JP2014213452A - ノズル検査画像読取装置、及び、インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を落とさず低コストで容易にノズル検査画像を取得可能なノズル検査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】周回する搬送面を有し、所定の間隔で記録媒体を搬送する回転搬送部と、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とを備えるインクジェット記録装置のインク吐出不良を検査するためのノズル検査画像読取装置であって、回転搬送部の搬送面において、搬送される記録媒体間の間隙の対応位置に設けられ、複数のノズルと対向可能な開口部を有する凹部内に配置される画像読取ユニット２１３は、開口部でノズルに対向配置される帯状の検査用記録媒体２１３Ｐを収容する検査用記録媒体収容部と、検査用記録媒体２１３Ｐをその長手方向に搬送する媒体搬送部と、インクジェットヘッドにより検査用記録媒体上に形成された検査画像を搬送順に読み取る読取部２１３５と、を備える。【選択図】図３

Description

この発明は、ノズル検査画像読取装置、及び、インクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドに複数個配列されたノズルから記録媒体上にインクを吐出させて、この記録媒体に画像を形成する。このインクジェット記録装置では、ノズルが目詰まりを起こしたり吐出機構が故障したりすることがあり、このような場合には、クリーニングを行って目詰まりを解消したり、隣接するノズルからのインク吐出量を調整して補完したりする。

このようなノズルの目詰まりや吐出機構の故障は、形成される画像のかすれやムラなどを生じさせることで画質を低下させるので、定期的に検査される必要がある。従来、この検査は、ノズルから吐出されたインクにより記録媒体上に形成された画像を撮影し、撮影画像を解析することによって行われる。しかしながら、このような検査では、記録媒体に余計な画像が出力されるという問題がある。また、大型の記録装置に対応する大型のインクジェットヘッドやラインヘッド型の構成などに伴う撮影機構の大型化、インクジェットヘッドの高精度化、及び、これらに伴う高コスト化、といった問題が生じる。

そこで、特許文献１には、巻き取り可能な透明テープ部材を用い、インクジェットヘッドにより形成された検査画像に係るデータを、当該透明テープ部材が巻き取られる際に通過する所定の位置で読み取る画像読取部により取得して検査を行うことで、通常の記録媒体上に検査画像を形成せず、且つ、読取部を大型化しない技術について開示されている。

特開２００３−１２７４２０号公報

しかしながら、上述の特許文献１の方法によると、画像形成の速度を落とさないためには、透明テープ部材は、一の記録媒体へ通常の画像形成が行われてから次の記録媒体への画像形成が開始されるまでの間に、インクジェットヘッドと記録媒体の搬送部との間に高速で移動され、また、退避されなければならない。このとき、テープ状部材をインクジェットヘッドなどに衝突させないように、インクジェット記録装置では、この透明テープ部材の移動機構に精密さが要求される。従って、このような高速性と精密さを両立させるために構造が複雑になり、また、コストが増大するという課題がある。

この発明の目的は、画像形成の生産性を落とさずに低コストで容易にノズル検査画像を取得することが出来るノズル検査画像読取装置、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、
周回する搬送面を有し、所定の搬送間隔で当該搬送面上に配置される記録媒体を搬送する回転搬送部と、複数のノズルが設けられ、当該ノズルの各々から記録媒体に対して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と、を備えるインクジェット記録装置における前記複数のノズルからのインク吐出不良を検査するためのノズル検査画像読取装置であって、
前記回転搬送部の前記搬送面において、前記搬送間隔で搬送される記録媒体間の間隙に対応する位置に設けられ、前記複数のノズルの各々と対向可能な開口部を有する凹部内に配置される画像読取ユニットを備え、
前記画像読取ユニットは、
前記開口部において前記複数のノズルに対向して配置される帯状の検査用記録媒体を収容する検査用記録媒体収容部と、
収容された前記検査用記録媒体を、当該検査用記録媒体の長手方向に搬送する媒体搬送部と、
前記媒体搬送部による前記検査用記録媒体の搬送経路に沿った読み取り位置に設けられ、前記インクジェットヘッドにより当該検査用記録媒体上に形成された検査画像を、前記読み取り位置に応じた所定の読み取り範囲に搬送された順に読み取る読取部と、
を備える
ことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のノズル検査画像読取装置において、
前記検査用記録媒体を移動させて、前記複数のノズルから前記検査用記録媒体上の前記検査画像が形成される面までの距離を調節する移動部を備える
ことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のノズル検査画像読取装置において、
前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に垂直な画像形成可能幅に亘って前記ノズルが設けられているラインヘッド構造であることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置において、
前記媒体搬送部は、
前記検査用記録媒体の一端が接続された巻き取り部と、
当該巻き取り部を回転させる巻き取り駆動部と、
を備え、
前記巻き取り駆動部の動作により前記検査用記録媒体を前記巻き取り部に巻き取ることで当該検査用記録媒体を搬送する
ことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置において、
前記検査用記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、当該検査用記録媒体上に形成された前記検査画像を消去する画像消去部を備え、
前記媒体搬送部は、前記読取部による前記検査画像の読み取り後に前記画像消去部による当該検査画像の消去が行われ、更に、当該消去が行われた部分を前記開口部からの露出位置に戻すように前記検査用記録媒体を搬送する
ことを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項５記載のノズル検査画像読取装置において、
前記媒体搬送部は、周回する搬送経路に従って前記検査用記録媒体を搬送することを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置において、
前記検査用記録媒体は、光反射性の材質で形成され、
前記読取部は、前記検査用記録媒体からの反射光を取得して読み取る
ことを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置において、
前記検査画像の前記読み取り範囲を照明する照明部を備え、
前記検査用記録媒体は、光透過性の材質で形成され、
前記読取部は、前記検査用記録媒体に照射された光の透過光を取得して読み取る
ことを特徴としている。

請求項９記載の発明は、
請求項１〜８の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置と、
前記複数のノズルと前記検査用記録媒体とが対向するタイミングで当該ノズルから前記検査画像に応じてインクを吐出させる検査画像形成制御手段と、
前記ノズル検査画像読取装置により取得された検査画像データからノズルの吐出不良を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。

本発明に従うと、インクジェット記録装置において、画像形成の生産性を落とさずに低コストで容易にノズル検査画像を取得することが出来るという効果がある。

本発明の実施形態のインクジェット記録装置の内部構成を側面から見た模式図である。 画像形成ドラムの斜視図である。 画像読取ユニットの側面図である。 ノズル検査処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例１の画像読取ユニットの側面図である。 変形例２の画像読取ユニットの側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置１の構成を側面から見た模式図である。

インクジェット記録装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０（検査画像形成制御手段、検出手段）などを備えている。このインクジェット記録装置１では、制御部４０による制御に基づいて、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐが画像形成部２０に搬送され、画像が形成された後に排紙部３０に排出される。

給紙部１０は、給紙トレー１１と搬送部１２などを有する。
給紙トレー１１は、所定サイズの印刷用紙といった記録媒体Ｐを一又は複数載置可能に設けられた板状部材である。給紙トレー１１は、載置された記録媒体Ｐの量に応じて上下動し、記録媒体Ｐのうち一番上のものが搬送部１２による搬送開始位置に保持される。
搬送部１２は、複数（例えば、２本）のローラー１２１、１２２と、内側面でローラー１２１、１２２により支持された輪状のベルト１２３と、給紙トレー１１上に載置された記録媒体Ｐのうち一番上のものをベルト１２３に受け渡す図示略の供給部と、を有する。搬送部１２は、ローラー１２１、１２２の回転によるベルト１２３の周回移動に従って供給部によりベルト１２３上に受け渡された記録媒体Ｐを搬送して画像形成部２０へ送る。

画像形成部２０は、画像形成ドラム２１（回転搬送部）と、受け渡しユニット２２と、ヒーター２３と、ノズルユニット２４と、照射部２５と、デリバリー部２６などを備える。

画像形成ドラム２１は、円筒状の外周形状を有し、当該外周面（搬送面）上に記録媒体Ｐを担持して、その回転動作に応じて記録媒体Ｐを搬送する。

図２は、画像形成ドラム２１の斜視図である。
本実施形態の画像形成ドラム２１は、爪部２１１と、吸気部２１２と、画像読取ユニット２１３（ノズル検査画像読取装置、画像読取ユニット）とを有する。

爪部２１１は、画像形成ドラム２１の外周面上の所定位置（ここでは、外周面を回転方向に三等分した各位置）において、それぞれ、当該画像形成ドラム２１の回転軸方向（Ｘ方向）に配列された複数の爪を有する。爪部２１１は、これら複数の爪と、画像形成ドラム２１の外周面との間で記録媒体Ｐの一辺の近傍を挟み込んで外周面上に保持することで、画像形成ドラム２１に１２０度間隔（搬送間隔）で記録媒体Ｐを担持させる。

吸気部２１２は、爪部２１１によって記録媒体Ｐが担持される画像形成ドラム２１の外周面上に設けられた複数の吸気孔と、当該吸気孔を介して画像形成ドラム２１の内側向きに気体を吸引させる図示略の吸引力発生部（例えば、空気ポンプやファン）とを有する。吸気部２１２は、この吸引力により記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１の外周面に沿わせるように吸い寄せて保つ。
なお、図２では、記録媒体Ｐの一部が画像形成ドラム２１の外周面から捲り上がって表示されているが、これは吸気孔を図示することを目的としたものであり、画像形成部２０による画像形成時には、画像形成ドラム２１は、記録媒体Ｐの全体を外周面に担持する。

画像読取ユニット２１３は、画像形成ドラム２１において爪部２１１と略並行に、Ｘ方向に延在して設けられた凹部に埋め込まれる形で設けられている。画像読取ユニット２１３については、後に詳述する。

受け渡しユニット２２は、図１に示すように、搬送部１２から受け渡された記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１に受け渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の搬送部１２と画像形成ドラム２１との間の位置に設けられている。受け渡しユニット２２は、搬送部１２により送られてきた記録媒体Ｐの一端を把持する爪部２２１と、爪部２２１に把持された記録媒体Ｐを誘導する円筒状の受け渡しドラム２２２などを有する。爪部２２１により搬送部１２から取得された記録媒体Ｐは、受け渡しドラム２２２に送られると回転する受け渡しドラム２２２の外周面に沿って移動し、そのまま画像形成ドラム２１の外周面に誘導されて受け渡される。

ヒーター２３は、画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐを加熱する。ヒーター２３は、例えば、電熱線を有し、この電熱線に通電されることで発熱する。ヒーター２３は、画像形成ドラム２１の外周面の近傍であって、画像形成ドラム２１に記録媒体Ｐが担持された後、ノズルユニット２４によるインクの吐出が行われる前に当該記録媒体Ｐを加熱可能な位置に設けられる。記録媒体Ｐは、制御部４０の制御に基づくヒーター２３による加熱によって予め設定された略一定の温度とされる。

ノズルユニット２４は、記録媒体Ｐが担持された画像形成ドラム２１の回転に応じ、記録媒体Ｐの各所にインクを吐出していくことで画像を形成する。本実施形態のインクジェット記録装置１では、ノズルユニット２４は、画像形成ドラム２１の外周面から予め設定された距離だけ離隔されて、所定の間隔で４つ配置されている。４つのノズルユニット２４は、ＹＭＣＫ４色のインクをそれぞれ出力する。これらのインクとしては、例えば、紫外線硬化型のインクが用いられるが、これに限られない。ノズルユニット２４の各々は、特には限られないが、例えば、複数のノズルが配列された記録ヘッド（インクジェットヘッド）を複数有し、全体としてノズルが記録媒体Ｐの搬送方向に垂直な方向（Ｘ方向）、即ち、回転軸方向の画像形成幅全体に亘って設けられたラインヘッド構造となっている。制御部４０の制御に応じたノズルユニット２４からのインクの吐出と、画像形成ドラム２１の回転との組み合わせにより、記録媒体Ｐ上の画像形成可能範囲に画像が形成される。

照射部２５は、所定波長のエネルギー線（電磁波）、ここでは、紫外線を照射して、ノズルユニット２４から記録媒体Ｐ上に吐出されたインクを硬化させる。照射部２５は、例えば、低圧水銀ランプ等の蛍光管を有し、当該蛍光管に電圧を印加して発光させることで紫外線を照射する。照射部２５は、画像形成ドラム２１の外周面の近傍であって、画像形成ドラム２１の回転により搬送される記録媒体Ｐ上にノズルユニット２４からインクの吐出がなされた後、記録媒体Ｐが画像形成ドラム２１からデリバリー部２６に渡る前に当該記録媒体Ｐ上に紫外線が照射可能に設けられている。照射部２５は、画像形成ドラム２１の外周面上においてインクが吐出された記録媒体Ｐに対してエネルギー線を照射して、当該エネルギー線の作用により記録媒体Ｐ上のインクを硬化させる。

なお、紫外線を発する蛍光管は、低圧水銀ランプに限られない。他の蛍光管としては、例えば、数百Ｐａ〜１ＭＰａ程度の動作圧力を有する水銀ランプ、殺菌灯として利用可能な光源、冷陰極管、紫外線レーザー光源、メタルハライドランプ、発光ダイオード等が挙げられる。また、インクが紫外線以外のエネルギー線を受けて硬化する性質を有する場合には、上述の紫外線を発する構成の代わりに、当該インクを硬化させる波長のエネルギー線を発する光源が設けられる。

デリバリー部２６は、インクが吐出され、また、当該吐出されたインクが硬化された記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１から排紙部３０に搬送する。デリバリー部２６は、複数（例えば、２本）のローラー２６１、２６２と、内側面でローラー２６１、２６２に支持された輪状のベルト２６３と、円筒状の受け渡しローラー２６４などを有する。デリバリー部２６は、受け渡しローラー２６４により画像形成ドラム２１上の記録媒体Ｐをベルト２６３上に誘導し、受け渡された記録媒体Ｐをローラー２６１、２６２の回転に伴い周回移動するベルト２６３と共に移動させることで搬送して排紙部３０に送り出す。

排紙部３０は、画像形成部２０から送り出された画像形成後の記録媒体Ｐをユーザーにより取り出されるまで格納する。排紙部３０は、デリバリー部２６により搬送された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレー３１などを有する。

制御部４０は、インクジェット記録装置１の動作を統括制御する。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、記憶部、通信部４１１などを備える。制御部４０は、給紙部１０、画像形成部２０、及び、排紙部３０をそれぞれ適切なタイミングで動作させ、外部から取得された画像データに基づいて、記録媒体Ｐ上に画像を形成させる。また、制御部４０は、所定のタイミングで画像読取ユニット２１３を用いてノズルユニット２４の各ノズルの検査を行う。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１におけるノズルの検査について説明する。
インクジェット記録装置１では、画像データに応じて各ノズルからインクがそれぞれ吐出される必要があり、一部のノズルからインクが適切に吐出されないことで、形成された画像にムラやかすれなどが生じる。そこで、インクジェット記録装置１では、予め設定された頻度、例えば、記録媒体Ｐ上に所定枚数の画像形成が行われるごとに、各ノズルからテストパターンに従ったインクの吐出を行わせ、当該テストパターンに係る画像（検査画像）を撮影、解析することで、各ノズルの出力の適否を検査する。

図２に示したように、本実施形態のインクジェット記録装置１では、画像読取ユニット２１３が画像形成ドラム２１の外周に設けられた凹部に埋め込まれる形で設けられている。この凹部は、画像形成ドラム２１の回転により搬送される記録媒体Ｐの最後尾（爪部２１１に挟持されている側とは反対側の一辺）と、次に搬送される記録媒体Ｐの先頭及びこれを把持する爪部２１１との間隙のうちの一つに設けられている。従って、この凹部に設けられている画像読取ユニット２１３は、記録媒体Ｐによって上部が覆われない。

図３は、画像読取ユニット２１３の側面図である。
画像読取ユニット２１３は、少なくとも凹部の上部である開口部に面する側（図３における上側）が開放された箱体（検査用記録媒体収容部）の内部に、又は、この箱体と組になって、媒体保持部２１３１と、巻取り部２１３２（媒体搬送部、巻き取り部）と、ローター２１３３、２１３４と、図示略の駆動部（巻き取り駆動部）と、撮影部２１３５（読取部）と、バッファー部２１３６と、通信部２１３７と、を有する。媒体保持部２１３１には、検査用記録媒体２１３Ｐが巻回されて箱体内に収容されており、ローター２１３３、２１３４を介して一端が巻取り部２１３２に繋がれている。検査用記録媒体２１３Ｐは、長尺テープ状のものであり、ここでは、例えば、開口部から露出される一面が光反射率の高い白紙（光反射性の材質）のテープである。この露出面（開口部）は、ノズルユニット２４上に設けられた複数のノズルと対向する長さ及び幅で設けられ、当該露出面にノズルユニット２４の各ノズルから吐出されたインクにより検査画像が形成される。画像読取ユニット２１３の駆動部により媒体保持部２１３１、巻取り部２１３２、及び、ローター２１３３、２１３４が互いに同期して回転されることで、媒体保持部２１３１に巻回された検査用記録媒体２１３Ｐの白紙部分がローター２１３３を経て引き出されて開口部から露出され、検査画像が形成された検査用記録媒体２１３Ｐの露出部分は、ローター２１３４を経た搬送経路を通って巻取り部２１３２に巻き取られていく。
なお、媒体保持部２１３１、ローター２１３３、２１３４のうち一部又は全部は、検査用記録媒体２１３Ｐの引き出し及び巻き取りを妨げない構成であれば、必ずしも駆動部により回転される必要はないが、検査用記録媒体２１３Ｐの使用時に、この検査用記録媒体２１３Ｐが弛まないように保持される必要がある。この場合、例えば、検査用記録媒体２１３Ｐの内側面の全体又は一部に摩擦の大きいテープ部材を用いて、露出面の紙材と張り合わせることとしても良い。或いは、互いに接触して回転する２つのローターの接触面を通る検査用記録媒体２１３Ｐが、これら２つのローターにより挟持されても良い。

撮影部２１３５は、検査用記録媒体２１３Ｐ上の画像を撮影する。撮影部２１３５には、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が用いられる。撮影部２１３５は、検査用記録媒体２１３Ｐの搬送経路に沿った読み取り位置に設けられ、画像形成ドラム２１の回転方向、即ち、長尺テープ状の検査用記録媒体２１３Ｐの幅方向に複数画素の解像度を有する。撮影部２１３５は、検査用記録媒体２１３Ｐの巻き取り動作により搬送経路を通って撮影位置（読み取り範囲）に移動してきた当該検査用記録媒体２１３Ｐの検査画像形成部分を順次撮影していくことで２次元画像データが取得可能となっている。
なお、撮影部２１３５は、撮影対象領域を照明するための照明部、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有し、撮影時に点灯させることで、高コントラストでの撮影を可能とすることが出来る。

バッファー部２１３６は、撮影部２１３５により撮影された画像データを一時的に記憶する揮発性メモリーである。このバッファー部２１３６は、一度の撮影により取得された撮影データを記憶することが可能な容量があれば良い。

通信部２１３７は、制御部４０が有する通信部４１１との間での制御信号のやり取りと、通信部４１１へ撮影された画像データの送信を行うための通信モジュールである。通信部２１３７には、例えば、無線ＬＡＮや各種の近距離無線通信に係る無線通信モジュールが用いられている。或いは、通信部４１１と通信部２１３７との間でケーブル接続することも可能である。この場合、画像形成ドラム２１の回転によりケーブルが捻れないように、両通信部２１３７、４１１にそれぞれ接続されたケーブル同士の接点には、相対的に回転可能な接続部、例えば、ロータリーコネクターやロータリージョイントが用いられる。

この画像読取ユニット２１３には、少なくとも検査用記録媒体２１３Ｐの露出面が画像形成ドラム２１の凹部の深さ方向（画像形成ドラム２１の回転軸からの距離方向）に位置を移動可能とする距離調整部（移動部）が設けられており、検査画像をノズルユニット２４から吐出させる際に、通常の画像形成時に記録媒体Ｐが担持される位置（ノズルユニット２４からの距離）とこの露出面とが等しい位置になるように微調整することが出来る。

また、この画像読取ユニット２１３において、検査用記録媒体２１３Ｐは、全て画像形成がなされ、巻取り部２１３２に巻き取られて使用済みとされた後に取替え可能とすることが出来る。この場合、例えば、巻回された検査用記録媒体２１３Ｐの中空芯が媒体保持部２１３１及び巻取り部２１３２の回転軸と噛み合って回転可能に構成される歯車や凹凸部を有する構成とすることが出来る。また、この場合、検査用記録媒体２１３Ｐのみを交換するのではなく、画像読取ユニット２１３に嵌めこみ可能なカートリッジ状に形成された箱体を交換することとしても良い。

図４は、本実施形態のインクジェット記録装置１で実行されるノズル検査処理の制御部４０のＣＰＵによる制御手順を示すフローチャートである。
このノズル検査処理は、画像形成に伴う画像形成ドラム２１の所定の回転数（記録媒体Ｐへの画像形成枚数）ごとに呼び出されて実行される。

ノズル検査処理が開始されると、先ず、制御部４０のＣＰＵは、画像形成ドラム２１の回転位置が適切な位置、即ち、検査対象のノズルに係るノズルユニット２４と対向する位置にあるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。適切な位置にないと判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＮＯ”）、ＣＰＵは、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。

適切な位置にあると判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵは、ノズルユニット２４に制御信号を送ってテストパターンに応じたインクの吐出を行わせる（ステップＳ１０２）。ＣＰＵは、制御部４０の通信部４１１を介して通信部２１３７に制御信号を送り、画像読取ユニット２１３の駆動部に所定の速さで検査用記録媒体２１３Ｐの巻き取りを行わせる（ステップＳ１０３）。また、ＣＰＵは、制御部４０の通信部４１１を介して通信部２１３７に制御信号を送り、この巻き取りの速さと合わせて検査画像が形成された所定の長さに亘り、撮影部２１３５に検査用記録媒体２１３Ｐの撮影を行わせる（ステップＳ１０４）。画像読取ユニット２１３がＬＥＤを備える場合には、ＣＰＵは、この際に合わせてＬＥＤを点灯させる制御信号を通信部２１３７に送信する。

検査用記録媒体２１３Ｐの巻取りと検査用記録媒体２１３Ｐ上の検査画像の撮影が終了すると、ＣＰＵは、制御部４０の通信部４１１を介して通信部２１３７に制御信号を送り、バッファー部２１３６に記憶された撮影データを制御部４０に送信させる（ステップＳ１０５）。ＣＰＵは、所定データ量の受信が完了すると、取得されたデータの解析処理を行う（ステップＳ１０６）。

ＣＰＵは、解析処理において異常が検出されたか否かを判別し（ステップＳ１０７）、異常が検出されたと判別された場合には（ステップＳ１０７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵは、所定の対応動作を行い（ステップＳ１０８）、その後、ノズル検査処理を終了する。所定の対応動作としては、例えば、インクジェット記録装置１の表示画面に所定の警告表示動作を行わせることや、通常の画像形成を中断させて当該異常が検出されたノズルユニット２４のクリーニングをクリーニングユニットに行わせることなどが想定される。異常が検出されていないと判別された場合には（ステップＳ１０７で“ＮＯ”）、ＣＰＵは、そのままノズル検査処理を終了する。

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１は、円筒状の画像形成ドラム２１と、回転するこの画像形成ドラム２１の外周面に対向して設けられたノズルユニット２４とを備え、ノズルユニット２４から画像形成ドラム２１の回転に伴って搬送される記録媒体Ｐに対してインクを吐出させることでこの記録媒体Ｐに画像を形成させる。画像形成ドラム２１には、所定の角度間隔で設けられた爪部２１１により所定間隔で画像形成ドラム２１に担持される記録媒体Ｐの間隙に当たる部分に、記録媒体Ｐの搬送方向と直交して凹部が設けられ、この凹部に埋め込まれる形で画像読取ユニット２１３が設けられている。画像読取ユニット２１３には、帯状で巻き取り式の検査用記録媒体２１３Ｐが凹部の開口部から露出される形で収容され、ノズルユニット２４に設けられた複数のノズルと検査用記録媒体２１３Ｐの露出面とが対向配置可能となっている。検査用記録媒体２１３Ｐは、巻取り部２１３２などの巻き取り動作によりこの検査用記録媒体２１３Ｐの長手方向に搬送される。ノズルユニット２４の各ノズルと検査用記録媒体２１３Ｐの露出面とが対向配置されたタイミングでノズルから検査画像に係るインクが吐出されて検査用記録媒体２１３Ｐの露出面に検査画像が形成され、この検査画像が形成された部分が巻き取られる際に撮影部２１３５の撮影範囲を通過し、撮影部２１３５が検査用記録媒体２１３Ｐのこの通過部分を順に撮影していくことで、検査画像が読み取られる。
このような構成により、画像読取ユニット２１３がノズルユニット２４等と接触せず、また、記録媒体Ｐと互いに重ならない配置になっているので、検査画像の形成及び撮影ごとに画像読取ユニット２１３を高速で、又は、通常の記録媒体Ｐへの画像形成を中断して、移動させる必要が無い。

また、検査用記録媒体２１３Ｐへの検査画像を形成した後、記録媒体Ｐへの画像形成とは並列に検査画像を解析してノズルの吐出不良を検出することが出来るので、この検出に係る処理を高速化しなくても良い。そして、検査用記録媒体２１３Ｐ上の検査画像を撮影部２１３５の撮影範囲の位置へと順次ずらすように搬送するので、少ない撮像素子数で効率良く低コストで検査画像を読み取ることが出来る。

また、検査用記録媒体２１３Ｐの露出面とノズルユニット２４のノズルとの距離を調節可能となっているので、検査用記録媒体２１３Ｐと画像形成ドラム２１や記録媒体Ｐとの接触に係る問題を生じさせることなく容易に検査画像の形成時と通常の画像形成時とで同じ条件で画像の形成を行うことが出来、従って、より的確にノズルの吐出不良に係る検出を行うことが出来る。

また、ラインヘッド型のノズルユニット２４のようにノズルが多数配列されている場合でも、ノズルの数や記録媒体Ｐの幅に関わらず少ない撮像素子数で撮影部２１３５を構成することが出来るので、より効果的にコストやサイズの削減をすることが出来る。

また、媒体保持部２１３１に巻回された検査用記録媒体２１３Ｐが巻取り部２１３２に巻き取られることで検査用記録媒体２１３Ｐが搬送される構成であり、スペースを取らずに容易に検査用記録媒体２１３Ｐを供給することが出来る。また、この検査用記録媒体２１３Ｐ自体や、検査用記録媒体２１３Ｐを含むカートリッジを容易に交換可能とすることが出来る。

また、検査用記録媒体２１３Ｐには、記録媒体Ｐと同様に紙材を用いることが出来、この場合には、撮影部２１３５で検査画像が形成された紙面を撮影すれば良いので、記録媒体Ｐには不要な検査画像を形成せず、一方で、安価で容易に入手可能な検査用記録媒体２１３Ｐにより確実にノズルのインク吐出不良を検出することが出来る。また、撮影範囲に外光が照射される場合には、その反射光を直接用いて撮影をすることが可能であり、或いは、ＬＥＤなどで撮影面を照射することでより確実にその紙面での反射光を撮影することが出来るので、インク吐出不良の検出が容易である。

［変形例１］
次に、インクジェット記録装置１における画像読取ユニットの変形例１について説明する。

図５は、変形例１の画像読取ユニット２１３ａの側面図である。
この画像読取ユニット２１３ａは、上述の実施形態で示した媒体保持部２１３１に巻回されて巻取り部２１３２に巻き取られる検査用記録媒体２１３Ｐの代わりに環状に繋げられた検査用記録媒体２１３Ｐａを備え、又、媒体保持部２１３１及び巻取り部２１３２の代わりに検査用記録媒体２１３Ｐａを周回させるためのローター２１３３ａ、２１３４ａが追加されている。また、撮影部２１３５よりも検査用記録媒体２１３Ｐａの搬送移動方向下流側には、クリーニング部２１３８（画像消去部）が設けられている。その他の同一の構成については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。また、この変形例１の画像読取ユニット２１３ａによるノズル検査処理の制御手順は、上記実施の形態に示した制御手順と同一であるので、説明を省略する。

この変形例１の検査用記録媒体２１３Ｐａは、表面に形成された検査画像を消去する際に用いられる薬品に対して安定性の高いものであって、撥水性を有し、インクが媒体の内部に染み込まないことでクリーニング部２１３８の動作（拭き取り）で容易に除去可能な周知の材質、例えば、表面にテフロン（登録商標）加工がなされた白色テープが用いられる。

クリーニング部２１３８は、検査用記録媒体２１３Ｐａ上に形成された検査画像を消去する。本実施形態のインクジェット記録装置１では、紫外線硬化型のインクが用いられており、照射部２５から照射された紫外線が検査用記録媒体２１３Ｐａに届いてインクを硬化させる場合を考慮して、従来周知の紫外線硬化型インク除去に係る薬品（アルコール）を用いる。クリーニング部２１３８は、インクの除去として、例えば、上記の薬品を含有する不織布を用いた拭き取りを行う。なお、薬品は、検査用記録媒体２１３Ｐａの搬送動作時に合わせて間欠的に保存供給容器からクリーニング部２１３８に供給される構成とすることが出来る。

クリーニング部２１３８で検査画像が消去された検査用記録媒体２１３Ｐａは、ローター２１３４ａ及びローター２１３３ａの回転動作により周回移動して元の位置に戻り、再利用される。
なお、この変形例１では、駆動部によりローター２１３３、２１３４、２１３３ａ、２１３４ａの全てが回転駆動される必要はないが、回転駆動されるローターと検査用記録媒体２１３Ｐａの接触面（内側面）との摩擦などに基づいて検査用記録媒体２１３Ｐａが確実に周回移動される必要がある。

以上のように、変形例１の画像読取ユニット２１３ａを備えるインクジェット記録装置１は、クリーニング部２１３８を備え、ノズルユニット２４により検査用記録媒体２１３Ｐａ上に形成された検査画像を撮影部２１３５による撮影後に消去することが出来るので、予め設けられた検査用記録媒体２１３Ｐａを永続的に無駄なく使用してノズルのインク吐出不良を検出することが出来る。従って、検査用記録媒体２１３Ｐａの消耗による交換の手間を省く、又は、大きく削減することが出来る。また、長い検査用記録媒体２１３Ｐａを保持する必要が無いので、検査用記録媒体２１３Ｐａを収容するスペースを小型化することが出来る。

また、この検査用記録媒体２１３Ｐａを環状に形成し、周回する搬送経路上で、凹部の開口部、撮影範囲、及び、消去位置の間で順番に位置させることで、一方回転の簡単な制御で検査用記録媒体２１３Ｐａを再利用することが出来る。

［変形例２］
次に、インクジェット記録装置１における画像読取ユニットの変形例２について説明する。

図６は、変形例２の画像読取ユニット２１３ｂの側面図である。
この変形例２の画像読取ユニット２１３ｂは、変形例１の画像読取ユニット２１３ａにおける撮影部２１３５が撮影部２１３５ｂに置換され、又、検査用記録媒体２１３Ｐｂを挟んでこの撮影部２１３５ｂと対向する位置に照明部２１３９が設けられている。これら以外の構成については、変形例１の画像読取ユニット２１３ａと同一であるので、同一の符号を付して説明を省略する。

この変形例２の画像読取ユニット２１３ｂでは、照明部２１３９から撮影部２１３５ｂの方向に可視光が出射される。照明部２１３９としては、例えば、ＬＥＤが用いられるが、その他の発光する構成、例えば、レーザー光を出射するものであっても良い。また、検査用記録媒体２１３Ｐｂとして、着色されていないテフロンなどの光透過性の材質のものが用いられる。撮影部２１３５ｂは、検査用記録媒体２１３Ｐｂを透過した可視光を検出可能なものであり、ＣＣＤの他、フォトカプラーやフォトダイオードなどを用いることが出来る。

この変形例２の画像読取ユニット２１３ｂでは、照明部２１３９から撮影部２１３５ｂの方向に可視光が出射されると、搬送される検査用記録媒体２１３Ｐｂにおいて検査画像に係るインクが吐出された部分は、光が遮蔽されて撮影部２１３５ｂにより光が検出されず、一方、検査用記録媒体２１３Ｐｂにおいて検査画像に係るインクが吐出されていない部分は、光が透過して撮影部２１３５ｂにより光が検出される。検出光に係る撮影データの処理及び解析方法は、上記実施の形態と同様であり、説明を省略する。

以上のように、変形例２の画像読取ユニット２１３ｂを備えたインクジェット記録装置１は、画像読取ユニット２１３ｂに照明部２１３９が設けられ、撮影部２１３５ｂは、透光性部材により形成された検査用記録媒体２１３Ｐｂを挟んで反対側の照明部２１３９から照射された光の透過の度合いを検出すれば良いので、より直接的に効率良くノズルのインク吐出不良を検出することが出来る。

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、上記実施の形態では、ラインヘッド構造のインクジェット記録装置について説明したが、画像形成幅より短い一の記録ヘッド（ノズルユニット）を備え、画像形成幅方向（Ｘ方向）に当該記録ヘッドを移動させながら画像形成を行うシリアルヘッド構造のインクジェット記録装置であっても同様に本発明を適用することが出来る。

また、上記実施の形態では、ノズルユニット２４におけるノズル配列のＸ方向の長さに対応する範囲で検査用記録媒体を露出させて一時に検査画像の形成を行ったが、検査用記録媒体の露出される長さは、ノズルユニット２４の長さよりも短くても良い。この場合には、当該露出される位置をＸ方向に移動させながら複数回に分割してノズルユニット２４の全ノズルに対して検査画像に係るインクの吐出が行われる。

また、上記実施の形態では、円筒形状の画像形成ドラム２１の凹部に画像読取ユニット２１３を設けることとしたが、搬送面及び搬送面の凹部に設けられた画像読取ユニット２１３が周回可能な形状であれば、円筒形状以外の形状であっても良い。また、記録媒体Ｐが確実に所定間隔で担持されれば、爪部２１１又は吸気部２１２がなくても良く、或いは、他の方式で担持されても良い。また、記録媒体Ｐの配置間隔は、画像形成ドラム２１の大きさなどに応じてその他の間隔、例えば、１８０度間隔や９０度間隔であっても良い。

また、上記実施の形態では、画像形成ドラム２１に設けられた凹部及び開口部の形状及び配置や、検査用記録媒体２１３Ｐの開口部における搬送方向は、画像形成ドラム２１の回転に係る記録媒体Ｐの搬送方向に垂直となるように設けられることとしたが、ノズルユニット２４に設けられた複数の記録ヘッドの配列パターンや、これらの記録ヘッドにおける複数のノズルの配列パターンなどに応じて、必要に応じて搬送方向に対して斜めになっていても良い。また、凹部及び開口部は、一度に全てのノズルと対向する必要はなく、画像形成ドラム２１の回転に応じて時間差を伴って対向するノズルがあっても良い。この場合、テストパターンに係る複数回のインク吐出で全てのノズルに係る検査画像を形成し、その後、検査用記録媒体２１３Ｐを搬送させても良い。

また、上記実施の形態では、検査用記録媒体２１３Ｐの露出面を凹部の深さ方向に対して上下に微調整させることを可能としたが、初めから記録媒体Ｐと略同一の高さとなるように配置して微調整不要な簡易構成としても良い。

また、上記実施の形態では、撮影部２１３５、２１３５ｂは、長尺テープ状の検査用記録媒体２１３Ｐの幅方向に複数画素を有する二次元画像の撮影を可能としたが、検査用記録媒体２１３Ｐの搬送方向に一次元の画像のみを取得可能な構成としても良い。

また、上記変形例１、２では、環状に繋げられた検査用記録媒体２１３Ｐａ、２１３Ｐｂを周回させることとしたが、両端のある検査用記録媒体を画像の消去後に巻き戻す構成とすることも可能である。

また、上記実施形態では、検査用記録媒体２１３Ｐが開口部側の露出された箱体（カートリッジ構造を含む）内に収容される場合について説明したが、この箱体は、開口部側以外の面も封鎖されていない構造、例えば、フレーム構造であっても良い。また、環状の検査用記録媒体２１３Ｐａ、２１３Ｐｂの交換を工場など以外で行うことが想定されない場合には、凹部内に固定されたローラー２１３３、２１３４、２１３３ａ、２１３４ａに巻きつけて収容保持させても良い。

また、上記実施の形態では、検査用記録媒体２１３Ｐの搬送は、ノズルユニット２４からのインクの吐出の終了後に行われることとしたが、ノズルユニット２４からインクの吐出を行わせながら検査用記録媒体２１３Ｐを搬送させることとしても良い。このような動作処理により、各ノズルから吐出されたインクの量に比して長い吐出範囲の画像データを取得することが出来る。特に、千鳥配置などによりＸ方向に等しい位置に複数のノズルが設けられている場合に、各ノズルからのインク吐出時間を極端に短くしなくても各ノズルからのインク吐出位置が重ならないように調整することが出来る。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成や制御手順の細部などは、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
１０ 給紙部
１１ 給紙トレー
１２ 搬送部
１２１、１２２ ローラー
１２３ ベルト
２０ 画像形成部
２１ 画像形成ドラム
２１１ 爪部
２１２ 吸気部
２１３ 画像読取ユニット
２１３ａ 画像読取ユニット
２１３ｂ 画像読取ユニット
２１３Ｐ 検査用記録媒体
２１３Ｐａ 検査用記録媒体
２１３Ｐｂ 検査用記録媒体
２１３１ 媒体保持部
２１３２ 巻取り部
２１３３ ローター
２１３３ａ ローター
２１３４ ローター
２１３４ａ ローター
２１３５ 撮影部
２１３５ｂ 撮影部
２１３６ バッファー部
２１３７ 通信部
２１３８ クリーニング部
２１３９ 照明部
２２ 受け渡しユニット
２２１ 爪部
２２２ 受け渡しドラム
２３ ヒーター
２４ ノズルユニット
２５ 照射部
２６ デリバリー部
２６１、２６２ ローラー
２６３ ベルト
２６４ 受け渡しローラー
３０ 排紙部
３１ 排紙トレー
４０ 制御部
４１１ 通信部
Ｐ 記録媒体

Claims (9)

1. 周回する搬送面を有し、所定の搬送間隔で当該搬送面上に配置される記録媒体を搬送する回転搬送部と、複数のノズルが設けられ、当該ノズルの各々から記録媒体に対して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と、を備えるインクジェット記録装置における前記複数のノズルからのインク吐出不良を検査するためのノズル検査画像読取装置であって、
   前記回転搬送部の前記搬送面において、前記搬送間隔で搬送される記録媒体間の間隙に対応する位置に設けられ、前記複数のノズルの各々と対向可能な開口部を有する凹部内に配置される画像読取ユニットを備え、
   前記画像読取ユニットは、
   前記開口部において前記複数のノズルに対向して配置される帯状の検査用記録媒体を収容する検査用記録媒体収容部と、
   収容された前記検査用記録媒体を、当該検査用記録媒体の長手方向に搬送する媒体搬送部と、
   前記媒体搬送部による前記検査用記録媒体の搬送経路に沿った読み取り位置に設けられ、前記インクジェットヘッドにより当該検査用記録媒体上に形成された検査画像を、前記読み取り位置に応じた所定の読み取り範囲に搬送された順に読み取る読取部と、
   を備える
   ことを特徴とするノズル検査画像読取装置。
2. 前記検査用記録媒体を移動させて、前記複数のノズルから前記検査用記録媒体上の前記検査画像が形成される面までの距離を調節する移動部を備える
   ことを特徴とする請求項１記載のノズル検査画像読取装置。
3. 前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に垂直な画像形成可能幅に亘って前記ノズルが設けられているラインヘッド構造であることを特徴とする請求項１又は２記載のノズル検査画像読取装置。
4. 前記媒体搬送部は、
   前記検査用記録媒体の一端が接続された巻き取り部と、
   当該巻き取り部を回転させる巻き取り駆動部と、
   を備え、
   前記巻き取り駆動部の動作により前記検査用記録媒体を前記巻き取り部に巻き取ることで当該検査用記録媒体を搬送する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置。
5. 前記検査用記録媒体の搬送経路に沿って設けられ、当該検査用記録媒体上に形成された前記検査画像を消去する画像消去部を備え、
   前記媒体搬送部は、前記読取部による前記検査画像の読み取り後に前記画像消去部による当該検査画像の消去が行われ、更に、当該消去が行われた部分を前記開口部からの露出位置に戻すように前記検査用記録媒体を搬送する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置。
6. 前記媒体搬送部は、周回する搬送経路に従って前記検査用記録媒体を搬送することを特徴とする請求項５記載のノズル検査画像読取装置。
7. 前記検査用記録媒体は、光反射性の材質で形成され、
   前記読取部は、前記検査用記録媒体からの反射光を取得して読み取る
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置。
8. 前記検査画像の前記読み取り範囲を照明する照明部を備え、
   前記検査用記録媒体は、光透過性の材質で形成され、
   前記読取部は、前記検査用記録媒体に照射された光の透過光を取得して読み取る
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載のノズル検査画像読取装置と、
   前記複数のノズルと前記検査用記録媒体とが対向するタイミングで当該ノズルから前記検査画像に応じてインクを吐出させる検査画像形成制御手段と、
   前記ノズル検査画像読取装置により取得された検査画像データからノズルの吐出不良を検出する検出手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

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