JP2012051241A - プリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート端部付近では画像読取の信号強度レベルが低下してプリントに関する検査を正確に行うことが困難である。
【解決手段】 プリントに関する検査のために、シート搬送方向と交差する方向におけるプリントヘッドとシートの供給位置との相対的な位置関係を変更してプリントヘッドで画像をシートに複数回形成し、且つ形成された複数の画像を読取部で読み取る。
【選択図】 図５

Description

本発明は画像読取部で読み取った画像に基づいてプリントに関する検査を行うことが可能なプリント装置に関する。

プリントヘッドで形成した画像を画像読取部で読み取って解析することで、プリントヘッドの状態を検査する方法が知られている。特許文献１には、画像読取部の読取感度や照度分布が場所によって不均一であることに起因する画像読取のムラ、所謂シェーディング歪を補正する手法が開示されている。

特開平６−２５３１４４号公報

出願人は、様々なサイズのシートを使用することが可能なプリント装置において、検査のために画像読取を行う際に、以下に説明するような課題を生じることを見出した。
図１は、ライン型ヘッドを用いるプリント装置において、プリントヘッドＰＨと画像読取部（イメージスキャナ）のラインセンサＬＳとの位置関係を示す模式図である。図中、下から上に向けてシートＳが搬送される。上流側にライン型のプリントヘッドＰＨが配置され、その下流側に画像読取部のラインセンサＬＳが配置されている。シートＳを挟んでラインセンサＬＳに対向する位置には、シートを搬送するための搬送部ＴＲ（搬送ローラやプラテンのシート支持面）の一部が設けられている。シートＳの表面は画像読取部が有する光源からの光により均一照度でスリット状に照明され、照明された領域はラインセンサＬＳによって読み取られる。

このとき、シートＳのシート幅の方向における領域Ａと領域Ｂとでラインセンサで受光して出力される信号レベルが異なる。図１の上部に示すグラフＳＧは、ラインセンサの出力信号の一例を示す。シートＳの幅方向の中央を含む領域Ａに比べて、シートの両端近傍の領域Ｂでは出力信号レベルが低くなっている。領域Ｂの中でもシート端部に近づくにつれて信号レベルが急激に降下する。

この原因は、シートＳの表面と搬送部ＴＲの表面の光の反射率が異なるためと考えられる。一般に、シートＳの表面は白色であり光の反射率が高い。それに対して、搬送部ＴＲは搬送ローラ（黒色のゴム材料）、プラテンいずれにしても、シートＳよりも反射率も低い場合が多い。領域Ａについては、ラインセンサの１つの受光素子には検出すべきシート上の位置からの反射光のほかにその両側の隣接するシート表面からの反射光も入射する。これに対して、領域Ｂについては１つの受光素子には検出すべき位置からの反射光のほかに入射するのは、隣接するシート表面からの反射光と、シートに遮られずに露出する搬送部ＴＲの表面からの反射光である。搬送部ＴＲの表面の反射率はシートの反射率よりも低いため、領域Ａに比べて領域Ｂの受光素子に入射する光は小さくなる。領域Ｂの中でもシート端部に近づくにつれて、搬送部ＴＲの表面からの反射光の割合が大きくなるので、受光素子への入射光量はより小さくなる。さらに、使用するシートの幅方向のサイズが変わると、露出する搬送部ＴＲの面積も変わるので、領域Ｂでの受光素子への入射光量が変化し得る。つまり、領域Ａと領域Ｂが光の照度分布が均一であったとしても、結果として領域Ａに比べて領域Ｂでは受光素子の出力が低下し、且つ領域Ｂ内でも受光素子の出力が不均一となる。このため領域Ｂでは、プリントヘッドＰＨの素子を正確に検査することが困難となる。領域Ｂの中でもシート端部に近づくほど問題は顕在化する。

本発明は上述の課題の認識に基づいてなされたものである。本発明の目的は、画像読取部で読み取った画像に基づいてプリントヘッドの状態などの検査を行うことが可能なプリント装置において、プリントに関する検査を従来よりも正確に行うことである。
本発明の別の目的は、プリントヘッドの最大画像形成幅よりも狭いシート幅のシートを用いて、シート幅よりも広いプリントヘッドの領域に関して検査を行うことが可能なプリント装置の提供である。

本発明のプリント装置は、シートが搬送される第１方向と交差する第２方向に沿って複数の素子が並べて形成されたプリントヘッドと、シートの上の画像を読み取る読取部と、プリントに関する検査のために、前記第２方向における前記プリントヘッドと前記シートの供給位置との相対的な位置関係を変更して前記プリントヘッドでシートに画像を複数回形成し、且つ形成された複数の画像を前記読取部で読み取るように制御する制御部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、画像読取部で読み取った画像に基づくプリントに関する検査を従来よりも正確に行うことができる。

発明の課題を説明するための図 プリント装置の全体構成を示す概略図 制御部のブロック図 検査部の構成を示す断面図 第１実施形態における検査手順を説明するための図 第１実施形態の別の例を説明するための図 第２実施形態における検査手順を説明するための図 第３実施形態における検査手順を説明するための図 測定用画像として高コントラストパターンを形成する例 測定用画像として諧調パターンを形成する例

以下、インクジェット方式を用いたプリント装置の実施形態を説明する。本例のプリント装置は、長尺で連続したシート（搬送方向において繰り返しのプリント単位（１ページあるいは単位画像という）の長さよりも長い連続したシート）を使用し、片面プリントおよび両面プリントの両方に対応した高速ラインプリンタである。例えば、プリントラボ等における大量の枚数のプリントの分野に適している。なお、本明細書では、１つのプリント単位（１ページ）の領域内に複数の小さな画像や文字や空白が混在していたとしても、当該領域内に含まれるものをまとめて１つの単位画像という。つまり、単位画像とは、連続したシートに複数のページを順次プリントする場合の１つのプリント単位（１ページ）を意味する。プリントする画像サイズに応じて単位画像の長さは異なる。例えばＬ版サイズの写真ではシート搬送方向の長さは１３５ｍｍ、Ａ４サイズではシート搬送方向の長さは２９７ｍｍとなる。
本発明はプリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置、各種デバイスの製造装置などのプリント装置に広く適用可能である。プリント処理はインクジェット方式、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式、液体現像方式など方式は問わない。

＜実施形態１＞
図２はプリント装置の全体の内部構成を示す断面の概略図である。本実施形態のプリント装置は、ロール状に巻かれたシートを用いて、シートの第１面と第１面の背面側の第２面に両面プリントすることが可能となっている。プリント装置内部には、大きくは、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、プリント部４、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、反転部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出部１２、制御部１３の各ユニットを備える。排出部１２はソータ部１１を含んで排出処理を行なうユニットを指す。シートは、図中の実線で示したシート搬送経路に沿ってローラ対やベルトからなる搬送機構で搬送され、各ユニットで処理がなされる。なお、シート搬送経路の任意の位置において、シート供給部１に近い側を「上流」、その逆側を「下流」という。

シート供給部１は、ロール状に巻かれた連続シートを保持して供給するためのユニットである。シート供給部１は、２つのロールＲ１、Ｒ２を収納することが可能であり、択一的にシートを引き出して供給する構成となっている。なお、収納可能なロールは２つであることに限定はされず、１つ、あるいは３つ以上を収納するものであってもよい。また、連続したシートであれば、ロール状に巻かれたものに限らない。例えば、単位長さごとのミシン目が付与された連続したシートがミシン目ごとに折り返されて積層され、シート供給部１に収納されるものでもよい。

デカール部２は、シート供給部１から供給されたシートのカール（反り）を軽減させるユニットである。デカール部２では、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いて、カールの逆向きの反りを与えるようにシートを湾曲させて通過させることでデカール力を作用させてカールを軽減させる。

斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシートの斜行（本来の進行方向に対する傾き）を矯正するユニットである。基準となる側のシート端部をガイド部材に押し付けることにより、シートの斜行が矯正される。斜行矯正部３では、搬送されるシートにループが形成される。

プリント部４は、搬送されるシートに対して上方からプリントヘッド１４によりシート上にプリント処理を行なって画像を形成するシート処理部である。プリント部４は、シートを搬送する複数の搬送ローラも備えている。プリントヘッド１４は、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲でインクジェット方式のノズル（記録素子）列が形成されたライン型プリントヘッドを有する。プリントヘッド１４は、複数のプリントヘッドが搬送方向に沿って平行に並べられている。本例ではＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、Ｇ（グレー）、Ｋ（ブラック）の７色に対応した７つのプリントヘッドを有する。なお、色数およびプリントヘッドの数は７つには限定はされない。インクジェット方式でノズルからインクを吐出させるには、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、インクタンクからそれぞれインクチューブを介してプリントヘッド１４に供給される。また、プリント部４は、後述するようにプリントヘッド１４をシート幅方向に変位させることができる移動機構を備えている。

検査部５は、プリント部４でシートに形成された測定用画像を画像読取部１００によって光学的に読み取って、プリントヘッドの記録素子の状態、シート搬送状態、プリントされた画像位置などのプリントに関する検査を行うためのユニットである。画像読取部１００はＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサを有する。検査部５の詳細については後述する。

カッタ部６は、プリント後のシートを所定長さに切断する機械的なカッタ１８を備えたユニットである。カッタ部６はさらに、シート上に記録されているカットマークを光学的に検出するカットマークセンサとシートを次工程に送り出すための複数の搬送ローラも備えている。カッタ部６の近傍にはゴミ箱１９が設けられている。ゴミ箱１９は、カッタ部６で切り落とされゴミとして排出される小さなシート片を収容するものである。カッタ部６には、切断したシートをゴミ箱１９に排出するか、本来の搬送経路に移行させるかの振り分け機構が設けられている。

情報記録部７は、切断されたシートの非プリント領域にプリントのシリアル番号や日付などのプリント情報（固有の情報）を記録するユニットである。記録はインクジェット方式、熱転写方式などで文字やコードをプリントすることで行なわれる。

乾燥部８は、プリント部４でプリントされたシートを加熱して、付与されたインクを短時間に乾燥させるためのユニットである。乾燥部８の内部では通過するシートに対して少なくとも下面側から熱風を付与してインク付与面を乾燥させる。なお、乾燥方式は熱風を付与する方式に限らず、電磁波（紫外線や赤外線など）をシート表面に照射する方式であってもよい。

反転部９は両面プリントを行う際に表面プリントが終了した連続シートを一時的に巻き取って表裏反転させるためのユニットである。反転部９は、乾燥部８を通過したシートを再びプリント部４に供給するための、乾燥部８からデカール部２を経てプリント部４に到る経路（ループパス）（第２経路と称する）の途中に設けられている。反転部９はシートを巻き取るための回転する巻取回転体（ドラム）を備えている。表面のプリントが済んで切断されていない連続シートは巻取回転体に一時的に巻き取られる。巻き取りが終わったら、巻取回転体が逆回転して巻き取り済みシートは巻き取りのときとは逆順に送り出されてデカール部２に供給され、プリント部４に送られる。このシートは表裏反転しているのでプリント部４で裏面にプリントを行うことができる。シート供給部１を第１のシート供給部とすると、反転部９は第２のシート供給部とみなすことができる。両面プリントのより具体的な動作については後述する。

排出搬送部１０は、カッタ部６で切断され乾燥部８で乾燥させられたシートを搬送して、ソータ部１１までシートを受け渡すためのユニットである。排出搬送部１０は、反転部９が設けられた第２経路とは異なる経路（第３経路と称する）に設けられている。第１経路を搬送されてきたシートを第２経路と第３経路のいずれか一方に選択的に導くために、経路の分岐位置には可動フラッパを有する経路切替機構が設けられている。

ソータ部１１を含む排出部１２は、シート供給部１の側部で且つ第３経路の末端に設けられている。ソータ部１１は必要に応じてプリント済みシートをグループ毎に仕分けるためのユニットである。仕分けられたシートは排出部１２が有する複数のトレイに排出される。このように、第３経路はシート供給部１の下方を通過して、シート供給部１を挟んでプリント部４や乾燥部８とは逆側にシートを排出するレイアウトとなっている。

以上のように、シート供給部１から乾燥部８までが第１経路に順に設けられている。乾燥部８の先は第２経路と第３経路に分岐され、第２経路は途中に反転部９が設けられ反転部９の先は第１経路に合流する。第３経路の末端には排出部１２が設けられている。

制御部１３は、プリント装置全体の各部の制御を司るユニットである。制御部１３は、ＣＰＵ、記憶装置、各種制御部を備えたコントローラ、外部インターフェース、およびユーザが入出力を行なう操作部１５を有する。プリント装置の動作は、コントローラまたはコントローラに外部インターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等のホスト装置１６からの指令に基づいて制御される。

図３は制御部１３の概念を示すブロック図である。制御部１３に含まれるコントローラ（破線で囲んだ範囲）は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＨＤＤ２０４、画像処理部２０７、エンジン制御部２０８、個別ユニット制御部２０９から構成される。ＣＰＵ２０１（中央演算処理部）はプリント装置の各ユニットの動作を統合的に制御する。ＲＯＭ２０２はＣＰＵ２０１が実行するためのプログラムやプリント装置の各種動作に必要な固定データを格納する。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１のワークエリアとして用いられたり、種々の受信データの一時格納領域として用いられたり、各種設定データを記憶させたりする。ＨＤＤ２０４（ハードディスク）はＣＰＵ２０１が実行するためのプログラム、プリントデータ、プリント装置の各種動作に必要な設定情報を記憶読出することが可能である。操作部１５はユーザとの入出力インターフェースであり、ハードキーやタッチパネルの入力部、および情報を提示するディスプレイや音声発生器などの出力部を含む。

高速なデータ処理が要求されるユニットについては専用の処理部が設けられている。画像処理部２０７は、プリント装置で扱うプリントデータの画像処理を行う。入力された画像データの色空間（たとえばＹＣｂＣｒ）を、標準的なＲＧＢ色空間（たとえばｓＲＧＢ）に変換する。また、画像データに対し解像度変換、画像解析、画像補正等、様々な画像処理が必要に応じて施される。これらの画像処理によって得られたプリントデータは、ＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０４に格納される。エンジン制御部２０８は、ＣＰＵ２０１等から受信した制御コマンドに基づいてプリントデータに応じてプリント部４のプリントヘッド１４の駆動制御を行なう。エンジン制御部２０８は更にプリント装置内の各部の搬送機構の制御も行なう。個別ユニット制御部２０９は、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、反転部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出部１２の各ユニットを個別に制御するためのサブコントローラである。ＣＰＵ２０１による指令に基づいて個別ユニット制御部２０９によりそれぞれのユニットの動作が制御される。外部インターフェース２０５は、コントローラをホスト装置１６に接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）であり、ローカルＩ／ＦまたはネットワークＩ／Ｆである。以上の構成要素はシステムバス２１０によって接続されている。

ホスト装置１６は、プリント装置にプリントを行わせるための画像データの供給源となる装置である。ホスト装置１６は、汎用または専用のコンピュータであってもよいし、画像リーダ部を有する画像キャプチャ、デジタルカメラ、フォトストレージ等の専用の画像機器であってもよい
次に、プリント時の基本動作について説明する。プリントは、片面プリントモードと両面プリントモードとでは動作が異なるので、それぞれについて説明する。

片面プリントモードでは、シート供給部１から供給され、デカール部２、斜行矯正部３でそれぞれ処理されたシートは、プリント部４において表面（第１面）のプリントがなされる。長尺の連続シートに対して、搬送方向における所定の単位長さの画像（単位画像）を順次プリントして複数の画像を並べて形成していく。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において単位画像ごとに切断される。切断されたカットシートは、必要に応じて情報記録部７でシートの裏面にプリント情報が記録される。そして、カットシートは１枚ずつ乾燥部８に搬送され乾燥が行なわれる。その後、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１の排出部１２に順次排出され積載されていく。一方、最後の単位画像の切断でプリント部４の側に残されたシートはシート供給部１に送り戻されて、シートがロールＲ１またはＲ２に巻き取られる。このように、片面プリントにおいては、シートは第１経路と第３経路を通過して処理され、第２経路は通過しない。

一方、両面プリントモードでは、表面（第１面）プリントシーケンスに次いで裏面（第２面）プリントシーケンスを実行する。最初の表面プリントシーケンスでは、シート供給部１から検査部５までの各ユニットでの動作は上述の片面プリントの動作と同じである。カッタ部６では切断動作は行わずに、連続シートのまま乾燥部８に搬送される。乾燥部８での表面のインク乾燥の後、排出搬送部１０の側の経路（第３経路）ではなく、反転部９の側の経路（第２経路）にシートが導ちびかれる。第２経路においてシートは、順方向（図面では反時計回り方向）に回転する反転部９の巻取回転体に巻き取られていく。プリント部４において、予定された表面のプリントが全て終了すると、カッタ部６にて連続シートのプリント領域の後端が切断される。切断位置を基準に、搬送方向下流側（プリントされた側）の連続シートは乾燥部８を経て反転部９でシート後端（切断位置）まで全て巻き取られる。一方、反転部９での巻取りと同時に、切断位置よりも搬送方向上流側（プリント部４の側）に残された連続シートは、シート先端（切断位置）がデカール部２に残らないように、シート供給部１に送り戻されて、シートがロールＲ１またはＲ２に巻き取られる。この送り戻し（バックフィード）によって、以下の裏面プリントシーケンスで再び供給されるシートとの衝突が避けられる。

上述の表面プリントシーケンスの後に、裏面プリントシーケンスに切り替わる。反転部９の巻取回転体が巻き取り時とは逆方向（図面では時計回り方向）に回転する。巻き取られたシートの端部（巻き取り時のシート後端は、送り出し時にはシート先端になる）は、図の破線の経路に沿ってデカール部２に送り込まれる。デカール部２では巻取回転体で付与されたカールの矯正がなされる。つまり、デカール部２は第１経路においてシート供給部１とプリント部４の間、ならびに第２経路において反転部９とプリント部４の間に設けられて、いずれの経路においてもデカールの働きをする共通のユニットとなっている。シートの表裏が反転したシートは、斜行矯正部３を経て、プリント部４に送られて、シートの裏面にプリントが行なわれる。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において予め設定されている所定の単位長さ毎に切断される。カットシートは両面にプリントされているので、情報記録部７での記録はなされない。カットシートは１枚ずつ乾燥部８に搬送され、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１の排出部１２に順次排出され積載されていく。このように、両面プリントにおいてシートは第１経路、第２経路、第１経路、第３経路の順に通過して処理される。

図４は検査部５の構成を示す断面図である。シート搬送方向（第１方向）において画像読取部１００の上流下流の２か所に搬送ローラ対１０２が設けられている。搬送ローラ対１０２により搬送されるシートＳは、ローラ１０３およびプラテン１０４で裏面を支持されながら画像読取部１００の下を移動する。

画像読取部１００には照明光学系と読取光学系が内蔵されている。照明光学系は光源３０１と導光体３０２からなる。光源は白色ＬＥＤであり、可視光波長（４００−７００ｎｍ）を連続的なスペクトルで発光する。光源３０１から発した光は導光体３０２によって導かれて、画像読取部１００の筐体下面に設けられた長細い長方形の貫通穴であるスリット１０１から筐体の外に射出する。スリット１０１を通過した光はシートＳの表面をシート幅方向（第２方向：紙面垂直方向）に沿ったライン状に照射する。読取光学系は反射ミラー３０３、縮小結像レンズ３０４、ラインセンサ３０５を有する。シートＳの照明された表面で反射した光の一部は、同じくスリット１０１を通過して反射ミラー３０３に指向される。反射ミラー３０３で反射され折り曲げられた光は、縮小結像レンズ３０４によってラインセンサ３０５の上に縮小結像される。

ラインセンサ３０５は多数の受光素子がライン状に形成されるＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサである。ラインセンサ３０５は、シートＳの最大シート幅をカバーする範囲（スキャナの最大読取幅）を縮小結像レンズ３０４の縮小率βで縮小した長さに渡って、所定のピッチ（例えばシート上で６００ｄｐｉ相当）で受光素子が並べられている。ラインセンサ３０５はＲＧＢ３色に対応した３つの受光素子列が平行に配され、それぞれＲＧＢのうちのいずれかのカラーフィルタで覆われている。ラインセンサ３０５は、シートＳの表面の読み取り単位（１画素）ごとにＲＧＢの各成分で読み取った３種類のアナログ信号を出力する。ラインセンサ３０５の出力信号はアンプ３０６で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３０７でデジタル信号に変換される。シートＳが図の矢印方向に移動しながら、画像読取部１００がシートＳの表面を読み取っていくことで、シートＳに形成された二次元の画像を読み取ることができる。Ａ／Ｄ変換器３０７から出力される信号は制御部１３に入力されて、制御部１３においてプリントに関する検査のための画像解析がなされる。プリントに関する検査とは、プリントヘッドの記録素子の状態検査（インク吐出状態、記録諧調性などのノズル状態の検査）や、形成された画像全体の位置ズレの検査などである。

なおこの例では、ラインセンサ３０５の側でカラーフィルタを用いてＲＧＢに分光する形態であるがこれに限らない。たとえば、光源３０１をＲＧＢの３色のＬＥＤとして、各色の光を順次切り替えながら照明し、ラインセンサ３０５の受光素子列は１つであるような形態としてもよい。また、縮小結像レンズ３０４に変えて、複数の分布率屈折型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）をアレイ状に束ねて構成したレンズアレイからなる等倍の結像光学系を用いるようにしても良い。

次に、検査部５における画像読取時の動作の一例について説明する。プリントに関する検査は連続したプリント工程（片面プリントモード、両面プリントモード）に定期的に行ってもよいし、一連のプリント工程の前後に行うようにしてもよい。一連の動作は制御部１３の指令に基づいてなされる。

図５はシートＳ、ローラ１０３、画像読取部１００のスリット１０１、プリントヘッド１４の相対的な位置関係を示す。この例では、シートＳは使用が想定される中の最大サイズであり、プリントヘッド１４の最大画像形成幅（一度に記録できる最大幅）とシート幅はほぼ一致する。シートＳは搬送方向（第１方向）に搬送される。プリントヘッド１４はシート幅方向、つまりライン型のプリントヘッドの複数の記録素子の配列方向（第２方向）に沿って変位することができるようになっている。プリントヘッド１４は実際には上述したように７つのプリントヘッドが並設されたものであり、プリント部に設けられた移動機構により全体が一体的に移動する。なお、図５ではプリントヘッド１４が移動する３状態を説明するために、プリントヘッド１４は上下方向（搬送方向）に３つに分けて描いているが、実際には上下方向の移動は無く左右方向（シート幅方向）に移動するだけである。

検査を行わない通常のプリント動作時（プリントモード）にはプリントヘッド１４は実線で示す中央に位置する。制御部１３の制御によりプリントモードから検査モードに切り替えられる。検査部５で検査を行う際には、先に図１で説明したように、シートＳはシート幅方向においてシート両端に所定長さの領域Ｂと領域Ｂを除いた中央を含む領域Ａとを有し、領域Ｂに形成された画像は領域Ａに比べて画像読取部１００での読み取り精度が劣る。

領域Ｂでの読取精度の劣化を抑えるために、本実施形態では以下に説明する動作シーケンスを採用している。基本的な考え方は、検査モードでは、シート幅方向におけるプリントヘッド１４の位置を変更してプリントヘッド１４でシートに画像を複数回形成し、且つ形成された複数の画像を画像読取部１００で読み取るものである。検査モードでは、シート幅方向におけるプリントヘッド１４とシートの供給位置との相対的な位置関係がプリントモードのときとは異なる場合が含まれている。検査モードでは、使用するシートのシート幅方向における領域Ｂを除いた中央を含む領域Ａに、少なくともプリントモードで使用するプリントヘッドの領域がすべて含まれるように、相対的な位置関係を変更して画像をシートに複数回形成する。

最初に、通常位置（プリントモードでの位置）にあるプリントヘッド１４をシート幅方向（図の右方向）に移動させ、ヘッドの左側端部が領域Ｂから外れて領域Ａの中に位置する状態にする（プリントヘッド１４−１として破線で示した状態）。この状態で、シートＳを移動させながら、領域Ａに中に含まれるプリントヘッド１４−１の記録素子を用いてシートＳの上に第１の測定用画像を形成する（測定用画像形成１）。この際、領域Ｂには測定用画像をなんら形成しない。そして、シートＳを搬送させながら、形成した第１の測定用画像を画像読取部１００で読み取ってＲＧＢ成分からなる画像データを取得する。制御部１３ではこの画像データを解析することで、プリントヘッド１４−１の一部の領域（図中、グレーで塗り潰した左側の領域）の記録素子の状態について検査を行う。

次に、プリントヘッド１４を反対方向に移動させて、ヘッドの右側端部が領域Ｂから外れて領域Ａの中に位置する状態にする（プリントヘッド１４−２として破線で示した状態）。この状態で、シートＳを移動させながら、領域Ａに中に含まれるプリントヘッド１４−２の記録素子を用いてシートＳの上に第２の測定用画像を形成する（測定用画像形成２）。二度の画像形成を合わせると、領域Ａに少なくともプリントモードで使用するプリントヘッドの領域がすべて含まれることになる。そして、シートＳを搬送させながら、形成した第２の測定用画像を画像読取部１００で読み取ってＲＧＢ成分からなる画像データを取得する。この画像データを解析することで、プリントヘッド１４−２の別の一部の領域（図中、グレーで塗り潰した右側の領域）の記録素子について検査することができる。このように、プリントヘッドの位置を変更して画像形成と画像読取を二度に分けることで、領域Ｂを用いることなく、プリントヘッド１４に含まれるすべての記録素子についての検査を行うことができる。精度の高い領域Ａのみを用いるので、シート端部に対応した素子を含めて使用する全域にわたって精度のよいプリントヘッドの検査を行うことが可能となる。

なお、測定用画像の搬送方向におけるサイズが小さい場合には、シートＳへの第１の測定用画像と第２の測定用画像の形成を連続して行ない、その後に画像読取部１００で第１の測定用画像と第２の測定用画像を連続して読み取るようにしてもよい。

図５ではプリントヘッド１４を移動させて２状態を合計することで、プリントヘッド１４の全領域を領域Ａ内に含めることができた。２回に限らずさらに多くの回数として、画像形成と画像読取を繰り返すようにしてもよい。

図６は使用するシートＳのシート幅が図５のものよりも小さい場合、つまりシート幅がプリントヘッドの最大画像形成幅よりも狭い場合の例を示す。シートＳへのプリントで使用されるのはプリントヘッド１４の左側の一部領域であり、この一部領域に関してプリントヘッドの検査を行う。この例では、プリントヘッド１４を移動させて３状態を作り出している。プリントモードから検査モードに切り替わったら、通常位置（プリントモードでの位置）のプリントヘッド１４を移動させる。プリントヘッド１４−１（測定用画像形成１）、プリントヘッド１４−２（測定用画像形成２）、プリントヘッド１４−３（測定用画像形成３）の順に状態を変化させる。測定用画像形成２ではプリントヘッド１４−２はプリントモードのときと同じ位置である。それぞれの状態においてシートＳの上に測定用画像を形成する。３回の画像形成を合わせると、領域Ａに少なくともプリントモードで使用するプリントヘッドの領域がすべて含まれることになる。こうして状態変化させるたびに領域Ａ内に形成した測定用画像を画像読取部１００で読み取ることで、少なくともシートＳの記録で使用する領域のプリントヘッドの記録素子を検査することができる。シートＳでは使用しない領域のプリントヘッドの記録素子も検査したければ、測定用画像形成３の状態よりもさらに左にプリントヘッドを移動させ、プリントヘッドの右端が領域Ａに含まれるようにして、画像形成と画像読取を行うようにすればよい。これにより、プリントヘッドの最大画像形成幅よりも狭いシート幅のシートを用いて、シート幅よりも広いプリントヘッドの領域に関して検査を行うことができる。

以上の実施形態によれば、シート搬送方向と交差する方向におけるプリントヘッドとシートの供給位置との相対的な位置関係を変更して画像をシートに複数回形成し、形成された複数の画像を画像読取部で読み取る。そして、検査モードではシート幅方向におけるプリントヘッドとシートの供給位置との相対的な位置関係がプリントモードのときとは異なる場合が含まれている。領域Ｂは使用せずに検査を行うので、少なくともプリントモードで使用するプリントヘッドの領域でプリントに関する検査を従来よりも正確に行うことができる。

使用するシートのサイズが常に固定であるなら、領域Ａと領域Ｂで感度の違うラインセンサを配置したり、照明光の照度分布を領域Ｂでは領域Ａより大きくしたりすることもできる。これに対して、様々なサイズのシートを使用することが可能なプリント装置では、使用するシートサイズによって領域Ａと領域Ｂの位置が変わるので、本実施形態の方式が有効である。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２について説明する。プリント装置全体の構成は図２と同じである。先の実施形態１は、シート幅方向におけるプリントヘッド１４の位置を変更して画像をシートに複数回形成し、形成された複数の画像を画像読取部１００で読み取るものである。これに対して実施形態２の基本的な考え方は、シート幅方向におけるプリントヘッド１４に対するシートＳの供給位置を変更して画像をシートに複数回形成し、形成された複数の画像を画像読取部１００で読み取るものである。プリントヘッド１４は移動せずに固定した状態が維持される。そして、検査モードではシート幅方向におけるプリントヘッドとシートの供給位置との相対的な位置関係がプリントモードのときとは異なる場合が含まれている。

図７（ａ）（通常画像形成：プリントモード）は、検査を行わない通常画像プリントの動作時における位置関係を示す。シート幅方向においてプリントヘッド１４とシートＳのそれぞれの中央が一致するようにシートＳが供給される。これに対して、プリントヘッドの検査を行うときは、図７（ｂ）（測定用画像形成１：検査モード）に示すように、シート幅方向におけるシートＳの供給位置を左方向にずらした位置とする。この状態では、プリントヘッド１４の左側端部が領域Ａの中に位置し且つ右側端部が領域Ａから外れる位置関係となる。この状態で、シートＳを移動させながら、領域Ａに中に含まれるプリントヘッド１４の記録素子を用いてシートＳの上の領域Ａに第１の測定用画像を形成する。領域Ｂには測定用画像をなんら形成しない。そして、シートＳを搬送させながら、形成した第１の測定用画像を画像読取部１００で読み取ってＲＧＢ成分からなる画像データを取得する。制御部１３ではこの画像データを解析することで、プリントヘッド１４の一部の領域（図中、グレーで塗り潰した左側の領域）の記録素子の状態を検査する。

次に、図７（ｃ）（測定用画像形成２：検査モード）に示すように、シートＳの供給位置を変えて、ヘッドの右側端部が領領域Ａの中に位置する状態にする。この状態で、シートＳを移動させながら、領域Ａに中に含まれるプリントヘッド１４の記録素子を用いてシートＳの上に第２の測定用画像を形成する。そして、シートＳを搬送させながら、形成した第２の測定用画像を画像読取部１００で読み取ってＲＧＢ成分からなる画像データを取得する。この画像データを解析することで、プリントヘッド１４の別の一部の領域（図中、グレーで塗り潰した右側の領域）の記録素子の状態を検査することができる。このように、プリントヘッドとシートの供給位置との相対的な位置関係を変更して、画像形成と画像読取を二度に分けるものである。領域Ｂを用いることなく、プリントヘッド１４に含まれるすべての記録素子について検査を行うことができる。つまり、二度の画像形成を合わせると、領域Ａに少なくともプリントモードで使用するプリントヘッドの領域がすべて含まれることになる。領域Ｂは使用せずに検査を行うので、少なくともプリントモードで使用するプリントヘッドの領域でプリントに関する検査を従来よりも正確に行うことができる。

＜実施形態３＞
本発明の実施形態３について説明する。プリント装置全体の構成は図２と同じである。基本的な考え方は、測定用画像形成（検査モード）の際に使用するシートのシート幅を、通常画像形成（プリントモード）の際に使用するシートのシート幅よりも大きくするものである。さらに、測定用画像形成の際に使用するシートのシート幅をプリントヘッド１４の幅よりも大きくする。このようなサイズのシートを使用すれば、画像読取部１００で測定用画像を読み取る際に、形成した測定用画像のさらに外側にもシート（画像なし）が存在するので、領域Ｂでの検出信号レベルの低下が軽減される。

通常画像形成の際（図８（ａ）参照）にはシートＳ１を使用し、測定用画像形成の際（図８（ｂ）参照）にはシートＳ２を使用する。シートＳ２はシートＳ１よりもシート幅が大きい。シートＳ２のシート幅は、（シートＳ１のシート幅）＋（領域Ｂの幅×２）以上であることが好ましい。

また、シートＳ１は種々のサイズのシートが使用可能であるが、想定される最大サイズはプリントヘッド１４の最大画像形成幅（ライン状のノズル列の長さ）と同じシート幅を持つ。それを考慮するなら、シートＳ２の最大幅はプリントヘッド１４の最大画像形成幅よりも大きなシート幅であることが好ましい。シートＳ２の最大幅は、プリントヘッド１４の最大画像形成幅に所定の長さ（領域Ｂの幅×２）を足した幅よりも大きなシート幅であるとさらに好ましい。
以上のような条件を満たすサイズのシートを用いて測定用画像形成および画像読取を実施すれば、プリントに関する検査を従来よりも正確に行うことができる。

＜実施形態４＞
本発明の実施形態４について説明する。プリント装置全体の構成は図２と同じである。基本的な考え方は、測定用画像形成の際に、実施形態１または実施形態２のようにプリントヘッド１４またはシートＳの供給位置を移動させて測定用画像を形成する「第１測定モード」と、移動させない「第２測定モード」とを選択可能にするものである。プリントに関する検査の種類に応じていずれかを選択する。

図９と図１０は異なる種類の測定用画像を形成する例を示す。図９は測定用画像として縦線パターンＰ１や横線パターンＰ２を主体とする高コントラストのパターンを形成する例である。図９のパターンは、プリントに関する検査として、プリントヘッド１４に含まれる特定の記録素子にインク吐出不良などの不具合があることを検査するのに好適である。特定の記録素子に不具合があるとその記録素子による記録が途絶えたり記録位置がずれたりするので、シート上に形成されたパターンを解析することで不具合がある素子を検出することができる。あるいは、プリントに関する検査として、画像が本来形成されるべき位置に対して実際に形成された画像全体の位置ズレを検査するのに好適である。画像の位置ズレは、搬送ローラのスリップや搬送ローラ自体の偏芯や変形などによってシートＳの搬送に誤差が生じたときに生じる。

図９のパターンは、パターンが存在する部分と無い部分とのコントラストが大きいので、読取精度が高くない領域Ｂで読み取った画像であってもパターンの有無を検知することが容易である。先に説明した実施形態のように領域Ｂを避けるような動作は行わなくてもよい。そこで、測定用画像として図９のような高コントラストパターンを形成して画像読取を行う際には、「第２測定モード」にしてプリントヘッド１４やシートＳの供給位置を移動させることなく検査を行う。

これに対して、図１０は、測定用画像として画像の濃度、明度または色度を少しずつ異ならせながら複数のパッチパターンＰ３を規則的に並べた諧調パターンを形成する例である。図１０のパターンは、プリントに関する検査として、プリントヘッドに含まれる素子それぞれの微妙な記録特性（素子の駆動信号に対する実際の記録諧調性）を検査するのに好適である。プリントヘッド各素子の記録特性が一律でなくばらつきがあると、形成された画像にスジやムラが生じたりするので、濃度、明度、色度は正確に均一化するようヘッドの駆動信号を補正することが望まれる。このような階調パターンを画像読取部１００で読み取る際には、パターンからの反射光の強弱を高い分解能で検出する必要がある。そのため、反射光の強度がシート端部からの距離によって大きく変化する領域Ｂを用いるのは好ましくなく、領域Ａのみを用いて測定用画像形成および画像読取を行うようにする。そこで、測定用画像として図１０のような諧調パターンを形成して画像読取を行う際には、「第１測定モード」にして、実施形態１または実施形態２のようにプリントヘッド１４またはシートＳの供給位置を移動させて測定用画像を形成する。

実施形態４によれば、「第２測定モード」ではプリントヘッド１４やシートＳの供給位置を移動させる必要がないため、「第１測定モード」よりも高速に検査を行うことができる。そのため、トータルのプリントスループットをより向上させることができる。

なお、以上説明してきた各実施形態では、連続シートを用いて両面プリントするプリント装置を例に挙げたが、本発明はこのようなプリント装置への適用に限定されない。予め所定サイズに裁断されたカットシートを用いて片面あるいは両面にプリントするプリント装置にも適用可能である。

４ プリント部
５ 検査部
１３ 制御部
１００ 画像読取部

Claims (11)

1. シートが搬送される第１方向と交差する第２方向に沿って複数の素子が並べて形成されたプリントヘッドと、
   シートの上の画像を読み取る読取部と、
   プリントに関する検査のために、前記第２方向における前記プリントヘッドと前記シートの供給位置との相対的な位置関係を変更して前記プリントヘッドでシートに画像を複数回形成し、且つ形成された複数の画像を前記読取部で読み取るように制御する制御部と
   を有することを特徴とするプリント装置。
2. 前記制御部は、前記プリントヘッドで画像を形成し且つ前記読取部で画像読取は行わないプリントモードと、プリントに関する検査のために前記プリントヘッドでシートに画像を形成し且つ形成された画像を前記読取部で読み取る検査モードとを切り替えることを可能とし、
   前記検査モードでは、前記第２方向における前記プリントヘッドと前記シートの供給位置との相対的な位置関係が前記プリントモードのときとは異なる場合が含まれていることを特徴とする、請求項１記載のプリント装置。
3. 前記制御部は、前記検査モードでは、使用するシートの前記第２方向における両端の所定の長さの領域を除いた中央を含む領域に、少なくとも前記プリントモードで使用する前記プリントヘッドの領域がすべて含まれるように、前記相対的な位置関係を変更して画像をシートに複数回形成するよう制御することを特徴とする、請求項２記載のプリント装置。
4. 前記制御部は、前記第２方向における前記プリントヘッドの位置を変更する、もしくは前記第２方向における前記プリントヘッドに対するシートの供給位置を変更するよう制御することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のプリント装置。
5. 前記制御部は、前記第２方向における前記プリントヘッドと前記シートの供給位置との相対的な位置関係を変更して画像をシートに複数回形成する第１モードと、前記相対的な位置関係を変更せずに画像をシートに形成する第２モードのいずれかを選択するように制御することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のプリント装置。
6. 前記第１モードは濃度、明度または色度を少しずつ異ならせた測定用の諧調パターンを形成する場合に選択され、前記第２モードは測定用の高コントラストパターンを形成する場合に選択される選択されることを特徴とする、請求項５記載のプリント装置。
7. シートが搬送される第１方向と交差する第２方向に沿って複数の素子が並べて形成されたプリントヘッドと、
   シートの上の画像を読み取る読取部と、
   前記プリントヘッドでシートに画像を形成し且つ前記読取部で画像読取は行わないプリントモードと、プリントに関する検査のために前記プリントヘッドでシートに画像を形成し且つ形成された画像を前記読取部で読み取る検査モードとを切り替える制御部と、を有し、
   前記検査モードでは、前記第２方向における前記プリントヘッドと前記シートの供給位置との相対的な位置関係が前記プリントモードのときとは異なる場合が含まれていることを特徴とするプリント装置。
8. シートが搬送される第１方向と交差する第２方向に沿って複数の素子が並べて形成されたプリントヘッドと、
   シートの上の画像を読み取る読取部と、
   前記プリントヘッドでシートに画像を形成し且つ前記読取部で画像読取は行わないプリントモードと、プリントに関する検査のために前記プリントヘッドでシートに画像を形成し且つ形成された画像を前記読取部で読み取る検査モードとを切り替える制御部と、を有し、
   前記検査モードで使用するシートが前記プリントモードで使用するシートに比べて、前記第２方向におけるサイズが大きいことを特徴とするプリント装置。
9. 前記検査モードで使用するシートは、前記第２方向におけるサイズが前記プリントヘッドの最大画像形成幅よりも大きいことを特徴とする、請求項８記載のプリント装置。
10. 前記プリントヘッドはインクジェット方式で複数のノズルからインクを吐出させるものであり、前記プリントに関する検査は前記ノズルの状態の検査であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のプリント装置。
11. 連続シートを供給するシート供給部と、
    前記シート供給部から供給される連続シートに単位画像を順次プリントする前記プリントヘッドを含むプリント部と、
    前記プリント部で第１面にプリントされたシートの表裏を反転させて再び前記プリント部に供給するための反転部をさらに有し、
    前記制御部により、前記シート供給部から供給したシートに前記プリント部で第１面に複数の単位画像を順次プリントし、前記第１面にプリントされたシートを前記反転部で表裏反転して再び前記プリント部に供給し、前記プリント部で前記第１面の背面側の第２面に複数の単位画像を順次プリントして単位画像ごとに切断して排出するように制御することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載のプリント装置。

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