JP6528471B2 - 画像形成装置、及び汚れ検出方法 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置、及び汚れ検出方法等に関する。
従来、記録媒体へインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録方式を採用した記録ヘッドと、記録媒体上に記録された画像の測色を行う測色ユニットと、を備える記録装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載の記録装置では、測色ユニットは、記録媒体に沿って移動可能な測色キャリッジと、当該測色キャリッジ内部に配置された測色センサーとを備え、測色キャリッジを記録媒体に対して移動させるとともに、測色センサーによる測色を実施可能に構成されている。
特開２０１３−２１７６５４号公報
ところで、特許文献１に記載された装置では、インクジェット記録方式を採用しているため、記録ヘッドからインクが吐出された際にインクミストが発生し、測色センサーにインクが付着する場合がある。ここで、測色センサーの測色対象の光の光路上にインクが付着すると、測色対象の光のうち、付着したインクの色に応じた波長の光が吸収されることとなる。このため、測色精度が低下するおそれがある。
しかしながら、従来、このようなインクの付着等による測色センサーの汚れによる測色精度の低下を検知できないという課題があった。
本発明は、汚れによる測色精度の低下を検知可能な画像形成装置、及び汚れ検出方法を提供することを目的とする。
本発明の一適用例に係る画像形成装置は、インクを吐出する画像形成部と、入射される光を分光する分光器と、を含み、前記分光器は、前記光が通過する窓部と、前記窓部を通過した光を分光する分光素子と、記分光素子により分光された光を受光する受光素子と、を含み、基準物からの光を分光測定して得られる複数の波長の各々に対応する測定値を取得する分光測定部と、前記測定値と、前記複数の波長の各々に対応する基準値と、に基づいて前記窓部の汚れを検出する汚れ検出部と、をさらに備え、前記汚れ検出部は、前記基準値及び前記測定値に基づく回帰直線に対する、前記測定値のばらつきに基づいて、前記窓部の汚れを検出することを特徴とする。
また、本発明の他の適用例に係る画像形成装置は、インクを吐出する画像形成部と、入射される光を分光する分光器と、を含み、前記分光器は、前記光が通過する窓部と、前記窓部を通過した光を分光する分光素子と、記分光素子により分光された光を受光する受光素子と、を含み、基準物からの光を分光測定して得られる複数の波長の各々に対応する測定値を取得する分光測定部と、前記測定値と、前記複数の波長の各々に対応する基準値と、に基づいて前記窓部の汚れを検出する汚れ検出部と、をさらに備え、前記汚れ検出部は、前記基準値と前記測定値との間の色変化に基づいて、前記窓部の汚れを検出することを特徴とする。
なお、本適用例では、測定値として、例えば、複数の波長のそれぞれに対して受光素子から出力された受光信号、当該受光信号により算出される光量値、光量値に基づいて算出された反射率等が挙げられる。
また、基準値は、例えば、窓部が汚れていない状態における基準物の測定値を用いる。すなわち、製造時に予め測定された測定値（初期値）や、窓部のクリーニングを実施した直後に取得された測定値等を基準値として用いることができる。
なお、本適用例においては、前記測定値を取得する分光測定部と、前記窓部の汚れを検出する汚れ検出部と、をさらに含むことができる。
本適用例では、基準物の分光測定を実施して測定値を取得し、基準値と測定値とに基づいて窓部の汚れを検出する。
ここで、基準物からの光は、窓部を介して分光素子に入射される。このため、画像形成部から吐出されたインクが窓部に付着すると、基準物からの光が窓部を通過する際に、当該窓部に付着したインクの色に応じた特定波長の光が吸収されるため、測定値が変化する。従って、基準値（例えば、窓部に汚れがない場合の基準となる測定値）と測定値とに基づいて、インク汚れによる測定値の変化を検出することにより、上記窓部のインク汚れを検出でき、インク汚れによる測色精度の低下を検知できる。
本適用例の画像形成装置において、前記汚れ検出部は、前記基準値と前記測定値との相関に基づいて、前記窓部の汚れを検出することが好ましい。
なお、本適用例において、基準値と測定値との相関に基づいて前記窓部の汚れを検出する方法として、例えば、相関係数に基づいて検出することが例示される。より具体的には、相関係数の大きさが閾値未満の場合に汚れを検出することが例示される。また、この場合の閾値とは、例えば、測色精度に対して、基準値及び測定値に基づく色差が小さく、略同色と見なせる場合の相関係数の大きさの閾値を用いればよい。
本適用例では、基準物の複数波長に対する分光測定を実施して測定値を取得し、基準値と測定値との相関に基づいて窓部の汚れを検出する。
ここで、上述のように、インクが窓部に付着すると、基準物からの光が窓部を通過する際に、インクの色に応じた特定波長の光が吸収されるため、測定値が変化する。従って、基準値と測定値との相関が、窓部のインク汚れが発生していない時と比べて変化する。より具体的には、上記インク汚れが発生していない時に比べて、特定波長における光量が低下することにより測定値も変化するため、相関係数の大きさが減少する。
このように、本適用例では、基準値と測定値とに基づく相関に基づいて上記窓部のインク汚れを検出でき、インク汚れによる測色精度の低下を検知できる。
本適用例の画像形成装置において、前記汚れ検出部は、前記基準値と前記測定値との間の色変化に基づいて、前記窓部の汚れを検出することが好ましい。
なお、本適用例において、基準値と測定値との間の色変化に基づいて窓部の汚れを検出する方法として、色変化を定量的に評価する評価値として、例えば、色差や、色度の変化（色相や彩度の変化）等を、基準値と測定値とを用いて算出し、当該評価値に基づいて色の変化を判定し、汚れを検出することが例示される。
本適用例では、基準値と測定値との間の色の変化に基づいて、窓部の汚れを検出する。
ここで、インクが窓部に付着すると、上述のように、基準物からの光のうち、当該窓部に付着したインクの色に応じた特定の波長の光が吸収されるため、基準値と測定値との間で色が変化する。本適用例では、基準値と測定値とに基づいて色の変化を検出することにより、上記窓部にインクが付着したことを検出でき、インクの付着による測色精度の低下を検知できる。
本適用例の画像形成装置は、前記窓部をクリーニングするクリーニング機構と、前記汚れ検出部によって汚れが検出された際に、前記クリーニング機構に前記窓部のクリーニングを実施させるクリーニング制御部と、を備えることが好ましい。
本適用例では、窓部の汚れが検出された際に、クリーニング機構によりクリーニングを実施する。これにより、窓部に付着したインクを除去することができ、当該インクの付着による測色精度の低下を抑制できる。
本適用例の画像形成装置において、前記クリーニング機構は、前記クリーニングの実施時に前記窓部に当接し、前記クリーニングの実施時以外に前記窓部から離れた待機位置に位置する当接部材を有することが好ましい。
本適用例では、クリーニング機構は、クリーニング時以外は、当接部材を待機位置に配置する。これにより、クリーニング時以外に当接部材が窓部に当接することによる、当該当接部材の摩耗（劣化）を抑制でき、クリーニング性能を維持できる。
本適用例の画像形成装置において、前記分光器は、前記窓部を介して対象に光を照射する光源を有し、前記各波長に対する前記基準値及び前記測定値に基づく回帰直線の傾きに基づいて、前記光源の光量が変化したか否かを判定する光量変化判定部を備えることが好ましい。
本適用例では、光量変化判定部は、基準値及び測定値に基づいて回帰直線を取得し、当該回帰直線の傾きに基づいて光源の光量が変化したか否かを判定する。
ここで、測定値は、受光素子による受光量に対応する値であり、光源光量に応じて変化する。従って、測定値に基づく回帰直線の傾きの変化がない場合、光源光量が変化していないと判定でき、当該傾きの変化がある場合、光源光量が変化している可能性があると判定できる。このように、本適用例では、回帰直線の傾きを参照することにより、光源光量が変化したか否かを判定することができる。
本適用例の画像形成装置において、前記光量変化判定部は、前記傾きが所定の許容範囲から外れた場合に、前記光源の光量が変化したと判定することが好ましい。
なお、本適用例において、傾きにおける所定の許容範囲は、光源の光量変化の許容範囲に対応する回帰直線の傾きの許容範囲である。回帰直線の傾きが当該所定の許容範囲であれば、光源の光量変化も許容される。
通常、光源の劣化等により光量が低下した場合、光量が大きい波長ほど光量の変化量が大きく、光量が小さい波長ほど光量の変化量が小さい。
ここで、説明変数としての基準値と、目的変数としての測定値との両方で光量値等の同種の値を用いた際、基準値に対する測定値の低下に応じて、回帰直線の傾きが１に対して減少する。このように回帰直線の傾きの変化は、光源光量の変化に対応している。従って、回帰直線の傾きが許容範囲に含まれるか否かに基づいて、光源の光量が許容範囲を超えて変化したか否かを判定することができる。
本適用例の画像形成装置において、前記分光器は、前記窓部を介して前記対象に光を照射する光源を有し、前記基準値及び前記測定値に基づく回帰直線の傾きに基づいて、前記光源の光量が変化したか否かを判定する光量変化判定部をさらに含み、前記光量変化判定部は、前記窓部のクリーニングを実施した後に、前記測定値及び前記基準値に基づく回帰直線の傾きに基づいて前記光源の光量が変化したか否かを判定することが好ましい。
ここで、測定値は、受光素子による受光量に対応する値であり、光源光量の変化や、窓部の汚れに等に応じて変化する。従って、回帰直線の傾きが変化した場合、当該変化は、光源光量の変化による影響以外に、窓部の汚れによる受光量の低下の影響によるものである可能性がある。
これに対して、本適用例では、クリーニング実施後の回帰直線の傾きを参照するため、窓部の汚れによる影響を抑制でき、光源光量が変化したか否かをより確実に判定できる。
本適用例の画像形成装置において、前記窓部は、透光性部材と、前記透光性部材の前記対象側の面に形成された撥水膜と、を有することが好ましい。
本適用例によれば、透光性部材の表面が撥水材料に覆われていることにより、窓部にインクが付着した場合でも、当該インクを容易に除去することができる。従って、メンテナンス容易性を向上させることができる。
本適用例の画像形成装置において、前記分光素子は、波長可変型のファブリーペローエタロンであることが好ましい。
本適用例では、分光素子として、波長可変型のファブリーペローエタロンを用いる。これにより、一対の反射面間の寸法を順次変更することで、複数の波長の光を短時間で取り出すことができ、測定に要する時間の短縮を図ることができる。また、ファブリーペローエタロンは、例えばＡＯＴＦ（Acousto-Optic Tunable Filter)やＬＣＴＦ（Liquid Crystal Tunable Filter）等を用いる場合に比べて、小型化が可能であり、画像形成装置の小型化を図ることができる。
本発明の一適用例に係る、汚れ検出方法は、基準物からの光を分光測定して複数の波長の各々に対応する測定値を取得し、前記測定値及び前記複数の波長の各々に対応する基準値に基づく回帰直線に対する、前記測定値のばらつきに基づいて、前記基準物からの光が通過する窓部の汚れを検出することを特徴とする。
また、本発明の他の適用例に係る、汚れ検出方法は、基準物からの光を分光測定して複数の波長の各々に対応する測定値を取得し、前記測定値と前記複数の波長の各々に対応する基準値との間の色変化に基づいて、前記基準物からの光が通過する窓部の汚れを検出することを特徴とする。
これらの適用例では、上記適用例の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
本発明に係る第一実施形態のプリンターの概略構成を示す外観図。 第一実施形態のプリンターの概略構成を示すブロック図。 第一実施形態の分光器の概略構成を示す断面図。 第一実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。 第一実施形態の調整ユニットの概略構成を示す模式図。 第一実施形態における制御ユニットの各機能構成を示したブロック図。 第一実施形態のプリンターにおける調整処理を示すフローチャート。 第一実施形態における反射率の基準値の一例を示す図。 第一実施形態における反射率の測定値の一例を示す図。 第一実施形態における基準値と第１の測定値との相関の一例を示す図。 第一実施形態における基準値と第１の測定値との相関の一例を示す図。 第一実施形態における基準値と第１の測定値との相関の一例を示す図。 第一実施形態におけるクリーニングの手順の一例を示す模式図。 第一実施形態におけるクリーニングの手順の一例を示す模式図。 第二実施形態のプリンターにおける調整処理を示すフローチャート。 本発明に係る一変形例におけるクリーニングの手順を示す模式図。
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の画像形成装置の一例であるプリンター１０（インクジェットプリンター）について、以下説明する。
［プリンターの概略構成］
図１は、第一実施形態のプリンター１０の外観の構成例を示す図である。図２は、本実施形態のプリンター１０の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、プリンター１０は、供給ユニット１１、搬送ユニット１２と、キャリッジ１３と、キャリッジ移動ユニット１４と、制御ユニット１５（図２参照）と、調整ユニット１９と、を備える。このプリンター１０は、例えばパーソナルコンピューター等の外部機器２０から入力された印刷データに基づいて、各ユニット１１，１２，１４及びキャリッジ１３を制御し、媒体Ａ上に画像を印刷する。また、本実施形態のプリンター１０は、キャリッジ１３に設けられた後述する分光器１７の窓部１７６（図３参照）の汚れを検知して、調整ユニット１９の後述するクリーニング機構１９２を用いて当該窓部１７６のクリーニングを実施する。
以下、プリンター１０の各構成について具体的に説明する。
［供給ユニットの構成］
供給ユニット１１は、画像形成対象となる媒体Ａ（本実施形態では、白色紙面を例示）を、画像形成位置に供給するユニットである。この供給ユニット１１は、例えば媒体Ａが巻装されたロール体１１１（図１参照）、ロール駆動モーター（図示略）、及びロール駆動輪列（図示略）等を備える。そして、制御ユニット１５からの指令に基づいて、ロール駆動モーターが回転駆動され、ロール駆動モーターの回転力がロール駆動輪列を介してロール体１１１に伝達される。これにより、ロール体１１１が回転し、ロール体１１１に巻装された紙面がＹ方向（副走査方向）における下流側（＋Ｙ方向）に供給される。
なお、本実施形態では、ロール体１１１に巻装された紙面を供給する例を示すがこれに限定されない。例えば、トレイ等に積載された紙面等の媒体Ａをローラー等によって例えば１枚ずつ供給する等、如何なる供給方法によって媒体Ａが供給されてもよい。
［搬送ユニットの構成］
搬送ユニット１２は、供給ユニット１１から供給された媒体Ａを、Ｙ方向に沿って搬送する。すなわち、搬送ユニット１２は、キャリッジ１３を媒体Ａに対して副走査方向に相対移動させる副走査移動手段である。この搬送ユニット１２は、搬送ローラー１２１と、搬送ローラー１２１と媒体Ａを挟んで配置され、搬送ローラー１２１に従動する従動ローラー（図示略）と、プラテン１２２と、を含んで構成されている。
搬送ローラー１２１は、図示略の搬送モーターからの駆動力が伝達され、制御ユニット１５の制御により搬送モーターが駆動されると、その回転力により回転駆動されて、従動ローラーとの間に媒体Ａを挟み込んだ状態でＹ方向に沿って搬送する。また、搬送ローラー１２１のＹ方向の下流側（＋Ｙ側）には、キャリッジ１３に対向するプラテン１２２が設けられている。
［キャリッジの構成］
キャリッジ１３は、媒体Ａに対して画像を印刷する印刷部１６と、媒体Ａ上の所定の測定対象領域Ｒ（図２参照）の分光測定を行う分光器１７と、を備えている。
このキャリッジ１３は、キャリッジ移動ユニット１４によって、Ｙ方向と交差する主走査方向（Ｘ方向）に沿って移動可能に設けられている。
また、キャリッジ１３は、フレキシブル回路１３１により制御ユニット１５に接続され、制御ユニット１５からの指令に基づいて、印刷部１６による印刷処理（媒体Ａに対する画像形成処理）及び、分光器１７による分光測定処理を実施する。
なお、キャリッジ１３の詳細な構成については後述する。
［キャリッジ移動ユニットの構成］
キャリッジ移動ユニット１４は、制御ユニット１５からの指令に基づいて、キャリッジ１３をＸ方向（主走査方向）に沿って往復移動させる。すなわち、キャリッジ移動ユニット１４は、キャリッジ１３を媒体Ａに対して主走査方向に相対移動させる主走査移動手段である。
このキャリッジ移動ユニット１４は、例えば、キャリッジガイド軸１４１と、キャリッジモーター１４２と、タイミングベルト１４３と、を含んで構成されている。
キャリッジガイド軸１４１は、Ｘ方向に沿って配置され、両端部がプリンター１０の例えば筐体に固定されている。キャリッジモーター１４２は、タイミングベルト１４３を駆動させる。タイミングベルト１４３は、キャリッジガイド軸１４１と略平行に支持され、キャリッジ１３の一部が固定されている。そして、制御ユニット１５の指令に基づいてキャリッジモーター１４２が駆動されると、タイミングベルト１４３が正逆走行され、タイミングベルト１４３に固定されたキャリッジ１３がキャリッジガイド軸１４１にガイドされて往復移動する。
［キャリッジの詳細構成］
次に、キャリッジ１３に設けられる印刷部１６及び分光器１７の構成について、図面に基づいて説明する。
［印刷部の構成］
印刷部１６は、本発明の画像形成部に相当し、媒体Ａと対向する部分に、インクを個別に媒体Ａ上に吐出して、媒体Ａ上に画像を形成する。
この印刷部１６は、複数色のインクに対応したインクカートリッジ１６１が着脱自在に装着されており、各インクカートリッジ１６１からインクタンク（図示略）にチューブ（図示略）を介してインクが供給される。また、印刷部１６の下面（媒体Ａに対向する位置）には、インク滴を吐出する複数のノズルを含み、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの各色に対応するノズル列（１６２Ｃ，１６２Ｍ，１６２Ｙ，１６２Ｋ）が設けられている（図２参照）。ノズルには、例えばピエゾ素子が配置されており、ピエゾ素子を駆動させることで、インクタンクから供給されたインク滴が吐出されて媒体Ａに着弾し、ドットが形成される。
［分光器の構成］
図３は、分光器１７の概略構成を示す断面図である。
分光器１７は、図３に示すように、光源部１７１と、光学フィルターデバイス１７２、本発明の受光素子としての受光部１７３と、導光部１７４と、これら各部材１７１〜１７４を内部に収納する分光器筐体１７５と、を備えている。
この分光器１７は、光源部１７１から媒体Ａ上に照明光を照射し、媒体Ａで反射された光を、導光部１７４により光学フィルターデバイス１７２に入射させる。そして、光学フィルターデバイス１７２は、媒体Ａで反射された光に含まれる所定波長の光を透過（出射）させて、受光部１７３に受光させる。また、光学フィルターデバイス１７２は、制御ユニット１５の制御に基づいて、透過させる光の波長を選択可能であり、可視光における各波長の光の光量を測定することで、媒体Ａ上の測定対象領域Ｒの分光測定が可能となる。
［光源部の構成］
光源部１７１は、光源１７１Ａと、集光部１７１Ｂとを備える。この光源部１７１は、光源１７１Ａから出射された光を媒体Ａの測定対象領域Ｒ内に、媒体Ａの表面に対する法線方向から照射する。
光源１７１Ａとしては、可視光域における各波長の光を出射可能な光源が好ましい。このような光源１７１Ａとして、例えばハロゲンランプやキセノンランプ、白色ＬＥＤ等を例示でき、特に、キャリッジ１３内の限られたスペース内で容易に設置可能な白色ＬＥＤが好ましい。集光部１７１Ｂは、例えば集光レンズ等により構成され、光源１７１Ａからの光を測定対象領域Ｒに集光させる。なお、図３においては、集光部１７１Ｂは、１つのレンズ（集光レンズ）のみを表示するが、複数のレンズを組み合わせて構成されていてもよい。
［光学フィルターデバイスの構成］
図４は、光学フィルターデバイス１７２の概略構成を示す断面図である。
光学フィルターデバイス１７２は、筐体６と、筐体６の内部に収納された波長可変干渉フィルター５とを備えている。
（波長可変干渉フィルターの構成）
波長可変干渉フィルター５は、波長可変型のファブリーペローエタロン素子であり、図４に示すように、透光性の固定基板５１及び可動基板５２を備え、これらの固定基板５１及び可動基板５２が、接合膜５３により接合されることで、一体的に構成されている。
固定基板５１は、エッチングにより形成された第一溝部５１１、及び第一溝部５１１より溝深さが浅い第二溝部５１２を備えている。そして、第一溝部５１１には、固定電極５６１が設けられ、第二溝部５１２には、固定反射膜５４が設けられている。
固定反射膜５４は、例えばＡｇ等の金属膜、Ａｇ合金等の合金膜、高屈折層及び低屈折層を積層した誘電体多層膜、又は、金属膜（合金膜）と誘電体多層膜を積層した積層体により構成されている。
可動基板５２は、可動部５２１と、可動部５２１の外に設けられ、可動部５２１を保持する保持部５２２とを備えている。可動部５２１の固定基板５１に対向する面には、固定電極５６１に対向する可動電極５６２と、固定反射膜５４に対向する可動反射膜５５が設けられている。可動反射膜５５としては、上述した固定反射膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部５２１よりも厚み寸法が小さく形成されている。
そして、上記のような波長可変干渉フィルター５では、固定電極５６１及び可動電極５６２により静電アクチュエーター５６が構成され、この静電アクチュエーター５６に電圧を印加することで、固定反射膜５４及び可動反射膜５５間のギャップＧの間隔寸法を変更することが可能となる。また、可動基板５２の外周部（固定基板５１に対向しない領域）には、固定電極５６１や可動電極５６２と個別に接続された複数の電極パッド５７が設けられている。
［筐体の構成］
筐体６は、図４に示すように、ベース６１と、ガラス基板６２と、を備えている。これらのベース６１及びガラス基板６２は、例えば低融点ガラス接合等により接合されることで、内部に収容空間が形成されており、この収容空間内に波長可変干渉フィルター５が収納される。
ベース６１は、例えば薄板上のセラミックを積層することで構成され、波長可変干渉フィルター５を収納可能な凹部６１１を有する。波長可変干渉フィルター５は、ベース６１の凹部６１１の例えば側面に固定材６４により固定されている。ベース６１の凹部６１１の底面には、光通過孔６１２が設けられ、この光通過孔６１２を覆うカバーガラス６３が接合されている。
また、ベース６１には、波長可変干渉フィルター５の電極パッド５７に接続される内側端子部６１３が設けられており、この内側端子部６１３は、導通孔６１４を介して、ベース６１の外側に設けられた外側端子部６１５に接続されている。この外側端子部６１５は、制御ユニット１５に電気的に接続されている。
［受光部及び導光光学系の構成］
図３に戻り、受光部１７３は、波長可変干渉フィルター５の光軸上に配置され、当該波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光する。そして、受光部１７３は、制御ユニット１５の制御に基づいて、受光量に応じた検出信号（電流値）を出力する。なお、受光部１７３により出力された検出信号は、Ｉ−Ｖ変換器（図示略）、増幅器（図示略）、及びＡＤ変換器（図示略）を介して制御ユニット１５に入力される。
導光部１７４は、反射鏡１７４Ａと、バンドパスフィルター１７４Ｂとを備えている。
この導光部１７４は、測定対象の表面において４５°で反射された光を反射鏡１７４Ａにより、波長可変干渉フィルター５の光軸上に反射させる。バンドパスフィルター１７４Ｂは、可視光域（例えば３８０ｎｍ〜７２０ｎｍ）の光を透過させ、紫外光及び赤外光の光をカットする。これにより、波長可変干渉フィルター５には、可視光域の光が入射されることになり、受光部１７３において、可視光域における波長可変干渉フィルター５により選択された波長の光が受光される。
［分光器筐体の構成］
分光器筐体１７５は、分光器１７の外装を構成する筐体である。分光器筐体１７５は、図３に示すように開口部１７５Ａを有し、当該開口部１７５Ａを覆う窓部１７６が設けられている。
開口部１７５Ａは、分光器筐体１７５の媒体Ａに対向する側の面に設けられ、光源部１７１から出射された光の光路、及び媒体Ａから反射されて受光部１７３に入射する光の光路が分光器筐体１７５の内外に亘って形成されるように、開口サイズが設定されている。なお、本実施形態では、１つの開口部１７５Ａ内に、光源部１７１から出射される光の光路と、受光部１７３に入射される光の光路とが含まれる構成としているが、光源部１７１からの光を通過させる開口部と、受光部１７３に入射させる光を通過させる開口部とをそれぞれ設ける構成などとしてもよい。
窓部１７６は、少なくとも前記開口部１７５Ａを覆う位置にある部材を含んでいる。
本実施形態では、窓部１７６は、開口部１７５Ａを覆う透光性部材１７６Ａと、撥水膜１７６Ｂとを含み構成される。光源部１７１から出射された光は、窓部１７６を介して外部に出射される。また、測色対象（例えば媒体Ａや、後述する白色基準板１９１）からの光は、窓部１７６を介して分光器筐体１７５の内部に入射される。
透光性部材１７６Ａは、例えばガラス等、分光器１７により測定する波長域（本実施形態では、可視光域）に対して透光性を有する透光性材料で形成され、開口部１７５Ａを覆うように配置される。
撥水膜１７６Ｂは、透光性部材１７６Ａの表面（媒体Ａ側の面）に形成される。撥水膜１７６Ｂは、例えば、フッ素系の撥水材料を用いて形成される。これにより、窓部１７６に付着したインクを容易に除去可能である。
［調整ユニットの構成］
図５は、分光器１７及び調整ユニット１９の概略構成を示す模式図である。
調整ユニット１９は、分光器１７が適切に分光測定を実施可能なように各種調整を行うために用いられ、白色基準板１９１と、クリーニング機構１９２と、を含み構成される。
白色基準板１９１は、本発明の基準物に相当し、既知の分光特性（反射率）を有する。この白色基準板１９１は、白色較正を実施する際や、リファレンス光を取得する際の分光測定対象として使用され、図１に示すように、プラテン１２２の−Ｘ側に配置される。
クリーニング機構１９２は、分光器１７の窓部１７６をクリーニングして、当該窓部１７６に付着したインク等の汚れを除去する。このクリーニング機構１９２は、図１に示すように、Ｘ方向において、プラテン１２２と白色基準板１９１との間で、かつ、Ｚ方向に見た際の媒体Ａの搬送経路の外側（−Ｘ側）に配置され、分光器１７の窓部１７６に当接する当接部材１９２Ａと、図示を省略するが、当接部材１９２ＡをＺ方向に沿って進退させる駆動機構と、を含み構成される。
当接部材１９２Ａは、例えば可撓性及び弾性を有する樹脂材料で形成され、窓部１７６の表面に付着したインク等の汚れを拭い、当該汚れを除去するために用いられる。この当接部材１９２Ａは、クリーニング実施時以外では、分光器１７の窓部１７６から離間した待機位置Ｐ１（図５にて実線で示す）に配置され、クリーニング実施時には、分光器１７の窓部１７６に当接可能な当接位置Ｐ２（図５にて二点鎖線で示す）に配置される。
クリーニング機構１９２による窓部１７６のクリーニング動作の詳細は後述する。
［制御ユニットの構成］
制御ユニット１５は、図２に示すように、Ｉ／Ｆ１５１と、ユニット制御回路１５２と、メモリ１５３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５４と、を含んで構成されている。
Ｉ／Ｆ１５１は、外部機器２０から入力される印刷データをＣＰＵ１５４に入力する。
ユニット制御回路１５２は、供給ユニット１１、搬送ユニット１２、印刷部１６、光源１７１Ａ、波長可変干渉フィルター５、受光部１７３、及びキャリッジ移動ユニット１４をそれぞれ制御する制御回路を備えており、ＣＰＵ１５４からの指令信号に基づいて、各ユニットの動作を制御する。なお、各ユニットの制御回路が、制御ユニット１５とは別体に設けられ、制御ユニット１５に接続されていてもよい。
メモリ１５３は、プリンター１０の動作を制御する各種プログラムや各種データが記憶されている。
各種データとしては、例えば、波長可変干渉フィルター５を制御する際の、静電アクチュエーター５６への印加電圧に対する、波長可変干渉フィルター５を透過する光の波長を示したＶ−λデータ、印刷データとして含まれる色データに対する各インクの吐出量を記憶した印刷プロファイルデータ等が挙げられる。
なお、光源１７１Ａの各波長に対する発光特性（発光スペクトル）や、受光部１７３の各波長に対する受光特性（受光感度特性）等が記憶されていてもよい。
図６は、プリンター１０の制御ユニット１５のＣＰＵ１５４の各機能構成を示したブロック図である。
ＣＰＵ１５４は、メモリ１５３に記憶された各種プログラムを読み出し実行することで、図６に示すように、走査制御手段１８１、印刷制御手段１８２、光源制御手段１８３、フィルター制御手段１８４、分光測定手段１８５、クリーニング制御手段１８６、汚れ検出手段１８７、光量変化判定手段１８８、及び報知制御手段１８９等として機能する。
走査制御手段１８１は、供給ユニット１１、搬送ユニット１２、及びキャリッジ移動ユニット１４を駆動させる旨の指令信号をユニット制御回路１５２に出力する。これにより、ユニット制御回路１５２は、供給ユニット１１のロール駆動モーターを駆動させて、媒体Ａを搬送ユニット１２に供給させる。また、ユニット制御回路１５２は、搬送ユニット１２の搬送モーターを駆動させて、媒体Ａの所定領域をプラテン１２２のキャリッジ１３に対向する位置まで、Ｙ方向に沿って搬送させる。また、ユニット制御回路１５２は、キャリッジ移動ユニット１４のキャリッジモーター１４２を駆動させて、キャリッジ１３をＸ方向に沿って移動させる。
印刷制御手段１８２は、印刷データに基づいて、印刷部１６を制御する旨の指令信号をユニット制御回路１５２に出力する。なお、上記印刷データとしては、メモリ１５３に記憶されていてもよく、外部機器２０から入力されてもよい。
印刷制御手段１８２からユニット制御回路１５２に指令信号が出力されると、ユニット制御回路１５２は、印刷部１６に印刷制御信号を出力し、各画素における各色のドット占有率が印刷制御信号に応じた値となるように、ノズルに設けられたピエゾ素子を駆動させて媒体Ａに対してインクを吐出させる。なお、印刷を実施する際は、キャリッジ１３がＸ方向に沿って移動されて、その移動中に印刷部１６からインクを吐出させてドットを形成するドット形成動作と、媒体ＡをＹ方向に搬送する搬送動作とを交互に繰り返し、複数のドットから構成される画像を媒体Ａに印刷する。
光源制御手段１８３は、光源部１７１の点灯制御を実施する。この光源制御手段１８３は、例えば、メモリ１５３に記憶されている光源部１７１の発光特性に応じて、発光光量が所望値となる駆動条件（駆動電流値や駆動電圧値）にて、光源部１７１を点灯させる。また、光源制御手段１８３は、後述するように、光量変化判定手段１８８により光量の変化が検出された場合、光源部１７１の光量を調整可能であれば光量を調整する。
フィルター制御手段１８４は、波長可変干渉フィルター５を透過させる光の波長に対する静電アクチュエーター５６への駆動電圧を、メモリ１５３のＶ−λデータから読み出し、ユニット制御回路１５２に指令信号を出力する。これにより、ユニット制御回路１５２は、波長可変干渉フィルター５に指令された駆動電圧を印加し、波長可変干渉フィルター５から所望の透過波長の光が透過される。
分光測定手段１８５は、本発明の分光測定部として機能し、受光部１７３により出力された検出信号に基づいて、波長可変干渉フィルター５を透過した光の光量を測定し、測定値を取得する。また、分光測定手段１８５は、取得した測定値を用いて測定対象の測色を行う。
クリーニング制御手段１８６は、本発明のクリーニング制御部に相当し、汚れ検出手段１８７によって窓部１７６の汚れが検出された場合や、光量変化判定手段１８８によって光源部１７１の光量が低下した可能性が検出された場合等に、クリーニング機構１９２を制御して窓部１７６のクリーニングを実施する（クリーニング処理）。なお、クリーニング処理は、使用者の指示等に応じて実施されてもよいし、予め設定された所定のタイミングで実施されてもよい。
汚れ検出手段１８７は、本発明の汚れ検出部に相当し、白色基準板１９１の分光測定結果である各測定波長の光量の基準値（例えば工場出荷時の初期値）と、分光測定手段１８５によって測定された、白色基準板１９１の分光測結果である、各測定波長の光量の測定値との相関に基づいて窓部１７６のインク汚れを検出する（汚れ検出処理）。汚れ検出処理の詳細については後述する。
光量変化判定手段１８８は、本発明の光量変化判定部に相当し、白色基準板１９１に対する基準値と、分光測定手段１８５による分光測定結果である測定値とに基づいて、光源部１７１の光量が変化したか否かを判定する（光量変化判定処理）。この光量変化判定手段１８８は、クリーニング処理の実施前と実施後とにおいて、分光測定手段１８５によって測定された白色基準板１９１の測定値のそれぞれと、基準値とを用いて回帰分析を実施し、回帰直線の傾きに基づいて光源部１７１の光量変化の有無を判定する。本実施形態では、光量変化判定手段１８８は、光量が低下した可能性があることを検出した場合に、クリーニングを実施させて、窓部１７６のインク汚れによる影響を排除することにより、光源部１７１の光量低下の影響であるか否かを判別する。この、光量変化判定処理の詳細については後述する。
報知制御手段１８９は、光量変化判定手段１８８によって、光源部１７１の光量変化が検出され、かつ、光源制御手段１８３によって、光源部１７１の光量を調整可能ではないことが検出された場合、光源光量の変化を使用者に報知する報知処理を実施する。これにより、使用者に対して、光源の交換を促すことができる。
なお、制御ユニット１５は、その他、較正用テストパターンや白色基準等の測色結果を用いて、印刷プロファイルデータを適宜補正（更新）するキャリブレーション機能等の各種機能を実現可能に構成されている。
上記制御ユニット１５における各機能構成の詳細な動作については後述する。
［プリンターの調整処理］
次に、本実施形態のプリンター１０の駆動方法の一例として、プリンター１０による調整処理（本発明の汚れ検出方法に係る処理を含む）について、図面に基づいて説明する。
図７は、プリンター１０における調整処理を示すフローチャートである。
図７に示す調整処理では、白色基準板１９１の分光測定を実施して得られた第１の測定値に基づいて窓部１７６の汚れを検出し（汚れ検出処理）、窓部１７６のクリーニングを実施する。また、上記調整処理では、光源部１７１の光量が変化したか否かを判定し（光量変化判定処理）、判定結果に応じた処理を実施する。
なお、プリンター１０は、例えば、白色較正を実施するタイミング等の所定のタイミングにおいて上記調整処理を実施してもよいし、使用者の指示に応じて実施してもよい。
また、本実施形態では、測定対象となる波長域は４００ｎｍから７００ｎｍの可視光域であり、初期波長を７００ｎｍとして、２０ｎｍ間隔となる１６個の測定波長の光の光量に基づいて分光測定を実施する例を示す。
（汚れ検出処理）
プリンター１０は、調整処理が実施されると、最初に、窓部の汚れを検出する汚れ検出処理を実施する。
汚れ検出処理において、先ず、白色基準板１９１に分光測定を実施し、１６個の各測定波長の光の光量を測定し第１の測定値を取得する（ステップＳ１）。
このステップＳ１では、走査制御手段１８１により分光器１７を白色基準板１９１に対向する位置に移動させる。そして、制御ユニット１５は、当該白色基準板１９１の表面に対する分光測定を実施する。すなわち、光源制御手段１８３は、光源１７１Ａを点灯させて、フィルター制御手段１８４により、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧を順次変化させる。分光測定手段１８５は、初期波長から２０ｎｍ間隔となる１６バンドの出力値を第１の測定値としてそれぞれ取得する。
次に、汚れ検出手段１８７は、第１の測定値と、白色基準板１９１に対する１６バンドの出力値の基準値（例えば工場出荷時等の測定値である初期値や設計値）との相関に基づく相関係数ρが第１閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２）。
ここで、相関係数ρが第１閾値未満の場合、後述するように、窓部１７６にインク等が付着し、窓部１７６が汚れていると判定する。従って、相関係数ρが第１閾値未満であると判定された場合（ステップＳ２：ＮＯ）、窓部１７６をクリーニングするために、汚れ検出手段１８７は、クリーニング制御手段１８６に後述するクリーニング処理を実施させる（ステップＳ４）。クリーニング処理については後述する。
以下、相関係数ρに応じて窓部１７６の汚れを検出する方法について説明する。
図８は、窓部１７６にインク汚れが発生していない場合の白色基準板１９１の反射率（基準値）を模式的に示す図である。図９は、インク汚れが発生している場合の白色基準板１９１の反射率（測定値）を模式的に示す図である。
白色基準板１９１は、窓部１７６にインク汚れが発生していない場合は、図８に示すように反射率が略１００％であるのに対して、インク汚れが発生すると、図９に示すように反射率が低下する波長がある。これは、窓部１７６に付着したインクの種類（色）に応じた波長の透過光が、一部吸収されることにより、当該波長における受光量の測定値が低下するためである。なお、この受光量の測定値は、例えば、受光部１７３における受光量に対応する電圧値として取得される。
図１０は、第１の測定値が基準値と略一致する場合における、基準値と第１の測定値との相関図である。また、図１１は、窓部１７６にインク汚れが発生した場合における、基準値と第１の測定値との相関図である。なお、図１０及び図１１では、説明変数（横軸）を基準値とし、目的変数（縦軸）を測定値（例えば電圧値）としている。
なお、基準値は、１６バンドのそれぞれで白色基準板１９１を測定した測定値（例えば電圧値）の基準値であり、工場出荷時等に測定され、メモリ１５３に記憶されている。
図１０に示すように、基準値と第１の測定値とが略一致する場合、１６バンドのそれぞれに対応する各点が、傾き１の直線（基準線Ｌ０）上に位置する。
一方、図１１に示すように、窓部１７６にインク汚れが発生した場合、１６バンドのそれぞれに対応する各点が同一の直線（後述する第１回帰直線）上に配置されず、位置にばらつきが生じる。通常、窓部１７６に付着するインクの付着量は各色で偏りが生じるため、インク汚れが発生した場合、第１の測定値と基準値との相関を示す相関係数ρの大きさ（絶対値）が小さくなる。
なお、相関係数ρは、測定値と基準値との偏差積の平均を、測定値の標準偏差と、基準の標準偏差とで除した値として取得できる。また、本実施形態における相関係数ρは、正値であるため、相関係数の絶対値を単に相関係数と称する。
ここで、第１閾値は、例えば、分光器１７や分光測定手段１８５による測色性能に応じて設定され、相関係数ρが第１閾値以上の場合、第１の測定値が上記測色性能に応じた白色の繰り返し性の範囲に対応する値となるように設定される。
上述のように、インク汚れが発生すると相関係数ρが減少するために、相関係数ρが第１閾値未満となったことを汚れ検出手段１８７により検出することにより、インク汚れを検出できる。
（光量変化判定処理）
プリンター１０では、上述の汚れ検出処理に続き、光源部１７１の光量の変化を検出する光量変化判定処理を実施する。なお、本実施形態では、光源部１７１の光量が低下している場合を例に説明する。
図７に戻り、ステップＳ２において、相関係数ρが第１閾値以上であると判定された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、すなわち、窓部１７６のインク汚れによる相関係数ρの変化が検出されなかった場合、光量変化判定手段１８８は、第１測定値と基準値とに基づく回帰分析により取得された第１回帰直線Ｌ１（図１２参照）の傾きの変化量が、基準線Ｌ０の基準傾き１に対して、第２閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ３）。
図１２は、第１の測定値と基準値との相関図である。図１２では、第１の測定値が基準値と一致する場合の相関図の一例を白抜きの丸で示し、光源部１７１の光量が基準値に対して低下している場合の相関図の一例を黒丸で示す。なお、図１２に示す例では窓部１７６のインク汚れが発生していないものとする。
図１２に示すように、第１の測定値が基準値と一致する場合、上述のように１６バンドに対応する各点が傾き１の直線である基準線Ｌ０上に位置する。一方、光源部１７１の光量が低下すると、第１の測定値の値が低下するため、図１２に示すように、第１回帰直線Ｌ１の傾きが小さくなる。従って、第１回帰直線Ｌ１の傾きの変化に基づいて、光量の変化を検出できる。なお、この第１回帰直線Ｌ１は、例えば、最小二乗法等を用いて算出することができる。
本実施形態では、第２閾値が、測色精度に応じて設定された光量値の許容変化量に基づいて予め設定されている。このため、第１回帰直線Ｌ１の傾きが、基準線Ｌ０の傾きに対して第２閾値を超えて変化した場合、第１回帰直線Ｌ１の傾きが所定の許容範囲から外れていることになる。すなわち、光量値が許容変化量を超えて変化したことになり、これにより、光源部１７１の光量異常（低下）の可能性があると判定できる。
図７に戻り、基準線Ｌ０の傾きに対する第１回帰直線Ｌ１の傾きの変化が、第２閾値以内の場合（ステップＳ３：ＮＯ）、光源部１７１の光量の変化がなく、窓部１７６の汚れもないと判定して、本フローチャートによる処理を終了させる。
一方、基準線Ｌ０の傾きに対する第１回帰直線Ｌ１の傾きの変化が、第２閾値を超える場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、光量変化判定手段１８８は、クリーニング制御手段１８６にクリーニング処理を実施させる（ステップＳ４）。つまり、光源部１７１からの照明光の光量に異常がない場合でも、窓部１７６の汚れにより、各波長に対する測定値が一様に減少することで、第１回帰直線Ｌ１の傾きの変化が第２閾値以上となる場合が考えられる。このため、本実施形態では、後述のように、窓部１７６のクリーニング処理を実施した後、再度、光源部１７１の光量変化を判定する。このクリーニング処理では、クリーニング機構１９２により窓部１７６のクリーニングが行われ、インク汚れが除去される。クリーニング処理の詳細については後述する。
クリーニング処理が終了したら、光量変化判定手段１８８は、ステップＳ１と同様の手順で、白色基準板１９１の分光測定を実施させ、第２の測定値を取得させる（ステップＳ５）。
次に、光量変化判定手段１８８は、ステップＳ３と同様に、第２測定値と基準値とに基づく回帰分析により取得された第２回帰直線Ｌ２の傾きの変化量が、基準傾き（基準線Ｌ０の傾き）に対して、第２閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ６）。
基準線Ｌ０の傾きに対する第２回帰直線Ｌ２の傾きの変化量が、第２閾値以内の場合（ステップＳ６：ＮＯ）、第２回帰直線Ｌ２の傾きが基準傾きである１に復帰しており、光源部１７１の光量の変化が検出されないため、光量変化判定手段１８８は、本フローチャートによる処理を終了させる。
すなわち、第２回帰直線Ｌ２の傾きを参照することにより、第２の測定値の取得時に、受光部１７３の受光量が、基準値と略同等の値に復帰していることがわかる。受光量が復帰した理由は、光源部１７１の光量値が、そもそも、基準値に対して許容量を超えて変化しておらず、かつ、測定値に対応する受光量を低減させていた窓部１７６の汚れが、クリーニング処理により除去されたためである。
基準線Ｌ０の傾きに対する第２回帰直線Ｌ２の傾きの変化量が、第２閾値を超えている場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、光量変化判定手段１８８は光源部１７１の光量変化を判定する。すなわち、クリーニング処理を実施しても受光量が復帰しないことにより、第２回帰直線Ｌ２の傾きの減少が、光源部１７１の光量変化によるものであることがわかる。
光源部１７１の光量変化が検出されたら、光源制御手段１８３は、光源部１７１の光量の調整が可能か否かを判定する（ステップＳ７）。駆動電流値（電圧値）の調整により、光源部１７１の光量を調整（増大）が可能と判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、光源制御手段１８３は光量調整を実施し（ステップＳ８）、本フローチャートによる処理を終了させる。光量の調整は、例えば、予め記憶されている光源部１７１の発光特性に基づいて、光量値が基準値（初期値）と同等となるように駆動電流値（電圧値）を調整すればよい。
なお、光源部１７１の光量が所望値となったか否かを判定するために、再度、白色基準板１９１の分光測定を実施してもよい。
一方、駆動電流値（電圧値）の調整による、光源部１７１の光量の調整が不可能と判定された場合（ステップＳ７：ＮＯ）、報知制御手段１８９は、光源エラーを使用者に報知させるエラー報知処理を実施し（ステップＳ９）、本フローチャートによる処理を終了する。このエラー報知処理は、例えば、図示を省略するが外部機器２０が備える表示装置等に光量が調整可能範囲を超えて変化していることを報知するための報知画像を表示させる。また、画像に限らず、音声出力装置に音声を出力させてもよい。また、表示装置や音声出力装置等の情報出力装置が、プリンター１０に設けられていてもよい。
［クリーニング処理］
図１３及び図１４は、クリーニング機構１９２による窓部１７６のクリーニングの手順の一例を示す模式図である。
クリーニング制御手段１８６は、窓部１７６のクリーニング処理の実施タイミング（図７に示すステップＳ４）において、先ず、図５に示すように待機位置Ｐ１に配置されている当接部材１９２Ａを、図１３に示すように当接位置Ｐ２に移動させる。
クリーニング制御手段１８６は、当接部材１９２Ａを当接位置Ｐ２に移動させたら、キャリッジ１３をＸ方向に沿って移動させる。すなわち、走査制御手段１８１は、クリーニング制御手段１８６によって設定された駆動条件（駆動タイミング及び移動量等）に基づいて、キャリッジ１３すなわち分光器１７をＸ方向に沿って移動させる。分光器１７が、窓部１７６に当接部材１９２Ａが当接された状態で移動されることにより、窓部１７６に付着した汚れが当接部材１９２Ａによって拭われ、除去される。
走査制御手段１８１は、キャリッジ１３を所定量移動させたら、キャリッジ１３を停止させる。そして、クリーニング制御手段１８６は、当接部材１９２Ａを待機位置Ｐ１に移動させ、クリーニング処理を終了させる。
なお、図示例では、白色基準板１９１に対向する位置に配置されたキャリッジ１３を＋Ｘ方向に移動させながらクリーニングを行う場合を例示したが、−Ｘ方向に移動させてもよい。また、Ｘ方向に沿って往復動させてもよく、クリーニング処理における移動量の総量も特に制限されない。
［第一実施形態の作用効果］
本実施形態では、白色基準板１９１の分光測定を実施して第１の測定値を取得し、基準値と第１の測定値とに基づいて、窓部１７６の汚れを検出する。
ここで、印刷部１６からのインクの吐出によってインクミストが発生し、当該インクミストが分光器１７の窓部１７６に付着する場合がある。インクミストが窓部１７６に付着すると、白色基準板１９１からの光が窓部１７６を通過する際に、付着したインクの色に応じた特定波長の光が吸収される。このため、当該特定波長の光量に対応する測定値が低下する。なお、本実施形態のように、分光器１７が、印刷部１６と一体的にキャリッジ１３に組み込まれた構成では、分光器１７と印刷部１６とが別体で構成される場合よりも当該インクミストが分光器１７付着しやすい。
これに対して、基準値と第１の測定値とに基づいて、インク汚れによる第１の測定値の変化を検出することにより、上記窓部１７６のインク汚れを検出でき、インク汚れによる測色精度の低下を検知できる。
また、上述のように、窓部１７６のインク汚れが発生すると、付着したインクの色に応じた特定波長の光が吸収されるため、当該特定波長の光に対応する測定値が低下し、これに応じて相関係数ρの値も減少する。これに対して、本実施形態では、基準値と第１の測定値との相関係数ρに基づいて、すなわち、相関係数ρが第１閾値以上か否かを判定することにより、窓部のインク汚れを検出でき、インク汚れによる測色精度の低下をより確実に検知できる。
光量変化判定手段１８８は、回帰直線の傾きに基づいて光源部１７１の光量変化を判定する。ここで、測定値は、受光部１７３による受光量に対応する値であり、光源部１７１の光量に応じて変化する。従って、回帰直線の傾きに変化がない場合、光源部１７１の光量が変化していないと判定でき、当該傾きに変化がある場合、光源部１７１の光量が変化している可能性があると判定できる。このように、本実施形態では、回帰直線の傾きを参照することにより、光源部１７１の光量が変化したか否かを判定できる。
また、光量変化判定手段１８８は、光量変化の判定の際に、回帰直線の傾きの変化量が第２閾値を超えるか否か、すなわち回帰直線の傾きが許容範囲に含まれるか否かを判定する。ここで、光源部１７１の劣化等により光量が低下した場合、通常、光量が大きい波長ほど光量の変化量が大きく、光量が小さい波長ほど光量の変化量が小さい。このため、基準値に対して、第１の測定値（光量値）が低下すると、これに応じて回帰直線の傾きが１に対して減少する。このように回帰直線の傾きの変化は、光源部１７１の光量の変化に対応しているため、回帰直線の傾きが許容範囲に含まれるか否かに基づいて、光源部１７１の光量が許容範囲を超えて変化したか否かを判定することができる。
光量変化判定手段１８８は、クリーニング実施前に取得された第１回帰直線Ｌ１の傾きの基準傾きに対する変化量が第２閾値を超える場合にクリーニングを実施させる。そして、クリーニング実施後に取得された第２回帰直線Ｌ２の傾きの基準傾きに対する変化量が所定閾値を超える場合に光源部１７１の光量変化を判定する。
ここで、測定値は、受光部１７３による受光量に対応し、光源部１７１の光量の変化や、窓部１７６のインク汚れによる特定波長の光量の低下等に応じて変化する。従って、第１回帰直線Ｌ１の傾きの変化は、光源部１７１の光量変化によるもの以外に、上述のように窓部１７６のインク汚れによる受光量の低下によるものである可能性もある。
これに対して、本実施形態では、第１回帰直線Ｌ１の傾きを参照することにより、光源部１７１の光量が変化した可能性があることを検出でき、クリーニングを実施させることができる。そして、クリーニング実施後の第２回帰直線Ｌ２の傾きを参照することにより、窓部１７６の汚れによる受光量の低下の影響を抑制でき、光源部１７１の光量変化をより確実に判定できる。
また、本実施形態では、上述のように窓部１７６の汚れが検出された際に、クリーニング機構１９２によりクリーニングを実施する。これにより、窓部１７６に付着したインクを除去することができ、当該インクの付着による測色精度の低下を抑制できる。
また、クリーニング機構１９２は、クリーニング時に当接部材１９２Ａを当接位置Ｐ２に配置し、クリーニング時以外は、待機位置Ｐ１に配置することにより、クリーニング時以外に、当接部材１９２Ａが窓部１７６に当接することによる、当該当接部材１９２Ａの摩耗（劣化）を抑制できる。また、窓部１７６の表面に形成されている撥水膜１７６Ｂの劣化を抑制できる。
このクリーニング機構１９２のクリーニング対象である窓部１７６は、開口部１７５Ａを覆う透光性部材１７６Ａの表面に撥水膜１７６Ｂが形成されて構成される。これにより、窓部１７６にインクが付着した場合でも、当該インクを容易に除去することができる。
また、本実施形態では分光素子として、ファブリーペローエタロンである波長可変干渉フィルター５を用いる。これにより、一対の反射膜５４，５５間のギャップＧの寸法を順次変更することで、複数の波長の光を短時間で取り出すことができ、測定に要する時間の短縮を図ることができる。また、ファブリーペローエタロンは、例えばＡＯＴＦ（Acousto-Optic Tunable Filter)やＬＣＴＦ（Liquid Crystal Tunable Filter）等を用いる場合に比べて、小型化が可能であり、画像形成装置の小型化を図ることができる。
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について説明する。なお、以降の説明に当たり、第一実施形態と同様の構成、同様の処理については、同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
上述した第一実施形態では、汚れ検出手段１８７が、第１の測定値を用いて算出した相関係数ρに基づいて窓部１７６の汚れを検出する構成を例示した。これに対して、第二実施形態では、分光測定手段１８５は、第１の測定値と基準値との色差ΔＥを算出し、汚れ検出手段１８７が、当該色差に基づいて窓部１７６の汚れを検出する点で上記第一実施形態と相違する。
図１５は、プリンター１０における調整処理を示すフローチャートである。
本実施形態の調整処理の汚れ検出処理では、先ず、第一実施形態と同様に、白色基準板１９１に分光測定を実施し、１６個の各測定波長の光の光量を測定し第１の測定値を取得する（ステップＳ１）。
次に、汚れ検出手段１８７は、色差ΔＥが第３閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１１）。
本実施形態では、汚れ検出手段１８７は、第１の測定値と基準値とを用いて色差ΔＥを算出する。なお、色差ΔＥは、例えば、ΔＥａｂや、ΔＥ９４や、ΔＥ００等の各種方式に基づき算出できる。
ここで、第３閾値は、例えば、分光器１７や分光測定手段１８５による測色性能等に応じて設定され、色差ΔＥが第３閾値以下の場合、第１の測定値が上記測色性能に応じた白色の繰り返し性の範囲に対応する値となるように設定される。
上述のように、インク汚れが発生すると第１測定値と基準値とに基づき算出される色差ΔＥの値が大きくなるため、色差ΔＥが第１所定値を超えたことを汚れ検出手段１８７により検出することにより、インク汚れを検出できる。
なお、色差ΔＥが第３閾値以下であると判定された場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、色差ΔＥが許容範囲であり、窓部１７６のインク汚れが検出されなかったと判定され、第一実施形態と同様に光量変化判定処理が実施される。
また、色差ΔＥが第３閾値を超えていると判定された場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、汚れ検出手段１８７は、クリーニング制御手段１８６にクリーニング処理を実施させる（ステップＳ４）。その後、第一実施形態と同様に光量変化判定処理が実施される。
［第二実施形態の作用効果］
本実施形態では、基準値と測定値とを用いて算出された色差ΔＥに基づいて、窓部１７６の汚れを検出する。
ここで、インクが窓部１７６に付着すると、上述のように、インクの色に応じた特定の波長の光が吸収されるため、色差ΔＥが増大する。このため、上記色差ΔＥを参照することにより、基準値と測定値とに基づいて色の変化を検出することができる。従って、窓部１７６にインクが付着したことを検出でき、インクの付着による測色精度の低下を検知できる。
［変形例］
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、及び各実施形態を適宜組み合わせる等によって得られる構成は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、分光測定を実施して基準値及び測定値を取得する際の基準物として、既知の分光特性を有する白色基準板１９１を用い、基準値として工場出荷時等の白色基準板１９１の測定値を用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、媒体Ａの白色紙面を基準物としてもよい。また、既知の色のカラーパッチ等を基準物としてもよい。
上記各実施形態では、既知の色の基準物を用いる構成を例示したが、本発明はこれに限定されない、例えば、分光器１７を用いて測定した測定値を基準値として新たに設定してもよい。例えば、上記調整処理を実施して、異常が検出されなかった場合の測定値を、新たに基準値として設定してもよい。
上記各実施形態では、基準値及び測定値として光量値を用いる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、光量値から算出される、反射率、色度等を基準値及び測定値として用いてもよい。なお、基準値と測定値で異なる種類の値を用いてもよい。
上記第二実施形態では、測定値と基準値とに基づいて色差を取得し、色差に基づいて色変化の検出することにより、インク汚れを検出する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、色変化を定量的に評価する評価値として、例えば、色差以外に、色度の変化（色相や彩度の変化）等を、基準値と測定値とを用いて算出してもよい。
上記各実施形態では、汚れ検出処理を実施した後に、光量変化判定処理を実施する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、汚れ検出処理により汚れが検出された場合や、クリーニング処理を実施した後に、汚れが検出されなかった場合は、そのまま処理を終了させてもよい。
上記各実施形態では、汚れ検出処理により窓部１７６の汚れが検出された後、クリーニング処理を実施して、光量低下判定処理を実施する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、汚れ検出処理において、汚れ検出ステップ（図７のステップＳ２、図１５のステップＳ１１）にて汚れが検出された場合、クリーニング処理を実施した後、再び、第１の測定値を取得する測定ステップに戻り、再取得した測定値を用いて汚れ検出ステップを実施してもよい。これにより、クリーニング処理にて汚れが除去されたか否かを判定することができる。
また、上記の汚れ検出処理を繰り返し実施してもよい。この場合、所定回数のクリーニング処理を行っても汚れている可能性あると判定される場合は、クリーニング処理を実施しても汚れが除去できない可能性や、基準物が変色したり、汚れている可能性がある。また、光源部１７１の発光スペクトルが変化している可能性がある。従って、このような場合は、クリーニング処理や光源光量の調整では対応できない異常を検出し、当該検出結果を報知してもよい。
上記各実施形態では、第２の測定値を取得（ステップＳ５）した後、第２回帰直線Ｌ２の傾きの変化量が第２閾値を超えるか否かの判定（ステップＳ６）を実施していたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、第２の測定値を取得した後、第２の測定値に基づく相関係数ρが第１閾値以上か否かの判定や、色差ΔＥが第３閾値以下か否かの判定、すなわち汚れ検出ステップを実施してもよい。ステップＳ４のクリーニング処理において、光量を低下させていたインク汚れの一部のみが除去され、他の一部が除去されない可能性がある。この場合、相関係数ρの値が減少する（色差ΔＥが増大する）こととなる。このため、取得された第２の測定値に基づいて、上記判定を実施することにより、インク汚れが完全に除去されたか否かを判定できる。
さらに、インク汚れが除去されていないと判定された場合は、クリーニング処理、第２測定値の取得、及び、当該第２の測定値に基づく汚れ検出の各処理を所定回数実施してもよい。そして、所定回数実施しても、相関係数ρの値が第１閾値未満の場合は、例えば、汚れが除去不可能であるか、光源部１７１の発光スペクトルが変化していることが考えられる。従って、このような場合にも、クリーニング処理や光源光量の調整では対応できない異常を検出し、当該検出結果を報知してもよい。
上記各実施形態では、光源１７１Ａとしてハロゲンランプやキセノンランプ、白色ＬＥＤ等を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＲＧＢの各色ＬＥＤにより白色光を発光させるようにしてもよい。
ここで、複数色の光源を同時に点灯させる構成では、各光源の波長域毎に回帰直線を分割してもよい。また、Ｒのみ点灯させた際の基準値と測定値とに基づく回帰直線、Ｇのみ点灯させた際の回帰直線、Ｂのみ点灯させた際の回帰直線から、それぞれの光源光量の異常を判定してもよい。
また、同時に複数の光源を点灯させる場合では、各光源毎に基準値を取得しておき、１つのみを点灯させて、各光源の光源光量の異常を個別に判定してもよい。
上記各実施形態では、クリーニング機構１９２を備える構成を例示したが、クリーニング機構１９２を備えない構成を採用してもよい。この場合、窓部１７６の汚れを検出した場合、クリーニングを行う必要があることを報知する報知処理を実施、使用者にクリーニングを行わせるようにしてもよい。
上記各実施形態では、窓部１７６は、表面に撥水膜１７６Ｂが形成されているが、本発明はこれに限定されず、撥水膜１７６Ｂを形成しなくてもよい。
図１６は、本発明のクリーニング処理の他の一例を示す模式図である。
上記各実施形態では、クリーニング機構１９２が、分光器１７のみをクリーニングする構成を例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、分光器１７のクリーニングを実施する際に、分光器１７と一体となってキャリッジ１３に組み込まれる印刷部１６も同時にクリーニングするように構成してもよい。
すなわち、図１６（Ａ）に示すように、当接部材１９２Ａを当接位置に配置し、分光器１７に当接させた状態で、キャリッジ１３を−Ｘ方向に移動させる。そして、図１６（Ｂ）に示すように、分光器１７をクリーニングした後、印刷部１６のプラテン１２２側の面、すなわちノズルが形成された面も、クリーニング機構１９２によってクリーニングする。
上記各実施形態において、キャリッジ１３をＸ方向に沿って移動させるキャリッジ移動ユニット１４を例示したがこれに限定されない。例えば、キャリッジ１３を固定し、媒体Ａをキャリッジ１３に対して移動させる構成としてもよい。この場合、キャリッジ１３の移動に伴う波長可変干渉フィルター５の振動を抑制でき、波長可変干渉フィルター５の透過波長を安定化させることができる。
また、媒体ＡをＹ方向に沿って移動させる搬送ユニット１２を例示したがこれに限定されない。例えば、キャリッジ１３を媒体Ａに対してＹ方向に沿って移動させる構成としてもよい。
上記各実施形態では、クリーニング機構１９２に対して分光器１７を移動させることにより、クリーニングを実施したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、クリーニング機構１９２を、分光器１７に対して移動させて、クリーニングを実施してもよい。
また、当接部材１９２Ａを当接させてインク汚れを拭う構成に限定されず、インクを吸引することにインク汚れを除去する構成を採用してもよく、窓部の汚れを除去可能な構成であれば制限されない。
上記各実施形態では、制御ユニット１５において、ユニット制御回路１５２が設けられる構成を例示したが、上記のように、各制御ユニットが制御ユニット１５とは別体で、各ユニットにそれぞれ設けられていてもよい。例えば、分光器１７に波長可変干渉フィルター５を制御するフィルター制御回路、受光部１７３を制御する受光制御回路が設けられる構成としてもよい。また、分光器１７に、マイコンやＶ−λデータを記憶した記憶メモリが内蔵され、当該マイコンが、波長可変干渉フィルター５及び受光部１７３を制御する構成としてもよい。
上記各実施形態では、印刷部１６として、インクタンクから供給されたインクを、ピエゾ素子を駆動させて吐出させるインクジェット型の印刷部１６を例示したが、これに限定されない。例えば、印刷部１６としては、ヒーターによりインク内に気泡を発生させてインクを吐出する構成や、超音波振動子によりインクを吐出させる構成としてもよい。
また、インクジェット方式のものに限定されず、例えば熱転写方式を用いたサーマルプリンターや、レーザープリンター、ドットインパクトプリンター等、如何なる印刷方式のプリンターに対しても適用できる。
上記各実施形態では、波長可変干渉フィルター５として、入射光から反射膜５４，５５間のギャップＧに応じた波長の光を透過させる光透過型の波長可変干渉フィルター５を例示したが、これに限定されない。例えば、反射膜５４、５５間のギャップＧに応じた波長の光を反射させる光反射型の波長可変干渉フィルターを用いてもよい。
また、筐体６に波長可変干渉フィルター５が収納された光学フィルターデバイス１７２を例示したが、波長可変干渉フィルター５が直接分光器１７に設けられる構成などとしてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。
５…波長可変干渉フィルター（分光素子）、１０…プリンター（画像形成装置）、１６…印刷部（画像形成部）、１７…分光器、１７１…光源部、１７３…受光部（受光素子）、１７６…窓部、１７６Ａ…透光性部材、１７６Ｂ…撥水膜、１８５…分光測定手段（分光測定部）、１８６…クリーニング制御手段（クリーニング制御部）、１８７…汚れ検出手段（汚れ検出部）、１８８…光量変化判定手段（光量変化判定部）、１９１…白色基準板（基準物）、１９２…クリーニング機構、１９２Ａ…当接部材、Ｐ１…待機位置。

Claims (11)

  1. インクを吐出する画像形成部と、
    入射される光を分光する分光器と、を含み、
    前記分光器は、
    前記光が通過する窓部と、
    前記窓部を通過した光を分光する分光素子と、
    前記分光素子により分光された光を受光する受光素子と、を含み、
    基準物からの光を分光測定して得られる複数の波長の各々に対応する測定値を取得する分光測定部と、
    前記測定値と、前記複数の波長の各々に対応する基準値と、に基づいて前記窓部の汚れを検出する汚れ検出部と、をさらに備え、
    前記汚れ検出部は、前記基準値及び前記測定値に基づく回帰直線に対する、前記測定値のばらつきに基づいて、前記窓部の汚れを検出する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. インクを吐出する画像形成部と、
    入射される光を分光する分光器と、を含み、
    前記分光器は、
    前記光が通過する窓部と、
    前記窓部を通過した光を分光する分光素子と、
    前記分光素子により分光された光を受光する受光素子と、を含み、
    基準物からの光を分光測定して得られる複数の波長の各々に対応する測定値を取得する分光測定部と、
    前記測定値と、前記複数の波長の各々に対応する基準値と、に基づいて前記窓部の汚れを検出する汚れ検出部と、をさらに備え、
    前記汚れ検出部は、前記基準値と前記測定値との間の色変化に基づいて、前記窓部の汚れを検出する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
    前記窓部をクリーニングするクリーニング機構と、
    前記汚れ検出部によって汚れが検出された際に、前記クリーニング機構に前記窓部のクリーニングを実施させるクリーニング制御部と、をさらに含む
    ことを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
    前記クリーニング機構は、前記窓部のクリーニングの実施時に前記窓部に当接し、前記クリーニングの実施時以外に前記窓部から離れた待機位置に位置する当接部材を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    前記分光器は、前記窓部を介して対象に光を照射する光源を有し、
    前記基準値及び前記測定値に基づく回帰直線の傾きに基づいて、前記光源の光量が変化したか否かを判定する光量変化判定部をさらに含む
    ことを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項５に記載の画像形成装置において、
    前記光量変化判定部は、前記傾きが所定の許容範囲から外れた場合に、前記光源の光量が変化したと判定する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項３に記載の画像形成装置において、
    前記分光器は、前記窓部を介して対象に光を照射する光源を有し、
    前記基準値及び前記測定値に基づく回帰直線の傾きに基づいて、前記光源の光量が変化したか否かを判定する光量変化判定部をさらに含み、
    前記光量変化判定部は、前記窓部のクリーニングを実施した後に、前記測定値及び前記基準値に基づく回帰直線の傾きに基づいて前記光源の光量が変化したか否かを判定する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    前記窓部は、透光性部材と、前記透光性部材の前記分光素子とは反対側の面に形成された撥水膜と、を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
    前記分光素子は、波長可変型のファブリーペローエタロンである
    ことを特徴とする画像形成装置。
  10. 基準物からの光を分光測定して複数の波長の各々に対応する測定値を取得し、
    前記測定値及び前記複数の波長の各々に対応する基準値に基づく回帰直線に対する、前記測定値のばらつきに基づいて、前記基準物からの光が通過する窓部の汚れを検出する
    ことを特徴とする汚れ検出方法。
  11. 基準物からの光を分光測定して複数の波長の各々に対応する測定値を取得し、
    前記測定値と前記複数の波長の各々に対応する基準値との間の色変化に基づいて、前記基準物からの光が通過する窓部の汚れを検出する
    ことを特徴とする汚れ検出方法。
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