(57)【要約】【課題】インクや紙を消費せずにノズルの吐出不良を検出すること。【解決手段】ヘッドのノズル面を照射する発光手段と、ヘッドのノズル面を撮影する画像読取手段と、ヘッドを上昇させる昇降手段と、上昇後のヘッドの真下に発光手段及び画像読取手段を移動させる移動手段と、ノズル面の画像データと予め設定された基準値とを比較する画像比較手段と、画像比較手段の結果からノズルの吐出不良の有無を判断する判断手段と、を備える。【選択図】図１
2016190357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドのノズル面を照射する発光手段と、
前記ヘッドのノズル面を撮影する画像読取手段と、
前記ヘッドを上昇させる昇降手段と、
上昇後の前記ヘッドの真下に前記発光手段及び前記画像読取手段を移動させる移動手段と、
前記ノズル面の画像データと予め設定された基準値とを比較する画像比較手段と、
前記画像比較手段の結果から前記ノズルの吐出不良の有無を判断する判断手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像読取手段の汚れと、前記ノズル面に付着した異物とを判別する判別手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
制御手段の命令により前記基準値を設定する基準値設定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
検知対象としての指定画素を設定する指定画素設定手段と、
前記指定画素のデータを取り込む取込手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
指定画素の設定履歴を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
ヘッドを上昇し、上昇後の前記ヘッドのノズル面を照射すると共に前記ノズル面を撮影し、前記ノズル面の画像データと予め設定された基準値とを比較し、比較結果から前記ヘッドのノズルの吐出不良の有無を判断することを特徴とする画像形成装置のノズル不吐出判断方法。
【請求項７】
画像形成装置のコンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータが、
発光手段に、ヘッドのノズル面を照射する手順、
画像読取手段に、前記ヘッドのノズル面を撮影する手順、
昇降手段に、前記ヘッドを上昇させる手順、
移動手段に、上昇後の前記ヘッドの真下に前記発光手段及び前記画像読取手段を移動させる手順、
画像比較手段に、前記ノズル面の画像データと予め設定された基準値とを比較する手順、
判断手段に、前記比較する手順の結果から前記ヘッドのノズルの吐出不良の有無を判断する手順、
を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成装置のノズル不吐出判断方法、プログラム、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式プリンタではヘッドのノズルが印刷物の１画素に該当し、直接画質に影響することがある。それに対して、ノズルが吐出不良を起こした場合、そのノズルが担当する画素を何らかの形で補正しなければ画質の悪化を招いてしまうため、ノズルの吐出不良を把握することは重要な技術である。
【０００３】
また、ヘッドを複数並べることで高速化を図るライン式プリンタでは、シリアル機と比較してヘッドの駆動周波数が低くなるため、印刷の高速化を図ることができる。
しかし、印刷時にヘッドを印刷紙に対して走査させないため、ヘッドのノズルが直接印刷物の画像に影響してしまう。つまり、ノズルの吐出不良を発生させない必要があり、ノズルのメンテナンスが必要不可欠となる。
そこで、ノズルのメンテナンス手段として、紙にテストモードで印刷したものを読み取って、ノズルの吐出不良を検出する技術が提案され既に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１には、ノズルの吐出不良を判定する目的で、ヘッドを駆動させて紙に記録したライン状のテストパターンを読み取り、読取画像信号を得る方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術では確かにノズルの吐出不良を検出できるが、インクや紙を無駄に消費してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、インクや紙を消費せずにノズルの吐出不良を検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ヘッドのノズル面を照射する発光手段と、前記ヘッドのノズル面を撮影する画像読取手段と、前記ヘッドを上昇させる昇降手段と、上昇後の前記ヘッドの真下に前記発光手段及び前記画像読取手段を移動させる移動手段と、前記ノズル面の画像データと予め設定された基準値とを比較する画像比較手段と、前記画像比較手段の結果から前記ノズルの吐出不良の有無を判断する判断手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インクや紙を消費せずにノズルの吐出不良を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置としてのインクジェットプリンタの全体構成についての説明図である。
【図２】ラインプリンタのヘッドの配置についての説明図である。
【図３】インクジェットプリンタにおけるインクノズルの吐出検知を行う吐出検知部の全体構成の概略図である。
【図４】図３に示したエンジン制御基板のハードウェアブロック図の一例である。
【図５】図３に示したエンジン制御基板の機能ブロック図の一例である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、吐出検知の方法についての説明図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、吐出検知の方法についての他の説明図である。
【図８】吐出検知の方法についてのフローチャートの一例である。
【図９】気泡等による吐出検知についての説明図である。
【図１０】ノズルに異物が付着した場合の吐出検知に関する説明図である。
【図１１】画像形成装置としてのインクジェットプリンタの機能ブロック図の他の一例である。
【図１２】図１１に示したインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートの一例である。
【図１３】複数列のインクヘッドに対する吐出検知についての説明図である。
【図１４】指定画素の設定についての説明図である。
【図１５】指定画素の設定についてのフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態１＞
［構成］
図１は、画像形成装置としてのインクジェットプリンタの全体構成についての説明図である。図１は、通常の印刷を行うことが可能な状態を示している。
本発明のインクジェットプリンタ10は、装置本体と、装置本体に装着した記録媒体である用紙19を装填するための用紙トレイ18と、装置本体に装着され画像が記録（形成）された用紙19をストックするための排紙トレイ24とを備える。インクジェットプリンタ10は、装置本体の前面の一端部側に、前面から前方側に突き出し、上面よりも低いカートリッジ装填部を有し、このカートリッジ装填部の上面に操作キーや表示器等の操作部が配置されている。尚、20はインクをヘッド22に供給するためのインク供給管であり、23は帯電した搬送ベルト16の表面を除電する高電圧電源である。
【００１０】
用紙積載部（圧板とも言う）としての用紙トレイ18の上には積載した用紙19を給紙するための給紙部が配置されている。給紙部は、用紙トレイ18から用紙19を１枚ずつ分離給送する給紙コロ（半月コロとも言う）15及び給紙コロ15に対向し、摩擦係数の大きな材質（例えば、ゴム）からなる用紙分離パッド14を備える。この用紙分離パッド14は給紙コロ15側に向かうようにバネ等で付勢されている。
【００１１】
インクジェットプリンタ10は、給紙部から給紙された用紙19を記録用のヘッド22の下方側で搬送するための搬送部を備える。搬送部は、搬送ベルト16、カウンタローラ、搬送ガイド12、帯電ローラ13、及び先端コロ21を備えている。
搬送ベルト16は、用紙19を静電吸着して搬送するためのベルトである。カウンタローラは、給紙部から搬送ガイド12を介して送られる用紙19を搬送ベルト16との間で挟んで搬送するローラである。搬送ガイド12は、鉛直上方に送られる用紙19を90°方向転換させて搬送ベルト16上に倣わせるための部材である。加圧コロは、バネ等の押さえ部材により搬送ベルト16側に向かうように付勢されている。帯電ローラ13は、搬送ベルト16の表面を帯電させるための手段である。
【００１２】
ここで、搬送ベルト16は、無端状ベルトであり、搬送ローラ25とテンションローラ17との間に掛け渡され、ベルト搬送方向P1に周回するように構成されている。帯電ローラ13は、搬送ベルト16の表層に接触し、搬送ベルト16の周回に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に例えば各２．５Ｎをかけている。
【００１３】
また、搬送ベルト16の裏側には、ヘッド22による印写領域に対応してガイド部材としての搬送ガイド12が配置されている。この搬送ガイド12は、上面が搬送ベルト16を支持する２つのローラ（搬送ローラ25とテンションローラ17）の接線よりもヘッド22側に突出している。これにより、搬送ベルト16は印写領域では搬送ガイド12の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性が維持される。
【００１４】
搬送ガイド12の搬送ベルト16と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成し、搬送ベルト16との接触面積を少なくし、搬送ベルト16がスムーズに搬送ガイド16の表面に沿って移動できるようになっている。
ヘッド22で記録された用紙19を排紙するための排紙部として、搬送ベルト16から用紙19を分離するための分離爪と、排紙ローラ及び排紙コロとを備え、排紙ローラの下方に排紙トレイ24を備えている。ここで、排紙ローラと排紙コロとの間から排紙トレイ24までの高さは排紙トレイ24にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
【００１５】
装置本体の背面部には両面印刷用用紙反転ユニット11が着脱自在に装着されている。この両面印刷用用紙反転ユニット11は、搬送ベルト16の逆方向の回転で戻される用紙19を取り込んで反転させて再度カウンタローラと搬送ベルト16との間に給紙する。また、この両面印刷用用紙反転ユニット11の上面には手差し給紙部を設けてもよい。
【００１６】
ヘッド22はブロック70の真下に固定されており、ブロック70にはナット（もしくはボールスクリュー）73が、中心軸が鉛直になるように固定されている。ナット73には鉛直方向に送りネジ72が回転自在に通り抜けている。送りネジ72の上端はモータM1（71）の出力軸に連結されている。モータM1（71）は、インクジェットプリンタ10のフレームに固定されている。
ノズルの吐出不良を検出するため、モータM1（71）の正回転駆動により送りネジ72が回転すると、ナット73には矢印P2方向の力が発生し、ブロック70及びヘッド22を矢印P2方向に上昇させる力が伝達される。ブロック70の上昇距離は、ヘッド22と搬送ベルト16との間に後述する光源230、ラインセンサ240、及びベース90が水平に移動できるだけの長さに設定されている。
【００１７】
81はモータM2であり、モータM2（81）の出力軸には水平に送りネジ82の一端（図では右側）が連結されている。送りネジ82の他端（この場合、左側）はナット（もしくはボールスクリュー）83を回転自在に通り抜けている。ナット83は、ベース90に固定されている。ベース90には、後述する光源230及びラインセンサ240（いずれも図３）が搭載されている。モータM2（81）の正回転駆動により送りネジ82が回転する。送りネジ82が挿入されたナット83にはモータM2（81）に向かう矢印P1方向の力が発生する。この力によりベース90に矢印P1方向の力が伝達され、光源230及びラインセンサ240が矢印P1方向に移動する。ベース90の移動距離は、ヘッド22の副走査方向の長さ程度に設定されている。モータM1（71）及びモータM2（81）は、例えばパルスモータが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００１８】
図２は、ラインプリンタのヘッドの配置についての説明図である。
ラインプリンタでは、図２に示すように複数個のヘッド１〜ヘッド８が主走査方向に並んで配置されている。ヘッドが一つのシリアルプリンタではヘッドが主走査方向を移動して印字していくが、ラインプリンタでは主走査方向に並んだ複数のヘッドが動かさずにその場でインクを吐出することにより印刷を行う。
シリアルプリンタでは一つのヘッドが印字部分全体を印刷するが、ラインプリンタではヘッド一つあたりの印字部分はシリアルプリンタと比較して小さいため、ヘッドの駆動周波数も小さくなる。
【００１９】
図３は、インクジェットプリンタにおけるインクノズルの吐出検知を行う吐出検知部の全体構成の概略図である。
図３は、ノズルの吐出不良を検出するため、光源230及びラインセンサ240がベース90ごとヘッド22の真下に移動した場合を示している。
ベース90の上には棒状の光源230及びラインセンサ240がヘッド22の長手方向に平行になるように搭載されている。ラインセンサ240は一列に配置されたCCDによりライン状のエリアを撮影する素子である。ラインセンサ240の撮影面はヘッド22のノズル面であるため、上向きとなっている。光源230は、例えば、LED（Light Emitting Diode）アレイであり、ヘッド22のノズル面である底面を照射するように設定されている。
ベース90は、樹脂もしくは金属からなり、一方の端面（図の左側）にナット83が固定されているが、他方の端面（この場合右側）には筒状部材85が固定され、送りネジ82と平行なガイドバー84が挿入されていてもよい。
モータM1（71：図１）及びモータM2（81）を逆回転駆動させると、ベース90は矢印P3方向に移動し、ヘッド22は矢印P4方向に降下し、図１に示す位置に戻る。
ヘッド22、ラインセンサ240、及び光源230は、制御用の基板として、エンジン制御基板26にワイヤーハーネス等の電線やフレキシブル基板によって接続されている。
【００２０】
図４は、図３に示したエンジン制御基板のハードウェアブロック図の一例である。
エンジン制御基板26は、CPU31、ROM32、RAM33、I/O34、ヘッド駆動回路35、ラインセンサ駆動回路36、光源駆動回路37、モータM1駆動回路38、及びモータM2駆動回路39を有する。エンジン制御基板26は、ヘッド22、ラインセンサ240、光源230、モータM1（71）、及びモータM2（81）に接続されている。
CPU31はヘッド22、光源230、ラインセンサ240、モータM1（71）、及びモータM2（81）を統括制御する素子である。ROM32は制御プログラムを格納した不揮発メモリであり、例えばフラッシュメモリが挙げられる。RAM33は、ROM32から読み出された制御プログラム、画像データ、及び文書データを一時的に格納するメモリである。I/O34は、外部からの画像データもしくは文書データを受けたり、応答信号を送ったりするための入出力回路である。ヘッド駆動回路35は、ヘッド22を駆動する回路であり、ラインセンサ駆動回路36はラインセンサ240を駆動する回路であり、光源駆動回路37は光源230を駆動する回路である。ヘッド駆動回路35は、ノズルからインクを吐出させることでヘッド22を駆動する回路である。モータM1駆動回路38は、モータM1（71）を正回転駆動、逆回転駆動、もしくは停止させる回路であり、モータM2駆動回路39は、モータM2（81）を正回転駆動、逆回転駆動、もしくは停止させる回路である。
【００２１】
尚、CPUはCentral Processing Unitの略であり、ROMはRead Only Memoryの略であり、RAMはRandom Access Memoryの略である。I/OはInput/Outputの略であり、CCDはCharge-Coupled Deviceの略である。
【００２２】
図５は、図３に示したエンジン制御基板の機能ブロック図の一例である。
エンジン制御基板26は、制御手段41、記憶手段42、第１画像比較手段43、第２画像比較手段44、発光制御手段45、判別手段46、画像取込手段47、指定画素設定手段48、基準値設定手段49、ヘッド駆動手段50、ラインセンサ駆動手段51、光源駆動手段52、ヘッド昇降手段64、ヘッド移動手段65、及び判断手段66を有する。エンジン制御基板26は、インク射出手段61、画像読取手段62、及び発光手段63に接続されている。
【００２３】
制御手段41は、インク射出手段61からインクを射出する機能、インク射出停止時に後述する、微駆動させた状態でインク射出手段61を撮影する機能、インク射出停止時に発光手段63からインク射出手段61に光を照射する機能、インク射出停止時にインク射出手段61を上昇させる機能、インク射出停止時に画像読取手段62及び発光手段63を移動させる機能、を制御する手段であり、CPU31によって実現される。
【００２４】
記憶手段42は、検知対象としての指定画素の設定履歴を記憶する機能を有し、ROM32及びRAM33によって実現される。
第１画像比較手段43及び第２画像比較手段44は、画像取込手段47に取り込まれた画像を比較する機能を有し、CPU31によって実現される。
発光制御手段45は、発光手段63の発光を制御する機能を有し、CPU31によって実現される。
判別手段46は、画像読取手段62の汚れと、ノズル面に付着した異物とを判別する機能を有する手段であり、CPU31によって実現される。
画像取込手段47は、画像読取手段62からの画像を取り込む機能を有し、CPU31によって実現される。
ヘッド駆動手段50は、インク射出手段61を駆動することで、印刷時にはノズルから用紙19にインクを吐出させることで印字を行い、ノズルの吐出不良を検出する時にはノズルを微駆動させる機能を有する。微駆動にはノズル面からインクを露出させた状態で微動させるものと、ノズル面からインクを引き込んだ状態で微動させるものとがある。
【００２５】
ラインセンサ駆動手段51は、画像読取手段62を駆動する手段であり、ラインセンサ駆動回路36によって実現される。
光源駆動手段52は、発光手段63を駆動する手段であり、光源駆動回路37によって実現される。
ヘッド昇降手段64は、ノズルの吐出不良を検出するため、インク射出停止時にインク射出手段61を上昇させ、検出後元の状態に戻す手段である。ヘッド昇降手段64は、インク射出手段61を降下させる機能を有し、モータM1駆動回路38、ブロック70、モータM1（71）、送りネジ72、及びナット73によって実現される。
ヘッド移動手段65は、ノズルの吐出不良を検出するため、インク射出停止時に画像読取手段62及び発光手段63をインク射出手段61の真下に移動させ、検出後元の状態に戻す手段である。ヘッド移動手段65は、画像読取手段62及び発光手段63を逆方向に移動させる機能を有し、モータM2駆動回路39、モータM2（81）、送りネジ82、ナット83、及びベース90によって実現される。
判断手段66は、第１画像比較手段43及び第２画像比較手段44の結果からノズルの吐出不良の有無を判断する機能を有し、CPU31によって実現される。
【００２６】
［動作］
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、吐出検知の方法についての説明図である。
ヘッド22におけるインクノズル（以下、ノズル）に対して、インクはメニスカスと呼ばれる液滴の膜を形成している。ノズルは圧電素子等の電位を加えることにより伸縮を行うアクチュエータで構成されているため、ノズルからインクの液滴を射出する電位をアクチュエータに加えることにより、液滴を射出する。
また、液滴を射出しない範囲でアクチュエータに電位を加えることで、メニスカスの膜を振動させることが可能である。この動作のことを微駆動と呼び、図６（ａ）に示すようにメニスカスをノズルの外へ向けて振動する場合を微駆動１と呼称し、図６（ｂ）に示すようにメニスカスをノズルの内側へ向けて振動する場合を微駆動２と呼称することとする。
微駆動１及び微駆動２の波形は図６（ｃ）に示すような微駆動１＞微駆動２となるような一定値を示す波形である。
以上の制御についてはエンジン制御基板26における駆動回路にて制御されるものとする。ただし、駆動回路をヘッドに搭載した場合には、駆動回路で制御を実施するため、ヘッドにて制御を実施することも可能であり、前記エンジン制御基板での駆動回路の制御は一例として説明する。
また、ラインセンサはここでは1ノズルに対して4画素での画像分解能のモノを用いて説明するが、画素数に指定は無い。
【００２７】
図６（ａ）の左側では光源230からヘッド22のノズル面に光が斜めに照射されている。ヘッド22のノズル面から露出したインクをラインセンサ240が撮像する。図６（ａ）の右下側にはラインセンサ240の画素とノズル口との位置関係が示されており、図６（ａ）の右上側にはラインセンサ240の出力（反射光量）とラインセンサ240の画素との関係が示されている。ラインセンサ出力は画素毎にほぼ「０」→ほぼ「127」→「285」→ほぼ「127」→ほぼ「０」→ほぼ「０」→ほぼ「127」→「285」→ほぼ「127」→ほぼ「０」と変化している。
【００２８】
図６（ｂ）の左側では光源230からヘッド22のノズル面に光が斜めに照射されている。ヘッド22のノズル面から引き込んだインクをラインセンサ240が撮像する。図６（ｂ）の右下側にはラインセンサ240の画素とノズル口との位置関係が示されており、図６（ｂ）の右上側にはラインセンサ240の出力（反射光量）とラインセンサ240の画素との関係が示されている。ラインセンサ出力は画素毎にほぼ「255」→ほぼ「127」→ほぼ「255」→ほぼ「127」→ほぼ「255」→ほぼ「127」→ほぼ「255」→ほぼ「127」→ほぼ「255」と変化している。
図６（ａ）の右上側と図６（ｂ）の右上側のラインセンサ出力同士を比較すると、前者の振幅が後者の振幅より大きいことが分かる。
【００２９】
図７（ａ）、（ｂ）は、吐出検知の方法についての他の説明図である。
図７（ａ）、（ｂ）に示した方法における図６（ａ）、（ｂ）に示した方法との相違点は、ラインセンサの指定画素を出力する点である。
図７（ａ）の左側では光源230からヘッド22のノズル面に光が斜めに照射されている。ヘッド22のノズル面から露出したインクをラインセンサ240が撮像する。図７（ａ）の右下側にはラインセンサ240の画素とノズル口との位置関係が示されており、図７（ａ）の右上側にはラインセンサ240の出力（反射光量）とラインセンサ240の画素との関係が示されている。ラインセンサ240のうちラインセンサ指定画素24aと基準値１とが示されている。基準値１はラインセンサ出力が30以下である。ラインセンサ指定画素データは、ラインセンサ指定画素24aに対応する位置では基準値１以下となっている。
【００３０】
図７（ｂ）の左側では光源230からヘッド22のノズル面に光が斜めに照射されている。ヘッド22のノズル面から引き込んだインクをラインセンサ240が撮像する。図７（ａ）の右下側にはラインセンサ240の画素とノズル口との位置関係が示されており、図７（ａ）の右上側にはラインセンサ240の出力（反射光量）とラインセンサ240の画素との関係が示されている。ラインセンサ240のうちラインセンサ指定画素24aと基準値２とが示されている。ラインセンサ指定画素データは、ラインセンサ指定画素24aに対応する位置では基準値２のラインセンサ出力「210」より大きくなっており、それ以外の位置ではラインセンサ出力は「127」となっている。
【００３１】
図８は、吐出検知の方法についてのフローチャートの一例である。
吐出検知が開始すると、前回の印刷から時間経過があるか否かを判断する（S1）。時間経過するまで待機し（S1/NO）、時間経過すると（S1/YES）、光源制御部から光源に電力供給が行われ（S2）、駆動回路から微駆動１を発生させる信号を出力する（S3）。画像取込部としての画像取込手段にてラインセンサの指定画素出力を読み取り（S4）、画像比較部１にて基準値１との比較を実施する（S5）。基準値を超えたか否かを判断し（S6）、超えた場合（S6/YES）、駆動回路から微駆動２を発生させる信号を出力し（S7）、画像取込部にてラインセンサの指定画素出力を読み取る（S8）。画像比較部２としての第２画像比較手段にて基準値２との比較を実施し（S9）、基準値を超えたか否かを判断し（S10）、超えた場合（S10/YES）、正常であるとし吐出検知を終了する（S11）。
【００３２】
基準値を超えない場合（S6/NO、S10/NO）、異常であるとし（S12）、異常情報をメモリに格納して終了する（S13）。
【００３３】
すなわち、吐出検知を実施する場合には、光源制御部をオンにする信号を発信し、光源を光らせる。駆動回路よりインク射出機構に対して、微駆動１の制御信号を発信する。インク射出機構はノズルに対して微駆動１に該当する動作を行い、ノズル口のインクのメニスカスを外向きに振動させる。
【００３４】
また画像取込部は、CPUからの命令で指定されたラインセンサの画素からデータ（光量）の取込を行い、データを画像比較部１及び画像比較部２へ送る。
【００３５】
画像比較部１及び画像比較部２は、画像取り込み部から送られたデータと、予め設定された基準値１、２を比較し、比較結果から基準値を超えていれば正常、超えていなければ異常の判断をする。異常と判断されたノズルに対しては、異常情報がメモリに格納される。
ここで、異常情報とは、ノズル番号、画素番号、画像比較部１，２のどちらの結果がNGだったのか等の情報が格納されている。
本実施の形態では、ラインセンサの出力（反射光量）を８ビットの分解能で読み取る構成とする。また、指定画素以外のラインセンサの出力（反射光量）は127（0X-7F）に固定する構成とし、正常、異常の判断について以下に説明する。
【００３６】
微駆動１を実施した場合、正常なメニスカスであれば、ラインセンサの出力（反射光量）は、0〜30（0X-1E）の値となる。基準値１を30（0X-1E）とし、比較する事で、微駆動１が正常か異常かを判断する事が可能となる。
正常＝微駆動１＜基準値１（0X-1E）
微駆動２を実施した場合、正常なメニスカスであれば、ラインセンサの出力（反射光量）は、
210（0X-D2）〜255（0X-FF）の値となる。
基準値２を210（0X-D2）とし、比較する事で、微駆動２が正常か異常かを判断する事が可能となる。
正常＝微駆動２＞基準値２（0X-D2）
【００３７】
図９は、気泡等による吐出検知についての説明図である。
図６〜図８にて記述したように吐出検知を実施する。その際、ラインセンサの出力が閾値である基準値１を超えない場合は、メニスカスの状態が何らかの原因により変位量が小さくなっていると判断出来る。
図９の左側では光源230からヘッド22のノズル面に光が斜めに照射されている。ヘッド22のノズル面から露出したインクをラインセンサ240が撮像する。図９の右下側にはラインセンサ240の画素とノズル口との位置関係が示されており、図９の右上側にはラインセンサ240の出力（反射光量）とラインセンサ240の画素との関係が示されている。
ヘッド22のノズルから露出したインクは正常な場合には破線で示され、異常な場合には実線で示されている。ラインセンサ指定画素24aに対するラインセンサ出力は正常な場合は「30」未満であるのに対し、異常な場合はほぼ「127」となっている。
【００３８】
図１０は、ノズルに異物が付着した場合の吐出検知に関する説明図である。
図１０の左側では光源230からヘッド22のノズル面に光が斜めに照射されている。ヘッド22のノズル面から露出したインクをラインセンサ240が撮像する。図１０の右下側にはラインセンサ240の画素とノズル口との位置関係が示されており、図１０の右上側にはラインセンサ240の出力（反射光量）とラインセンサ240の画素との関係が示されている。ラインセンサ指定画素24aに対応するラインセンサ出力は正常な場合、基準値２を超えてほぼ「255」となっているのに対し、異物による異常は基準値２を下回り、「130」と「210」との間であり、センサの汚れによる異常は「130」未満である。
図６〜図８にて記述したように吐出検知を実施する。その際、ラインセンサの出力が閾値である基準値２を超えない場合は、異物の付着又は、ラインセンサの汚れが考えられる。この場合、ラインセンサの出力が130を超えない場合は、センサの汚れと判断出来る。
【００３９】
＜実施形態２＞
［構成］
光源、ラインセンサ、及びエンジン制御基板の外観及びハードウェアブロック図は実施形態１の図１、図３及び図４と同様のため省略する。
【００４０】
図１１は、画像形成装置としてのインクジェットプリンタの機能ブロック図の他の一例である。
図１１に示した機能ブロック図の図５に示した機能ブロック図との相違点は、画像比較手段が１個である点である。
すなわち、本画像形成装置は、１つの画像比較手段60の基準値を切り替えて使用するものである。
【００４１】
基準値１もしくは基準値２をCPU31からの命令で切り替え可能とすることで、画像比較部を削減する事が可能となる。
【００４２】
［動作］
図１２は、図１１に示した画像形成装置としてのインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートの一例である。
吐出検知が開始されると、前回の印刷から時間経過があるか否かを判断する（S21）。時間経過がない場合は待機し（S21/NO）、時間経過がある場合（S21/YES）、光源制御部から光源に電力供給し（S22）、駆動回路から微駆動信号１を出力し（S23）、基準値を基準値１に設定する（S24）。画像取込部にてラインセンサの指定画素出力を読み取り（S25）、画像比較部にて基準値１との比較を実施し（S26）、基準値を超えたか否かを判断する（S27）。基準値１を超えた場合（S27/YES）、駆動回路から微駆動信号２を出力し（S28）、基準値を基準値２に設定し（S29）、画像取込部にてラインセンサの指定画素出力を読み取る（S30）。画像比較部にて基準値２との比較を実施し（S31）、基準値を超えたか否か判断し（S32）、基準値を超えた場合（S32/YES）、正常であると判断し検知を終了する（S33）。
基準値を超えていないと判断した場合（S27/NO、S32/NO）、異常であると判断し（S34）、異常情報をメモリに格納し検知を終了する（S35）。
【００４３】
すなわち、吐出検知を実施する場合には、光源制御部をオンにする信号を発信し、光源を光らせる。駆動回路よりインク射出機構に対して、微駆動１の制御信号を発信する。インク射出機構はノズルに対して微駆動１に該当する動作を行い、ノズル口のインクのメニスカスを外向きに振動させる。
【００４４】
画像取込部は、制御手段としてのCPUからの命令で指定されたラインセンサの画素からデータ（光量）の取込を行い、データを画像比較部へ送る。画像比較部は、CPUからの命令で基準値１が設定され、前記画像取り込み部から送られたデータと、設定された基準値１を比較し、比較結果から超えていなければ異常の判断をする。異常と判断されたノズルに対しては、異常情報がメモリに格納される。基準値１を超えていれば、微駆動２の制御信号を発信し、CPUからの命令で指定されたラインセンサの画素からデータ（光量）の取込を行い、データを画像比較部へ送る。画像比較部は、CPUからの命令で基準値２が設定され、画像取り込み部から送られたデータと、設定された基準値２を比較し、比較結果から超えていなければ異常の判断をする。
【００４５】
図１３は、複数列のインクヘッドに対する吐出検知についての説明図である。
図３〜図１２にて記述したように各インクヘッドのノズルに対しては吐出検知を実施する。ここでは複数列のインクヘッドとして、K/C/M/Yの4色カラーインクヘッドの場合について説明する。
【００４６】
各インクヘッドに対して、ラインセンサと光源を搭載した吐出検知部をモータ等の駆動源を使用してノズル面に平行に移動させる。
シリアルプリンタの様にヘッド22が移動する機構になっている場合は、ヘッドが移動する構成であっても良い。
ヘッド22のノズルに対して微駆動1、２を行う。
ラインセンサ240は、図１３の右側（ノズルのＣ：シアン：青側）から左に順次移動しつつノズル面のメニスカスの状態を、データ（光量）として出力する。
ラインセンサ240から出力されたデータはCPU、画像取込部、及び画像比較部にて、ノズルの異常有無が判断される。
【００４７】
図１４は、指定画素の設定についての説明図である。
図１４の左側では光源230からヘッド22のノズル面に光が斜めに照射されている。ヘッド22のノズル面から引き込んだインクをラインセンサ240が撮像する。図１４の右下側にはラインセンサ240の画素とノズル口との位置関係が示されており、図１４の右上側にはラインセンサ240の出力（反射光量）とラインセンサ240の画素との関係が示されている。ラインセンサ出力のうち、基準値3aと基準値3bとの範囲内にある場合、メモリに１つの画素番号を書き込む。
【００４８】
図１５は、指定画素の設定についてのフローチャートの一例である。
指定画素設定が開始されると、光源制御部から光源に電力供給が行われ（S41）、画像取込部にてノズル画像データ読み出しが行われ（S42）、ノズル画像データをメモリに格納する（S43）。画像比較部にて基準値3a,3bを読み出し（S44）、画像比較部にてノズル画像データを読み出し（S45）、基準値3a〜基準値3bの範囲内か否かを判断する（S46）。基準値3aから基準値3bの範囲内にある場合（S46/YES）、メモリに１つの画素番号を書き込んで指定画素の設定が終了する（S47）。基準値3aから基準値3bの範囲内にない場合（S46/NO）、異常処理を行って指定画素の設定が終了する（S48）。
【００４９】
すなわち、最初の電源投入等指定ノズルの設定条件になると、指定画素の設定として以下が実施される。
光源制御部により光源の発光が行われ、画像取込部にて、ラインセンサの出力がノズル画像データとして読み出される。読み出された画像データは、メモリに格納される。画像比較部にて、予め評価などで決定され、メモリに格納されている基準値3a,3bと、メモリに格納された画像データを比較し、比較結果から各画素のデータが基準値3aから基準値3bの範囲外であれば異常処理を実施する。各画素のデータが基準値3aから基準値3bの範囲内であれば、１つのノズル口に対して１つの画素番号をメモリに格納し、終了となる。また、ノズル列の番号をメモリに格納する事で、複数のノズル列に対しても指定画素を設定する事が可能となる。
【００５０】
また、指定画素の設定履歴は不揮発メモリに格納され、次回電源投入時等、ユーザー又はサービスの指示が無い限り実行されない構成となっていてもよい。
【００５１】
＜プログラム＞
以上で説明した本発明に係る画像形成装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。一例として、プログラムにより本発明の機能を実現する場合の説明を以下で行う。
【００５２】
例えば、
画像形成装置のコンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータが、
発光手段に、ヘッドのノズル面を照射する手順、
画像読取手段に、ヘッドのノズル面を撮影する手順、
昇降手段に、ヘッドを上昇させる手順、
移動手段に、上昇後の前記ヘッドの真下に発光手段及び画像読取手段を移動させる手順、
画像比較手段に、ノズル面の画像データと予め設定された基準値とを比較する手順、
判断手段に、比較する手順の結果からヘッドのノズルの吐出不良の有無を判断する手順、
を実行させるためのプログラムが挙げられる。
【００５３】
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
【００５４】
＜記録媒体＞
ここで、記録媒体としては、例えばCD-ROM、フレキシブルディスク（FD）、CD-R等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM、ROM、FeRAM等の半導体メモリやHDDが挙げられる。
【００５５】
CD-ROMは、Compact Disc Read Only Memoryの略である。フレキシブルディスクは、Flexible Disk：FDを意味する。CD-Rは、CD Recordableの略である。FeRAMは、Ferroelectric RAMの略で、強誘電体メモリを意味する。HDDは、Hard Disc Driveの略である。
【００５６】
＜作用効果＞
以上において、本実施形態によれば、メニスカスの変動量が基準値を超えたか否かで、吐出可能か否かを判断する。すなわち、吐出検出の際にノズル口に生成されるメニスカスに対して、ノズルを微駆動させることでメニスカスの状態を変動させ、その時のメニスカスの変動量を検出する。この結果、ラインプリンタにおいて、吐出可否の検出におけるインクおよび紙の消費を低減することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、インクや紙を消費することなく、短い処理時間でノズルの状態を判断することができる。
また、本実施形態によれば、原因の特定が可能な為、メンテナンス時間の短縮や、メンテナンスによるインク消費を軽減できる。
また、本実施形態によれば、画像比較部の回路を削減出来、コスト削減出来る。
また、本実施形態によれば、吐出検知の精度を向上出来る。
また、本実施形態によれば、ファーストプリントの短縮、電源立ち上げの短縮が可能である。
【００５８】
尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態では、光源、ラインセンサ、及びヘッドを移動させる場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シャッターのような遮蔽手段で物理的にインクとの接触を遮断してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０    インクジェットプリンタ
１１    両面印刷用用紙反転ユニット
１２    搬送ガイド
１３    帯電ローラ
１４    用紙分離パッド
１５    給紙コロ
１６    搬送ベルト
１７    テンションローラ
１８    用紙トレイ
１９    用紙
２０    インク供給管
２１    先端コロ
２２    ヘッド
２３    高電圧電源
２４    排紙トレイ
２５    搬送ローラ
２３０    光源
２４０    ラインセンサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特許第５２９６８２５号公報
【図１】
2016190357.tif 000003
【図２】
2016190357.tif 000004
【図３】
2016190357.tif 000005
【図４】
2016190357.tif 000006
【図５】
2016190357.tif 000007
【図８】
2016190357.tif 000008
【図１１】
2016190357.tif 000009
【図１２】
2016190357.tif 000010
【図１３】
2016190357.tif 000011
【図１５】
2016190357.tif 000012
【図６】
2016190357.tif 000013
【図７】
2016190357.tif 000014
【図９】
2016190357.tif 000015
【図１０】
2016190357.tif 000016
【図１４】
2016190357.tif 000017