JP2016189523A - 画像読取装置及びその照明設定方法並びに画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ムラなく画像を読み取れる画像読取装置及びその照明設定方法並びに画像記録装置を提供する。【解決手段】用紙Ｐに記録された画像をラインごとに読み取るラインセンサと、一定の間隔で一列に配置された複数の発光素子４４を備え、ラインセンサの読取ラインＳＬに沿って照明光をライン状に照射する照明ユニット４０と、を備え、発光素子４４から読取ラインＳＬに下ろした垂線ＰＬと読取ラインＳＬとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの発光素子４４から等距離にある読取ラインＳＬ上の点を点Ｐ２、発光素子４４から出射し、点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、発光素子４４から出射し、点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、照明ユニット４０が（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たして設置される。【選択図】 図４

Description

本発明は、画像読取装置の照明に関する。

ラインセンサを用いて画像を１ラインごとに読み取る画像読取装置には、ラインセンサの読取領域をライン状に照らすライン状の照明装置が備えられる。従来、この種の照明装置として、複数の発光素子を一定の間隔で一列に配置した構成の照明装置が知られている。しかし、このような構成の照明装置は、光量の分布にバラツキが生じるという欠点がある。特許文献１には、各発光素子に供給する駆動電流のデューティー比を個別に制御して、光量の分布を均一にする技術が記載されている。また、特許文献２には、各発光素子の照射方向を制限して、光量の分布を均一にする技術が記載されている。

特開２００８−１６０１９４号公報 特開２００１−１１９５３０号公報

ところで、画像読取装置では、読取領域に照射された照明光の反射散乱光をラインセンサで受光して１ライン分の画像を読み取る。この場合、単に照射面での光量分布を均一にしても、散乱特性を考慮しないと、ラインセンサで受光される光の光量にバラツキが生じ、ラインセンサで読み取られる画像にムラが生じるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ムラなく画像を読み取れる画像読取装置及びその照明設定方法並びに画像記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。

（１）用紙に記録された画像をラインごとに読み取る読取手段と、一定の間隔で一列に配置された複数の発光素子を備え、読取手段の読取ラインに沿って照明光をライン状に照射する照明手段と、を備え、発光素子から読取ラインに下ろした垂線と読取ラインとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの発光素子から等距離にある読取ライン上の点を点Ｐ２、発光素子から出射し点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、発光素子から出射し点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、照明手段が、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たす、画像読取装置。

複数の発光素子を一定の間隔で一列に配置した構成の照明手段で照明光をライン状に照射した場合、同じライン上の点であっても、その位置によって発光素子からの光の入射角が異なる。本出願の発明者は、照明光が照射される面の拡散特性によって、光の入射角が変わると、読取手段に入射する光の光量も変わることを見出した。すなわち、少しの入射角の差でも反射する光の強度に差があることを見出した。そして、本出願の発明者は、照射面の拡散特性を考慮して、適切に照明手段を構成することにより、読取手段に入射する光の光量分布を均一にできることを見出した。すなわち、発光素子から読取ラインに下ろした垂線と読取ラインとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの発光素子から等距離にある読取ライン上の点を点Ｐ２、発光素子から出射し点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、発光素子から出射し点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明手段を構成することにより、読取手段に入射する光の光量分布を均一にできることを見出した。これにより、ムラのない画像を読み取れる。

（２）更に、読取ライン上での光量分布のバラツキが１０％以下の条件を満たす、上記（１）の画像読取装置。

本態様によれば、更に、読取ライン上での光量分布のバラツキが１０％以下となるように照明手段が構成される。これにより、更にムラのない画像を読み取れる。

（３）用紙を搬送する搬送手段と、搬送手段による用紙の搬送経路上に配置され、用紙にインクを付与して画像を記録する画像記録手段と、搬送手段による用紙の搬送経路上に配置され、用紙に記録された画像を読み取る上記（１）又は（２）の画像読取装置と、を備えた画像記録装置。

本態様によれば、上記（１）又は（２）の画像読取装置が、画像記録装置に組み込まれる。これにより、用紙に記録された画像をインラインで読み取れる。また、読み取った画像を利用して、画像記録手段の状態を判定できる。

（４）画像記録手段は、インクジェット方式で画像を記録する、上記（３）の画像記録装置。

本態様によれば、インクジェット方式で画像を記録する画像記録装置に上記（１）又は（２）の画像読取装置が組み込まれる。これにより、インクジェット方式で記録する画像記録手段の不吐や吐出曲がり等の吐出不良を検出できる。

（５）搬送手段による用紙の搬送経路上に配置され、用紙に付与されたインクを乾燥させる乾燥手段を更に備えた、上記（４）の画像記録装置。

本態様によれば、画像記録手段によって用紙に付与されたインクを乾燥させる乾燥手段が更に備えられる。

（６）画像読取装置は、画像記録手段と乾燥手段との間に配置され、用紙が画像記録手段から乾燥手段に搬送される間に画像を読み取る、上記（５）の画像記録装置。

本態様によれば、画像記録手段と乾燥手段との間に画像読取装置が配置され、用紙が画像記録手段から乾燥手段に搬送される間に画像が読み取られる。すなわち、インク乾燥前に画像が読み取られる。インク乾燥前の用紙は、光の拡散性が低く、入射角の違いによる影響が大きくなる。したがって、インク乾燥前に画像を読み取る構成の画像記録装置では、特に有効に本発明が作用する。

（７）搬送手段は、少なくとも一部において、用紙をドラムで搬送し、画像記録手段及び画像読取装置は、同じドラムの搬送経路上に配置される、上記（６）の画像記録装置。

本態様によれば、同じドラムで画像の記録及び読み取りが行われる。すなわち、画像の記録後、用紙の受け渡しを行うことなく、画像の読み取りが行われる。これにより、読み取った画像から画像記録手段の状態を精度よく把握できる。

（８）画像読取装置で読み取った画像を解析し、濃度ムラ及び／又は吐出不良を検出する検出手段を更に備えた、上記（４）から（７）のいずれか１の画像記録装置。

本態様によれば、画像読取装置で読み取った画像に基づいて、濃度ムラ及び／又は吐出不良が検出される。

（９）用紙に記録された画像をラインごとに読み取る読取手段と、一定の間隔で一列に配置された複数の発光素子を備え、読取手段の読取ラインに沿って照明光をライン状に照射する照明手段と、を備えた画像読取装置の照明設定方法であって、発光素子から読取ラインに下ろした垂線と読取ラインとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの発光素子から等距離にある読取ライン上の点を点Ｐ２、発光素子から出射し点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、発光素子から出射し点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、照明手段が、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たす、画像読取装置の照明設定方法。

本態様によれば、発光素子から読取ラインに下ろした垂線と読取ラインとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの発光素子から等距離にある読取ライン上の点を点Ｐ２、発光素子から出射し点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、発光素子から出射し点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明手段が構成される。これにより、読取手段に入射する光の光量分布を均一にでき、ムラのない画像を読み取れる。

（１０）更に、読取ライン上での光量分布のバラツキが１０％以下の条件を満たす、上記（９）の画像読取装置の照明設定方法。

本態様によれば、更に、読取ライン上での光量分布のバラツキが１０％以下となるように照明手段が構成される。これにより、更にムラのない画像を読み取れる。

本発明によれば、ムラなく画像を読み取れる。

本発明に係る画像読取装置の一実施形態を示す斜視図 図１に示す画像読取装置の側面図 照明ユニットの正面図 画像読取装置における照明の設定方法の概念図 ブラックの濃度チャートに対して３０°の入射角で光を照射したときの反射散乱特性を示すグラフ 図５の一部を抽出したグラフ 濃度チャートの一例を示す図 実験結果の表 光沢度の低い用紙で同じ実験を行ったときの実験結果の表 インク滴の曲率と拡散性との関係を示す図 インクジェット印刷装置の全体の概略構成図 印刷部の概略構成図 ノズル面の平面図 インクジェット印刷装置の制御系のシステム構成を示すブロック図 動作状態検出部のシステム構成を示すブロック図 テストチャートの一例を示す図 ノズルチェックパターンを使用して吐出異常を検出する場合の概念図 テストチャートの他の一例を示す図 等濃度パッチを使用して吐出異常を検出する場合の概念図 濃度ムラ補正の概念図 用紙への画像の印刷例を示す図

以下、添付図面に従って本発明を実施するための形態について詳説する。

［画像読取装置］
《装置構成》
図１は、本発明に係る画像読取装置の一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示す画像読取装置の側面図である。

図１及び図２に示すように、この画像読取装置１０は、規定の搬送経路に沿って搬送される用紙Ｐから画像を読み取る装置として構成される。

図１及び図２において、矢印Ｘは用紙Ｐの搬送方向である。用紙Ｐは、図示しない搬送手段によって一方向に一定の速度で水平に搬送される。

画像読取装置１０は、ラインセンサ２０、結像レンズ３０、及び、照明ユニット４０を備える。

〈ラインセンサ〉
ラインセンサ２０は、読取手段の一例であり、用紙Ｐに記録された画像をラインごとに読み取る。ラインセンサ２０は、たとえば、一次元ＣＣＤイメージセンサ（ＣＣＤ：Charged Coupled Device）や、一次元ＣＭＯＳイメージセンサ（ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Semiconductor）で構成される。

図１において、矢印Ｙはラインセンサ２０の走査方向である。ラインセンサ２０の走査方向Ｙは、用紙Ｐの搬送方向Ｘと直交する方向に設定される。ラインセンサ２０は、用紙Ｐの搬送方向Ｘと直交し、かつ、用紙Ｐの読取面ＰＡと平行に設置される。

図１及び図２において、矢印Ｚはラインセンサ２０の設置方向である。ラインセンサ２０の設置方向Ｚは、用紙Ｐの読取面ＰＡに対して垂直な方向に設定される。ラインセンサ２０は、その受光面が用紙Ｐの読取面ＰＡに対向するように配置される。

〈結像レンズ〉
結像レンズ３０は、用紙Ｐの読取面ＰＡの光学像を縮小させて、ラインセンサ２０の受光面に結像させる。図１及び図２において、一点破線で示す直線Ｌは、結像レンズ３０の光軸であり、用紙Ｐの読取面ＰＡに対して垂直に設定される。光軸Ｌの方向は、ラインセンサ２０の設置方向Ｚと同方向である。

〈照明ユニット〉
図１において、直線ＳＬは、ラインセンサ２０の読取ラインである。ラインセンサ２０は、この読取ラインＳＬに沿って用紙Ｐから画像を１ラインごとに読み取る。

照明ユニット４０は、照明手段の一例であり、ラインセンサ２０の読取ラインＳＬに沿って照明光をライン状に照射する。

図３は、照明ユニットの正面図である。

図３に示すように、照明ユニット４０は、長尺状の基板４２を備える。基板４２は素子面４２Ａを有し、素子面４２Ａには、長手方向に沿って複数の発光素子４４が一列に並べられて配置される。発光素子４４は、たとえば、白色ＬＥＤ（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）で構成される。

照明ユニット４０は、ラインセンサ２０と平行に設置される。すなわち、ラインセンサ２０の走査方向Ｙに沿って配置される。

図１及び図２において、矢印ＬＤは、照明ユニット４０の設置方向である。照明ユニット４０は、発光素子４４から出射した光が、ラインセンサ２０の読取ラインＳＬに沿って照射されるように、用紙Ｐの読取面ＰＡに対して傾けて設置される。より詳しくは、Ｘ方向及びＺ方向で規定されるＸＺ平面において、読取ラインＳＬを通り、結像レンズ３０の光軸Ｌに対して一定の角度αで交差する直線を直線ＬＬとすると、照明ユニット４０は、直線ＬＬ上に配置され、かつ、その素子面４２Ａが直線ＬＬに対して直交するように配置される。

照明ユニット４０は、おおよそ以上のように構成されるが、更に次の条件を満たすように構成されて設置される。すなわち、発光素子４４から読取ラインＳＬに下ろした垂線と読取ラインＳＬとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの発光素子４４から等距離にある読取ラインＳＬ上の点を点Ｐ２、発光素子４４から出射し点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、発光素子４４から出射し点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように設置される。更に、読取ライン上での光量分布のバラツキが１０％以下となるように設置される。これにより、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一にでき、ムラのない画像を読み取れる。この点については、後に詳述する。なお、上記のように入射角θを定義した場合、上記角度αは、θと同じ角度に設定される。すなわち、θ＝αとなる。

《画像の読み取り動作》
照明ユニット４０を駆動すると、各発光素子４４が所定の輝度で発光し、ラインセンサ２０の読取領域に照明光が照射される。照明光は、ラインセンサ２０の読取ラインＳＬに沿ってライン状に照射される。読取ラインＳＬに沿って照射された光は、結像レンズ３０を介してラインセンサ２０に入射し、ラインセンサ２０で受光される。これにより、読取ラインＳＬに沿って画像がライン状に読み取られる。

画像の読み取りは、用紙Ｐを一定の速度で搬送して行われる。用紙Ｐを規定の搬送経路に沿って一定の速度で搬送すると、用紙Ｐの読取面ＰＡに記録された画像が、ラインセンサ２０によってラインごとに順次読み取られる。これにより、用紙Ｐに記録された二次元画像が読み取られる。

《照明設定方法の詳細》
図４は、画像読取装置における照明の設定方法の概念図である。

上記のように、照明ユニット４０は、複数の発光素子４４を一定の間隔で一列に配置して構成される。

第一に、照明ユニット４０は、読取ラインＳＬ上での光量分布が、ほぼ均一になるように設定される。ここで、ほぼ均一とは、読取ラインＳＬ上での光量分布のバラツキが一定以下、具体的には１０％以下となる場合をいう。これにより、読取面ＰＡに照明光をムラなく照射できる。

読取ラインＳＬ上での光量分布は、既知の手法を用いて均一化される。たとえば、発光素子の配置間隔、照射角度、照射距離を調整することにより、読取ラインＳＬ上での光量分布をほぼ均一にすることができる。あるいは、各発光素子の駆動電流のデューティーを個別に制御することにより、均一化することができる。

第二に、照明ユニット４０は、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように設定される。ここで、θ及びΦは、入射角であり、次のように規定される。

図４に示すように、発光素子４４から読取ラインＳＬに下ろした垂線ＰＬと読取ラインＳＬとの交点を点Ｐ１とする。また、隣接する２つの発光素子４４から等距離にある読取ラインＳＬ上の点、換言すると、読取ラインＳＬ上で隣接する２つの発光素子４４の中間の点を点Ｐ２とする。

入射角θは、発光素子４４から出射し、点Ｐ１に入射する光の入射角として規定される。すなわち、発光素子４４の直下に入射する光の入射角として規定される。

一方、入射角Φは、発光素子４４から出射し、点Ｐ２に入射する光の入射角として規定される。すなわち、入射角Φは、隣接する２つの発光素子４４から等距離にある点に入射する光の入射角として規定される。入射角Φは、発光素子４４の配置間隔を２ｐ、照射距離（発光素子４４から読取ラインＳＬに下ろした垂線ＰＬの長さ）をｌとすると、次式によって算出される。

Φ＝Cos^-1｛（ｌ×Cosθ）／（ｌ²＋ｐ²）^1/2｝
照明ユニット４０は、この入射角Φと入射角θとの差が、入射角θに対して１１％以下となるように設定される。これにより、照射面（用紙Ｐの読取面ＰＡ）で反射し、結像レンズ３０を介してラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一にできる。

なお、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明ユニット４０を設定することによって、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一できる、というのは次の考えに基づく。

本実施の形態の照明ユニット４０のように、複数の発光素子４４を一定の間隔で一列に配置した構成の照明ユニットの場合、同じ読取ラインＳＬ上の点であっても、その位置によって発光素子４４からの光の入射角が異なる。すなわち、点Ｐ１では入射角θであるのに対して、点Ｐ２では入射角Φとなる。ラインセンサ２０に入射する光は、照射面で拡散反射した光であり、この光の強度は入射角によって変化する。

図５は、ブラックの濃度チャートに対して３０°の入射角で光を照射したときの反射散乱特性を示すグラフである。また、図６は、図５の一部を抽出したグラフである。

ここで、濃度チャートとは、濃度が階段状に配列されたチャートのことである。図７は、濃度チャートの一例を示す図である。同図では、１６段の濃度チャートの一例を示している。１６段の濃度チャートでは、最低濃度から最高濃度までが１６段の階調で表わされる。チャートの１段目が最低濃度の部分であり、１６段目が最高濃度の部分である。なお、チャートの０段目は、チャートが記録された紙の地色の部分、すなわち、何も記録されていない部分である。本例では白である。

図５は、図７に示すブラックの濃度チャートに対して３０°の入射角で光を照射したときの０段目、１段目、４段目、７段目、９段目、１２段目、１５段目の反射散乱特性を示している。

図５に示すように、どの濃度においても、拡散は均一ではなく、入射角に等しい反射角方向への反射成分が比較的多くを占めることが確認できる。そして、ラインセンサの設置方向Ｚである０°付近は、傾きがあることが確認できる。たとえば、図６は、図５から１段目の反射散乱特性のグラフのみを抽出したものであるが、実線で強調して示すように、０°付近は傾きがあることが確認できる。他の濃度においても、図５に示すように、０°付近は傾きがあることが確認できる。このことは、入射角の少しの差が、反射する光の強さに大きく影響することを示唆する。本出願の発明者は、この点に着目した。すなわち、入射角の少しの差が、反射する光の強さに大きく影響することから、照射面の拡散特性を考慮して照明を設定することにより、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一にできると考えた。そして、発光素子間における入射角の条件を変えて画像を読み取る実験を行い、一定条件下でラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一にできることを見出した。すなわち、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明を設定することにより、ラインセンサに入射する光の光量分布を均一できることを見出した。

図８は、実験結果の表である。

実験は以下の条件で行った。すなわち、（Φ−θ）／θの条件を変えて画像を読み取り、読み取った画像のムラの有無を評価した。

実験は、後述するインクジェット印刷装置に組み込まれた画像読取装置で行い、印刷直後の画像をオンラインで読み取ることにより行った。この際、図７に示すブラックの濃度チャートを印刷して読み取った。

また、評価は、読み取った画像のムラの有無を目視で確認することにより行った。この際、目視でムラのない画像については、更に分光光度計（エックスライト社製：i1Pro測定器）を使用してムラの有無を測定し、評価した。なお、評価は、目視でムラのあるものを「ＢＡＤ」、目視でムラのないものを「ＧＯＯＤ」とした。また、「ＧＯＯＤ」のうち分光光度計でもムラがないものを「ＶＥＲＹ ＧＯＯＤ」とした。

実験は、次の６つの条件で行った。
（１）条件１：（Φ−θ）／θ＝０．１６２
照射距離ｌ：３５mm、入射角θ：２０°、配置間隔2p：１５mm
（２）条件２：Φ−θ）／θ＝０．１３５
照射距離ｌ：３５mm、入射角θ：２２°、配置間隔2p：２５mm
（３）条件３：（Φ−θ）／θ＝０．１１０
照射距離ｌ：３４mm、入射角θ：２５°、配置間隔2p：１５mm
（４）条件４：（Φ−θ）／θ＝０．１０４
照射距離ｌ：３５mm、入射角θ：２５°、配置間隔2p：１５mm
（５）条件５：（Φ−θ）／θ＝０．０４２
照射距離ｌ：３５mm、入射角θ：３８°、配置間隔2p：１５mm
（６）条件６：（Φ−θ）／θ＝０．００６
照射距離ｌ：３５mm、入射角θ：３５°、配置間隔2p：５mm
なお、用紙は、王子製紙株式会社製の「OKトップコート+」（製品名）を使用した。

図８に示すように、条件３〜６において、ムラのない画像を読み取れることが確認された。特に、条件５及び６については、分光光度計でもムラのないことが確認できた。

この実験結果から照射面の拡散特性を考慮して照明を設定することにより、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一にでき、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明を設定することにより、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一できることが確認できた。

よって、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明を設定することにより、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一でき、ムラのない画像を読み取ることができる。

なお、省電力化を考慮すると、発光素子４４の配置間隔を拡げて、設置数を減らすことが好ましい。この場合、照明ユニット４０の設置方向及び照射距離を調整して、上記条件を満たすように設定する。

また、照射距離ｌについては、長く設定し過ぎると、必要な光量が大きくなり、照明の発熱が大きくなる。一方、短く設定し過ぎると、用紙までの距離が近くなり、用紙に接触する危険性が高まる。したがって、照射距離ｌについては、これらの点を考慮して設定することが好ましい。そして、これらの点を考慮すると、照射距離ｌは３０mm≦ｌ≦４０mmの範囲で設定することが好ましい。

《実験についての正当性の検証》
〈用紙の影響〉
上記実験で使用した用紙（王子製紙株式会社製の「OKトップコート＋」）は、２０°の光沢度が４．５％、６０°の光沢度が３３．２％、８５°の光沢度が８２．６％であり、光沢度が比較的光沢度が高い紙である。

光沢度の高い用紙は、拡散性が低くなり、入射角に等しい反射角方向への反射成分が多くなる。この結果、図５に示す反射散乱特性のグラフにおいて、ラインセンサの設置方向Ｚである０°付近の傾きが大きくなる。

これに対して、光沢度が低い用紙では、拡散性が高くなるので、図５に示すグラフにおいて、０°付近の傾きは小さくなる。よって、上記実験で使用した用紙よりも光沢度が低い用紙では、角度変化に対するロバスト性は向上すると考えられる。したがって、同じ条件で実験した場合であっても、光沢度の低い用紙の方が良好な評価が得られると考えられる。

図９は、光沢度の低い用紙で同じ実験を行ったときの実験結果の表である。

なお、用紙には、王子製紙株式会社製の「OKトップコートマットＮ」（製品名）を使用した。当該用紙の光沢度は、２０°の光沢度が１．２％、６０°の光沢度が４．８％、８５°の光沢度が３３．３％である。

図９に示すように、条件２〜６において、ムラのない画像を読み取れることが確認された。特に、条件３〜６については、分光光度計でもムラのないことが確認できた。

この実験結果から紙種によらず（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明を設定することにより、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一できることが確認できた。

〈インクの影響〉
上記のように、照射角度の差によるムラは、照射面での光の拡散性が大きく影響すると考えられる。

図５のグラフに示すように、拡散性が高いと、ラインセンサに入射する光のロバスト性が高くなり、照射角度の差によるムラは低減すると予想される。インクでこの拡散性に影響するのは、凝集性と考えられる。その理由は、凝集性によって、用紙に打滴されるインク滴の曲率が変わるからである。そして、インク滴の曲率が変わることにより、拡散性が変わるからである。

図１０は、インク滴の曲率と拡散性との関係を示す図である。同図（Ａ）は、曲率の高いインク滴に対する光の拡散状態を示している。また、同図（Ｂ）は、曲率の低いインク滴に対する光の拡散状態を示している。図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、インク滴は、曲率が高いほど光を拡散しやすくなることが分かる。

ここで、「凝集性＝インクの拡がりの程度」と考えると、濃度チャートの各濃度を確認すれば、凝集性を検討することができる。なぜならば、インクジェット印刷では、濃度を液滴の大きさや密集度で示しているからである。

実際に、図５のグラフに示すように、各濃度で拡散性が異なっていることから、濃度チャートの各濃度を確認することによって、インクの凝集性の影響を検討しているのと同じと考えられる。したがって、他のインクでも（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たすように照明を設定することにより、ラインセンサ２０に入射する光の光量分布を均一できると考えられる。

［画像記録装置］
次に、本発明に係る画像読取装置を組み込んだ画像記録装置の実施形態について説明する。ここでは、一例としてインクジェット印刷装置に組み込んだ場合を例に説明する。

《画像記録装置の全体構成》
図１１は、インクジェット印刷装置の全体の概略構成図である。このインクジェット印刷装置１００は、シート状のメディアである枚葉紙にインクジェット方式で画像を印刷する枚葉式のインクジェット印刷装置であり、特に汎用の印刷用紙に水性インクを使用してカラー印刷する枚葉式のカラーインクジェット印刷装置である。

なお、汎用の印刷用紙とは、いわゆるインクジェット専用紙ではなく、オフセット印刷などで使用されている塗工紙（アート紙、コート紙、軽量コート紙、キャスト紙、微塗工紙など）などのセルロースを主体とした用紙をいう。また、水性インクとは、水及び水に可溶な溶媒に染料、顔料などの色材を溶解又は分散させたインクをいう。

図１１に示すように、インクジェット印刷装置１００は、主として、用紙Ｐを給紙する給紙部１１０と、給紙部１１０から給紙される用紙Ｐに所定の処理液を塗布する処理液塗布部１２０と、処理液が塗布された用紙Ｐを乾燥処理する処理液乾燥部１３０と、乾燥処理された用紙Ｐにインクジェット方式で印刷する印刷部１４０と、画像が印刷された用紙Ｐを乾燥処理するインク乾燥部１５０と、乾燥処理された用紙Ｐを集積する集積部１６０と、を備えて構成される。

〈給紙部〉
給紙部１１０は、用紙Ｐを１枚ずつ給紙する。図１１に示すように、給紙部１１０は、主として、給紙装置１１２と、フィーダボード１１４と、給紙ドラム１１６と、を備えて構成される。

給紙装置１１２は、用紙束の状態で所定位置にセットされる用紙Ｐを上から順に１枚ずつ取り出して、フィーダボード１１４に１枚ずつ給紙する。

フィーダボード１１４は、給紙装置１１２から１枚ずつ給紙される用紙Ｐを受け取り、受け取った用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送し、給紙ドラム１１６へと移送する。

給紙ドラム１１６は、フィーダボード１１４から給紙される用紙Ｐを受け取り、受け取った用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送し、処理液塗布部１２０へと移送する。給紙ドラム１１６は、円筒形状を有し、周面に備えられたグリッパで用紙Ｐの搬送方向前側の端部を把持して回転することにより、用紙Ｐを周面に巻き付けて搬送する。

〈処理液塗布部〉
処理液塗布部１２０は、用紙Ｐに印刷面に所定の処理液を塗布する。この処理液塗布部１２０で塗布する処理液は、インク中の色材成分を凝集、不溶化ないし増粘させる機能を備えた液体である。このような処理液を用紙に塗布することにより、汎用の印刷用紙にインクジェット方式で印刷する場合であっても、高品位な画像を印刷することが可能になる。

図１１に示すように、処理液塗布部１２０は、主として、用紙Ｐを搬送する処理液塗布ドラム１２２と、処理液塗布ドラム１２２によって搬送される用紙Ｐの印刷面に処理液を塗布する処理液塗布装置１２４と、を備えて構成される。

処理液塗布ドラム１２２は、給紙部１１０の給紙ドラム１１６から用紙Ｐを受け取り、受け取った用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送し、処理液乾燥部１３０へと移送する。処理液塗布ドラム１２２は、円筒形状を有し、周面に備えられたグリッパで用紙Ｐの搬送方向前側の端部を把持して回転することにより、用紙Ｐを周面に巻き付けて搬送する。用紙Ｐは、印刷面が外側に向けられた状態で処理液塗布ドラム１２２の周面に巻き付けられて搬送される。

処理液塗布装置１２４は、処理液塗布ドラム１２２によって搬送される用紙Ｐの面に処理液を塗布する。本実施の形態では、処理液をローラ塗布する。すなわち、周面に処理液が付与されたローラを処理液塗布ドラム１２２によって搬送される用紙Ｐの印刷面に押し当てて、処理液を塗布する。処理液の塗布方式は、これに限定されるものではなく、この他、インクジェットヘッドを用いて塗布する方式や、スプレーを用いて塗布する方式なども採用できる。

処理液塗布部１２０は、以上のように構成される。用紙Ｐは、処理液塗布ドラム１２２で搬送される過程で処理液塗布装置１２４によって印刷面に処理液が塗布される。

〈処理液乾燥部〉
処理液乾燥部１３０は、処理液が塗布された用紙Ｐを乾燥処理する。処理液乾燥部１３０は、主として、用紙Ｐを搬送する処理液乾燥ドラム１３２と、処理液乾燥ドラム１３２によって搬送される用紙Ｐに温風を吹き当てて、用紙Ｐを乾燥させる処理液乾燥装置１３４と、を備えて構成される。

処理液乾燥ドラム１３２は、処理液塗布部１２０の処理液塗布ドラム１２２から用紙Ｐを受け取り、受け取った用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送し、印刷部１４０へと移送する。処理液乾燥ドラム１３２は、円筒状に組んだ枠体で構成され、周面に備えられたグリッパで用紙Ｐの搬送方向前側の端部を把持して回転することにより、用紙Ｐを搬送する。

処理液乾燥装置１３４は、処理液乾燥ドラム１３２の内側に設置され、処理液乾燥ドラム１３２によって搬送される用紙Ｐに向けて温風を送風する。

処理液乾燥部１３０は、以上のように構成される。用紙Ｐは、処理液乾燥ドラム１３２によって搬送される過程で、処理液乾燥装置１３４から送風される温風が処理液塗布面に吹き当てられて、乾燥処理される。

〈印刷部〉
印刷部１４０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを用いて用紙Ｐの印刷面にカラー画像を印刷する。

図１２は、印刷部の概略構成図である。図１２に示すように、印刷部１４０は、主として、用紙Ｐを搬送する印刷ドラム１４２と、印刷ドラム１４２によって搬送される用紙Ｐを印刷ドラム１４２の周面に押圧して、用紙Ｐを印刷ドラム１４２の周面に密着させる押圧ローラ１４４と、印刷ドラム１４２によって搬送される用紙Ｐに向けてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴を吐出するヘッドユニット１４５と、用紙Ｐに印刷された画像を読み取る画像読取装置１０と、を備えて構成される。

印刷ドラム１４２は、搬送手段の一例である。印刷ドラム１４２は、処理液乾燥部１３０の処理液乾燥ドラム１３２から用紙Ｐを受け取り、受け取った用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送し、インク乾燥部１５０へと移送する。印刷ドラム１４２は、円筒形状を有し、周面に備えられたグリッパ１４２Ａで用紙Ｐの先端を把持して回転することにより、周面に用紙Ｐを巻き付けて搬送する。印刷ドラム１４２には、用紙Ｐをドラムの周面に密着させるため、吸着機構が備えられる。すなわち、印刷ドラム１４２は、周面に吸着させて搬送可能に構成される。本実施の形態の印刷ドラム１４２では、負圧を利用して用紙Ｐが吸着される。印刷ドラム１４２は、メディア保持面である周面に多数の吸着穴を有し、この吸着穴を介してドラム内部から吸引することにより、用紙Ｐを周面に吸着させる。

押圧ローラ１４４は、印刷ドラム１４２との間で用紙Ｐを挟んで、用紙Ｐを印刷ドラム１４２の周面に密着させる。押圧ローラ１４４は、印刷ドラム１４２が、処理液乾燥ドラム１３２から用紙Ｐを受け取る位置の直後の位置に配置される。これにより、押圧ローラ１４４によって押圧されながら、用紙Ｐが印刷ドラム１４２の周面に巻き付けられる。

ヘッドユニット１４５は、広義の画像記録手段であり、シアンのインク滴を吐出するインクジェットヘッド１４６Ｃと、マゼンタのインク滴を吐出するインクジェットヘッド１４６Ｍと、イエロのインク滴を吐出するインクジェットヘッド１４６Ｙと、ブラックのインク滴を吐出するインクジェットヘッド１４６Ｋと、を備えて構成される。各インクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋは、印刷ドラム１４２による用紙Ｐの搬送経路上に配置される。

各インクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋは、狭義の画像記録手段である。各インクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋは、印刷ドラム１４２によって搬送される用紙Ｐに対してシングルパスで画像を印刷できるように、ラインヘッドで構成される。各インクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋは、先端にノズル面を備え、このノズル面に配置されたノズルから印刷ドラム１４２によって搬送される用紙Ｐに向けてインク滴を吐出する。

図１３は、ノズル面の平面図である。

同図に示すように、各インクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋのノズル面ＮＦには、用紙Ｐの搬送方向Ｘと直交する方向Ｙに沿ってノズルＮｚが一定ピッチで配置される。

画像読取装置１０は、図１２に示すように、印刷ドラム１４２による用紙Ｐの搬送経路上に配置される。すなわち、画像読取装置１０は、ヘッドユニット１４５と同じドラムの搬送経路上に配置される。画像読取装置１０は、用紙Ｐの搬送方向に対してヘッドユニット１４５の下流側に設置される。これにより、印刷直後の画像を読み取れる。

画像読取装置１０の構成は、上述した図１の画像読取装置１０の構成と同じである。したがって、その説明は省略する。画像読取装置１０は、その読取ラインが用紙Ｐの搬送方向と直交するように配置される。また、画像読取装置１０は、印刷ドラム１４２の径方向から画像を読み取るように設置される。すなわち、読取位置における印刷ドラム１４２の法線方向に沿って設置される。

印刷部１４０は、以上のように構成される。用紙Ｐは、印刷ドラム１４２によって搬送される過程でヘッドユニット１４５を構成する各インクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６ＫからＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴が印刷面に打滴されて、印刷面にカラー画像が印刷される。用紙Ｐに印刷された画像は、必要に応じて画像読取装置１０で読み取られる。

〈インク乾燥部〉
インク乾燥部１５０は、印刷後の用紙Ｐを乾燥処理する。図１１に示すように、インク乾燥部１５０は、主として、用紙Ｐを搬送するチェーングリッパ１５２と、チェーングリッパ１５２によって搬送される用紙Ｐの走行をガイドする用紙ガイド１５４と、チェーングリッパ１５２によって搬送される用紙Ｐの印刷面を加熱して乾燥させる加熱乾燥装置１５６と、を備えて構成される。

チェーングリッパ１５２は、印刷部１４０の印刷ドラム１４２から用紙Ｐを受け取り、受け取った用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送し、集積部１６０へと移送する。チェーングリッパ１５２は、一定の走行経路に沿って走行する無端状のチェーン１５２Ａを備え、そのチェーン１５２Ａに備えられたグリッパ１５２Ｂで用紙Ｐの先端を把持して、用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは、このチェーングリッパ１５２に搬送されることにより、インク乾燥部１５０に設定された加熱領域及び非加熱領域を通過して、集積部１６０に移送される。なお、加熱領域は、印刷部１４０から移送されてきた用紙Ｐが最初に水平に搬送される領域に設定され、非加熱領域は、用紙Ｐが傾斜して搬送される領域に設定される。

用紙ガイド１５４は、チェーングリッパ１５２による用紙Ｐの搬送経路に沿って配置され、チェーングリッパ１５２によって搬送される用紙Ｐの走行をガイドする。用紙ガイド１５４は、第１ガイドボード１５４Ａ及び第２ガイドボード１５４Ｂを備えて構成される。

第１ガイドボード１５４Ａは、加熱領域に配置されるガイドボードであり、中空の平板形状を有する。第１ガイドボード１５４Ａは、上面部分が用紙Ｐのガイド面とされ、このガイド面の上を用紙Ｐが滑りながら搬送される。

第１ガイドボード１５４Ａのガイド面には、多数の吸着穴が備えられる。第１ガイドボード１５４Ａは、この吸着穴を介して内部から負圧吸引することにより、用紙Ｐをガイド面に吸い付けながら、用紙Ｐの走行をガイドする。

また、第１ガイドボード１５４Ａには、ガイド面を冷却する冷却機構が備えられる。冷却機構は、たとえば、水冷式の冷却機構で構成され、内部に配設された流路に冷却液を流すことにより、ガイド面を冷却する。第１ガイドボード１５４Ａは、この冷却機構を利用して、ガイド面の温度が一定温度に制御される。

第２ガイドボード１５４Ｂは、非加熱領域に配置されるガイドボードである。第２ガイドボード１５４Ｂの構成は、第１ガイドボード１５４Ａの構成と同じである。すなわち、中空の平板形状を有し、用紙Ｐをガイド面に吸い付けながら、用紙Ｐの走行をガイドする。また、冷却機構が備えられ、ガイド面の温度が一定温度に制御される。

加熱乾燥装置１５６は、乾燥手段の一例である。加熱乾燥装置１５６は、加熱領域に設置され、加熱領域を搬送される用紙Ｐの印刷面を加熱して、用紙Ｐに付与されたインクを乾燥させる。加熱乾燥装置１５６は、熱源としての複数の赤外線ランプ１５６Ａを備えて構成され、チェーングリッパ１５２の内側に配置される。赤外線ランプ１５６Ａは、加熱領域における用紙Ｐの搬送経路に沿って一定の間隔で配置される。

インク乾燥部１５０は以上のように構成される。用紙Ｐは、チェーングリッパ１５２によって搬送される過程で印刷面を加熱乾燥装置１５６によって加熱され、乾燥処理される。

〈集積部〉
集積部１６０は、順次排紙される用紙Ｐを１カ所に集積する。図１１に示すように、集積部１６０は、主として、チェーングリッパ１５２によってインク乾燥部１５０から搬送されてくる用紙Ｐを受け取り、集積する集積装置１６２を備えて構成される。

チェーングリッパ１５２は、所定の集積位置で用紙Ｐをリリースする。集積装置１６２は、リリースされた用紙Ｐを回収し、束状に集積する。

《制御系》
図１４は、インクジェット印刷装置の制御系のシステム構成を示すブロック図である。

同図に示すように、インクジェット印刷装置１００は、制御部としてコンピュータ２００を備えている。インクジェット印刷装置１００の動作は、すべてコンピュータ２００で制御される。すなわち、給紙部１１０からの給紙、給紙された用紙Ｐの搬送、処理液塗布部１２０での処理液の塗布、処理液乾燥部１３０での乾燥、印刷部１４０での印刷、印刷された画像の読み取り、インク乾燥部１５０での乾燥、集積部１６０での集積等、すべての処理がコンピュータ２００による制御の下、実施される。

コンピュータ２００は、所定の制御プログラムを実行することによりインクジェット印刷装置１００の各部を制御する制御部として機能する。

コンピュータ２００には、外部機器と通信するための通信部２０２、インクジェット印刷装置１００を操作するための操作部２０４、各種情報を表示するための表示部２０６、各種データを記憶するための記憶部２０８等が接続される。

操作部２０４は、たとえば、操作ボタンやキーボード、マウス、タッチパネル等で構成することができる。表示部２０６は、たとえば、液晶ディスプレイなどのディスプレイ装置で構成することができる。記憶部２０８は、たとえば、ハードディスクドライブなどの記憶装置で構成することができる。コンピュータ２００が実行する制御プログラムや制御に必要な各種データ等は記憶部２０８に格納される。

コンピュータ２００は、通信部２０２を介して外部機器から印刷する画像データを取得する。コンピュータ２００は、取得した画像データに対して所要の信号処理を施してドットデータを生成する。ドットデータは、一般に画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢ（standard RGB）などで表現された画像データ（たとえば、ＲＧＢ８ビットの画像データ）をインクジェット印刷装置１００で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理である（本例では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク量データに変換する。）。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。コンピュータ２００は、画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って各色のドットデータを生成する。そして、生成した各色のドットデータに従って、対応するインクジェットヘッドの駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙Ｐに記録する。

《吐出異常及び濃度ムラの検出並びに補正》
本実施の形態のインクジェット印刷装置１００は、吐出異常及び濃度ムラを検出する機能、並びに、その補正機能を備えている。

〈吐出異常の検出〉
吐出異常とは、インクの不吐や吐出曲がりなどのインクジェットヘッドの不具合をいう。また、不吐や吐出曲がりなどの吐出異常が生じているノズルを異常ノズルという。

吐出異常は、所定のテストチャートを印刷することにより行われる。すなわち、所定のテストチャートを印刷し、その印刷結果から吐出異常の有無を判定する。吐出異常の有無は、動作状態検出部２１０で検出される。

コンピュータ２００は、所定のプログラムを実行することにより、動作状態検出部２１０として機能する。動作状態検出部２１０は、検出手段の一例である。

図１５は、動作状態検出部のシステム構成を示すブロック図である。

動作状態検出部２１０は、所定のテストチャートをインクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋに印刷させる機能、その印刷結果を画像読取装置１０に読み取らせる機能、読み取った画像を解析し、吐出異常の有無を検出する機能を有する。

テストチャートは、記憶部２０８に格納される。動作状態検出部２１０は、記憶部２０８からテストチャートのデータを取得して、インクジェットヘッド１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋに印刷させる。

動作状態検出部２１０は、画像読取装置１０で読み取られたテストチャートの画像データを画像読取装置１０から取得し、得られた画像データを解析して、吐出異常を検出する。

図１６は、テストチャートの一例を示す図である。

図１６に示すテストチャートＴＣは、ノズルチェックパターンと呼ばれるテストチャートである。ノズルチェックパターンは、各ノズルからインクを階段状に打滴して記録される。

図１７は、ノズルチェックパターンを使用して吐出異常を検出する場合の概念図である。同図（Ａ）は、不吐を検出する場合の概念図である。また、同図（Ｂ）は、吐出曲がりを検出する場合の概念図である。

図１７（Ａ）は、左から３番目のノズルＮｚ３が不吐になった場合を例示している。同図に示すように、ノズルチェックパターンを使用した場合、不吐になると、不吐になったノズルのパターンが欠落する。したがって、欠落したパターンの位置を検出することにより、不吐のノズルを検出でき、その位置を特定できる。

図１７（Ｂ）は、左から３番目のノズルＮｚ３に吐出曲がりが生じた場合を例示している。同図に示すように、ノズルチェックパターンを使用した場合、吐出曲がりが生じると、吐出曲がりが生じたノズルのパターンが正規の位置からずれて印刷される。ここで、正規の位置とは、吐出方向曲がりが生じていない場合に印刷される位置をいう。したがって、正規の位置からずれて印刷されたパターンを検出することにより、吐出方向不良が生じているノズルを検出でき、かつ、その位置を特定できる。

図１８は、テストチャートの他の一例を示す図である。

図１８に示すテストチャートＴＣは、等濃度パッチと呼ばれるテストチャートである。等濃度パッチは、幅方向の全域において均一な濃度で印刷するテストチャートである。

図１９は、等濃度パッチを使用して吐出異常を検出する場合の概念図である。同図（Ａ）は、不吐を検出する場合の概念図である。また、同図（Ｂ）は、吐出曲がりを検出する場合の概念図である。

図１９（Ａ）は、左から３番目のノズルＮｚ３が不吐になった場合を例示している。同図に示すように、等濃度パッチを使用した場合、ノズルが不吐になると、不吐になったノズルの部分が欠けて印刷される。したがって、印刷されたテストチャートの欠けた部分を検出することにより、不吐のノズルを検出でき、かつ、その位置を特定できる。

図１９（Ｂ）は、左から３番目のノズルＮｚ３に吐出曲がりが生じた場合を例示している。同図に示すように、等濃度パッチを使用した場合、吐出曲がりが生じると、吐出曲がりが生じたノズルの近傍の濃度が変化する。したがって、印刷されたテストチャートにおいて、濃度が変化している部分を検出することにより、吐出曲がりが生じているノズルを検出でき、かつ、その位置を特定できる。

このように、所定のテストチャートＴＣを印刷することにより、ノズルの不吐や吐出曲がり等の吐出不良を検出できる。なお、吐出異常は、この他、吐出するインクの体積や速度の変化も検出できる。

〈濃度ムラの検出〉
濃度ムラの検出は、所定の濃度チャートを印刷することにより行われる。上記のように、濃度が階段状に配列されたチャートのことである（図７参照）。濃度チャートを印刷することにより、各階調での濃度ムラを検出できる。濃度ムラも動作状態検出部２１０で検出される。

〈補正〉
吐出異常や濃度ムラが検出されると、所要の補正処理が行われる。コンピュータ２００は、所定の制御プログラムを実行することにより、補正部２１２として機能する。補正部２１２は、動作状態検出部２１０で検出された情報に基づいて、所要の補正処理を行う。すなわち、吐出異常が生じているノズルの情報に基づいて不吐補正を行い、かつ、濃度ムラの情報に基づいて濃度ムラ補正を行う。

〔不吐補正〕
動作状態検出部２１０で異常ノズルが検出されると、補正部２１２は、異常ノズルを不吐化し、既知の方法で不吐補正を行う。たとえば、不吐化したノズルの周囲のノズルからの吐出量を増やす処理を行って不吐補正を行う。吐出量を増やす処理は、たとえば、単位当たりのドット数を増やしたり、液滴量を増やしたりすることにより行われる。

〔濃度ムラ補正〕
補正部２１２は、画像読取装置１０で読み取った濃度チャートの画像データを解析して、階調補正テーブルを作成し、作成した階調補正テーブルを用いて印刷する画像のインク量データに階調変換を行うことで、濃度ムラ補正を行う。

図２０は、濃度ムラ補正の概念図である。同図（Ａ）は、画像読取装置１０で読み取った濃度チャートの濃度値のデータである。横軸は、インクジェットヘッドの幅方向におけるノズルの位置であり、縦軸は各ノズル位置での濃度値である。同図（Ｂ）は、階調補正テーブルの一例である。同図（Ｃ）は、階調補正テーブルを用いて階調補正した補正後の濃度値のデータである。

補正部２１２は、図２０（Ｂ）に示すように、画像読取装置１０で読み取った濃度チャートの各階調の濃度値が、インクジェットヘッドの幅方向で均一になるように、使用する全ノズルに対して階調補正テーブルを作成する。そして、作成した階調補正テーブルを使用して印刷する画像のインク量データに階調変換を行う。これにより、図２０（Ｃ）に示すように、各階調でインクジェットヘッドの幅方向に均一な濃度の画像が得られる。

《印刷処理の流れ》
印刷処理は、（ａ）給紙、（ｂ）処理液の塗布、（ｃ）乾燥、（ｄ）印刷、（ｅ）乾燥、（ｆ）集積の順で行われる。

画像の印刷開始が指示されると、給紙部１１０から給紙が開始される。給紙部１１０から給紙された用紙Ｐは、まず、処理液塗布部１２０に搬送される。そして、その処理液塗布部１２０の処理液塗布ドラム１２２によって搬送される過程で印刷面に処理液が塗布される。

処理液が塗布された用紙Ｐは、次に、処理液乾燥部１３０に搬送される。そして、その処理液乾燥部１３０の処理液乾燥ドラム１３２によって搬送される過程で印刷面に温風が吹き当てられて乾燥処理される。

乾燥処理された用紙Ｐは、次に、印刷部１４０に搬送される。そして、その印刷部１４０の印刷ドラム１４２によって搬送される過程でシアン、マゼンタ、イエロ、ブラックの各色のインク滴が打滴されて、印刷面にカラー画像が印刷される。

画像が印刷された用紙Ｐは、次に、インク乾燥部１５０に搬送される。そして、そのインク乾燥部１５０のチェーングリッパ１５２によって搬送される過程で印刷面に赤外線ランプ１５６Ａからの熱が当てられて乾燥処理される。

乾燥処理された用紙Ｐは、そのままチェーングリッパ１５２によって集積部１６０に搬送され、集積部１６０の集積装置１６２で回収される。

〈異常検出〉
異常検出は、印刷ジョブの実行中、逐次実施される。動作状態検出部２１０は、用紙Ｐの余白領域にテストチャートＴＣを印刷して、吐出異常を検出する。

図２１は、用紙への画像の印刷例を示す図である。

同図に示すように、印刷対象の画像は、用紙Ｐの全面に印刷されるのではなく、余白をもって印刷される。余白は、用紙Ｐの搬送方向Ｘの一端に形成される。テストチャートＴＣは、この余白領域に印刷される。

テストチャートＴＣは、すべての用紙Ｐに印刷される。画像読取装置１０は、印刷されたすべての用紙ＰからテストチャートＴＣの画像を読み取る。これにより、１回の印刷ごとに吐出異常の有無を検出できる。

この際、本実施の形態のインクジェット印刷装置１００では、同じドラムで画像の記録及び読み取りが行われる。これにより、印刷された画像を精度よく読み取れる。すなわち、印刷後、用紙Ｐの受け渡しを行うことなく、画像を読み取るので、位置ズレを起こすことなく、精度よく画像を読み取れる。

また、画像の読み取りは、インクの乾燥前に画像の読み取りが行われるが、本実施の形態のインクジェット印刷装置１００では、光の拡散の影響を考慮して画像読取装置１０の照明が設定されているので、ムラなく画像の読み取りができる。これにより、精度よく吐出異常や濃度ムラを検出できる。

〈濃度ムラ補正〉
濃度ムラ補正は、定期的に実施される。たとえば、装置の起動時や印刷ジョブごとに実施される。濃度ムラ補正の実行が指示されると、コンピュータ２００は、濃度チャートの印刷を実施し、濃度補正ムラ補正の処理を実行する。すなわち、階調補正テーブルを作成する処理を実施する。

《変形例》
〈画像読取装置の変形例〉
上記実施の形態では、ラインセンサの読取ラインに対して、用紙Ｐの搬送方向上流側に照明ユニットを設置し、上流側から照明光を照射する構成としているが、下流側に照明ユニットを設置し、下流側から照明光を照射する構成とすることもできる。

また、上記実施の形態では、１組のラインセンサと結像レンズの組み合わせで用紙の幅方向全域の画像を読み取る構成としているが、複数のラインセンサと結像レンズの組み合わせで用紙の幅方向全域の画像を読み取る構成とすることもできる。この場合、複数のラインセンサ及び結像レンズを用紙の幅方向に並べて配置する。

また、読取手段であるラインセンサについては、カラー画像を読み取れる構成とすることもできる。たとえば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のカラーフィルターを備えたラインセンサを使用することにより、カラー画像の読み取りが可能になる。

〈画像記録装置〉
上記実施の形態では、画像読取装置をインクジェット印刷装置に組み込んだ場合を例に説明したが、画像記録装置は、他の方式で画像を記録する画像記録装置にも同様に組み込むことができる。

また、上記実施の形態では、画像記録手段であるヘッドユニット１４５と乾燥手段である加熱乾燥装置１５６の間に画像読取装置１０を配置し、インク乾燥前に画像を読み取る場合を例に説明したが、インク乾燥後に画像を読み取る構成とすることもできる。この場合、たとえば、チェーングリッパ１５２で搬送中の用紙Ｐから画像を読み取る構成とすることができる。

１０…画像読取装置、２０…ラインセンサ、３０…結像レンズ、４０…照明ユニット、４２…基板、４２Ａ…素子面、４４…発光素子、１００…インクジェット印刷装置、１１０…給紙部、１１２…給紙装置、１１４…フィーダボード、１１６…給紙ドラム、１２０…処理液塗布部、１２２…処理液塗布ドラム、１２４…処理液塗布装置、１３０…処理液乾燥部、１３２…処理液乾燥ドラム、１３４…処理液乾燥装置、１４０…印刷部、１４２…印刷ドラム、１４２Ａ…グリッパ、１４４…押圧ローラ、１４５…ヘッドユニット、１４６Ｃ、１４６Ｍ、１４６Ｙ、１４６Ｋ…インクジェットヘッド、１５０…インク乾燥部、１５２…チェーングリッパ、１５２Ａ…チェーン、１５２Ｂ…グリッパ、１５４…用紙ガイド、１５４Ａ…第１ガイドボード、１５４Ｂ…第２ガイドボード、１５６…加熱乾燥装置、１５６Ａ…赤外線ランプ、１６０…集積部、１６２…集積装置、２００…コンピュータ、２０２…通信部、２０４…操作部、２０６…表示部、２０８…記憶部、２１０…動作状態検出部、２１２…補正部、Ｐ…用紙、ＮＦ…ノズル面、Ｎｚ…ノズル、ＴＣ…テストチャート

Claims (10)

1. 用紙に記録された画像をラインごとに読み取る読取手段と、
   一定の間隔で一列に配置された複数の発光素子を備え、前記読取手段の読取ラインに沿って照明光をライン状に照射する照明手段と、
   を備え、
   前記発光素子から前記読取ラインに下ろした垂線と前記読取ラインとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの前記発光素子から等距離にある前記読取ライン上の点を点Ｐ２、前記発光素子から出射し前記点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、前記発光素子から出射し前記点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、前記照明手段が、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たす、
   画像読取装置。
2. 更に、前記読取ライン上での光量分布のバラツキが１０％以下の条件を満たす、
   請求項１に記載の画像読取装置。
3. 用紙を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段による前記用紙の搬送経路上に配置され、前記用紙にインクを付与して画像を記録する画像記録手段と、
   前記搬送手段による前記用紙の搬送経路上に配置され、前記用紙に記録された画像を読み取る請求項１又は２に記載の画像読取装置と、
   を備えた画像記録装置。
4. 前記画像記録手段は、インクジェット方式で画像を記録する、
   請求項３に記載の画像記録装置。
5. 前記搬送手段による前記用紙の搬送経路上に配置され、前記用紙に付与されたインクを乾燥させる乾燥手段を更に備えた、
   請求項４に記載の画像記録装置。
6. 前記画像読取装置は、前記画像記録手段と前記乾燥手段との間に配置され、前記用紙が前記画像記録手段から前記乾燥手段に搬送される間に画像を読み取る、
   請求項５に記載の画像記録装置。
7. 前記搬送手段は、少なくとも一部において、前記用紙をドラムで搬送し、
   前記画像記録手段及び前記画像読取装置は、同じ前記ドラムの搬送経路上に配置される、
   請求項６に記載の画像記録装置。
8. 前記画像読取装置で読み取った画像を解析し、濃度ムラ及び／又は吐出不良を検出する検出手段を更に備えた、
   請求項４から７のいずれか１項に記載の画像記録装置。
9. 用紙に記録された画像をラインごとに読み取る読取手段と、
   一定の間隔で一列に配置された複数の発光素子を備え、前記読取手段の読取ラインに沿って照明光をライン状に照射する照明手段と、
   を備えた画像読取装置の照明設定方法であって、
   前記発光素子から前記読取ラインに下ろした垂線と前記読取ラインとの交点を点Ｐ１、隣接する２つの前記発光素子から等距離にある前記読取ライン上の点を点Ｐ２、前記発光素子から出射し前記点Ｐ１に入射する光の入射角をθ、前記発光素子から出射し前記点Ｐ２に入射する光の入射角をΦとした場合に、前記照明手段が、（Φ−θ）／θ≦０．１１の条件を満たす、
   画像読取装置の照明設定方法。
10. 更に、前記読取ライン上での光量分布のバラツキが１０％以下の条件を満たす、
    請求項９に記載の画像読取装置の照明設定方法。

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