JP2014050060A - 画像読取装置、及び、インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドの補正に用いられるテスト画像撮像データを容易な構成で転送出力可能な画像読取装置及びインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】所定の搬送方向に搬送される記録媒体に対して複数のノズルからインクを吐出させて画像を形成するインクジェットヘッドによる画像を読み取る画像読取装置であって、インクジェットヘッドの出力画像を撮像する撮像部と、撮像データを記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に複数の領域データに分割して領域データごとにシリアル転送出力する撮像データ出力部と、転送出力を制御する出力制御部とを備え、出力制御部は、テスト画像が撮像される場合に、複数の領域データのうちの一部を選択的に転送出力させる切替制御を行い、テスト画像に係る予め設定された必要範囲の領域データを出力させる。
【選択図】図４

Description

この発明は、画像読取装置、及び、インクジェット記録装置に関する。

従来、多数のノズルからインクを吐出させることで印刷用紙などの記録媒体上に画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）がある。この画像形成装置は、微細なノズルが出力画像の解像度に対応して主走査方向に多数設けられた吐出部を備えている。従って、ノズルの目詰まりや動作不良によって各ノズルから均等にインクを吐出できないと、形成された画像には、副走査方向に延びた線状のムラやかすれが生じる。

これに対し、以前より、このような形成画像の不均一を検出して補正する技術がある。このような技術を備えた画像形成装置では、吐出部からのインクの吐出により形成された画像を撮像するイメージセンサーが吐出部に対して平行に、記録媒体の搬送方向下流側に離隔して設けられている。そして、吐出部により形成され、イメージセンサーにより取得されたテスト用印刷画像（テストチャート、チャート）を解析することで、形成画像のムラを検出すると共に必要な補正方法及び補正量を決定し、不均一を生じているノズルやその周囲のノズルによるインクの吐出量を変更させる。このような処理によって、速やかに画像の不均一を補正することが可能になる。

また、このような補正に係る技術は、形成画像の不均一だけではなく、画像の形成位置のずれ、濃度確認やシェーディングの補正といった種々のテストチャートを用いた補正処理にも適用されている。このような構成に係る本願に関連した技術として、特許文献１には、インクジェットヘッドによる形成画像をインクジェットヘッドに対して搬送方向下流側に設けられたイメージセンサーにより副走査方向に連続して取得し、記録媒体における形成画像の主走査方向及び副走査方向への位置ずれを検出して二次元的に画像形成位置の補正を行う技術について開示されている。

特開２０１２−１６８９４号公報

しかしながら、インクジェット記録装置に要求される画像出力精度が向上するにつれて、イメージセンサーが取得する画像の精度も高くなってきている。また、画像形成の高速化や、大型サイズの記録媒体への対応に伴い、時間当たりのデータ取得量も増加していく。従って、取得された画像データは、イメージセンサーからより高速に出力されなければならなくなり、装置が複雑化し、また、高速データ出力に対応したインターフェイスの搭載に伴いコストが上昇するという課題がある。

この発明の目的は、インクジェットヘッドの補正に用いられるテスト画像の撮像データを容易な構成で転送出力可能な画像読取装置、及び、インクジェット記録装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
所定の搬送方向に搬送される記録媒体に対して複数のノズルからインクを吐出させることで画像を形成するインクジェットヘッドによる画像を読み取る画像読取装置であって、
前記画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部による撮像データを前記記録媒体の前記搬送方向に直交する幅方向に予め定められた複数の領域データに分割して、当該領域データごとにシリアル転送出力する撮像データ出力部と、
前記転送出力を制御する出力制御部と
を備え、
前記出力制御部は、テスト画像が撮像される場合に、前記複数の領域データのうちの一部を選択的に転送出力させる切替制御を行い、前記テスト画像に係る撮像データのうち、予め設定された必要範囲の領域データを出力させる
ことを特徴とする画像読取装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、
前記出力制御部は、前記幅方向への複数ラインからなるテスト画像が撮像される場合に、前記複数ラインのうち２以上の所定数のラインの撮像がそれぞれ行われるごとに前記切替制御を行い、所定回数の切替制御により、前記テスト画像に係る前記幅方向に全ての範囲の領域データを出力させる
ことを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像読取装置において、
前記出力制御部から前記切替制御に係る出力切替タイミング情報を予め取得して保持し、当該出力切替タイミング情報と、前記インクジェットヘッドによる前記テスト画像の画像形成に係る同期信号とに基づいて、選択的に転送出力させる領域データを切り替える切替設定部を備える
ことを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の画像読取装置において、
前記複数の領域データが並列に入力されて、当該複数の領域データのうちの何れかを選択的に出力可能なインターフェイス部を備え、
前記出力制御部は、前記テスト画像に応じて予め設定された切替制御情報に基づいて、前記インターフェイス部に当該切替制御に係る制御信号を出力する
ことを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の画像読取装置において、
前記出力制御部は、前記テスト画像が形成されない領域のみが撮像された領域データを転送出力させない
ことを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の画像読取装置において、
前記出力制御部は、前記テスト画像が形成されない領域を含んで撮像された領域データを転送出力させる場合に、当該テスト画像が形成されない範囲のデータを転送出力させない
ことを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、
記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
複数のノズルからインクを吐出させて、前記記録媒体上に画像を形成するインクジェットヘッドと、
画像データに基づいて前記複数のノズルからのインクの吐出可否を各々制御する駆動制御部と、
請求項１〜６の何れか一項に記載の画像読取装置と、
当該画像読取装置から出力された前記テスト画像に係る前記必要範囲の領域データを取得し、当該領域データに基づいて前記テスト画像の種別に応じた前記インクジェットヘッドの動作の補正に係る設定を行う補正データ処理部と
を備えるインクジェット記録装置である。

また、請求項８記載の発明は、請求項７記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動制御部は、前記テスト画像を、一又は複数の領域データにそれぞれ対応する複数の画像領域に分割して、各々前記搬送方向の異なる位置に画像形成させ、
前記出力制御部は、画像形成された前記画像領域が撮像された前記領域データを選択的に出力させる
ことを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動制御部は、分割された前記複数の画像領域をそれぞれ異なる記録媒体の通常の印刷範囲外に画像形成させることを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項７〜９の何れか一項に記載の行くジェット記録装置において、
前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体の前記搬送方向に直交する幅方向への画像形成幅全体に亘り前記複数のノズルが配列された構造であることを特徴としている。

本発明に従うと、容易な構成でインクジェットヘッドの補正に用いられるテスト画像の撮像データを転送出力することができるという効果がある。

本発明の実施形態の画像読取装置を含むインクジェット記録装置の全体構成の概略を示す模式図である。 インクジェット記録装置の内部構成を示すブロック図である。 画像読取装置における補正設定処理の制御手順を示すフローチャートである。 インクジェット記録装置によるテストチャートの印刷範囲の例及びテストチャート画像の取得範囲の例を示す図である。 テストチャートの印刷範囲と撮像データの出力範囲の変形例を示す図である。 テストチャートの印刷範囲に対する撮像データの出力範囲の他の変形例を示す図である。 第２実施形態のインクジェット記録装置の内部構成を示すブロック図である。 第２実施形態のインクジェット記録装置によるテストチャートの印刷範囲の例及びテストチャート画像の撮像データの出力範囲の例を示す図である。 第２実施形態の画像読取装置における補正設定処理の制御手順を示すフローチャートである。 テストチャートの印刷範囲と撮像データの出力範囲の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の画像読取装置を含む第１実施形態のインクジェット記録装置１における画像読取部１３の配置を説明する模式図である。また、図２は、本実施形態のインクジェット記録装置１の内部構成を示すブロック図である。

このインクジェット記録装置１は、搬送部１１と、インクジェットヘッド１２と、画像読取部１３と、制御部１４（出力制御部、駆動制御部、補正データ処理部）と、操作表示部１５などを備えている。

図１に示すように、このインクジェット記録装置１では、搬送部１１の動作に従って記録媒体Ｐ（印刷用紙）が矢印で示された搬送方向に所定の速度で搬送される。インクジェットヘッド１２及び画像読取部１３は、この記録媒体の搬送方向に対して直交する幅方向（主走査方向）に延在する形で平行に設けられており、画像読取部１３は、インクジェットヘッド１２に対し、搬送方向下流側に配置されている。

図２に示すように、搬送部１１は、搬送モーター１１１を備え、制御部１４からの制御信号に基づいてこの搬送モーター１１１を所定の速度で回転させることで、記録媒体を搬送する。

インクジェットヘッド１２は、駆動回路１２１とインク吐出部１２２とを備える。
インク吐出部１２２は、複数のノズルと、各ノズルに各々インクを供給、保持するインク室とを有し、インクジェットヘッド１２の下面に配列されたノズルからインクを吐出して相対する記録媒体Ｐ上に画像を形成する。複数のノズルは、主走査方向に延在した千鳥格子状に多数配置されている。本実施形態のインクジェット記録装置１では、ノズル列は、記録媒体Ｐの主走査方向（搬送方向に直交する幅方向）への画像形成可能幅全体（例えば、Ｂ０サイズの横幅）に亘って設けられて、固定配置されている、所謂シングルパスの構成となっている。また、このノズル列は、インクジェットヘッド１２が出力可能な各色（例えば、ＣＭＹＫ４色）に対し、それぞれ副走査方向に並列に設けられている。各ノズルは、インクジェット記録装置１の出力解像度、例えば、６００ｄｐｉでのインク吐出に対応する間隔及び向きで配置されている。インクの吐出方式としては、サーマルインクジェット方式、ピエゾインクジェット方式など、任意の周知な方式を利用可能である。

駆動回路１２１は、後述のメモリー１４１から転送されたラスター画像データに基づいてインク吐出部１２２の各ノズルを駆動するための電圧信号（駆動電圧）を出力する回路である。出力された駆動電圧によりインク室を変形させたり、駆動電圧による発熱によりインク室内の温度を変化させたりすることで、各ノズルからのインク吐出の有無が制御される。駆動電圧は、図示略の発振回路から出力されるクロック信号（同期信号）に同期して印加され、このクロック信号に対応する周波数で各ラインの画像形成に係るインクの吐出が行われる。

画像読取部１３は、イメージセンサー１３１（撮像部）と、イメージセンサー１３１で撮像されたデータを転送出力するためのデータ転送出力部１３２（撮像データ出力部）と、データ転送出力部１３２からデータを選択的に出力するための転送出力切替設定部１３３（切替設定部）とを備える。

イメージセンサー１３１は、画像読取部１３の下面において、各ノズルから記録媒体Ｐ上に吐出された各インク滴を分解可能な解像度でラインごとに撮像を行う。このイメージセンサー１３１としては、例えば、光電変換を用いた撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳセンサーが主走査方向に複数個配列されて用いられる。また、カラー（ＣＭＹＫ）出力可能なインクジェットヘッド１２に対応し、形成画像を複数の波長成分ごとにそれぞれ取得可能な別個のイメージセンサーが副走査方向に各々設けられる。例えば、形成画像のうち所定の波長成分のみを透過させる透過フィルターを介した画像（当該波長の光量）が各列のイメージセンサー１３１にそれぞれ入力される。この場合に各イメージセンサー１３１によって取得される複数の色（波長成分）は、特に限られないが、例えばＲＧＢとなる。各画素における各色の光量を示す値、例えば、電圧値は、必要に応じて増幅された後にアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）がなされて所定ビット数のデジタル値となる。

データ転送出力部１３２は、イメージセンサー１３１により取得された撮像データ、即ち、デジタル値を各画素について並列に受け入れ、パラレル／シリアル変換を行ってシリアルデータとして出力する。このデータ転送出力部１３２は、所定の画素数ごとにブロックＡ〜Ｆに分割され、ブロックごとにシリアルデータ（領域データ）が生成、出力される。このシリアルデータの生成に係る構成としては、シフトレジスターを用いてもよいし、或いは、変換用のＩＣ回路を用いることとしても良い。

転送出力切替設定部１３３は、テストチャートの印刷を行う場合に制御部１４から入力される切替タイミングに係る切替制御情報のテーブル（出力切替タイミング情報）を予めレジスターなどに記憶させて保持する。転送出力切替設定部１３３は、この切替制御情報、制御部１４から入力された画像形成の開始に係るタイミング信号、及び、クロック信号に基づいて、何れのブロックの撮像データを出力させるかを選択的に切り替えて、選択されたブロックの撮像データをデータ転送出力部１３２から制御部１４に出力させる。この転送出力切替設定部１３３は、入力されたクロック信号を計数し、切替制御情報に設定されたカウント数に応じて自動的に撮像データを出力させるブロックを切り替える構成であっても良いし、小型のマイコンを別個に備え、撮像データを出力させるブロックをソフトウェア的に切り替える制御を行う構成であっても良い。
この切替制御情報は、テストチャートの種別によって異なるものであって、インクジェット記録装置１において画像形成が可能なテストチャートのデータにそれぞれ対応付けられて後述するＲＯＭ１４３に予め格納されている。

制御部１４は、メモリー１４１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４４などを備え、それぞれバス１４５に接続されて、インクジェット記録装置１の各部と通信データのやり取りが可能に構成されている。また、制御部１４は、Ｉ／Ｏドライバー１６を介して外部のプリントサーバーやコンピューターと接続され、プリントジョブや印刷対象の画像データなどのやり取りを行う。

メモリー１４１は、外部のプリントサーバーやＰＣなどのコンピューターから入力された印刷対象の画像データ（ラスター画像）を一時的に記憶する専用のＲＡＭである。このメモリー１４１に記憶された画像データは、クロック信号に同期してインクジェットヘッド１２に出力されて、画像形成が行われる。或いは、外部から印刷対象画像に係るデータが中間画像ファイル（Display List）などの段階で入力され、メモリー１４１に記憶されて、インクジェット記録装置１でラスター画像への変換に係る処理が行われるものであっても良い。

ＣＰＵ１４２は、インクジェット記録装置１の全体動作を統括制御し、各種演算処理を行う。ＣＰＵ１４２は、ＲＯＭ１４３から読み出されたプログラムに従って搬送部１１、インクジェットヘッド１２、及び、画像読取部１３に制御信号を出力し、画像形成に係る各種処理を行う。ここで、このＣＰＵ１４２は、１つのプロセッサーが集中制御することとしても良いし、搬送部１１による搬送制御、インクジェットヘッド１２の駆動制御、及び、後述の補正設定処理に係る画像読取部１３の動作制御などの各制御処理にそれぞれ特化した個別のプロセッサーを備えるものであっても良い。

ＲＯＭ１４３には、画像形成に係る制御プログラムや設定データが格納され、動作時には、ＣＰＵ１４２が制御プログラムを読み出してＲＡＭ１４４に展開されて実行したり、設定データを参照したりする。この設定データには、補正の内容に応じたテストチャートデータと、当該テストチャートの形成画像を撮像する際のブロック分割位置及び当該ブロックの撮像データ出力切替に係る制御情報とが含まれる。
ＲＡＭ１４４は、ＣＰＵ１４２に制御用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。

操作表示部１５は、ＣＰＵ１４２からの制御信号に応じた表示を行わせる表示パネルと、外部からの入力操作を受け付ける操作キーとを備える。表示パネルは、特に限られないが、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。また、操作キーの代わりにＬＣＤのパネル下部に接触センサーを備えてタッチパネルとして用いることで、表示と操作とを併用する構成であっても良い。

以上の構成要素のうち、画像読取部１３及び制御部１４により画像読取装置が構成されている。

次に、画像形成出力の補正設定処理時の動作手順について説明する。
図３は、本実施形態の補正設定処理のＣＰＵ１４２による制御手順を示すフローチャートである。

本実施形態の補正設定処理では、補正の内容に応じた所定のテストパターン画像（テストチャート、テスト画像）を一枚の記録媒体Ｐにまとめて印刷（画像形成）させ、形成された画像をイメージセンサー１３１で撮像して制御部１４に出力し、制御部１４でこの撮像データを解析することにより、補正位置や補正量を決定する。補正の方法及び補正位置や補正量の決定に関しては、従来周知のものを利用することが可能であり、詳細については記載を省略する。

制御部１４のＣＰＵ１４２は、操作表示部１５から入力された補正指示に基づいて、又は、所定の印刷枚数ごとに自動的に、補正設定処理を開始する。補正設定処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ１４２は、補正内容に応じて印刷を行うテストチャートを決定し、このテストチャートのデータをＲＯＭ１４３から読み出す（ステップＳ１１）。次いで、ＣＰＵ１４２は、このテストチャートのデータに基づき、データ転送出力部１３２のブロックＡ〜Ｆの出力に係る切替制御情報を転送出力切替設定部１３３に送信する（ステップＳ１２）。

それから、ＣＰＵ１４２は、このテストチャートのデータをクロック信号に同期させて駆動回路１２１に出力すると共に、搬送モーター１１１を動作させて記録媒体Ｐの供給（搬送）を開始させる（ステップＳ１３）。また、ＣＰＵ１４２は、駆動回路１２１へのデータ送信開始タイミングと、インク吐出部１２２（ノズル）からイメージセンサー１３１（撮像素子）までの距離、及び、搬送部１１による記録媒体Ｐの搬送速度によって予め定められた遅延時間とに基づいて、撮像命令に係る制御信号をイメージセンサー１３１に送信する（ステップＳ１４）。

ＣＰＵ１４２は、データ転送出力部１３２から順次入力された撮像データを切替制御情報に基づいて適切に配列して解析を行い、各ノズルに係る補正方法及び補正量を決定し、その結果をメモリー１４１に記憶させる（ステップＳ１５）。そして、ＣＰＵ１４２は、補正設定処理を終了する。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１における画像読取部１３からの撮像データの出力について説明する。
本実施形態のインクジェット記録装置１では、各ノズルの出力ムラは、副走査方向に継続的に現れる。従って、複数ラインに亘り同一パターンのテストチャートを画像形成させ、当該複数ラインの中から主走査方向の各インク滴着弾位置についてそれぞれ最低一個ずつ撮像データが取得できれば、テストチャート画像に係る全ての撮像データを出力させなくても出力ムラを検出することが出来る。

図４は、記録媒体Ｐに画像形成されるテストチャートと、データ転送出力部１３２から出力される撮像データ部分の例を示す図である。

ハッチ部分で示されるテストチャート画像は、各ラインの撮像ごとに撮像データがデータ転送出力部１３２の構成に対応した複数のブロックＡ〜Ｆに分割されて、そのうちの一部分ずつがデータ転送出力部１３２からＣＰＵ１４２へ転送出力される。この例では、一行目のラインに係る撮像データから破線で示されたブロックＡのデータが選択的に出力され、同様に、二行目から五行目の各ラインに係る撮像データからそれぞれブロックＢ〜Ｅのデータが選択的に出力される。即ち、このテストチャート画像の５ライン分の撮像データからそれぞれ選択的に転送出力されたブロックＡ〜Ｅのデータを組み合わせることで、テストチャート画像に係る主走査方向に全てのインク滴着弾位置の撮像データが得られる。
ここで、この例では、テストチャートは、ブロックＦの範囲に画像形成されない。従って、ブロックＦの撮像データは、テストチャートの解析に必要がないので、このブロックＦの撮像データの出力は、省略される。

なお、テストチャート画像の形成に係るラインの本数を、当該テストチャート画像に係る主走査方向に全てのインク滴着弾位置の撮像データを得るのに必要なライン数よりも多く設定することによって、適宜間引いて設定された２以上の所定数のラインの撮像データについてのみ選択的に一部のブロックのデータを転送出力させることとしてもよい。また、主走査方向のインク滴着弾位置ごとに複数個ずつ取得された値の平均値を算出して、当該平均値の配列に基づくテストチャート画像の解析が行われても良い。また、特にモノクロ画像のテストチャートでは、副走査方向には必ずしも一ライン分の解像度で撮像を行う必要は無く、複数ライン分まとめて撮像データが取得されても良い。

また、ここで、転送出力切替設定部１３３は、更に、撮像データが出力されないブロックに対応する領域のイメージセンサー１３１による撮像自体を行わないように制御することとしても良いし、撮像自体は常に行われるものの、撮像データの出力だけが選択的に行われることとしても良い。

図５は、記録媒体Ｐに画像形成されるテストチャートとデータ転送出力部１３２から出力される撮像データ部分の変形例を示した図である。

図５（ａ）に示すように、転送出力切替設定部１３３は、データの転送出力速度に余裕がある範囲で、一ラインの撮像に対し、複数のブロックのデータを続けて出力させることができる。この場合には、データ転送出力部１３２のブロックＡ、Ｂのデータが一回の撮像の際にまとめて出力され、また、ブロックＣ、Ｄのデータが一回の撮像の際にまとめて出力される。

一方、図５（ｂ）に示すように、撮像データを出力しない部分については、画像形成自体を行わないようにテストチャートを設定することが出来る。即ち、データ転送出力部１３２のブロックＡ、Ｂのデータが出力される際には、ＣＰＵ１４２は、インクジェットヘッド１２にブロックＣ、Ｄ、Ｅに対応する部分へのテストチャートの画像形成を行わせない。また、ブロックＣ、Ｄのデータが出力される際には、インクジェットヘッド１２にブロックＡ、Ｂ、Ｅに対応する部分へのテストチャートの画像形成を行わせない。また、ブロックＥのデータが出力される際には、インクジェットヘッド１２にブロックＡ〜Ｄに対応する部分へのテストチャートの画像形成を行わせない。

図６は、記録媒体Ｐに画像形成されるテストチャートに対し、データ転送出力部１３２から出力される撮像データ部分の他の変形例を示した図である。

設定されたテストチャートの画像形成範囲が、ブロックＡ及びブロックＥに対応する部分の全体を占めない場合には、この変形例で示すように、ブロックＡのうちの画像形成が開始される画素の位置以降のデータ部分ａのみを出力させるように設定する制御情報をＣＰＵ１４２から転送出力切替設定部１３３に送信しておくことができる。同様に、ブロックＥのうちの画像形成が終了する画素の位置までのデータ部分ｅのみを出力させるように設定する制御情報をＣＰＵ１４２から転送出力切替設定部１３３に送信しておくことができる。

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１が備える出力画像読取装置は、インク吐出部１２２において主走査方向に配列された複数のノズルからライン上に吐出されるインク滴をそれぞれ分解可能な解像度で当該ラインごとに撮像するイメージセンサー１３１と、イメージセンサー１３１により撮像、デジタル変換されたデータを複数のブロックＡ〜Ｆのデータに分割し、ブロックごとにシリアル転送出力するデータ転送出力部１３２と、データ転送出力部１３２からのデータ出力を制御する制御部１４とを備える。そして、画像形成されるテストチャートのうち、当該テストチャートに対応する補正設定に必要な部分が当該テストチャートの全体でない場合に、ラインごとに予め何れのブロックの撮像データが制御部１４に出力されるかが決定されて、出力ブロックの切替に係る設定タイミング情報がＣＰＵ１４２から転送出力切替設定部１３３に送られ、当該設定タイミング情報と、画像形成に係るクロック信号とに基づいてデータ転送出力部１３２からデータが出力されるブロックが切替えられる。このように、テストチャートの撮像データのうち、必要な一部分のみをブロック単位で選択して出力可能とすることで、ライン全体の撮像データを出力する必要が無くなり、出力データ量を削減することができ、従って、ライン全体の撮像データを出力する場合と比較して、高速なデータ転送を必要としない。

また、複数ラインからなるテストチャートが印刷される場合に、予めこのテストチャートに係る情報に基づいて各ラインの撮像ごとに何れのブロックの撮像データが制御部１４に出力されるかが決定されて、出力ブロックの切替に係る設定タイミング情報がＣＰＵ１４２から転送出力切替設定部１３３に送られ、当該設定タイミング情報と、画像形成に係るクロック信号とに基づいてデータ転送出力部１３２からデータが出力されるブロックが切替えられる。制御部１４では、これら各ラインの撮像データからそれぞれ一部分のみ出力されたデータ部分が２以上の所定数のラインについて組み合わされて、全体の撮像データが取得される。このような構成により、印刷されたテストチャートの画像データを取得する際に、全てのラインの撮像データを毎回全て転送出力する必要が無く、従って、高解像度化や画像形成サイズの大型化に対応して高速データ転送可能な構成を設ける必要が無いので、コストの増大や回路の複雑化を抑えることができる。

また、画像読取部１３は、転送出力切替設定部１３３を備え、テストチャートの画像形成が行われる際には、予め当該テストチャートに応じたデータ出力が行われるブロックへの切替タイミング情報がＣＰＵ１４２から入力されて設定されるので、画像形成に係るクロック信号に応じて容易にデータ出力ブロックの切替を行うことができる。従って、インクジェットヘッド１２と画像読取部１３との間でのタイミング合わせに精密な制御を必要とせず、容易に所望の部分の撮像データのみを転送出力させることができる。

また、テストチャートがライン上の全てのブロックに対応する範囲では形成されない場合、ＣＰＵ１４２及び転送出力切替設定部１３３は、テストチャートが全く画像形成されないブロックの撮像データをそもそも出力させないこととすることができる。このようにデータ出力範囲を限定することで不要な出力データ量を減らし、データ転送出力速度を必要以上に上げないこととすることができる。

更に、テストチャートが部分的に画像形成されないブロックのデータを出力させる際には、当該画像形成されなかった部分の画像データを省略してデータ出力させる構成とすることができる。従って、出力データ量を更に減少させることができる。

また、本実施形態のインクジェット記録装置１は、搬送部１１と、インクジェットヘッド１２と、画像読取部１３と、制御部１４とを備える。そして、上記の画像読取部１３により、大型サイズの印刷を行う場合や、高速印刷を行う場合でも補正用のテストチャートの撮像データ転送出力に余計なコストをかけることなく容易且つ適切なインクジェットヘッドの動作補正を行うことができる。

また、制御部１４は、インクジェットヘッド１２にテストチャートの画像を形成させる場合には、当該テストチャートを主走査方向に複数のブロックに分割し、各々のブロックに係るテストチャート部分を副走査方向に相対的にずらして画像形成させるとともに、画像読取部１３による各ラインの撮像データを、当該画像形成が行われたブロックのデータのみが各々データ転送出力部１３２から出力させるように切替制御を行う。従って、データ転送出力がなされない部分にはそもそも画像形成を行わせないことで、テストチャートの画像形成に係るインクの消費量も抑えることができる。

また、テストチャートの形成画像の撮像に係る上記構成をシングルパスのライン記録装置に適用することで、特に高速な画像出力が可能なインクジェット記録装置でも、撮像データの取得に係るデータ転送出力を必要以上に高速化させずに形成画像の補正を行うことができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の画像読取装置について説明する。
図７は、第２実施形態の画像読取装置を含むインクジェット記録装置１ａの内部構成を示すブロック図である。

このインクジェット記録装置１ａには、第１実施形態のインクジェット記録装置１における画像読取部１３の転送出力切替設定部１３３に代えて画像読取部１３ａに出力切替インターフェイス１３４（インターフェイス部）が設けられている。その他の構成は、第１実施形態のインクジェット記録装置１の構成と同一であり、同一符号を付して説明を省略する。
この第２実施形態のインクジェット記録装置１ａでは、画像読取部１３ａと制御部１４により画像読取装置が構成される。

出力切替インターフェイス１３４は、データ転送出力部１３２の各ブロックＡ〜Ｆの出力信号（撮像データ）が並列に入力され、何れか一つを出力可能とする。出力切替インターフェイス１３４は、制御部１４から入力される切替制御信号に応じて信号を出力可能なブロックを切り替えるスイッチング部を有する。

図８は、本実施形態のインクジェット記録装置１ａにおいて、記録媒体Ｐに画像形成されるテストチャートとデータ転送出力部１３２から出力される撮像データ部分の例を示した図である。

本実施形態の出力画像読取装置を含むインクジェット記録装置１ａでは、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、テストチャートの画像は、通常時に印刷がなされる複数の記録媒体Ｐの印刷領域外に分割されて形成される。即ち、先ず、図８（ａ）に示すように、１ページ目の印刷領域外（ここでは、記録媒体Ｐの上縁部付近）には、ブロックＡ、Ｂに対応する部分のテストチャートが画像形成されて、ブロックＡ、Ｂの画像データが出力される。次いで、図８（ｂ）に示すように、２ページ目の印刷領域外には、ブロックＣ、Ｄに対応する部分のテストチャートが画像形成されて、ブロックＣ、Ｄの画像データが出力される。最後に図８（ｃ）に示すように、３ページ目の印刷領域外には、ブロックＥに対応する部分のテストチャートが画像形成されて、ブロックＥの画像データが出力される。

図９は、本実施形態の補正設定処理のＣＰＵ１４２による制御手順を示すフローチャートである。

この補正設定処理は、第１実施形態の出力画像読取装置における補正設定処理のステップＳ１３の処理がステップＳ２１に変更され、ステップＳ１２の処理がステップＳ２２の処理に変更されてステップＳ２１の処理の後に行われ、また、ステップＳ１５の処理の後にステップＳ２３の判別処理が追加されて、ステップＳ２１〜Ｓ１５の処理が繰り返し行われる。その他の処理の内容は同一であり、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

補正内容に応じたテストチャートがＲＯＭ１４３から読み出されると（ステップＳ１１）、ＣＰＵ１４２は、記録媒体Ｐへの通常の印刷が行われるごとに、当該テストチャートの一部を通常の印刷領域外（余白）の所定の領域に含めるように形成画像を設定し、搬送モーター１１１及び駆動回路１２１にこの設定された形成画像の画像形成に係る制御信号を出力する（ステップＳ２１）。次いで、ＣＰＵ１４２は、当該通常印刷におけるテストチャートの撮像データを出力するブロックを選択する制御信号を出力切替インターフェイス１３４に出力する（ステップＳ２２）。

また、画像形成が行われたテストチャート部分に対する解析が行われると（ステップＳ１５）、ＣＰＵ１４２は、ステップＳ１１の処理で読み込まれたテストチャートの全ての部分の画像形成及び撮像データの取得が行われたか否かを判別する（ステップＳ２３）。未だ全ての部分の画像形成及び撮像データの取得が行われていないと判別された場合には、ＣＰＵ１４２の処理は、ステップＳ２１に戻り、次の通常の印刷要求に合わせて残りのテストチャートの各部分についての画像形成、撮像データの取得、及び、解析を繰り返す（ステップＳ２１〜Ｓ１５）。全てのテストチャートの画像形成及び撮像データの取得が行われたと判別された場合には、ＣＰＵ１４２は、補正設定処理を終了する。

なお、このようにテストチャート自体を転送出力ブロックに対応させる場合には、インクジェットヘッド１２と画像読取部１３との間に簡易なセンサーを更に設け、当該センサーでテストチャートの画像が検出されたブロックについて、撮像データの出力を行わせる制御信号をＣＰＵ１４２から出力切替インターフェイス１３４に送信することとしても良い。

図１０は、記録媒体Ｐに画像形成されるテストチャートと出力切替インターフェイス１３４から出力される撮像データ部分の変形例を示す図である。

第２実施形態のインクジェット記録装置１ａにおいて、通常印刷の印刷領域外に複数回（ここでは３回）に亘って画像形成されるテストチャートは、一部のブロックのみの撮像データが順番に出力される場合であっても、毎回全体が表示されるものであっても良い。

以上のように、第２実施形態のインクジェット記録装置１ａが備える画像読取装置は、複数のブロックに分割されたデータ転送出力部１３２の各ブロックのデータが並列的に入力される出力切替インターフェイス１３４を備え、テストチャートの画像形成に応じてＣＰＵ１４２からこの出力切替インターフェイス１３４に出力される切替制御信号に基づいて、適切に必要なブロックの撮像データのみを選択的に出力させるので、複雑な構成を必要とせず、且つ、高速なデータ出力に対応した構成を必要とせずに、容易にテストチャートの形成画像に係る撮像データを取得することができる。

また、本実施形態のインクジェット記録装置１ａは、複数ブロックに分割されたテストチャートの画像をそれぞれ異なる記録媒体Ｐの通常の印刷領域外に画像形成させることで、補正用に記録媒体を消費せず、通常の画像形成と同時に余白を利用して形成画像の補正に係る情報を取得することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、撮像データの分割数や分割の仕方は上記実施の形態で示したものに限られない。例えば、上記実施の形態では、全ての分割領域が重複無く設定されたが、境界部分に若干の重複があっても良い。

また、撮像データを転送出力する順番は、上記のように主走査方向に順番である必要は無い。例えば、画像形成位置のずれを補正するためのテストチャートが撮像される場合には、両端部分の画像データを先に出力するように設定しても良い。

また、上記実施の形態では、各ノズルの吐出ムラ（吐出不良）の検出に係るテストチャートの出力及び撮像であって、主走査方向に全てのインク滴着弾位置についての撮像データが必要とされる例について説明したが、例えば、シェーディング補正で線形関数に基づく補正を行う場合、補正に最低限必要とされる撮像データの範囲は、主走査方向の配列に限られない。即ち、補正設定処理に必要な撮像範囲が、主走査方向に同一位置であって副走査方向に異なる位置のデータを何れも含む場合や、主走査方向に全ての位置のデータを必ずしも含まない場合には、各々の必要性に応じてデータ転送出力部１３２からデータを転送出力させるブロックを設定することができる。

また、上記実施の形態では、イメージセンサー１３１は、テストチャートの解像度と同じ解像度であるとしたが、撮像データの補正処理、または、カラー画像の撮像時において各波長に対応する撮像素子でのフィルタリングなどにより、結果的に各インク滴（記録媒体Ｐに着弾されたインクドット）が分解可能な場合には、イメージセンサー１３１の解像度は、必ずしもテストチャートの解像度と同等、または、より高解像度でなくても良い。
また、インク滴の解像度で撮像データの解析を行う必要の無いテストチャートの画像を読み取るためにのみ用いられる場合には、上記実施の形態で示した解像度より粗いものであっても良い。

また、上記実施の形態では、シングルパスのインクジェットヘッドを例に挙げて説明したが、その他のノズル配列、例えば、インクジェットヘッドを主走査方向に移動させて印刷を行うシリアル記録装置であってもよい。また、複数のノズルの配列は、記録媒体Ｐの搬送方向に直交方向（主走査方向）に延在しているものに限られない。複数のノズルは、例えば、構造上の制約やインクの吐出タイミングの制御などに係る条件に応じ、記録媒体Ｐの搬送方向に対して斜めに配列されていても良い。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、配置、設定、及び、動作の制御手順などの細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ インクジェット記録装置
１ａ インクジェット記録装置
１１ 搬送部
１１１ 搬送モーター
１２ インクジェットヘッド
１２１ 駆動回路
１２２ インク吐出部
１３ 画像読取部
１３ａ 画像読取部
１３１ イメージセンサー
１３２ データ転送出力部
１３３ 転送出力切替設定部
１３４ 出力切替インターフェイス
１４ 制御部
１４１ メモリー
１４２ ＣＰＵ
１４３ ＲＯＭ
１４４ ＲＡＭ
１４５ バス
１５ 操作表示部
１６ Ｉ／Ｏドライバー
Ｐ 記録媒体

Claims (10)

1. 所定の搬送方向に搬送される記録媒体に対して複数のノズルからインクを吐出させることで画像を形成するインクジェットヘッドによる画像を読み取る画像読取装置であって、
   前記画像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部による撮像データを前記記録媒体の前記搬送方向に直交する幅方向に予め定められた複数の領域データに分割して、当該領域データごとにシリアル転送出力する撮像データ出力部と、
   前記転送出力を制御する出力制御部と
   を備え、
   前記出力制御部は、テスト画像が撮像される場合に、前記複数の領域データのうちの一部を選択的に転送出力させる切替制御を行い、前記テスト画像に係る撮像データのうち、予め設定された必要範囲の領域データを出力させる
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記出力制御部は、前記幅方向への複数ラインからなるテスト画像が撮像される場合に、前記複数ラインのうち２以上の所定数のラインの撮像がそれぞれ行われるごとに前記切替制御を行い、所定回数の切替制御により、前記テスト画像に係る前記幅方向に全ての範囲の領域データを出力させる
   ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記出力制御部から前記切替制御に係る出力切替タイミング情報を予め取得して保持し、当該出力切替タイミング情報と、前記インクジェットヘッドによる前記テスト画像の画像形成に係る同期信号とに基づいて、選択的に転送出力させる領域データを切り替える切替設定部を備える
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記複数の領域データが並列に入力されて、当該複数の領域データのうちの何れかを選択的に出力可能なインターフェイス部を備え、
   前記出力制御部は、前記テスト画像に応じて予め設定された切替制御情報に基づいて、前記インターフェイス部に当該切替制御に係る制御信号を出力する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
5. 前記出力制御部は、前記テスト画像が形成されない領域のみが撮像された領域データを転送出力させない
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の画像読取装置。
6. 前記出力制御部は、前記テスト画像が形成されない領域を含んで撮像された領域データを転送出力させる場合に、当該テスト画像が形成されない範囲のデータを転送出力させない
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の画像読取装置。
7. 記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
   複数のノズルからインクを吐出させて、前記記録媒体上に画像を形成するインクジェットヘッドと、
   画像データに基づいて前記複数のノズルからのインクの吐出可否を各々制御する駆動制御部と、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の画像読取装置と、
   当該画像読取装置から出力された前記テスト画像に係る前記必要範囲の領域データを取得し、当該領域データに基づいて前記テスト画像の種別に応じた前記インクジェットヘッドの動作の補正に係る設定を行う補正データ処理部と
   を備えるインクジェット記録装置。
8. 前記駆動制御部は、前記テスト画像を、一又は複数の領域データにそれぞれ対応する複数の画像領域に分割して、各々前記搬送方向の異なる位置に画像形成させ、
   前記出力制御部は、画像形成された前記画像領域が撮像された前記領域データを選択的に出力させる
   ことを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録装置。
9. 前記駆動制御部は、分割された前記複数の画像領域をそれぞれ異なる記録媒体の通常の印刷範囲外に画像形成させることを特徴とする請求項８記載のインクジェット記録装置。
10. 前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体の前記搬送方向に直交する幅方向への画像形成幅全体に亘り前記複数のノズルが配列された構造であることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。

Images