型センサ２６により測定されると予測される信号値として算出された基準信号値の一覧である。なお、図５では、各センサのフィルタＲ，フィルタＧ、フィルタＢについて各々示している。
【００４８】
ホワイトインクの印刷により光は反射して透過しないため、透過型センサ２３において透過光を測定できない。そのため、図５に示すように、透過型センサ２３の全てのフィルタの基準信号値がほぼ０に近い値となっている。
【００４９】
また、有色インクとしてシアンインクの印刷により光はシアンインクの色に応じた特性を有して反射する。そのため、反射型センサ２６においてシアンインクの色に応じた特性を有する反射光が測定される。したがって、図５に示すように、反射型センサ２６においてフィルタＧとフィルタＢではほぼ最大値２５５付近の基準信号値が算出されるのに対し、フィルタＲではシアンインクの色に応じた特性を有し４９の基準信号値が算出される。
【００５０】
そこで、図５に示す基準信号値をもとに、図６〜図８に示す実際の測定信号値を比較してインクの吐出状態について検証する。
【００５１】
図６に示す測定結果（１）では、透過型センサ２３および反射型センサ２６の測定信号値が図５に示す基準信号値とほぼ一致している。そのため、ホワイトインクおよびシアンインクが正常に吐出していると判断することができる。
【００５２】
また、図７に示す測定結果（２）では、透過型センサ２３の全てのフィルタにおいてほぼ０に近い測定信号値である。そのため、ホワイトインクが正常に吐出していると判断することができる。一方、反射型センサ２６の全てのフィルタにおいてほぼ最大値２５５付近の測定信号値である。そこで、図５に示す基準信号値と比較すると、フィルタＲの信号値が大きく異なっている。そのため、シアンインクが不吐出と判断することができる。
【００５３】
また、図８に示す測定結果（３）では、反射型センサ２６の全てのフィルタにおいて、図５に示す基準信号値と大きく異なりほぼ０付近の測定信号値である。そのため、ホワイトインクが不吐出であると判断することができる。一方、透過型センサ２３においてフィルタＧとフィルタＢではほぼ最大値２５５付近の測定信号値に対し、フィルタＲでは４６の測定信号値である。そこで、図５に示す基準信号値と比較すると、反射型センサ２６の基準信号値とほぼ同じ傾向の信号値となっている。そのため、シアンインクが正常に吐出していると判断することができる。
【００５４】
以上のように、透過型センサ２３と反射型センサ２６の各々のフィルタＲ・フィルタＧ・フィルタＢについての合計６チャンネルの信号値を用い、その基準信号値と測定信号値を比較することにより、不吐出インクの検知を行うことができる。また同様に、吐出によれがあり本来の付着位置と異なる場合や、吐出量が異なること（測定信号値が異なること）の検知を行うことができる。本発明は、係る手法を用いて吐出不良インクの検知を行うものである。
【００５５】
〔吐出不良インクの検知フローについての説明〕
そこで、本発明の吐出不良インクの検知方法について詳細に説明する。図９は、吐出不良インクの検知方法を示したフローチャートである。まず、画像の入力を行う（ステップＳ１）。具体的には、前記のように、印刷すべき画像のデータを制御部１２の通信インターフェース７０を介して外部から入力し画像メモリ７４に蓄えられる。
【００５６】
次に、各色のインク量データを生成する（ステップＳ２）。具体的には、画像メモリ７４に蓄えられた画像のデータをシステムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送り、プリント制御部８０にて各色のインク量データを生成する。
【００５７】
次に、プリント制御部８０にて、ステップＳ２で生成した各色のインク量データをもとに、ホワイトインクと有色インクが正常に吐出してメディア１６上に印刷した場合に透過型センサ２３と反射型センサ２６が測定する濃度データを予測して、透過濃度基準データと反射濃度基準データとして算出する（ステップＳ３）。なお、算出に際しては、インクおよびメディアの分光吸収特性を考慮する。
【００５８】
次に、プリント制御部８０にて各色のインク量データから印刷データを生成し（ステップＳ４）、生成した印刷データをもとにヘッドドライバ８４を駆動してヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙからインクを吐出させて、メディア１６に画像の印刷を行う（ステップＳ５）。
【００５９】
次に、印刷画像に対して光源２２を照射して透過型センサ２３で測定することにより透過濃度測定データを取得し、さらに、印刷画像に対して光源２４を照射して反射型センサ２６で測定することにより反射濃度測定データを取得する（ステップＳ６）。
【００６０】
具体的には、図１０に示すように、画像が印刷されたメディア１６に対しその搬送方向と垂直な方向に透過型センサ２３と反射型センサ２６の測定エリアを設けてデータを取得する。
【００６１】
次に、算出された透過濃度基準データと測定された透過濃度測定データ、および算出された反射濃度基準データと測定された反射濃度測定データとをそれぞれ照合して透過濃度差分データおよび反射濃度差分データを算出する（ステップＳ７）。
【００６２】
ここで、図１１と図１２を用いて、ステップＳ３〜Ｓ７について具体的に説明する。図１１は、ホワイトインクを吐出する場合にシアンインクが吐出不良のときの透過型センサ２３の信号値の差分についての概要図である。また、図１２は、ホワイトインクを吐出する場合にシアンインクが吐出不良のときの反射型センサ２６の信号値の差分についての概要図である。なお、図１１と図１２ともにいずれの図も横軸にセンサ長手方向を取り縦軸に信号値を取っている。
【００６３】
ステップＳ３において算出した透過濃度基準データの信号波形が図１１（ａ）のように表され、反射濃度基準データの信号波形が図１２（ａ）のように表されるとする。また、ステップＳ６において取得した透過濃度測定データが図１１（ｂ）のように表され、反射濃度測定データが図１２（ｂ）のように表されるとする。すると、ステップＳ７において算出した透過濃度差分データの信号波形が図１１（ｃ）のように表され、反射濃度差分データの信号波形が図１２（ｃ）のように表されるとする。
【００６４】
次に、算出された透過濃度差分データおよび反射濃度差分データから、インク吐出不良のノズルの位置を特定する（ステップＳ８）。
【００６５】
図１１と図１２に示す例では、図１１（ｃ）においてフィルタＲの信号波形に落ち込み部分が発生しており、当該落ち込み部分がインクの吐出不良部分と考えられ、センサの長手方向の位置から吐出不良インクのノズルの位置を特定することができる。この落ち込みは、適切な閾値による判定を行うことで自動的な判定が可能である。
【００６６】
次に、吐出不良のインクの色を特定するため、まず、差分波形が異常な値を示しているチャンネル（透過型センサと反射型センサの各々のフィルタＲ・フィルタＧ・フィルタＢの測定データ）を特定し（ステップＳ９）する。
【００６７】
次に、ホワイトインクを印字するか否かを判別する（ステップＳ１０）。そして、ホワイトインクを印字する場合には相関テーブルＡを使用し（ステップＳ１１）、吐出不良のインクの色を特定する（ステップＳ１２）。一方、ホワイトインクを印字しない場合には、相関テーブルＢを使用し（ステップＳ１３）、吐出不良のインクの色を特定する（ステップＳ１４）。
【００６８】
ここでは、相関テーブルＡを図１３に示すようなテーブルとし、相関テーブルＢを図１４に示すようなテーブルとする。すると、図１１と図１２に示す例では、ホワイトインクを印刷する場合に該当するので、ステップＳ９とステップＳ１０において、図１３に示す相関テーブルＡを使用する。
【００６９】
そして、図１２（ｃ）に示すように、全てのフィルタにおいて透過濃度差分データの信号波形は正常な値となっている。一方、図１１（ｃ）に示すように、フィルタＧ，フィルタＢにおいて反射濃度差分データの信号波形は正常な値となっているものの、フィルタＲにおいて反射濃度差分データの信号波形は異常な値となっている。そこで、図１３より、「シアンインクが吐出不良」と特定する。以上のように、本発明の吐出不良インクの検知方法は行われる。
【００７０】
〔インクジェット記録装置の構成〕
次に、上述したインク吐出不良検出機能を備えた画像形成装置の具体的な適用例としてのインクジェット記録装置について説明する。
【００７１】
図１５は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１０は、ホワイト（Ｗ）、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、ヘッドという。）２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙを有する印字部２１と、各ヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１８と、透明性の樹脂フィルムからなるメディア１６を供給する供給部１９と、メディア１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部２１のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、メディア１６の平面性を保持しながらメディア１６を搬送するベルト搬送部２７と、本発明のインク吐出不良検出機構を構成する透過型測定ユニット１３および反射型測定ユニット１４と、記録済みのメディア（プリント物）を外部に排出する排出部３８とを備えている。
【００７２】
インク貯蔵／装填部１８は、各ヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙと連通されている。
【００７３】
供給部１９から送り出されるメディア１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０でメディア１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００７４】
ロール状のメディアを使用する装置構成の場合、図１５のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってメディアは所望のサイズにカットされる。なお、カット状のメディアを使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００７５】
デカール処理後、カットされたメディア１６は、ベルト搬送部２７へと送られる。ベルト搬送部２７は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部２１のノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００７６】
ベルト３３は、メディア１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１６に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部２１のノズル面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってメディア１６がベルト３３上に吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。
【００７７】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図２中符号８８）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１５上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持されたメディア１６は図１５の左から右へと搬送される。
【００７８】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組合せなどがある。
【００７９】
ベルト搬送部２７により形成されるメディア搬送路上において印字部２１の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前のメディア１６に加熱空気を吹き付け、メディア１６を加熱する。印字直前にメディア１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００８０】
印字部２１の各ヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とするメディア１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの被記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図１６参照）。
【００８１】
ヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙは、メディア１６の送り方向に沿って上流側からホワイト（Ｗ）、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙがメディア１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【００８２】
ベルト搬送部２７によりメディア１６を搬送しつつ各ヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより、ホワイトインクによる下地をつけた上にカラー画像を形成し得る。
【００８３】
このように、メディア幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）についてメディア１６と印字部２１を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、メディア１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００８４】
本例では、ホワイトインク（Ｗ）の他にＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。
【００８５】
印字部２１の後段には後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。
【００８６】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００８７】
後乾燥部４２の後段には、本発明のインク吐出不良検出機構を構成する透過型測定ユニット１３および反射型測定ユニット１４が設けられている。
【００８８】
反射型測定ユニット１４の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００８９】
こうして生成されたプリント物は排出部３８から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの選別排出部３８Ａ、３８Ｂへと送るために排出経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめのメディアに本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。また、図１５には示さないが、本画像の選別排出部３８Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００９０】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド２１Ｗ，２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。
【００９１】
図１６(a) はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図１６(b) はその一部の拡大図である。また、図１６(c) はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図１７は１つの液滴吐出素子（１つのノズル１５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図１６(a) 中の１７−１７線に沿う断面図）である。
【００９２】
メディア１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図１６(a),(b) に示したように、インク吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００９３】
メディア１６の送り方向と略直交する方向にメディア１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図１６(a) の構成に代えて、図１６(c) に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることでメディア１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
【００９４】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図１６(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。なお、圧力室５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【００９５】
図１７に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。
【００９６】
圧力室５２の一部の面（図１８において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されている。個別電極５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ５８の変位が元に戻る際に、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に再充填される。
【００９７】
上述した構造を有するインク室ユニット５３を図１８に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【００９８】
すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【００９９】
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【０１００】
特に、図１８に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）、メディア１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することでメディア１６の幅方向に１ラインを印字する。
【０１０１】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【０１０２】
そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、メディア１６の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
【０１０３】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【０１０４】
以上、本発明のインク吐出方法及び画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。  
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概要図である。
【図２】インクジェット記録装置のシステム構成のブロック図である。
【図３】メディア上の印刷状態と、当該メディアの一方向から光を照射したときの反射光と透過光の発生の有無との関係を示す図である。
【図４】図３に示す内容をまとめた表である。
【図５】基準信号値の一覧を表す図である。
【図６】測定結果（１）の測定信号値の一覧を表す図である。
【図７】測定結果（２）の測定信号値の一覧を表す図である。
【図８】測定結果（３）の測定信号値の一覧を表す図である。
【図９】吐出不良インクの検知方法を示したフローチャートである。
【図１０】メディアの搬送方向とセンサの測定方向を示す概念図である。
【図１１】ホワイトインクを吐出する場合にシアンインクが吐出不良のときの反射型センサの信号値の差分についての概要図である。
【図１２】ホワイトインクを吐出する場合にシアンインクが吐出不良のときの透過型センサの信号値の差分についての概要図である。
【図１３】相関テーブルＡを表す図である。
【図１４】相関テーブルＢを表す図である。
【図１５】本発明に係る画像記録装置の一実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構成図である。
【図１６（ａ）】ヘッドの構造例を示す平面透視図である。
【図１６（ｂ）】ヘッドの構造例を示す平面透視図の一部の拡大図である。
【図１６（ｃ）】ヘッドの他の構造例を示す平面透視図である。
【図１７】１つの液滴吐出素子の立体的構成を示す断面図である。
【図１８】図１６に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１１…印刷部、１２…制御部、１３…透過型測定ユニット、１４…反射型測定ユニット、１６…メディア、１７…搬送部、２１…ヘッド、２２…光源、２３…透過型センサ、２４…光源、２６…反射型センサ、８０…プリント制御部
【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（ａ）】
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【図１６（ｂ）】
2008087287.tif 000019
【図１６（ｃ）】
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【図１７】
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【図１８】
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