JP2014097586A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体に画像を形成する過程で吐出不良となるノズルを検出することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ステップ５００では、制御部が、下流テストパターンによって吐出異常と判定されたノズルに係るデータと、上流テストパターンによって吐出異常と判定されたノズルに係るデータとを比較して吐出異常のノズルを最終的に判定する。これにより、シート部材（記録媒体）に画像を形成する過程で吐出不良となるノズルを判定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

特許文献１には、印刷結果を撮像するインラインセンサを搭載したインクジェット印刷装置が記載されている。そして、このインラインセンサは、用紙（記録媒体）の先端側（用紙搬送方向の下流側）に記録された不吐検知パターン（画像）を撮像し、これにより、液滴が吐出されていないノズル（吐出異常のノズル）を判定するようになっている。

特開２０１２−６３４９号公報

しかし、従来の構成では、記録媒体の先端側（用紙搬送方向の下流側）に形成された画像を用いて吐出異常のノズルを判定するため、記録媒体に画像を形成する過程で吐出異常を引き起こすノズルを判定することができなかった。

本発明の課題は、記録媒体に画像を形成する過程で吐出異常となるノズルを判定することである。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、搬送される記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルを備える共に、一枚又は複数の記録媒体における搬送方向の下流側に下流側パターン及び記録媒体における搬送方向の上流側に上流側パターンを形成可能な記録ヘッドと、前記下流側パターンと、前記上流側パターンと、を比較して前記ノズルの吐出異常を判定する判定手段と、前記判定手段によって判定された吐出異常ノズルを不吐出化する不吐出化手段と、前記不吐出化手段によって不吐出化されたノズルによる画像欠陥を補完する補完手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、判定手段が、記録ヘッドのノズルから吐出される液滴によって記録媒体における搬送方向の下流側に形成された下流側パターンと、ノズルから吐出される液滴によって記録媒体における搬送方向の上流側に形成された上流側パターンと、を比較してノズルの吐出異常を判定する。

また、不吐出化手段が、判定手段によって判定された吐出異常ノズルを不吐出化する。さらに、補完手段が、不吐出化手段によって不吐出化されたノズルによる画像欠陥を補完する。

このように、下流側パターンと上流側パターンとを用いてノズルの吐出異常を判定することで、下流側パターンだけでノズルの吐出異常を判定する場合と比して、記録媒体に画像を形成する過程で吐出異常となるノズルを判定することができる。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、搬送される記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルを備える共に、一枚又は複数の記録媒体における搬送方向の下流側に下流側パターン及び記録媒体における搬送方向の上流側に上流側パターンを形成可能な記録ヘッドと、少なくとも前記上流側パターンによりノズルの吐出異常を判定する判定手段と、前記判定手段によって判定された吐出異常ノズルを不吐出化する不吐出化手段と、前記不吐出化手段によって不吐出化されたノズルによる画像欠陥を補完する補完手段と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、判定手段が、少なくとも前記上流側パターンによりノズルの吐出異常を判定する。また、不吐出化手段が、判定手段によって判定された吐出異常ノズルを不吐出化する。さらに、補完手段が、不吐出化手段によって不吐出化されたノズルによる画像欠陥を補完する。

このように、少なくとも前記上流側パターンによりノズルの吐出異常を判定することで、下流側パターンだけでノズルの吐出異常を判定する場合と比して、記録媒体に画像を形成する過程で吐出異常となるノズルを判定することができる。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記下流側パターン及び前記上流側パターンを記録媒体に形成する位置を制御する制御手段が備えられ、前記制御手段は、比較される前記下流側パターンと前記上流側パターンとを同じ記録媒体に形成することを特徴とする。

上記構成によれば、制御手段が、比較される下流側パターンと上流側パターンとを同じ記録媒体に形成する。これにより、早期にノズルの吐出異常を判定することで、早期に画像欠陥を補完ことができるため、吐出異常ノズルを画像形成に用いることよって生じる損失紙を減らすことができる。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記下流側パターン及び前記上流側パターンを記録媒体に形成する位置を制御する制御手段が備えられ、前記制御手段は、比較される前記下流側パターンと前記上流側パターンとを異なる記録媒体に形成することを特徴とする。

上記構成によれば、制御手段が、比較される下流側パターンと上流側パターンとを異なる記録媒体に形成する。このため、情報処理についての判定手段の負荷を軽減することができる。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、複数の色毎に複数の前記記録ヘッドが備えられ、前記制御手段は、各色の前記下流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成した後に、各色の前記上流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成することを特徴とする。

上記構成によれば、制御手段は、各色の下流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成した後に、各色の上流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成する。このため、比較される下流側パターンと上流側パターンとの間隔が広くなり、情報処理についての判定手段の負荷をさらに軽減することができる。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、複数の色毎に複数の前記記録ヘッドが備えられ、前記制御手段は、各色の前記上流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成した後に、各色の前記下流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成することを特徴とする。

上記構成によれば、制御手段は、各色の上流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成した後に、各色の下流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成する。このため、比較される上流側パターンと下流側パターンとの間隔が広くなり、情報処理についての判定手段の負荷をさらに軽減することができる。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置において、画像デューティに対して前記ノズルが吐出異常となる異常確率をノズル毎に予め記憶した記憶手段が備えられ、前記不吐出化手段は、記録媒体に形成される画像データから導き出された画像デューティに対するノズル毎の異常確率を前記記憶手段から引き出し、引き出された異常確率が予め決められた閾値以上のノズルを予め不吐出化することを特徴とする。

上記構成によれば、記憶手段が、画像デューティに対してノズルが吐出異常となる異常確率をノズル毎に予め記憶している。

そして、不吐出化手段は、記録媒体に形成される画像データから導き出された画像デューティに対するノズル毎の異常確率を記憶手段から引き出し、引き出された異常確率が予め決められた閾値以上のノズルを予め不吐出化する。

これにより、実際に記録媒体に形成される画像では、吐出異常の判定ができないノズルであっても、予めノズルを不吐出化して画像欠陥を補完することができる。

本発明によれば、記録媒体に画像を形成する過程で吐出不良となるノズルを判定することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における画像欠陥を補完するためのフローを示したフロー図である。 （Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る画像形成装置によってシート部材に形成された下流テストパターンと上流テストパターンとを示した平面図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置に用いられたシステム制御装置１００を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置によって不吐出化されるノズルの判定方法を表で示した説明図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置に用いられた記録ヘッドのノズル面を示した平面図である。 （Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る画像形成装置による画像欠陥の補完の一例を示した説明図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置に備えられた赤外線ヒータ等を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置によって形成される下流テストパターン及び上流テストパターンが何枚目に形成されるかを表で説明した説明図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置によって形成される下流テストパターン及び上流テストパターンが何枚目に形成されるかを表で説明した説明図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置に用いられたシステム制御装置１００を示したブロック図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る画像形成装置によって形成される下流テストパターン及び上流テストパターンが何枚目に形成されるかを表で説明した説明図である。 本発明の第３実施形態の変形例に係る画像形成装置によって形成される下流テストパターン及び上流テストパターンが何枚目に形成されるかを表で説明した説明図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の一例について図１〜図８に従って説明する。なお、図中の矢印ＵＰは、鉛直方向上方を示す。

（全体構成）
図８に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、記録媒体としてのシート部材Ｐに水性ＵＶインク（水性媒体を使用したＵＶ（紫外線）硬化型のインク）を用いてインクジェット方式で画像を形成する装置である。この画像形成装置１０は、主として、シート部材Ｐを給紙する給紙部１２と、給紙部１２から給紙されたシート部材Ｐの表面（画像記録面）に所定の処理液を塗布する処理液塗布部１４と、処理液塗布部１４で処理液が付与されたシート部材Ｐの乾燥処理を行う処理液乾燥部１６と、処理液乾燥部１６で乾燥処理が施されたシート部材Ｐの表面に画像を形成する画像記録部１８と、画像記録部１８で画像が形成されたシート部材Ｐの乾燥処理を行うインク乾燥部２０と、インク乾燥部２０で乾燥処理されたシート部材ＰにＵＶ照射処理（定着処理）を行って画像をシート部材Ｐに定着させるＵＶ照射処理部２２と、ＵＶ照射処理部２２でＵＶ照射処理されたシート部材Ｐを排紙する排紙部２４と、を備えて構成されている。

〔給紙部〕
給紙部１２は、主として、シート部材Ｐが積載される給紙台３０と、シート部材Ｐを送り出すサッカー装置３２と、送り出されたシート部材Ｐを搬送する給紙ローラ３４と、シート部材Ｐを搬送する搬送ベルト３６と、シート部材Ｐの先端部を揃える前当て部材３８と、回転しながらシート部材Ｐを搬送する給紙ドラム４０と、を含んで構成されている。

給紙台３０は、給紙台３０に積載された最上位のシート部材Ｐの高さが一定の高さになるように給紙台３０を昇降させる給紙台昇降装置（図示省略）を備えている。

サッカー装置３２は、昇降自在かつ揺動自在に設けられたサクションフット３２Ａを備え、このサクションフット３２Ａによってシート部材Ｐの上面を吸着保持して、シート部材Ｐを給紙台３０から給紙ローラ３４に送り出すようになっている。

具体的には、サクションフット３２Ａは、給紙台３０に積載された最上位のシート部材Ｐの先端側の上面を吸着保持して、シート部材Ｐを引き上げ、引き上げたシート部材Ｐの先端を給紙ローラ３４に向けて送り出すようになっている。

搬送ベルト３６は、シート部材Ｐの搬送方向の下流側（以下単に「搬送方向下流側」という）で下方となるように傾斜して配置され、その搬送面の上に載置されたシート部材Ｐを搬送面に沿って前当て部材３８まで案内するようになっている。

また、搬送ベルト３６の搬送面の上方には、搬送ベルト３６によって搬送されるシート部材Ｐの浮きや凹凸を抑制する板状のリテーナ３６Ｂがシート部材Ｐの搬送方向及びシート部材Ｐの幅方向（シート部材Ｐが搬送される搬送方向に対して直交する方向）に並んで複数個設けられている。

さらに、シート部材Ｐの搬送方向に並べられた一のリテーナ３６Ｂと他のリテーナ３６Ｂとの間には、搬送されるシート部材Ｐを搬送ベルト３６の搬送面に押し付けるコロ３６Ｃが設けられている。

前当て部材３８は、シート部材Ｐの幅方向（以下単に「シート部材幅方向」という）に複数個設けられ、シート部材Ｐの先端部がシート部材幅方向に並べられた前当て部材３８に当る（押し込まれる）ことでシート部材Ｐの姿勢が矯正されるようになっている。

さらに、前当て部材３８は、姿勢が矯正されたシート部材Ｐを回転する給紙ドラム４０に受け渡すように、前当て部材３８を揺動させる揺動装置（図示省略）を備えている。

給紙ドラム４０は円筒状に形成され、給紙ドラム４０を回転させる駆動源（図示省略）が設けられている。さらに、給紙ドラム４０の外周面上には、搬送されるシート部材Ｐの先端部を保持するグリッパ４０Ａが備えられている。

この構成により、給紙ドラム４０は、グリッパ４０Ａによってシート部材Ｐの先端部を保持して回転することにより、シート部材Ｐを周面に巻き掛けながら、処理液塗布部１４へシート部材Ｐを搬送するようになっている。

〔処理液塗布部〕
処理液塗布部１４は、主として、シート部材Ｐを搬送する処理液付与ドラム４２と、処理液付与ドラム４２によって搬送されるシート部材Ｐの表面にインク（液滴）中の色材（顔料粒子）を凝集させる処理液を付与する処理液塗布部材の一例としての処理液付与ユニット４４と、を含んで構成されている。

処理液付与ドラム４２は円筒状に形成され、処理液付与ドラム４２を回転させる駆動源（図示省略）が設けられている。さらに、処理液付与ドラム４２の外周面上には、搬送されるシート部材Ｐの先端部を保持するグリッパ４２Ａが備えられている。

この構成により、処理液付与ドラム４２は、グリッパ４２Ａによって給紙ドラム４０から受け渡されたシート部材Ｐの先端部を保持して回転することにより、シート部材Ｐを周面に巻き掛けながら、処理液乾燥部１６へシート部材Ｐを搬送するようになっている。

処理液付与ユニット４４は、主として、シート部材Ｐに処理液を塗布する塗布ローラ４４Ａと、処理液が貯留される処理液槽４４Ｂと、処理液槽４４Ｂに貯留された処理液を汲み上げて、塗布ローラ４４Ａに供給する汲み上げローラ４４Ｃと、を含んで構成されている。この構成により、処理液付与ユニット４４は、処理液付与ドラム４２によって搬送されるシート部材Ｐの表面に処理液をローラ塗布するようになっている。

また、処理液は、インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含んでいる。

凝集剤としては、インク組成物のｐＨを変化させることができる化合物であっても、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。本実施形態においては、インク組成物の凝集性の観点から、インク組成物のｐＨを変化させることができる化合物が好ましく、インク組成物のｐＨを低下させ得る化合物がより好ましい。インク組成物のｐＨを低下させ得る化合物としては、水溶性の高い酸性物質（リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、もしくはこれらの化合物の誘導体又はこれらの塩など）が好適に挙げられる。

このように、凝集剤としては、水溶性の高い酸性物質が好ましく、凝集性を高め、インク全体を固定化させる点で、有機酸が好ましく、２価以上の有機酸がより好ましい。さらに、２価以上３価以下の酸性物質が特に好ましい。この２価以上の有機酸としては、その第１ｐＫａが３．５以下の有機酸が好ましく、さらに３．０以下の有機酸がより好ましく、具体的には、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸などが好適に挙げられる。

凝集剤で、酸性物質は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これにより、凝集性を高め、インク全体を固定化することができる。インク組成物を凝集させる凝集剤の処理液中における含有量としては、１〜５０質量％が好ましく、より好ましくは、３〜４５質量％であり、さらに好ましくは、５〜４０質量％の範囲である。また、インク組成物のｐＨ（２５℃）が８．０以上であって、処理液のｐＨ（２５℃）が０．５〜４の範囲が好ましい。これにより、画像濃度、解像度及びインクジェット記録の高速化を図ることができる。

また、処理液には、その他の添加物を分有することができる。この添加物としては、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤などの公知の添加剤が挙げられる。

〔処理液乾燥部〕
処理液乾燥部１６は、主として、シート部材Ｐを搬送する処理液乾燥ドラム４６と、処理液乾燥ドラム４６の外表面に沿って湾曲した搬送ガイド４８と、処理液乾燥ドラム４６によって搬送されるシート部材Ｐの表面に熱風を吹き当てて処理液を乾燥させる処理液乾燥部材の一例としての処理液乾燥処理ユニット５０と、を含んで構成されている。

処理液乾燥ドラム４６は円筒状に形成され、処理液乾燥ドラム４６を回転させる駆動源（図示省略）が設けられている。さらに、処理液乾燥ドラム４６の外周面上には、搬送されるシート部材Ｐの先端部を保持するグリッパ４６Ａが備えられている。

この構成により、処理液乾燥ドラム４６は、グリッパ４６Ａによって処理液付与ドラム４２から受け渡されたシート部材Ｐの先端部を保持して回転することにより、シート部材Ｐを周面に巻き掛けながら画像記録部１８へシート部材Ｐを搬送するようになっている。

処理液乾燥処理ユニット５０は、処理液乾燥ドラム４６の内側に２個配置され、内部にヒータ５０Ａと、ヒータ５０Ａで暖められた空気をシート部材Ｐの表面に吹き付けるファン５０Ｂと、を備えている。

〔画像記録部〕
画像記録部１８は、主として、シート部材Ｐを搬送する画像記録ドラム５２と、画像記録ドラム５２によって搬送されるシート部材Ｐを押圧して画像記録ドラム５２の周面に密着させる押圧ローラ５４と、シート部材ＰにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の液滴（インク滴）を吐出する画像形成部材の一例としての記録ヘッド５６Ｃ、５６Ｍ、５６Ｙ、５６Ｋと、シート部材Ｐに形成された画像情報を読み取るインラインセンサ５８と、インクミストを捕捉するミストフィルタ６０と、画像記録ドラム５２を冷却するドラム冷却ユニット６２と、を含んで構成される。なお、以後の説明では、Ｙ（イエロ），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（サイアン），Ｋ（ブラック）を区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して記載する。

画像記録ドラム５２は円筒状に形成され、画像記録ドラム５２を回転させる駆動源（図示省略）が設けられている。さらに、画像記録ドラム５２の外周面上には、搬送されるシート部材Ｐの先端部を保持するグリッパ５２Ａが備えられている。

この構成により、画像記録ドラム５２は、グリッパ５２Ａによって処理液乾燥ドラム４６から受け渡されたシート部材Ｐの先端部を保持して回転することにより、シート部材Ｐを周面に巻き掛けながらインク乾燥部２０へシート部材Ｐを搬送するようになっている。

なお、本実施形態の画像記録ドラム５２及び前述した処理液乾燥ドラム４６は、外周面上の２カ所にグリッパ５２Ａ、４６Ａが配設され、１回の回転で２枚のシート部材Ｐを搬送できるように構成されている。

また、画像記録ドラム５２の周面には、多数の吸引穴（図示せず）が形成されている。画像記録ドラム５２の周面に巻き掛けられたシート部材Ｐは、この吸引穴から吸引されることにより、画像記録ドラム５２の周面に吸着保持されながら搬送されるようになっている。

押圧ローラ５４は、画像記録ドラム５２のシート部材受取位置（処理液乾燥ドラム４６からシート部材Ｐを受け取る位置）の近傍に配置される。この押圧ローラ５４は、ゴムローラで構成され、画像記録ドラム５２の周面に押圧させて配置される。これにより、シート部材Ｐは、押圧ローラ５４と画像記録ドラム５２との挟持部を通過することにより画像記録ドラム５２の周面に密着させられるようになっている。

各記録ヘッド５６は、押圧ローラ５４に対して搬送方向下流側に一定の間隔をもって配置され、シート部材幅に対応したフルラインヘッドとされている。さらに、記録ヘッド５６には、液滴を吐出するノズル８６が形成されたノズル面８８（図５参照）が画像記録ドラム５２の周面に対向するように設けられている。なお、ノズル８６を備えた記録ヘッド５６等の構成については、詳細を後述する。

各記録ヘッド５６から吐出させるインクは、水性ＵＶインクが用いられる。水性ＵＶインクは、打滴後に紫外線（ＵＶ）を照射することにより、硬化させることができる。

本実施形態におけるインク組成物は、顔料を含んでおり、必要に応じて、さらに分散剤や界面活性剤、その他の成分を用いて構成することができる。インク組成物は、色材成分として顔料の少なくとも一種を含有する。顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。顔料は、水に殆ど不溶であるか又は難溶である顔料であることが、インク着色性の点で好ましい。また、顔料は、その表面の少なくとも一部がポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料であることが好ましい。

本実施形態のインク組成物は、分散剤の少なくとも一種を含有することができる。前記顔料の分散剤としては、ポリマー分散剤又は低分子の界面活性剤型分散剤のいずれでもよい。また、ポリマー分散剤は、水溶性の分散剤又は非水溶性の分散剤のいずれでもよい。

ポリマー分散剤の重量平均分子量は、３，０００〜１００，０００が好ましく、より好ましくは、５，０００〜５０，０００であり、さらに好ましくは、５，０００〜４０，０００であり、特に好ましくは、１０，０００〜４０，０００である。

ポリマー分散剤の酸価としては、処理液が接触したときの凝集性が良好である観点から、１００ＫＯＨｍｇ／ｇ以下が好ましい。さらには、酸価は、２５〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇがより好ましく、２５〜８０ＫＯＨｍｇ／ｇがさらに好ましく、３０〜６５ＫＯＨｍｇ／ｇが特に好ましい。ポリマー分散剤の酸価が２５以上であると、自己分散性の安定性が良好になる。

ポリマー分散剤は、自己分散性と処理液が接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が２５〜８０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリマーを含むことがより好ましい。

本実施形態においては、画像の耐光性や品質などの観点から、顔料と分散剤とを含むことが好ましく、有機顔料とポリマー分散剤とを含むことがより好ましく、さらに有機顔料とカルボキシル基を含むポリマー分散剤とを含むことが特に好ましい。また、顔料は、凝集性の観点からカルボキシル基を有するポリマー分散剤に被覆され、水不溶性であることが好ましい。さらに、凝集性の観点からは、後述の自己分散性ポリマーの粒子の酸価の方が、前記ポリマー分散剤の酸価よりも小さいことが好ましい。

顔料の平均粒子径としては、１０〜２００ｎｍが好ましく、１０〜１５０ｎｍがより好ましく、１０〜１００ｎｍがさらに好ましい。平均粒子径は、２００ｎｍ以下であると色再現性が良好になり、インクジェット法で打滴する際の打滴特性が良好となり、１００ｎｍ以下であると耐光性が良好になる。また、色材の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ色材を２種以上混合して使用してもよい。

なお、色材（顔料粒子）の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装（株）製）を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。

顔料は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。顔料のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物に対して、１〜２５質量％であることが好ましく、２〜２０質量％がより好ましく、５〜２０質量％がさらに好ましく、５〜１５質量％が特に好ましい。

本実施形態におけるインク組成物は、ポリマー粒子の少なくとも一種を含有することができる。このポリマー粒子は、後述の処理液又はこれを乾燥させた領域と接触した際に分散不安定価して凝集し、インクを増粘させることによりインク組成物を固定化する機能を有し、インク組成物の記録媒体への定着性及び画像の耐擦過性をより向上させることができる。

凝集剤と反応するために、アニオン性の表面電荷を有するポリマー粒子が用いられ、充分な反応性、吐出安定性が得られる範囲で、広く一般に知られているラテックスが用いられるが、特に自己分散性のポリマー粒子を用いることが好ましい。

本実施形態におけるインク組成物は、ポリマー粒子として、自己分散性ポリマー粒子の少なくとも一種を含有することが好ましい。この自己分散性ポリマーは、後述の処理液又はこれを乾燥させた領域と接触した際に分散不安定化して凝集しインクを増粘させることによりインク組成物を固定化する機能を有し、インク組成物の記録媒体への定着性及び画像の耐擦過性をより向上させることができる。また、自己分散性ポリマーは、吐出安定性及び前記顔料を含む系の液安定性（特に分散安定性）の観点からも好ましい樹脂粒子である。

自己分散性ポリマーの粒子とは、他の界面活性剤の不存在下に、ポリマー自身が有する官能基（特に酸性基又はその塩）によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。

本実施形態における自己分散性ポリマーの酸価としては、処理液が接触したときの凝集性が良好である観点から、５０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下が好ましい。さらには、この酸価は２５〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇがより好ましく、３０〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇがさらに好ましい。自己分散性ポリマーの酸価が２５以上であると、自己分散性の安定性が良好になる。

本実施形態における自己分散性ポリマーの粒子は、自己分散性と処理液が接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が２５〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリマーを含むことがより好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が３０〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリマーを含むことがより好ましい。

自己分散性ポリマーの粒子を構成する水不溶性ポリマーの分子量としては、重量平均分子量で３，０００〜２０万であることが好ましく、５，０００〜１５万であることがより好ましく、１０，０００〜１０万であることがさらに好ましい。重量平均分子量を３，０００以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を２０万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。

なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ（ＧＰＣ）で測定される。ＧＰＣは、ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとして、ＴＳＫｇｅＬ ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅＬ ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅＬ ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を３本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる。また、条件としては、試料濃度を０．３５／ｍｉｎ．、流速を０．３５ｍｌ／ｍｉｎ．、サンプル注入量を１０μｌ、測定温度を４０℃とし、ＩＲ検出器を用いて行う。

また、検量線は、東ソー（株）製、「標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ、ｐｏｌｙｓｔｒｅｎｅ」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−２０」、「Ｆ−４」、「Ｆ−１」、「Ａ−５０００」、「Ａ−２５００」、「Ａ−１０００」、「ｎ−プロピルベンゼン」の８サンプルから作製する。

自己分散性ポリマーの粒子の平均粒子径は、体積平均粒子径で１０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲が好ましく、１０〜２００ｎｍの範囲がより好ましく、１０〜１００ｎｍの範囲がさらに好ましい。体積平均粒子径は、１０ｎｍ以上であると製造適性が向上し、１μｍ以下であると保存安定性が向上する。

なお、自己分散性ポリマーの粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装（株）製）を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。

自己分散性ポリマーの粒子は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。自己分散性ポリマーの粒子のインク組成物中における含有量としては、凝集速度や画像の光沢性などの観点から、インク組成物に対して、１〜３０質量％であることが好ましく、５〜１５質量％であることがより好ましい。

また、インク組成物中の顔料と自己分散性ポリマーの粒子との含有比率（例えば、水不溶性顔料粒子／自己分散性ポリマーの粒子）としては、画像の耐擦過性などの観点から１／０．５〜１／１０であることが好ましく、１／１〜１／４であることがより好ましい。

本実施形態におけるインク組成物は、活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物の少なくとも一種を含有することができる。重合性化合物としては、凝集剤と顔料、ポリマー粒子との反応を妨げない点で、ノニオン性又はカチオン性の重合性化合物が好ましい。また、水溶性とは、水に一定濃度以上溶解できることをいい、水性のインク中に（望ましくは均一に）溶解し得るものであればよい。また、水溶性有機溶剤を添加することにより溶解度が上がってインク中に（望ましくは均一に）溶解するものであってもよい。具体的には、水に対する溶解度が１０質量％以上であることが好ましく、１５質量％以上であることがより好ましい。

重合性化合物としては、凝集剤と顔料、ポリマー粒子との反応を妨げない点で、ノニオン性又はカチオン性の重合性化合物が好ましく、水に対する溶解度が１０質量％以上（さらには１５質量％以上）の重合性化合物が好ましい。

本実施形態における重合性化合物としては、擦過耐性を高め得る観点から、多官能のモノマーが好ましく、２官能〜６官能のモノマーが好ましく、溶解性と擦過耐性の両立の観点から、２官能〜４官能のモノマーが好ましい。重合性化合物は、１種単独又は２種以上を組み合わせて含有することができる。

重合性化合物のインク組成物中における含有量としては、顔料及び自己分散性ポリマーの粒子の合計の固形分に対して、３０〜３００質量％が好ましく、５０〜２００質量％がより好ましい。重合性化合物の含有量は、３０質量％以上であると画像強度がより向上して画像の耐擦過性に優れ、３００質量％以下であるとパイルハイトの点で有利である。

インク組成物及び処理液の少なくとも一方が、さらに、活性エネルギー線により重合性化合物の重合を開始する開始剤を含む。

本実施形態におけるインク組成物は、処理液に含有すると共にあるいは含有せずに、活性エネルギー線により重合性化合物の重合を開始する開始剤の少なくとも１種を含有することができる。光重合開始剤は１種単独で又は２種以上を混合して、あるいは増感剤と併用して使用することができる。

開始剤は、活性エネルギー線により重合反応を開始し得る化合物を適宜選択して含有することができ、例えば、放射線もしくは光、又は電子線により活性種（ラジカル、酸、塩基など）を発生する開始剤（例えば、光重合開始剤等）を用いることができる。

開始剤を含有する場合、インク組成物中における開始剤の含有量としては、重合性化合物に対して、１〜４０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましい。開始剤の含有量は、１質量％以上であると画像の耐擦過性がより向上し、高速記録に有利であり、４０質量％以下であると吐出安定性の点で有利である。

本実施形態におけるインク組成物は、水溶性有機溶媒の少なくとも１種を含有することができる。水溶性有機溶媒は、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。

乾燥防止剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒であることが好ましい。乾燥防止剤は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。乾燥防止剤の含有量は、インク組成物中に１０〜５０質量％の範囲とするのが好ましい。

浸透促進剤としては、インク組成物を記録媒体（印刷用紙など）により良く浸透させる目的にとって好適である。浸透促進剤は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。浸透促進剤の含有量は、インク組成物中に５〜３０質量％の範囲であるのが好ましい。また、浸透促進剤は、画像の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こさない量の範囲内で使用することが好ましい。

インク組成物は、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、水の好ましい含有量は、１０〜９９質量％であり、より好ましくは、３０〜８０質量％であり、さらに好ましくは、５０〜７０質量％である。

本実施形態におけるインク組成物は、上記成分以外にその他の添加剤を用いて構成することができる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。

また、インラインセンサ５８は、記録ヘッド５６に対して搬送方向下流側に一定の間隔をもって配置され、各色の記録ヘッド５６によってシート部材Ｐに形成された画像情報を読み取るようになっている。また、インラインセンサ５８の搬送方向下流側には、インラインセンサ５８にシート部材Ｐが接触するのを防止する接触防止板５９が設置される。この接触防止板５９は、搬送の不具合等によってシート部材Ｐに浮きが生じた場合に、シート部材Ｐがインラインセンサ５８に接触するのを防止するようになっている。なお、インラインセンサ５８等の構成については、詳細を後述する。

ミストフィルタ６０は、記録ヘッド５６とインラインセンサ５８との間に配置され、画像記録ドラム５２の周辺の空気を吸引してインクミストを捕捉するようになっている。これにより、インラインセンサ５８へのインクミストの進入が抑制され、読み取り不良等の発生が防止されるようになっている。

ドラム冷却ユニット６２は、画像記録ドラム５２の下部周面と対向するように設けられ、主として、エアコン（図示省略）と、このエアコンから供給される冷気を画像記録ドラム５２の周面に吹き当てるダクト６２Ａと、を含んで構成されている。

〔インク乾燥部〕
インク乾燥部２０は、主として、画像が形成されたシート部材Ｐを搬送する搬送部材の一例としてのチェーングリッパ６４と、チェーングリッパ６４によって搬送されるシート部材Ｐに張力を付与する吸着プレート７２と、チェーングリッパ６４によって搬送されるシート部材Ｐを乾燥処理するインク乾燥処理ユニット６８と、を含んで構成されている。

チェーングリッパ６４は、画像記録ドラム５２に近接して設置される第一スプロケット６３Ａと、排紙部２４に設置されて回転自在とされる第二スプロケット６３Ｂと、第一スプロケット６３Ａと第二スプロケット６３Ｂとに巻き掛けられる無端状のチェーン６３Ｃと、チェーン６３Ｃの走行をガイドする複数のチェーンガイド（図示省略）と、で構成されるチェーン体６４Ａを備えている。また、第一スプロケット６３Ａには、第一スプロケット６３Ａを回転させる駆動源（図示省略）が設けられている。

このチェーン体６４Ａは、シート部材Ｐの幅方向に間隔を空けて２個設けられ、この一対のチェーン体６４Ａに跨るように、搬送されるシート部材Ｐの先端部を保持する保持部材の一例としてのグリッパ６４Ｂが複数個設けられている（図７参照）。

つまり、チェーングリッパ６４は、一対のチェーン体６４Ａと、複数個のグリッパ６４Ｂと、を含んで構成されている。

チェーンガイドは、所定位置に配置されて、チェーン６３Ｃが所定の経路を走行するようにガイドするようになっている。本実施例の画像形成装置１０では、第二スプロケット６３Ｂが第一スプロケット６３Ａよりも高い位置に配設される。このため、チェーン６３Ｃが、途中で傾斜するような走行経路が形成される。具体的には、チェーン６３Ｃの経路は、第一スプロケット６３Ａと同じ高さの第一水平搬送経路７０Ａと、傾斜搬送経路７０Ｂと、第二スプロケット６３Ｂと同じ高さの第二水平搬送経路７０Ｃとで構成されている。このため、進行方向が変わる各経路の交点に、図示せぬガイドが設けられている。

吸着プレート７２は、チェーングリッパ６４によりシート部材Ｐが搬送される搬送経路に沿って配設される。具体的には、第一水平搬送経路７０Ａと傾斜搬送経路７０Ｂとを走行するチェーン６３Ｃに沿って配置されている。

また、吸着プレート７２の内部には、ファン８２が設けられ、吸着プレート７２の吸着面７２Ａ（チェーングリッパ６４側を向いた面）には、シート部材Ｐの裏面を吸着する吸着力が生じるようになっている。

これにより、チェーングリッパ６４によって先端部を保持されながら搬送されるシート部材Ｐは、吸着プレート７２の吸着面７２Ａと摺接しながら搬送され、シート部材Ｐには、張力が生じるようになっている。

また、インク乾燥処理ユニット６８は、搬送されるシート部材Ｐを挟んで第一水平搬送経路７０Ａに配置された吸着プレート７２の反対側に配置され、搬送されるシート部材Ｐの表面に熱風を吹き付けてシート部材Ｐを加熱乾燥する複数個の赤外線ヒータ７８を備えている。

〔ＵＶ照射処理部〕
ＵＶ照射処理部２２は、チェーングリッパ６４によって搬送されるシート部材Ｐに紫外線を照射する紫外線ランプの一例としてのＵＶ照射ユニット７４を備えている。これにより、ＵＶ照射ユニット７４が、シート部材Ｐに形成された画像に紫外線（ＵＶ）を照射して、画像をシート部材Ｐに定着させるようになっている。

〔排紙部〕
排紙部２４は、ＵＶ照射され、グリッパ６４Ｂから開放されたシート部材Ｐが積み重ねられて回収される排紙台７６を備えている。また、この排紙台７６は、排紙台７６に積み重ねられる最上位のシート部材Ｐが常に一定の高さに位置するように昇降装置（図示省略）を備えている。これにより、排紙部２４では、一連の画像記録処理が行われたシート部材Ｐが排紙台７６に積み重ねられて回収されるようになっている。

以上の構成により、シート部材Ｐの表面に画像を形成する場合に給紙部１２では、給紙台３０の上に積載されたシート部材Ｐが、サッカー装置３２によって上から順に１枚ずつ引き上げられて、給紙ローラ３４に給紙される。給紙ローラ３４に給紙されたシート部材Ｐは、搬送ベルト３６に向けて送り出され、搬送ベルト３６の上に載せられる。

搬送ベルト３６の上に載せられたシート部材Ｐは、周回する搬送ベルト３６によって搬送される。そして、その搬送過程で、シート部材Ｐは、リテーナ３６Ｂによって搬送ベルト３６の搬送面に押し付けられ、凹凸が矯正される。搬送ベルト３６によって搬送されたシート部材Ｐは、先端が前当て部材３８に当てられることにより、傾きが矯正される。その後、シート部材Ｐは、給紙ドラム４０に受け渡される。そして、その給紙ドラム４０によって処理液塗布部１４へと搬送される。

処理液塗布部１４では、給紙ドラム４０から受け渡されたシート部材Ｐは、処理液付与ドラム４２で受け取られる。処理液付与ドラム４２は、シート部材Ｐの先端部をグリッパ４２Ａで保持して、回転することにより、シート部材Ｐを周面に巻き掛けて搬送する。この搬送過程で塗布ローラ４４Ａがシート部材Ｐの表面に押圧され、シート部材Ｐの表面に処理液が塗布される（処理液塗布工程）。

処理液乾燥部１６では、処理液付与ドラム４２から受け渡されたシート部材Ｐは、処理液乾燥ドラム４６で受け取られる。処理液乾燥ドラム４６は、シート部材Ｐの先端部をグリッパ４６Ａで保持して回転することにより、シート部材Ｐを搬送する。この際、処理液乾燥ドラム４６は、シート部材Ｐの表面（処理液が塗布された面）を内側に向けて搬送する。

シート部材Ｐは、処理液乾燥ドラム４６によって搬送される過程で処理液乾燥ドラム４６の内側に設置された処理液乾燥処理ユニット５０から熱風が吹きつけられ、乾燥処理される（処理液乾燥工程）。

画像記録部１８では、処理液乾燥ドラム４６から受け渡されたシート部材Ｐは、画像記録ドラム５２で受け取られる。画像記録ドラム５２は、シート部材Ｐの先端部をグリッパ５２Ａで保持して、回転することにより、シート部材Ｐを搬送する。画像記録ドラム５２に受け渡されたシート部材Ｐは、押圧ローラ５４を通過することにより、画像記録ドラム５２の周面に密着される。これと同時に画像記録ドラム５２の吸着穴から吸引されて、シート部材Ｐは、画像記録ドラム５２の外周面上に吸着保持される。

シート部材Ｐは、この状態で搬送されて、各色の記録ヘッド５６と対向する位置を通過する。そして、その通過時に各色の記録ヘッド５６から液滴（インク）が表面に打滴されて、表面にカラー画像が形成される（画像形成工程）。

各色の記録ヘッド５６によって画像が形成されたシート部材Ｐは、インラインセンサ５８と対向する位置を通過する。そして、そのインラインセンサ５８の通過時にシート部材Ｐの表面に形成された画像情報が読み取られる。この画像情報の読み取りは必要に応じて行われ、読み取られた画像から吐出不良等の検査が行われる。これにより、例えば、吐出不良等の異常を直ちに判定することができ、その対応を迅速に行うことができる。

インク乾燥部２０では、画像記録ドラム５２から受け渡されたシート部材Ｐは、チェーングリッパ６４で受け取られる。チェーングリッパ６４は、シート部材Ｐの先端部をグリッパ６４Ｂで保持して、吸着プレート７２に沿わせてシート部材Ｐを搬送する。

チェーングリッパ６４に受け渡されたシート部材Ｐは、第一水平搬送経路７０Ａを搬送される。この第一水平搬送経路７０Ａを搬送される過程でシート部材Ｐは、赤外線ヒータ７８によって加熱乾燥される（液滴乾燥工程）。

ＵＶ照射処理部２２では、チェーングリッパ６４によって傾斜搬送経路７０Ｂを搬送されるシート部材Ｐの表面に対して、ＵＶ照射ユニット７４から紫外線が照射される。これにより、シート部材Ｐに形成された画像にＵＶ照射処理が施され、画像がシート部材Ｐに定着する（光照射工程）。

排紙部２４では、ＵＶ照射され、グリッパ６４Ｂから開放されたシート部材Ｐが排紙台７６に積み重ねられて回収される。このように、一連の画像記録処理が行われたシート部材Ｐが排紙台７６に積み重ねられて回収される。

（要部構成：記録ヘッド及びインラインセンサ）
次に、記録ヘッド５６及びインラインセンサ５８等の構成について説明する。

〔記録ヘッド〕
記録ヘッド５６は、画像記録ドラム５２の軸方向にシート部材Ｐの画像形成領域の最大幅まで延びており、いわゆるフルラインヘッドとされている。これにより、記録ヘッド５６をシート部材Ｐの幅方向に動かすことなくシート部材Ｐに画像が形成されるようになっている。

記録ヘッド５６のノズル面８８には、図５に示されるように、インク（液滴）を吐出するノズル８６が複数形成されている。このノズル面８８には、シート部材幅方向に等間隔でシート部材Ｐの画像形成領域の最大幅まで形成されたノズル列が形成されており、本実施形態では、ノズル列はシート部材Ｐの搬送方向（以下単に「シート部材搬送方向」という）に等間隔に６列設けられている。

また、シート部材搬送方向に形成されたノズル列は、シート部材搬送方向の下流側に向かうにつれ、シート部材幅方向にピッチｄだけずらして形成されている。

そして、全てのノズル８６にはアドレスが付与されている。本実施形態では、シート部材幅方向の左から順に設定されたアルファベット（Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）と、シート部材搬送方向の上流側から下流側に順に設定された数字（1、２、３、・・・）とによって全てのノズル８６にアドレスが付与されている。例えば、図中、最も左下のノズル８６のアドレスはＡ１となる。

ここで、図５を用いて、シート部材Ｐに対して全てのノズル８６からインクを吐出して画像を形成する手順の一例を説明する。シート部材Ｐの画像形成領域の先端部が記録ヘッド５６の１列目のノズル列の直下まで搬送されると、１列目のノズル列から液滴が吐出される。次に、シート部材Ｐが搬送方向に１列分だけ搬送されたタイミングで、１列目及び２列目のノズル列からインクが吐出される。このため、シート部材Ｐの画像形成領域の先端部には、１列目及び２列目のノズル列から吐出されたインクが着弾される。つまり、シート部材幅方向において端から順に、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、・・・、のノズル８６から吐出されたインクが着弾した状態となっている。同様にして、シート部材Ｐが一列分搬送される毎にノズル８６からインクが吐出され、シート部材Ｐの画像形成領域の先端部に６列目のノズル列からインクが吐出されると、シート部材Ｐの幅方向にはピッチｄの間隔でインクが着弾した状態となる。このようにして画像が形成されるようになっている。

〔インラインセンサ〕
インラインセンサ５８（図８参照）は、シート部材Ｐに着弾したインクをシート部材搬送方向に一列ずつ検知し、ノズル８６の吐出異常を判定するのに用いるＣＣＤイメージセンサ（図示省略）を備えている。

具体的には、インラインセンサ５８は、図２に示されるように、印刷ジョブに係るジョブ画像９０とは別にジョブ画像９０に対してシート部材搬送方向の下流側に形成された下流側パターンの一例としての下流テストパターン９２と、シート部材搬送方向の上流側に形成された上流側パターンの一例としての上流テストパターン９４とを検出するようになっている。

この下流テストパターン９２及び上流テストパターン９４では、任意のパターンを形成できる。このため、本実施形態では、各々のノズル８６から吐出されたインク滴をシート部材Ｐの幅方向に重ならないように着弾させ、着弾したインクをインラインセンサ５８で検出するようになっている。

また、画像形成装置１０には、このインラインセンサ５８及び前述した記録ヘッド５６を制御するシステム制御装置１００（図８参照）が備えられている。

〔システム制御装置〕
システム制御装置１００は、図３に示されるように、データ蓄積部１０２、画像メモリ１０６、ドットデータ作成部１０８、制御部１１０、及び補完手段の一例としてのマスク処理部１１２、下流テストパターン９２及び上流テストパターン９４をシート部材Ｐに形成する位置を制御する制御手段の一例としての位置操作部１１６を含んで構成されている。また、システム制御装置１００には、ホストコンピュータ１１４、インラインセンサ５８、及び記録ヘッド５６が接続されている。

［ドットデータ作成部］
ドットデータ作成部１０８は、印刷ジョブに係る画像データに基づいて、その画像データを再現するドットパターンを作成するようになっている。ここでは、画像の濃淡や色合いも含めてドットデータが作成される。すなわち、画像が濃い領域では、インクの着弾径を大きくするようにドットデータを作成し、逆に淡い領域では、インクの着弾径を小さくするようにドットデータを作成する。なお、インクの着弾径を大きくする場合は、ノズル８６から吐出するインクの吐出滴量を多くし、インクの着弾径を小さくする場合はノズル８６から吐出するインクの吐出適量を少なくするようになっている。

［画像メモリ］
画像メモリ１０６は、印刷ジョブに係る画像データを一時保管したり、制御部１１０が演算した演算結果を一時保管するようになっている。

［制御部］
制御部１１０は、画像メモリ１０６から任意の画像データを取り出してドットデータ作成部１０８へドットデータを作成するように命令するようになっている。

また、制御部１１０は、インラインセンサ５８によって検出されたノズル８６に係るデータから、吐出異常のノズル８６（吐出異常ノズル）を判定し、さらに、判定したノズル８６を不吐出化（所謂「不吐化」）させるようになっている。

具体的には、制御部１１０は、着弾したインクが予め記憶されたテストパターンのラインに対してシート部材幅方向にずれている場合、このインクを検知し、インク滴を吐出したノズル８６を位置ずれによる吐出異常のノズル８６（吐出異常ノズル）であると判定する。一方、インク滴の着弾径が規定範囲より大きく、シート部材幅方向に隣接するインクと重なっていた場合、このインクを検知し、インク滴を吐出したノズル８６を着弾径異常による吐出異常のノズル８６であると判定するようになっている。

つまり、制御部１１０は、少なくとも、ノズル８６の吐出異常を判定する判定手段、及びこの判定手段によって判定された吐出異常ノズルを不吐出化する不吐出化手段として機能するようになっている。

なお、制御部１１０が、インラインセンサ５８によって検出されたデータから吐出異常のノズルを最終的に判定する構成、及び判定したノズル８６を不吐出化させる構成については、後述する作用と共に説明する。

［データ蓄積部］
データ蓄積部１０２は、制御部１１０によって判定されたノズル８６毎の吐出異常に係るデータを蓄積するようになっている。

［マスク処理部］
マスク処理部１１２は、制御部１１０によって不吐出化されるノズル８６のアドレスを受け取って、ドットデータ作成部１０８で作成されたドットデータを編集するようになっている。例えば、不吐出化するノズル８６に対応するドットデータを削除し、不吐出化するノズル８６と隣接するノズル８６の着弾径が大きくなるようにドットデータを編集するようになっている（図６（Ａ）（Ｂ）参照）。このように、マスク処理部１１２は、不吐出化されたノズル８６による画像欠陥を補完するようになっている。

（要部構成の作用・効果）
次に、吐出異常のノズル８６の判定から、不吐出化されたノズル８６による画像欠陥の補完までの工程を用いて、要部構成の作用について説明する。ここでは、記録ヘッド５６Ｍ（マゼンタの記録ヘッド）に備えられたノズル８６を例にとって説明するが、他の記録ヘッド５６Ｙ、５６Ｃ、５６Ｋについても同様の工程で画像欠陥が補完される。なお、この工程は、印刷ジョブの実行中、つまり、印刷ジョブに係るジョブ画像９０がシート部材Ｐに形成されている過程で行われる。

図１に示されるように、先ず、ステップ１００で、位置操作部１１６が、記録ヘッド５６Ｍを制御して、搬送されるシート部材Ｐの先頭側に下流テストパターン９２Ｍを形成させる。

次に、ステップ２００で、インラインセンサ５８が、下流テストパターン９２Ｍを検出し、制御部１１０が吐出異常に係るノズル８６を判定する。そして、判定された吐出異常に係るノズル８６のデータが、データ蓄積部１０２に蓄積される。

次に、ステップ３００で、位置操作部１１６が、記録ヘッド５６Ｍを制御して、搬送されるシート部材Ｐの後端側に上流テストパターン９４Ｍを形成させる。つまり、同じ一枚のシート部材Ｐに、下流テストパターン９２Ｍと上流テストパターン９４Ｍとが形成される。

次に、ステップ４００で、インラインセンサ５８が、上流テストパターン９４Ｍを検出し、制御部１１０が吐出異常に係るノズル８６を判定する。そして、判定された吐出異常に係るノズル８６のデータが、データ蓄積部１０２に蓄積される。

次に、ステップ５００では、制御部１１０が、下流テストパターン９２Ｍによって吐出異常と判定されたノズル８６に係るデータ（以下「下流データ」と記載する）と、上流テストパターン９４Ｍによって吐出異常と判定されたノズル８６に係るデータ（以下「上流データ」と記載する）とを比較して吐出異常のノズル８６を最終的に判定する。

具体的には、図４に示されるように、下流テストパターン９２Ｍ（下流データ）によって吐出異常と判定されたノズル８６（図４に示す「×」）については、上流テストパターン９４Ｍ（上流データ）の判定結果に係わらず吐出異常のノズル８６として判定する。

また、下流テストパターン９２Ｍによって吐出異常無しと判定されたノズル８６（図４に示す「○」）については、上流テストパターン９４Ｍによって吐出異常と判定されたノズル８６のみ吐出異常のノズル８６として判定する。

吐出異常のノズル８６が判定されるとステップ６００に以降し、吐出異常のノズル８６が判定されない場合には、処理が終了する。

図１に示されるように、次に、ステップ６００では、制御部１１０が、吐出異常のノズル８６として判定されたノズル８６を不吐出化する。さらに、マスク処理部１１２が、制御部１１０によって不吐出化されるノズル８６のアドレスを受け取って、ドットデータ作成部１０８で作成されたドットデータを編集し、不吐出化されたノズル８６による画像欠陥を補完して処理が終了する。

具体的には、ノズル８６を不吐出化させるタイミングで、不吐出化されたノズル８６による画像欠陥が補完されるように、マスク処理部１１２がジョブ画像９０に用いるドットデータを編集する。

以上説明したように、下流テストパターン９２を用いた判定結果と、上流テストパターン９４を用いた判定結果とによって吐出異常のノズル８６を最終的に判定することで、従来のように下流テストパターン９２だけで吐出異常のノズル８６を判定する場合と比して、シート部材Ｐに画像形成する過程で吐出異常となるノズル８６を判定することができる。

また、同じ一枚のシート部材Ｐに、下流テストパターン９２Ｍと上流テストパターン９４Ｍとが形成される。これにより、早期にノズル８６の吐出異常を判定することで、早期に画像欠陥を補完ことができるため、吐出異常のノズル８６を画像形成に用いることよって生じる損失紙を減らすことができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の一例について図９に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分のみ説明し、他の部分の説明は省略する。

図９に示されるように、本第２実施形態では、同じ一枚のシート部材Ｐに、下流テストパターン９２と上流テストパターン９４とが形成されるのではなく、位置操作部１１６によって最初（印刷一枚目）のシート部材Ｐに下流テストパターン９２Ｍが形成され、次（印刷二枚目）のシート部材Ｐに上流テストパターン９４Ｍが形成されるようになっている。その後、Ｋ（黒）、Ｃ（サイアン）、Ｙ（イエロー）の順で同様に、下流テストパターン９２及び上流テストパターン９４が形成されるようになっている。

以上説明したように、最初のシート部材Ｐに下流テストパターン９２Ｍが形成され、次のシート部材Ｐに上流テストパターン９４Ｍが形成されることで、同じ一枚のシート部材Ｐに下流テストパターン９２Ｍ及び上流テストパターン９４Ｍが形成される場合と比して、情報処理についての制御部１１０の負荷を軽減することができる。

他の作用については、第１実施形態と同様である。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の一例について図１０に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分のみ説明し、他の部分の説明は省略する。

図１０に示されるように、本第３実施形態では、同じ一枚のシート部材Ｐに、下流テストパターン９２と上流テストパターン９４とが形成されるのではなく、位置操作部１１６によって最初に各色の下流テストパターン９２がシート部材Ｐに一枚ずつ形成された後、次に各色の上流テストパターン９４がシート部材Ｐに一枚ずつ形成されるようになっている。

以上説明したように、最初に各色の下流テストパターン９２がシート部材Ｐに一枚ずつ形成された後、次に各色の上流テストパターン９４がシート部材Ｐに一枚ずつ形成されることで、最初（印刷一枚目）のシート部材Ｐに下流テストパターン９２Ｍが形成され、次（印刷二枚目）のシート部材Ｐに上流テストパターン９４Ｍが形成される場合と比して、情報処理についての制御部１１０の負荷を軽減することができる。

他の作用については、第１実施形態と同様である。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の一例について図１１に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分のみ説明し、他の部分の説明は省略する。

本実施形態のシステム制御装置１００には、図１１に示されるように、ノズル８６の吐出異常に係る過去のデータから、画像デューティに対してノズル８６が吐出異常となる異常確率がノズル毎に記憶された記憶手段の一例としての記憶部１０４が備えられている。ここで、画像デューティとは、単位面積当たりにインク（液滴）が占める割合である。つまり、同色において、高デューティの場合は、低デューティの場合と比して、色が濃く見える。

そして、制御部１１０は、ホストコンピュータ１１４が受け取ったシート部材Ｐに形成される画像データから予め決められた範囲の画像デューティを導き出す。そして、制御部１１０は、導き出された画像デューティに対するノズル毎の異常確率を記憶部１０４から引き出し、引き出された異常確率が決められた閾値以上のノズル８６を不吐出化する。そして、マスク処理部１１２が、予め画像欠陥を補完する。

以上説明したように、制御部１１０は、吐出異常となる確率が高いノズル８６を予め不吐出化し、マスク処理部１１２が、予め画像欠陥を補完する。これにより、実際にシート部材Ｐに形成される画像では、吐出異常が判定されないノズル８６であっても、予めノズル８６を不吐出化して画像欠陥を補完することができる。

他の作用については、第１実施形態と同様である。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、図４に示されるように、下流データと上流データとを比較して吐出異常のノズル８６を最終的に判定したが、下流データで吐出異常と判定されたノズル８６については、上流データと比較することなく、吐出異常のノズル８６として最終的に判定してもよい。

また、上記実施形態では、図４に示されるように、下流データと上流データとを比較して吐出異常のノズル８６を最終的に判定したが、少なくとも上流データによってノズルの吐出異常を判定してもよい。

特に、上記実施形態の装置のように、用紙先端をグリッパで保持しつつ用紙全体をドラム周面に吸着保持しながら搬送し、且つ、吸着保持された状態でインラインセンサにより画像情報が読み取られる形態の場合、用紙後端の浮きなどが生じることがなく、用紙後端に記録された上流データであっても、正確に画像情報の読み取りを行うことが出来る。

また、上記実施形態では、図４に示されるように、下流データと上流データとを比較して吐出異常のノズル８６を最終的に判定したが、下流データと上流データとを比較することなく、どちらかのデータで吐出異常のノズルと判定されたノズルについては、吐出異常のノズル８６として最終的に判定してもよい。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、図４に示す下流データで「○」で、上流データで「×」の場合には、ユーザがノズル８６を不吐出化させるかどうかを選択できるようにしてもよい。これは、ユーザの画像領域ではインクの吐出方向が曲がっていない(=スジが発生していない)可能性がある。このため、下流データで「○」で、上流データで「×」の場合には、不吐出化させるかどうかをユーザが選択できることが望ましい。

また、上記実施形態では、図１に示されるように、下流テストパターン９２から吐出異常のノズル８６を判定（ステップ２００）した後に、シート部材Ｐに上流テストパターン９４を形成（ステップ３００）したが、マシンレイアウトによっては、この順番に対して逆の順番であってもよい。

また、上記第２実施形態及び第３実施形態では、下流テストパターン９２をシート部材Ｐに形成した後に、上流テストパターン９４をシート部材Ｐに形成したが、図１２、図１３に示されるように、上流テストパターン９４を形成した後に下流テストパターン９２を形成してもよい。

また、上記実施形態では、吐出異常のノズル８６を判定する判定フローは、印刷ジョブの最初に行われたが、印刷ジョブの印刷中に、決められた間隔をあけて何度がこの判定フローを行ってもよい。

また、上記実施形態で説明した吐出異常ノズルには、インクの吐出指示をしているにも関わらずインクを吐出しない不吐出ノズル（意図しない不吐出ノズル）も含まれる。「このような不吐出ノズルを不吐出にする」とは、意図しない不吐出ノズルを積極的に不吐出化させることである。

また、上記実施形態は、説明のために例示したものであって、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除、付加及び組み合わせが可能である。

１０ 画像形成装置
８６ ノズル
９２ 下流テストパターン（下流側パターンの一例）
９４ 上流テストパターン（上流側パターンの一例）
１０４ 記憶部（記憶手段の一例）
１１０ 制御部（判定手段、不吐出化手段の一例）
１１２ マスク処理部（補完手段の一例）
１１６ 位置操作部（制御手段の一例）

Claims (7)

1. 搬送される記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルを備える共に、一枚又は複数の記録媒体における搬送方向の下流側に下流側パターン及び記録媒体における搬送方向の上流側に上流側パターンを形成可能な記録ヘッドと、
   前記下流側パターンと、前記上流側パターンと、を比較して前記ノズルの吐出異常を判定する判定手段と、
   前記判定手段によって判定された吐出異常ノズルを不吐出化する不吐出化手段と、
   前記不吐出化手段によって不吐出化されたノズルによる画像欠陥を補完する補完手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 搬送される記録媒体へ液滴を吐出する複数のノズルを備える共に、一枚又は複数の記録媒体における搬送方向の下流側に下流側パターン及び記録媒体における搬送方向の上流側に上流側パターンを形成可能な記録ヘッドと、
   少なくとも前記上流側パターンによりノズルの吐出異常を判定する判定手段と、
   前記判定手段によって判定された吐出異常ノズルを不吐出化する不吐出化手段と、
   前記不吐出化手段によって不吐出化されたノズルによる画像欠陥を補完する補完手段と、
   を備える画像形成装置。
3. 前記下流側パターン及び前記上流側パターンを記録媒体に形成する位置を制御する制御手段が備えられ、
   前記制御手段は、比較される前記下流側パターンと前記上流側パターンとを同じ記録媒体に形成する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記下流側パターン及び前記上流側パターンを記録媒体に形成する位置を制御する制御手段が備えられ、
   前記制御手段は、比較される前記下流側パターンと前記上流側パターンとを異なる記録媒体に形成する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 複数の色毎に複数の前記記録ヘッドが備えられ、
   前記制御手段は、各色の前記下流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成した後に、各色の前記上流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 複数の色毎に複数の前記記録ヘッドが備えられ、
   前記制御手段は、各色の前記上流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成した後に、各色の前記下流側パターンを夫々異なる記録媒体に形成する請求項４に記載の画像形成装置。
7. 画像デューティに対して前記ノズルが吐出異常となる異常確率をノズル毎に予め記憶した記憶手段が備えられ、
   前記不吐出化手段は、記録媒体に形成される画像データから導き出された画像デューティに対するノズル毎の異常確率を前記記憶手段から引き出し、引き出された異常確率が予め決められた閾値以上のノズルを予め不吐出化する請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。

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