画像記録検査装置、画像記録装置及びプログラム
【課題】不良の記録素子を高精度に特定する、画像記録検査装置、画像記録装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】正規化処理部３０２は、ビット反転処理部３０１から入力された濃度信号３１１を正規化し、ＤＦＴ部３０３は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２のデータを波形信号とみなして離散フーリエ変換を行って濃度スペクトルを算出し、オシレータ３０４は、ＤＦＴ部３０３から入力された基本周波数の逆数をＰＴＸの１周期とした正弦波形３１５を形成し、比較部３０６は、濃度信号３１２から抽出した波形と正弦波形３１５とを比較し、特定部３０８は、判定部３０７から相違通知信号が入力された場合、記憶部３０９から参照用情報を取得し、取得した参照用情報を参照して、現時点でのカウント値に対応するノズル番号を特定する。
【解決手段】正規化処理部３０２は、ビット反転処理部３０１から入力された濃度信号３１１を正規化し、ＤＦＴ部３０３は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２のデータを波形信号とみなして離散フーリエ変換を行って濃度スペクトルを算出し、オシレータ３０４は、ＤＦＴ部３０３から入力された基本周波数の逆数をＰＴＸの１周期とした正弦波形３１５を形成し、比較部３０６は、濃度信号３１２から抽出した波形と正弦波形３１５とを比較し、特定部３０８は、判定部３０７から相違通知信号が入力された場合、記憶部３０９から参照用情報を取得し、取得した参照用情報を参照して、現時点でのカウント値に対応するノズル番号を特定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録検査装置、画像記録装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、印刷データを含むジョブ情報に基づいて記録媒体に画像記録を行う記録部と、記録部によって記録された記録媒体を撮像する撮像部と、記録部と撮像部の制御を行う制御部と、を備える画像記録装置において、制御部が、印刷データを記録媒体に記録する前又は印刷データを予め定められた印刷単位毎に記録媒体に記録した後、予め定められた検査画像を記録する制御を行う印刷データ処理部と、記録された検査画像に基づいてその良否判定を行う記録不良検査部と、を備えることを特徴とする画像記録装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、複数のノズルが開口する吐出面を有する記録ヘッドと、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動機構と、移動機構によって記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて、移動方向に延在する直線が形成されるように、ノズルから液滴を吐出させて記録媒体に検査パターンを形成するパターン形成手段と、を備えており、パターン形成手段が、吐出面において移動機構による移動方向に直行する直交方向に等間隔に離隔する複数のノズルからなるノズル群毎に、直交方向に直線が配列する直線群がそれぞれ形成され、直線群において、直交方向の両端に位置する直線のみが、他の直線より太くなっている検査パターンが形成されるように、ノズルから記録媒体に液滴を吐出させることを特徴とする記録装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、ヘッド状態チェックのためのテストパターンを読み取り、読み取ったテストパターンにおける低濃度が画素に基づいて動作不良の記録素子を特定する画像記録方法が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、出荷検査時に異常吐出検出パターンにより不吐出箇所を検査する画像記録方法であって、異常吐出検出パターンを数本おきに印字し、印字された異常吐出検出パターンをＣＣＤカメラで読み取ることによって不吐出ノズルを検出し、検出した不吐出ノズルの番号をメモリに書き込む画像記録方法が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、プリントデータのプリントに先立ち、実際のプリントデータから濃度の高いインクで連続してプリントされる領域を抽出し、その領域を各濃度のインクでプリントし、そのプリントパターンを読み取ってプリントヘッドの吐出状態を判定し、その判定結果に基づいてプリントヘッドの回復動作や吐出状態の表示を行うプリント装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２２６７５８号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４４０８号公報
【特許文献３】特開２００１−３４１２９４号公報
【特許文献４】特開２００１−１９１５１０号公報
【特許文献５】特開平１１−１９８３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、不良の記録素子を高精度に特定する、画像記録検査装置、画像記録装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像記録検査装置を、第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段と、前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段と、前記読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段と、前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、前記記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、不良の前記記録素子を特定する特定手段と、を含んで構成した。
【００１０】
請求項１に記載の画像記録検査装置を、請求項２に記載の発明のように、前記共振周波数を、前記検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換が行われて得られた最大共振周波数と該最大共振周波数に隣接する周波数との加重平均値としたものとした。
【００１１】
請求項１又は請求項２に記載の画像記録検査装置を、請求項３に記載の発明のように、前記特定手段が、前記濃度分布波形と前記正弦波形との相違箇所に対応する前記位置特定情報により特定される位置の前記記録素子を不良の記録素子として特定するものとした。
【００１２】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項４に記載の発明のように、前記共振周波数に基づいて前記正弦波形を形成する形成手段と、前記形成手段によって形成された前記正弦波形及び前記濃度分布波形を該正弦波形の単位周期毎に取り込み、該単位周期毎に前記濃度分布波形と前記正弦波形とを比較する比較手段と、を更に含み、前記特定手段が、前記比較手段での比較結果と前記参照用情報とを用いて不良の前記記録素子を特定するものとした。
【００１３】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項５に記載の発明のように、前記位置特定情報を、前記複数の記録素子の各々の相対的な位置を表す記録素子位置情報としたものとした。
【００１４】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項６に記載の発明のように、前記位置特定情報を、前記複数の光電変換素子の各々の相対的な位置を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた光電変換素子特定情報を含んで構成したものとした。
【００１５】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項７に記載の発明のように、前記位置特定情報を、前記集合を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた集合特定情報を含んで構成したものとした。
【００１６】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項８に記載の発明のように、前記フーリエ変換を、離散フーリエ変換としたものとした。
【００１７】
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項９に記載の発明のように、前記検査用画像を、各々前記記録素子毎に前記記録材料に記録された前記第１方向に延びた複数の線画像の集合としたものとした。
【００１８】
請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項１０に記載の発明のように、前記制御手段が、前記検査用画像を、前記各区間内の前記第２方向の一端から他端にかけて順次に対応する位置に存在する前記記録素子毎に記録させるように制御するものとした。
【００１９】
請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項１１に記載の発明のように、前記記録素子を、前記記録材料に対して液滴を吐出することにより該記録材料に画像を記録する液滴吐出素子としたものとした。
【００２０】
請求項１２に記載の画像記録装置を、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の画像記録検査装置と、前記記録素子によって画像が形成された前記記録材料を搬送する搬送手段と、を含んで構成した。
【００２１】
請求項１３に記載のプログラムを、第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段、及び前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、不良の前記記録素子を特定する特定手段として機能させるためのものとした。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１、請求項１２及び請求項１３に係る発明によれば、検査用画像の濃度分布波形から参照用情報を参照して不良の記録素子を特定する構成を有しない場合に比べ、不良の記録素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、最大共振周波数と該最大共振周波数に隣接する周波数との加重平均値を用いずに不良の記録素子を特定する場合に比べ、不良の記録素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、濃度分布波形と正弦波形との相違箇所に対応する位置特定情報を用いずに不良の記録素子を特定する場合に比べ、不良の記録素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、正弦波形の単位周期毎に濃度分布波形と正弦波形とを比較しない場合に比べ、不良の記録素子が効率的かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、位置特定情報を、複数の記録素子の各々の相対的な位置を表す記録素子情報としない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、位置特定情報を、複数の光電変換素子の各々の相対的な位置を特定すると共に対応する記録素子位置情報に対応付けられた光電変換素子特定情報としない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、位置特定情報を、集合を特定すると共に対応する記録素子位置情報に対応付けられた集合特定情報としない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、フーリエ変換を離散フーリエ変換としない場合に比べ、不良の記録素子が高速かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００３０】
請求項９に係る発明によれば、検査用画像を複数の線画像の集合としない場合に比べ、不良の記録素子が簡便かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００３１】
請求項１０に係る発明によれば、各区間内の第２方向の一端から他端にかけて順次に対応する位置に存在する記録素子毎に検査用画像を記録させない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００３２】
請求項１１に係る発明によれば、検査用画像の濃度分布波形から参照用情報を参照して不良の液滴吐出素子を特定する構成を有しない場合に比べ、不良の液滴吐出素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る画像記録装置の構成の一例を示す構成図である。
【図２】実施形態に係る画像記録装置の記録ヘッドの構造例を示す平面透視図であり、（Ａ）は記録ヘッドの平面透視図であり、（Ｂ）はその一部の拡大図であり、（Ｃ）は記録ヘッドの他の構造例である。
【図３】実施形態に係る画像記録装置の記録ヘッドのインク室ユニットの構成を示す断面図であり、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す４−４線に沿った断面図である。
【図４】実施形態に係る画像記録装置の記録ヘッドのノズル配列を示す拡大図である。
【図５】実施形態に係る画像記録装置のインク供給系の構成の一例を示す概略構成図である。
【図６】実施形態に係る画像記録装置の電気系の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る異常吐出検出パターンの一例を示す概略図である。
【図８】実施形態に係る画像記録装置に含まれる画像記録検査装置の機能を示す機能ブロック図である。
【図９】実施形態に係る異常吐出検出処理の過程で得られた濃度分布波形の一例を示す波形図である。
【図１０】実施形態に係る異常吐出検出処理の過程で異常吐出検出パターンの濃度変化量に対して離散フーリエ変換が行われて得られた結果の一例を示すヒストグラムである。
【図１１】図１０に示すヒストグラムのピーク点の周波数に基づいて形成された正弦波形の一例を示す波形図である。
【図１２】実施形態に係る異常吐出検出処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図９に示すＡ部分の濃度分布波形について正規化処理されて得られた濃度分布波形の一例を示す波形図である。
【図１４】図１１に示す正弦波形と図１３に示す濃度分布波形とを重ね合わせた波形図である。
【図１５】図７に示すインクリメンタル・パターン群の一列に対して異常吐出検出処理が実行されて得られた結果を示すヒストグラムであって、図１４に示す波形図の正弦波形の周期に対応する全てのノズルに対する、図１４に示す波形図における正弦波形と濃度分布波形との相違箇所に対応するノズルの相対的な位置を示すヒストグラムである。
【図１６】図７に示すインクリメンタル・パターン群に対して異常吐出検出処理が実行されて得られた結果を示すヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には、本実施形態に係る画像記録装置１００が示されている。画像記録装置１００は、記録材料１１４（本実施形態では、一例として記録用紙）の片面のみに画像を記録可能とされ、記録材料１１４を供給する給紙部１０２、記録材料１１４に対して浸透抑制処理を行う浸透抑制処理部１０４、記録材料１１４に処理液を付与する処理液付与部１０６、記録材料１１４に色インクを付与して画像形成を行う記録部１０８、記録材料１１４に記録された画像に定着処理を施す定着処理部１１０及び画像が形成された記録材料１１４を搬送して排出する排紙部１１２を備えている。
【００３５】
給紙部１０２には、記録材料１１４が積載される給紙台１２０が設けられている。給紙台１２０の前方（図１における左側）にはフィーダボード１２２が設けられており、給紙台１２０に積載された記録材料１１４は、フィーダボード１２２によって１番上から順に１枚ずつ送り出される。フィーダボード１２２によって送り出された記録材料１１４は、渡し胴１２４ａを経由して浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａの表面（外周面）に到達される。
【００３６】
渡し胴１２４ａ及び圧胴１２６ａには、記録材料１１４の先端部を保持するグリッパ（図示省略）が設けられている。渡し胴１２４ａのグリッパに保持された記録材料１１４の先端部が、渡し胴１２４ａと圧胴１２６ａとの接触位置（記録材料１１４の受け渡し位置）に到達すると、渡し胴１２４ａのグリッパから圧胴１２６ａのグリッパへ記録材料１１４の先端部の受け渡しが行われる。本実施形態では、１つの圧胴に２個のグリッパが設けられ、１つの渡し胴に１個のグリッパが設けられている。
【００３７】
また浸透抑制処理部１０４には、圧胴１２６ａの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ａの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２が各々設けられている。用紙予熱ユニット１２８及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２には予め定められた温度範囲に制御されるヒータが設けられており、圧胴１２６ａに保持された記録材料１１４は、用紙予熱ユニット１２８や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２に対向する位置を通過する際、これらユニットのヒータによって加熱される。
【００３８】
浸透抑制剤ヘッド１３０は浸透抑制剤を液滴として吐出することで、圧胴１２６ａに保持される記録材料１１４に浸透抑制剤を付着させるものであり、後述する記録部１０８の各記録ヘッド１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｙ，１４０Ｋ，１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂと同一構成のヘッドが適用される。なお、浸透抑制剤としては熱可塑性樹脂ラテックス溶液が好適であるが、これに限られるものではなく、例えば平板粒子（雲母等）や撥水剤（フッ素コーティング剤）などを適用してもよい。また、記録材料１１４への浸透抑制剤の付着にインクジェットヘッドを用いることに代えて、例えばスプレー方式や塗布方式などの各種方式を適用してもよい。
【００３９】
浸透抑制処理部１０４の後段に配置された処理液付与部１０６は圧胴１２６ｂを備え、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａと処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂとの間には、これらに各々接するように渡し胴１２４ｂが設けられている。これにより、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持された記録材料１１４は、浸透抑制処理が行われた後に、渡し胴１２４ｂを経由して処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。
【００４０】
処理液付与部１０６には、圧胴１２６ｂの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ｂの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６及び処理液乾燥ユニット１３８が各々設けられている。処理液付与部１０６の用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６及び処理液乾燥ユニット１３８は、前述した浸透抑制処理部１０４の用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２と各々同様の構成であるので説明を省略する。もちろん、浸透抑制処理部１０４と異なる構成を適用してもよいことは言うまでもない。
【００４１】
なお、処理液付与部１０６によって記録材料１１４に付着される処理液としては、例えば、後段の記録部１０８に配置される各記録ヘッド１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｙ，１４０Ｋ，１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂから記録材料１１４に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液が挙げられる。また、用紙予熱ユニット１３４は省略しても良いが、本実施形態のように、記録材料１１４上に処理液が付与される前に用紙予熱ユニット１３４のヒータによって記録材料１１４を予備加熱した場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えられるので、省エネルギー化が図れる。
【００４２】
処理液乾燥ユニット１３８のヒータの加熱温度は、圧胴１２６ｂの回転方向上流側に配置される処理液ヘッド１３６の吐出動作によって記録材料１１４の表面に付与された処理液を乾燥させ、記録材料１１４上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）が形成されるような温度に設定される。ここでいう「固体状または半固溶状の凝集処理剤層」とは、乾燥後の処理液中に含まれる水の単位面積当りの重量（ｇ／ｍ2）を、乾燥後の処理液の単位面積当りの重量（ｇ／ｍ2）で除算することで求まる含水率が０％以上７０％以下の範囲内のものをいう。
【００４３】
処理液付与部１０６の後段に配置された記録部１０８は圧胴１２６ｃを備え、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂと記録部１０８の圧胴１２６ｃとの間には、これらに各々接するように渡し胴１２４ｃが設けられている。これにより、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴１２４ｃを経由して記録部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。
【００４４】
記録部１０８には、圧胴１２６ｃの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、ＣＭＹＫＲＧＢの７色のインクに各々対応した記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂが各々設けられている。なお、以下では、記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂを区別して説明する必要がない場合は末尾のアルファベットを省略して「記録ヘッド１４０」と称する。
【００４５】
本実施形態では、各記録ヘッド１４０として、前述の浸透抑制剤ヘッド１３０や処理液ヘッド１３６と同様に、インクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）を適用している。すなわち、各記録ヘッド１４０は、それぞれ対応する色のインク滴を圧胴１２６ｃに保持された記録材料１１４に向けて吐出する。
【００４６】
各記録ヘッド１４０は、それぞれ圧胴１２６ｃに保持される記録材料１１４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅に亘ってインク吐出用のノズル（図２の符号１６１を参照）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各記録ヘッド１４０は圧胴１２６ｃの回転方向（記録材料１１４の搬送方向）と略直交する方向に延在するように固定設置されている。なお、本実施形態では上記のようにＣＭＹＫＲＧＢの７色のインクを用いて画像を記録する構成を例に挙げているが、これに限らず、インクの色やその組み合わせは変更しても良く、例えば必要に応じて淡インク（例えばライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インク）や濃インク、特別色インクを追加してもよい。また、各色のヘッドの配置順序についても図１に示した順序に限られるものではない。
【００４７】
上記のように、記録材料１１４の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインクの各色毎に設けられた構成では、記録材料１１４の搬送方向（副走査方向）について、記録材料１１４と各記録ヘッド１４０を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録材料１１４の画像形成領域に画像を記録できる。これにより、記録材料１１４の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドを用いる場合と比較して画像を高速に記録可能であり、プリント生産性が向上する。
【００４８】
また、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂは、前述した用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８のように、予め定められた温度範囲に制御されるヒータを含んで構成される。後述するように、記録材料１１４上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク滴が付着すると、記録材料１１４上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されると共に、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録材料１１４上に残った溶媒成分（液体成分）は、記録材料１１４の反り返りだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで本実施形態では、各記録ヘッド１４０から各色のインク滴が記録材料１１４上に付着された後、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータによって熱を与えることで溶媒成分を蒸発させる乾燥処理を行っている。
【００４９】
また、記録部１０８の後段に配置された定着処理部１１０は圧胴１２６ｄを備え、記録部１０８の圧胴１２６ｃと定着処理部１１０の圧胴１２６ｄとの間には、これらに各々接するように渡し胴１２４ｄが設けられている。これにより、記録部１０８の圧胴１２６ｃに保持された記録材料１１４は、記録部１０８で各色のインク滴が付着された後に、渡し胴１２４ｄを経由して記録部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。定着処理部１１０には、圧胴１２６ｄの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ｄの表面に対向する位置にインラインセンサ１４４、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂがそれぞれ設けられている。
【００５０】
インラインセンサ１４４は、複数の光電変換セルが記録材料１１４の幅方向に沿って一列に配列されたラインセンサ（これに代えてエリアセンサを用いてもよい）と、１回の走査でラインセンサが記録材料１１４の全幅に亘る範囲を読み取るように配置された縮小レンズと、を含んで構成され、各記録ヘッド１４０によって記録材料１１４上に記録された画像が読み取られる。なお、インラインセンサ１４４の読取解像度は、コストの抑制、ラインセンサからの読取結果の読出時間の短縮を目的として、記録部１０８の各記録ヘッド１４０の記録解像度よりも十分に低く設定されている。
【００５１】
後述するように、各記録ヘッド１４０の不吐出状態のノズルを検出する不吐出検出処理が行われる際には、記録材料１１４上の画像非記録領域（例えば記録材料１１４の先端部）に異常吐出検出パターン（図７参照）が記録され、記録材料１１４上の異常吐出検出パターンがインラインセンサ１４４によって読み取られる。そして、インラインセンサ１４４が記録材料１１４上の異常吐出検出パターンを読み取ることで得られたパターン読取画像に基づいて、不吐出状態のノズルを含む不良のノズル１６１を検出する処理（異常吐出検出処理）が行われる。
【００５２】
なお、本実施形態の定着処理部１１０では、画像記録後に、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂによる加熱及び加圧によって定着処理が行われるが、これに限られるものではなく、例えば透明ＵＶインクを付着させた後にＵＶ光を照射することで、透明ＵＶインクの硬化によって記録材料１１４に画像を定着させる等の他の構成を適用してもよい。
【００５３】
定着処理部１１０の後段に配置された排紙部１１２には、定着処理が施された記録材料１１４を受ける排紙胴１５０と、該記録材料１１４を積載する排紙台１５２と、排紙胴１５０に設けられたスプロケットと排紙台１５２の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパを備えた排紙用チェーン１５４と、が設けられている。
【００５４】
次に、記録ヘッド１４０について説明する。一例として図２(Ａ),(Ｂ)に示すように、本実施形態に係る記録ヘッド１４０は、インク滴の吐出口であるノズル１６１と、各ノズル１６１に対応する圧力室１６２等から成る複数のインク室ユニット１６３がマトリクス状に（２次元的に）配置された構成とされ、これにより、ヘッド長手方向（記録材料１１４の搬送方向と直交する主走査方向）に沿った実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化、ひいては記録材料１１４上に形成されるドットピッチの高密度化を実現している。なお、記録ヘッド１４０は図２(Ａ)に示す構成に限られるものではなく、例えば図２(Ｃ)に示すように、複数のノズル１６１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック１６０を千鳥状に配列して繋ぎ合わせた構成でもよいし、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べた構成でもよい。
【００５５】
圧力室１６２はその平面形状が略正方形とされ、対角線上の両隅部にノズル１６１と供給口１６４が設けられている。一例として図３に示すように、各圧力室１６２は供給口１６４を介して共通流路１６５と連通されている。共通流路１６５はインク供給源であるインク供給タンク（図示省略）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは共通流路１６５を介して各圧力室１６２に分配供給される。圧力室１６２の天面を構成すると共に、共通電極としての機能を兼ね備えた振動板１６６には、個別電極１６７を備えた圧電素子１６８が接合されており、圧電素子１６８は個別電極１６７に駆動電圧が印加されると変形し、この圧電素子１６８の変形に伴ってノズル１６１からインク滴が吐出される。そして、ノズル１６１からのインク滴の吐出に伴い、共通流路１６５から供給口１６４を通って新しいインクが圧力室１６２に供給される。
【００５６】
なお、本実施形態では、ノズル１６１からインク滴を吐出させる吐出力発生手段として圧電素子１６８を用いているが、これに代えて圧力室１６２内にヒータを設け、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用しても良い。 一例として図４に示すように、本実施形態に係る記録ヘッド１４０は、上述した構成のインク室ユニット１６３が、主走査方向に沿う行方向と、主走査方向に対して直交しない一定角度θを成す傾斜した列方向と、に沿って一定の配列パターンでマトリクス状に多数配列されていることで、投影ノズルピッチの高密度化を実現している。すなわち、主走査方向に対して一定角度θを成す方向に沿ってインク室ユニット１６３が一定のピッチｄで複数配列されていることで、主走査方向に沿った投影ノズルピッチＰはｄ×cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１６１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱われる。これにより、主走査方向に沿って１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）にも及ぶ高密度にノズルが配列されたに等しい記録ヘッドが得られる。
【００５７】
また、本実施形態では、画像が記録され得る幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、各ノズルからインク滴を吐出させて記録材料１１４の幅方向（記録材料１１４の搬送方向と略直交する方向）に沿った１ライン（１列のドットによるラインまたは複数列のドットから成るライン）を記録する際のノズル駆動方式としては、(１)全ノズルを同時に駆動する、(２)ノズルを一方から他方に向けて順次駆動する、(３)ノズルを複数ブロックに分割し、ブロック毎に一方から他方に向けて順次駆動する、等の何れかが適用される。なお、本明細書では、上記何れかの駆動方式によって記録材料１１４の幅方向に沿った１ラインを記録させるためのノズルの駆動を主走査と定義する。
【００５８】
なお、図２(Ａ),(Ｂ)に示すようなマトリクス状に配置されたノズル１６１を駆動する場合は、上記(３)の主走査(ノズル駆動方式)が好ましい。具体的には、図４に示すノズル１６１-11、１６１-12、１６-13、１６１-14、１６１-15、１６１-16を１つのブロックとし（他にはノズル１６１-21、…、１６１-26を１つのブロック、ノズル１６１-31、…、１６１-36を１つのブロック、…として）、記録材料１１４の搬送速度に応じてノズル１６１-11、１６１-12、…、１６１-16を順次駆動することで記録材料１１４の幅方向に１ラインを記録する。
【００５９】
一方、本明細書では、上述したフルラインヘッドと記録材料１１４とを相対移動させることによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるラインまたは複数列のドットから成るライン）の記録を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では記録材料１１４の搬送方向が副走査方向、それに直交する記録材料１１４の幅方向が主走査方向となる。
【００６０】
なお、ノズル１６１の配置構造は図示の例に限定されない。例えば、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。また、本発明のはライン型ヘッドによる記録方式に限定されず、記録材料１１４の幅方向の長さに満たない短尺のヘッドを記録材料１１４の幅方向に走査させて当該幅方向の記録を行い、１回の幅方向の記録が終わると記録材料１１４を幅方向と略直交する方向に予め定められた量だけ移動させて、次の記録領域の記録材料１１４の幅方向の記録を行い、この動作を繰り返して記録材料１１４の記録領域の全面にわたって記録を行うシリアル方式に適用することも可能である。
【００６１】
次に、画像記録装置１００のインク供給系の構成を説明する。一例として図５に示すように、インク供給系には、記録ヘッド１４０にインクを供給する基タンクであるインク供給タンク１７０が設けられている。インク供給タンク１７０の形態には、インク残量が少なくなった場合に図示が省略された補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００６２】
インク供給タンク１７０と記録ヘッド１４０の中間には、異物や気泡を除去するためのフィルタ１７２が設けられている。フィルタ１７２のメッシュサイズは、ノズル径と同等かノズル径以下（例えば２０μｍ程度）とすることが好ましい。また、図示は省略するが、記録ヘッド１４０の近傍又は記録ヘッド１４０と一体にサブタンクを設けてもよい。サブタンクは、記録ヘッドの内圧変動を防止するダンパ効果を発揮すると共に、リフィルを改善する機能を有する。
【００６３】
また、画像記録装置１００には、ノズル１６１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するためのキャップ１７４と、記録ヘッド１４０のインク吐出面の清掃手段としてクリーニングブレード１７６が設けられている。記録ヘッド１４０は、これらキャップ１７４及びクリーニングブレード１７６を含むメンテナンスユニットに対し、図示を省略した移動機構によって相対移動されるように構成されており、必要に応じて画像記録のための位置からメンテナンスユニットの上方のメンテナンス位置へ移動される。キャップ１７４は、図示を省略した昇降機構によって記録ヘッド１４０に対して相対的に昇降変位される。記録ヘッド１４０は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時に、キャップ１７４が予め定められた上昇位置まで上昇されて密着されることで、ノズル１６１の先端面がキャップ１７４によって覆われる。
【００６４】
また、画像記録中又は待機中の特定のノズル１６１の使用頻度が低く、特定のノズル１６１からインク滴が吐出されない状態がある時間以上継続すると、ノズル１６１近傍に滞留しているインク中の溶媒が蒸発することでインク粘度が増大し、圧電素子１６８が動作してもノズル１６１からインク滴が吐出されない不吐出状態に陥る恐れが生ずる。このため、本実施形態では、不吐出状態になる前に（インク粘度が、圧電素子１６８の動作によりインク滴が吐出される範囲から逸脱する前に）圧電素子１６８を動作させ、その劣化インク（ノズル近傍に滞留している粘度が上昇したインク）を排出すべくキャップ１７４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、ダミー吐出ともいう）が行われる。
【００６５】
また、記録ヘッド１４０内のインク（圧力室１６２内）に気泡が混入した場合にも、圧電素子１６８が動作してもノズル１６１からインク滴が吐出されない状態となる。本実施形態では、このような場合に記録ヘッド１４０のノズル１６１の先端面をキャップ１７４で覆い、吸引ポンプ１７７を作動させることで圧力室１６２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク１７８へ送液する吸引動作が行われる。この吸引動作（粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出し）は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われる。なお、吸引動作は圧力室１６２内のインク全体に対して行われ、インク消費量が大きいので、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【００６６】
また、クリーニングブレード１７６はゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構により記録ヘッド１４０のインク吐出面に摺動される。インク吐出面にインク滴または異物が付着した場合、クリーニングブレード１７６をインク吐出面に摺動させることでインク吐出面が拭き取られ、インク吐出面が清掃される。
【００６７】
一例として図６に示すように、画像記録装置１００はシステム制御部１８２を備え、システム制御部１８２には通信インターフェース(Ｉ／Ｆ)部１８０、メモリ１８４、ＵＩパネル１８５、モータドライバ１８６、ヒータドライバ１８８及びプリント制御部１９０が各々接続されている。なお、プリント制御部１９０とシステム制御部１８２とを統合して１つのプロセッサで構成することも可能である。
【００６８】
通信Ｉ／Ｆ部１８０は、ホストコンピュータ１９６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信Ｉ／Ｆ部１８０における通信プロトコルとしてはＵＳＢ(Universal Serial Bus)、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット(登録商標)、無線ネットワーク等のシリアルインターフェースや、セントロニクス等のパラレルインターフェースの何れかが適用される。ホストコンピュータ１９６から送出された画像データは通信Ｉ／Ｆ部１８０を介して画像記録装置１００に取り込まれ、メモリ１８４に一旦記憶される。
【００６９】
メモリ１８４は、システム制御部１８２を通じてデータの読み書きが行われる一次記憶部と、半導体素子から成るＥＥＰＲＯＭやハードディスクなど磁気記憶媒体などの二次記憶部と、を含んで構成されている。このように構成されたメモリ１８４は、画像データの一時記憶領域として利用されると共に、プログラムの展開領域及びＣＰＵ（中央処理装置）の演算作業領域としても利用される。また、メモリ１８４には、システム制御部１８２のＣＰＵが実行する処理に必要な各種データ等が記憶されている。更に、メモリ１８４には、後述する異常吐出検出パターンのデータが予め記憶されている。
【００７０】
ＵＩパネル１８５は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、利用者がタッチパネルに触れることにより情報や指示が受け付けられる。なお、本実施形態では、ＵＩパネル１８５を適用した形態例を挙げて説明しているが、これに限らず、液晶ディスプレイなどの表示部とテンキーや操作ボタンなどが設けられた操作部とが別々に設けられた形態としてもよい。
【００７１】
システム制御部１８２は、ＣＰＵ及びその周辺回路等から構成され、予め定められたプログラムに従って画像記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能すると共に、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システム制御部１８２は、ホストコンピュータ１９６との情報の授受、メモリ１８４に対するアクセス、ＵＩパネル１８５で受け付けられた情報や指示の取得及びＵＩパネル１８５による情報の表示等を行うと共に、搬送系のモータ１９８やヒータ１９９を制御するための制御信号を生成する。
【００７２】
また、システム制御部１８２はプログラム格納部１８２Ａを内蔵している。プログラム格納部１８２Ａには各種制御プログラムが格納されており、システム制御部１８２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、ＣＰＵによって実行される。プログラム格納部はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記憶媒体のうちの１つ又は複数を備えてもよい。なお、プログラム格納部１８２Ａは動作パラメータ等の記億手段と兼用してもよい。また、プログラム格納部１８２Ａには、システム制御部１８２のＣＰＵによって後述する異常吐出検出処理を行うための異常吐出検出プログラムも格納されている。
【００７３】
また、モータドライバ１８６にはモータ１９８が接続されており、モータドライバ１８６はシステム制御部１８２からの指示に従ってモータ１９８を駆動する。なお、図７に示すモータ１９８は実際には複数個のモータから成り、例えば図１に示す圧胴１２６ａ〜１２６ｄや渡し胴１２４ａ〜１２４ｄ、排紙胴１５０を駆動するモータ等が含まれている。ヒータドライバ１８８にはヒータ１９９が接続されており、ヒータドライバ１８８はシステム制御部１８２からの指示に従ってヒータ１９９を駆動する。なお、図７に示すヒータ１９９についても実際には複数個のヒータから成り、例えば図１に示す用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータ、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂに内蔵されるヒータ等が含まれている。
【００７４】
また、システム制御部１８２にはインラインセンサ１４４も接続されており、記録材料１１４に記録された異常吐出検出パターンがインラインセンサ１４４によって読み取られることで得られたパターン読取画像のデータは、インラインセンサ１４４からシステム制御部１８２に入力される。
【００７５】
プリント制御部１９０にはヘッドドライバ１９４、処理液ヘッドドライバ１９５、浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７、画像バッファメモリ１９２が各々接続されている。プリント制御部１９０は、システム制御部１８２からの指示に従い、メモリ１８４に記憶されている画像データから画像記録用のデータや、浸透抑制剤吐出用の信号、処理液吐出用の信号を生成するための処理を行う信号処理機能を有しており、生成された画像記録用のデータ（ドットデータ）はヘッドドライバ１９４に供給され、生成された浸透抑制剤吐出用の信号は浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７に供給され、生成された処理液吐出用の信号は処理液ヘッドドライバ１９５に供給される。また、プリント制御部１９０で上記の信号処理が行われる際には、画像データやパラメータ等のデータが画像バッファメモリ１９２に一時的に格納される。
【００７６】
ヘッドドライバ１９４には記録ヘッド１４０が接続されており、ヘッドドライバ１９４は、プリント制御部１９０から供給された画像記録用のデータに基づいて記録ヘッド１４０の圧電素子１６８に印加するための駆動信号を生成すると共に、該駆動信号を圧電素子１６８に印加して圧電素子１６８を駆動する駆動回路を含んで構成される。また、圧電素子１６８を駆動して記録ヘッド１４０からインク滴を吐出させる際には、ヘッドドライバ１９４によって記録ヘッド１４０の吐出液滴量や吐出タイミングの制御も行われる。これにより、要求に応じたサイズのドットが要求に応じた配置で記録材料１１４に記録される。なお、ヘッドドライバ１９４は、記録ヘッド１４０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んで構成してもよい。
【００７７】
また、浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７には浸透抑制剤ヘッド１３０が接続されており、浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７はプリント制御部１９０から供給された浸透抑制剤吐出用の信号に従って、浸透抑制剤ヘッド１３０から浸透抑制剤を吐出させる。また、処理液ヘッドドライバ１９５には処理液ヘッド１３６が接続されており、処理液ヘッドドライバ１９５はプリント制御部１９０から供給された処理液吐出用の信号に従って、処理液ヘッド１３６から処理液を吐出させる。
【００７８】
次に本実施形態の作用として、まず記録材料１１４に画像を記録する場合の画像記録装置１００の各部の動作を説明する。記録材料１１４に画像を記録する場合、給紙部１０２の給紙台１２０からフィーダボード１２２に記録材料１１４が送り出される。記録材料１１４は、渡し胴１２４ａを経由して浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持され、用紙予熱ユニット１２８によって予備加熱され、浸透抑制剤ヘッド１３０から吐出された浸透抑制剤が付着される。その後、圧胴１２６ａに保持された記録材料１１４は、浸透抑制剤乾燥ユニット１３２によって加熱され、浸透抑制剤の溶媒成分（液体成分）が蒸発することで乾燥される。
【００７９】
上記の浸透抑制処理が行われた記録材料１１４は、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａから渡し胴１２４ｂを経由して処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４は、用紙予熱ユニット１３４によって予備加熱され、処理液ヘッド１３６から吐出された処理液が付着される。その後、圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４は、処理液乾燥ユニット１３８によって加熱され、処理液の溶媒成分（液体成分）が蒸発することで乾燥される。これにより、記録材料１１４上には固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成される。
【００８０】
処理液が付着されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された記録材料１１４は、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂから渡し胴１２４ｃを経由して、記録部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４の先端部が記録ヘッド１４０の位置に到達すると、記録ヘッド１４０によって記録材料１１４の先端部に異常吐出検出パターンが各々記録され、続いて、異常吐出検出パターンが記録された記録材料１１４の先端部が定着処理部１１０のインラインセンサ１４４の配設位置に到達すると、インラインセンサ１４４によって異常吐出検出パターンが読み取られ、当該読み取りによって得られたパターン読取画像のデータに基づいて、不良のノズル１６１が検出され、検出結果に応じた処理が実行される。異常吐出検出処理が行われた後、各記録ヘッド１４０からは互いに異なる色のインク滴が入力画像データに応じて吐出され、各記録ヘッド１４０から吐出されたインク滴は、圧胴１２６ｂに保持されている記録材料１１４上の画像記録領域に付着される。
【００８１】
ここで、記録材料１１４に形成された凝集処理剤層上にインク滴が着弾すると、インク滴の飛翔エネルギーと表面エネルギーとのバランスにより、インク滴と凝集処理剤層との接触面は予め定められた面積になる。インク滴が凝集処理剤上に着弾した直後に凝集反応が始まるが、この凝集反応は、インク滴と凝集処理剤層との接触面から始まると共に接触面近傍のみで起こり、インク着弾時における予め定められた接触面積で付着力を得た状態でインク内の色材が凝集されるため、色材移動が抑止される。このインク滴に隣接して他のインク滴が着弾しても先に着弾したインクの色材は既に凝集化しているので後から着弾するインクとの間で色材同士が混合せず、ブリードが抑止される。なお、色材の凝集後には、分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が記録材料１１４上に形成される。そして、圧胴１２６ｃに保持された記録材料１１４は溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂによって加熱され、記録材料１１４上でインク凝集体と分離した溶媒成分（液体成分）が蒸発することで乾燥される。この結果、記録材料１１４の反り返りが防止されると共に、溶媒成分に起因する画像品質の劣化が抑制される。
【００８２】
記録部１０８によって色インクが付与されて画像が記録された記録材料１１４は、記録部１０８の圧胴１２６ｃから渡し胴１２４ｄを経由して定着処理部１１０の圧胴１２６ｄに受け渡される。圧胴１２６ｄに保持された記録材料１１４は、前述のように、インラインセンサ１４４によって異常吐出検出パターンが読み取られると共に、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂによって加熱及び押圧処理が施される。更に、その後、記録材料１１４は圧胴１２６ｄから排紙胴１５０に受け渡され、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２まで搬送される。このようにして画像が記録された記録材料１１４は、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２の上方に搬送され、排紙台１５２上に積載される。
【００８３】
次に、異常吐出検出処理の説明に先立ち、異常吐出検出処理で記録材料１１４の先端部に記録される異常吐出検出パターンを説明する。一例として図７に示すように、本実施形態に係る異常吐出検出パターン２００は、開始基準パターンとなるアブソリュート・パターン２０１と多数個のインクリメンタル・パターン２０２からなるインクリメンタル・パターン群２０４から構成される。なお、図７において、矢印Ｙ方向は第１方向としての副走査方向（記録材料１１４の搬送方向）を、矢印Ｘ方向は第２方向としての主走査方向を、各々表している。
【００８４】
最初に記録されるアブソリュート・パターン２０１は多数個のインクリメンタル・パターン２０２を読み取る時にＹ方向に対して基準位置となるように、Ｘ方向に延びるバー状のパターンである。また、このアブソリュート・パターン２０１は記録開始時に上記の予備吐出の動作に相当する動作を行うものとしても機能し、Ｙ方向に沿って全てのノズル１６１から予め定められたドット数で吐出すると共に基準位置を示すパターンとして記録するものである。
【００８５】
アブソリュート・パターン２０１に引き続いて記録される個々のインクリメンタル・パターン２０２は、Ｙ方向に延びる線画像としての線状のパターンとされ、記録材料１１４上への単一のインクリメンタル・パターン２０２の記録は、記録材料１１４がＹ方向に搬送されている状態で、単一のノズル１６１からのインク滴の吐出を予め定められた時間（予め定められた回数；図７に示す例では、６回）繰り返すことによって実現される。インクリメンタル・パターン２０２は不吐出を含む異常吐出状態のノズル１６１（不良ノズル）を検出するためのパターンである。インクリメンタル・パターン群２０４は、複数のインクリメンタル・パターン２０２を含んで構成されたものであり、全てのノズル１６１を対象にしてインク滴を吐出させて記録材料１１４上にノズル１６１毎のインクリメンタル・パターン２０２が記録されるように記録ヘッド１４０を制御することによって形成される。つまり、インクリメンタル・パターン群２０４は、各区間に予め定められた個数（一例として１１個）のノズル１６１が含まれるようにノズル１６１の列（主走査方向の列）を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在するノズル１６１毎に駆動させることで記録材料１１４に記録される。
【００８６】
本実施形態では異常吐出検出パターン２００を記録材料１１４に形成するにあたり、各記録ヘッド１４０について、全てのノズル１６１をＸ方向に沿ったノズル列（主走査方向に沿った投影ノズル列）における一端部からＮ個のノズル１６１ずつグループ化することによってノズル１６１のグループ分けを行っている。これにより、各々Ｎ個のノズル１６１からなるノズル１６１のグループ（集合）が多数形成される。そして、本実施形態では、個々のグループ内における同一番目の単一のノズル１６１から各々インク滴を吐出させて記録材料１１４上にインクリメンタル・パターン２０２を記録することを、個々のグループ内の全てのノズル１６１によって記録材料１１４にインクリメンタル・パターン２０２が記録されるまで繰り返すことでインクリメンタル・パターン群２０４が形成されるように記録ヘッド１４０が制御されている。
【００８７】
記録材料１１４にインクリメンタル・パターン群２０４を形成する場合、先ず個々のグループ内における１番目のノズル１６１から各々インク滴を吐出させて記録材料１１４に１列目のインクリメンタル・パターン２０２−１が記録されるように記録ヘッド１４０が制御される。次に、個々のグループ内における２番目のノズル１６１から各々インク滴を吐出させて記録材料１１４に２列目のインクリメンタル・パターン２０２−２が記録されるように記録ヘッド１４０が制御され、以後、３番目、４番目、・・・・・、Ｎ番目の順でインク滴を吐出させるように記録ヘッド１４０が制御される。このように個々のグループ内において液滴を吐出させる対象とするノズル１６１を順次に切り替えていくことによって記録材料１１４にインクリメンタル・パターン群２０４が形成される。
【００８８】
また、インクリメンタル・パターン群２０４は、Ｘ方向に沿ったインクリメンタル・パターン２０２の配置ピッチＰＴＸがＰＴＸ＝Ｐ・Ｎとなる（但し、“Ｐ”は図４に示す主走査方向に沿った投影ノズルピッチ）。本実施形態では、インラインセンサ１４４のＸ方向に沿った読み取りピッチ（画素ピッチ）をＰＳＸとしたときに、インクリメンタル・パターン２０２の配置ピッチＰＴＸがＰＴＸ≧ＰＳＸの条件を満たすように単一のグループを成すノズル１６１の数Ｎが設定されている。また、本実施形態では、記録材料１１４上におけるインラインセンサ１４４に含まれる複数の光電変換セルによる１例である受光素子列２０５で、１画素分の読み取り領域のＹ方向に沿った長さをＬＳＹとしたときに、インクリメンタル・パターン２０２のＹ方向に沿った長さＬＴＹがＬＴＹ≧ＬＳＹの条件を満たすように、単一のインクリメンタル・パターン２０２の記録におけるノズル１６１からのインク滴の吐出時間（吐出回数；図７に示す例では６回）が設定されている。
【００８９】
このように、上記の条件を満たすように記録材料１１４にインクリメンタル・パターン２０２（インクリメンタル・パターン群２０４）を形成することで、インラインセンサ１４４によるインクリメンタル・パターン群２０４の読み取り時には、記録材料１１４上におけるインラインセンサ１４４の個々の画素に対応する読み取り領域内に、インクリメンタル・パターン２０２が１個のみ存在するか、インクリメンタル・パターン２０２が全く存在しないかの何れかになるので、読み取り解像度が記録ヘッド１４０の記録解像度よりも充分に低いインラインセンサ１４４を用いて、ノズル１６１単位で異常吐出状態を検出することになる。なお、図７に示す例では、単一のグループを成すノズル１６１の数ＮをＮ＝１１としているが、単一のグループを成すノズル１６１の数Ｎは、上記の条件を満たすのであれば如何なる数に変更してもよいことは言うまでもない。
【００９０】
また、画像記録装置１００は、異常吐出検出パターン２００を記録ヘッド１４０によって記録材料１１４に記録するために、異常吐出検出パターン２００を示す記録用データを生成し、生成した記録用データをヘッドドライバ１９４に供給し、供給した記録用データに基づきヘッドドライバ１９４によって記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ，１４０Ｙ，１４０Ｋ，１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを順に駆動させることで、各色の異常吐出検出パターン２００を、互いに重ならないように記録材料１１４の先端部に各々記録する。
【００９１】
図８は、本実施形態に係る画像記録装置１００の画像記録検査装置としての機能を示す機能ブロック図である。なお、この機能ブロック図は、機能別にブロック化して示したものであり、ハード構成を限定するものではない。例えば、本実施形態では、機能ブロック図により示される機能は、主としてシステム制御部１８２のＣＰＵによってプログラムが実行されることによって実現される。
【００９２】
同図に示すように、インラインセンサ１４４は、受光素子列２０５を有するＣＣＤ１４４Ａ及びシフトレジスタ１４４Ｂを含んで構成されており、シフトレジスタ１４４Ｂの出力端は、ビット反転処理部３０１の入力端に接続されている。インラインセンサ１４４は、記録材料１１４に形成された異常吐出検出パターン２００を光学系１４５を介してＣＣＤ１４４Ａで読み取り、シフトレジスタ１４４Ｂから、量子化された輝度信号３１０（例えば８ビットの輝度信号）をビット反転処理部３０１にシリアル転送する。
【００９３】
ビット反転処理部３０１の出力端は正規化処理部３０２の入力端に接続されており、ビット反転処理部３０１は、シフトレジスタ１４４Ｂから入力された輝度信号３１０をビット反転し、ビット反転して得た濃度信号３１１を正規化処理部３０２に出力する。図９には、ビット反転処理部３０１によって１ライン分の輝度信号３１０が変換されて得られた濃度信号３１１の一例が示されている。なお、図９の例では、横軸にＣＣＤ１４４Ａの光電変換セルを一意に特定する番号である光電変換セル番号が、縦軸に８ビットで表された濃度が各々示されている。
【００９４】
正規化処理部３０２は、ビット反転処理部３０１から入力された濃度信号３１１における異常吐出検出パターン２００の読み取り範囲のデータを抽出し、抽出したデータの平均値を算出し、算出した平均値が“０”となるように濃度信号３１１を正規化する。正規化処理部３０２の出力端は離散フーリエ変換部（ＤＦＴ部）３０３の入力端及び比較部３０６の第１入力端に接続されており、正規化処理部３０２は、濃度信号３１１を正規化して得た濃度信号３１２をＤＦＴ部３０３及び比較部３０６に出力する。
【００９５】
ＤＦＴ部３０３は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２のデータを波形信号とみなし、読み取りピッチＰＳＸを単位時間とした時系列信号として離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行って濃度スペクトルを算出する。また、ＤＦＴ部３０３は、離散フーリエ変換を行うことによって一意に定まる最大共振周波数３１３（図１０参照）に基づいて基本周波数を算出する。この基本周波数についての詳細は後述する。なお、図１０には、ＤＦＴ部３０３によって濃度信号３１２に対して離散フーリエ変換が行われて得られた濃度スペクトルと周波数との関係を示すヒストグラムの一例が示されている。図１０に示す例では、横軸に周波数が、縦軸に濃度スペクトルが各々示されている。ここでの“周波数”とは、読み取りピッチＰＳＸを１単位とした配置ピッチＰＴＸの逆数に相当する値、すなわち、１／ＰＴＸに相当する値のことを意味する。
【００９６】
ＤＦＴ部３０３の出力端はオシレータ３０４の入力端に接続されており、ＤＦＴ部３０３は、基本周波数をオシレータ３０４に出力する。オシレータ３０４は、ＤＦＴ部３０３から入力された基本周波数の逆数をＰＴＸの１周期とした正弦波形３１５を形成する（図１１参照）。なお、図１１には、オシレータ３０４によって形成された正弦波形３１５の一例が示されている。図１１に示す例では、横軸に時間が、縦軸に濃度信号３１１の濃度を正規化した値が各々示されている。
【００９７】
なお、本実施形態では、上記のＤＦＴ部３０３及びオシレータ３０４により、複素数形式で正弦波形３１５を算出している。つまり、上記の正弦波形３１５は、x(t)を周期信号とし、ｎを自然数とし、a0を直流成分とし、周期をTnとし、周波数ｆnをｆn=1/Tnとし、振幅スペクトル（本実施形態では「濃度」に相当）XnをXn=(an+ bn)１／２とし、位相スペクトルθnをθn=tan-1(bn/ an)とし、ωn= 2π/Tnとした場合、振幅スペクトルXnが最大となる基本周波数f1の逆数、すなわち、ピッチＰＴＸに対応する値であるT1=1/f1を基本周期とした波形として、x(t)=a0+(a1cosω1t + b1sinω1t)=a0+ X1cos(ω1t + θ1)の式を用いて算出している。
【００９８】
オシレータ３０４の出力端はカウンタ３０５の第１入力端に接続されており、オシレータ３０４は、正弦波形３１５をカウンタ３０５に出力する。カウンタ３０５の第１出力端は比較部３０６の入力端に接続されており、カウンタ３０５の第２出力端は特定部３０８の第１入力端に接続されている。カウンタ３０５は、予め定められた条件を満足したときにオシレータ３０４から正弦波形３１５を１周期毎に取り込み、取り込んだ正弦波形３１５を比較部３０６に出力すると共に、正弦波形３１５を１周期毎にカウントし、カウント値を特定部３０８に出力する。
【００９９】
比較部３０６は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２から抽出した波形とカウンタ３０５から入力された正弦波形３１５とを比較し、双方の波形が相違しているか否かを判定する。比較部３０６の出力端は判定部３０７の入力端に接続されており、比較部３０６は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２の波形とカウンタ３０５から入力された正弦波形３１５とが相違していると判定した場合に相違通知信号を特定部３０８に出力し、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２の波形とカウンタ３０５から入力された正弦波形とが相違していないと判定した場合に非相違通知信号を判定部３０７に出力する。判定部３０７の第１出力端はカウンタ３０５の第２入力端に接続されており、判定部３０７は、比較部３０６から非相違通知信号又は相違通知信号が入力された場合にカウンタ３０５にカウントアップ指示信号を出力する。カウンタ３０５は、判定部３０７から入力されたカウントアップ指示信号に応じてオシレータ３０４から１周期分の正弦波形３１５を取り込んで比較部３０６に転送すると共に、変数ｉを１インクリメントすることによりカウント値をカウントアップする。また、判定部３０７の第２出力端は特定部３０８の第２入力端に接続されており、判定部３０７は、比較部３０６から相違通知信号が入力された場合、入力された相違通知信号を特定部３０８に転送する。
【０１００】
記憶部３０９は、参照用情報を予め記憶したものである。参照用情報は、オシレータ３０４によって形成された正弦波形３１５に相当する正弦波形の周期数（カウンタ３０５のカウント値に相当する値）毎に、記録ヘッド１４０におけるノズル１６１の位置を特定するノズル番号が対応付けられ、かつノズル番号にそのノズル１６１が属するグループを特定するグループ番号及び光電変換セルを特定する光電変換セル番号が対応付けられて構成されたものである。記憶部３０９の出力端は特定部３０８の第３入力端に接続されており、記憶部３０９の入力端は特定部３０８の第１出力端に接続されている。従って、特定部３０８は、判定部３０７から相違通知信号が入力された場合、記憶部３０９から参照用情報を取得し、取得した参照用情報を参照して、カウンタ３０５から入力された現時点でのカウント値に対応するノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を特定する。
【０１０１】
特定部３０８の第２出力端は補正処理部３２０の入力端子に接続されており、特定部３０８は、参照用情報を参照して特定したノズル番号を補正処理部３２０に出力する。補正処理部３２０は、特定部３０８から入力されたノズル番号に基づいて、そのノズル番号により特定されるノズル１６１が不良ノズルであるとみなし、その不良ノズルの存在に起因して引き起こされる画質の低下を補正する補正処理を実行する。なお、この補正処理としては、例えば、不良ノズルの吐出不良に起因する画質の低下が視覚的に知覚されないように画像データを補正する処理や不吐出のノズル１６１に隣接する他のノズル１６１から吐出される液滴の大きさを調整する処理などが挙げられる。
【０１０２】
特定部３０８の第３出力端は報知部３２２の入力端子に接続されており、特定部３０８は、参照用情報を参照して特定したノズル番号、グループ番号及び光電変換セルを報知部３２２に出力する。報知部３２２は、特定部３０８から入力されたノズル番号、グループ番号及び光電変換セルに基づいて不良ノズルに関する情報の報知を行う。この報知としては、例えば、利用者に不良ノズルの修理又は交換を促すために不良ノズルが存在していることの報知、処理や不良ノズルの位置を特定するためにノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号の少なくとも１つを表示することによる報知などが挙げられる。
【０１０３】
続いて、上述した異常吐出検出パターン２００を用いてシステム制御部１８２によって実行される異常吐出検出処理について、図１２を参照して説明する。なお、この異常吐出検出処理は、プログラム格納部１８２Ａに格納されている異常吐出検出処理プログラムがシステム制御部１８２のＣＰＵによって実行されることで実現され、圧胴１２６ｂに保持された新たな記録材料１１４の先端部が記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの各々の位置に到達する度に行われる。なお、ここでは、錯綜を回避するために、記録ヘッド１４０Ｃによって記録材料１１４に異常吐出検出パターン２００を記録させる場合を例に挙げて説明するが、記録ヘッド１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂによる場合も同様の処理が実行されることは言うまでもない。
【０１０４】
同図のステップ４００では、異常吐出検出パターン（一例として図７に示す異常吐出検出パターン２００）のデータをメモリ１８４から読み出し、読み出したデータから異常吐出検出パターン２００を記録ヘッド１４０Ｃによって記録材料１１４に記録させるための異常吐出検出パターン２００の記録用データを生成し、生成した記録用データをヘッドドライバ１０４に供給し、供給した記録用データに基づきヘッドドライバ１９４によって記録ヘッド１４０Ｃを駆動させることで、記録材料１１４の先端部に異常吐出検出パターン２００を記録させる。
【０１０５】
次のステップ４０２では、インラインセンサ１４４によって記録材料１１４の先端部の異常吐出検出パターン２００を読み取らせ、インラインセンサ１４４が異常吐出検出パターン２００を読み取ることで得られた輝度信号３１０をインラインセンサ１４４から取得する。
【０１０６】
次にステップ４０４では、上記ステップ４０２の処理によって取得された輝度信号３１０をビット反転することによって濃度信号３１１に変換した後、ステップ４０６に移行し、上記ステップ４０４の処理によって変換されて得られた濃度信号３１１のうち、インクリメンタル・パターン群２０４に係る濃度信号３１１を抽出する。
【０１０７】
次のステップ４０８では、上記ステップ４０６の処理によって抽出された濃度信号３１１の平均値を算出し、その平均値が“０”となるように濃度信号３１１を正規化する。図１３には、図９に示す濃度信号３１１のＡ部分を正規化した結果の一例が示されている。図１３に示すグラフにおいて、縦軸は濃度信号３１１の濃度を正規化した値を、横軸は光電変換セル番号を各々示しており、白丸は光電変換セルを表している。図１３に示すように、上記ステップ４０６の処理によって抽出された濃度信号３１１が上記ステップ４０８の処理によって正規化されると、濃度信号３１２の波形（以下、「濃度分布波形」という。）が得られる。ここで得られる濃度分布波形は２種類の波形に分類され、１つは不良ノズルが存在しない場合の波形であり、もう１つは不良ノズルが存在する場合の波形である。つまり、不良ノズルが存在しない場合は、インクリメンタル・パターン２０２が正しく記録されるため（予め想定した通りに記録されるため）、正常なインク吐出が行われているものとして予め想定された濃度分布波形に相当する波形が得られる。これに対し、不良ノズルが存在する場合にはその不良ノズルによってインクリメンタル・パターン２０２が正しく記録されないため（予め想定した通りに記録されないため）、その部分だけ濃度分布波形の周期性が崩れて歪みが生じ、前述の予め想定された濃度分布波形に相当する波形が得られない。なお、図１３には、不良ノズルが存在する場合が例示されており、スプラッシュによって濃度が低下した不良ノズルの位置及びインクの不吐出によって濃度が低下した不良ノズルの位置が表されている。
【０１０８】
次のステップ４１０では、上記ステップ４０８の処理によって濃度信号３１１が正規化されて得られた濃度信号３１２の濃度分布波形に対して離散フーリエ変換を行った後、ステップ４１２に移行し、上記ステップ４１０の処理によって離散フーリエ変換が行われることで得られた最大共振周波数に基づいて基本周波数を算出する。この基本周波数の逆数は、インラインセンサ１４４の読み取りピッチＰＳＸを単位としたインクリメンタル・パターン２０２の配置ピッチＰＴＸの量に対応している（図７参照）。濃度分布波形に、インクの異常吐出に起因するインクリメンタル・パターン２０２の欠落による歪みが存在していたとしても、一例として図１３に示すようにその歪みは全体の波形に比べて一般的に少ないので（正常なノズル１６１による濃度データがほとんどであるため）、最大共振周波数は濃度分布波形に存在する歪みの影響を受けることはほとんどない。また、記録材料１１４の地肌の濃度むらや記録材料１１４の伸縮などの影響を受けることもほとんどない。従って、上記の基本周波数は、図１０に示す最大共振周波数３１３そのものであっても良い。しかし、読み取りピッチＰＳＸがノズルピッチＰに比べて粗いので、配置ピッチＰＴＸの精度を可能な限り確保する必要がある。そこで、本実施形態では、最大共振周波数３１３とこの最大共振周波数３１３に隣接する周波数との加重平均値を基本周波数として採用している。具体的には、図１０に示す最大共振周波数３１３と最大共振周波数３１３の次に大きな濃度スペクトルに対応する周波数（同図の例では、最大共振周波数３１３に隣接する周波数のうちの濃度スペクトルが大きい方の周波数３１４）とを抽出し、抽出した最大共振周波数３１３及び周波数３１４を用いて次の（１）式から基本周波数を算出している。なお、（１）式において、“Ｘ”は基本周波数を、“Ｚ１”は濃度分布波形における最大振幅を、“Ｚ２”は濃度分布波形における最大振幅の次に大きな振幅を、“Ｘ１”はＺ１に対応する周波数を、“Ｘ２”はＺ２に対応する周波数を各々示している。
【０１０９】
Ｘ＝Ｘ１＋｛Ｚ２／（Ｚ１＋Ｚ２）｝（Ｘ２−Ｘ１）・・・・（１）
【０１１０】
次のステップ４１４では、上記ステップ４１２の処理によって算出された基本周波数の逆数（配置ピッチＰＴＸに対応した値）を１周期とした正弦波形３１５を形成する。この正弦波形３１５は、インクリインクリメンタル・パターン２０２と光電変換セルのピッチの不整合による濃度信号３１２のふらつきの影響を回避するためのものであり、その周期はインクリメンタル・パターン２０２のピッチに高精度に対応しているほど良い。その点において、上記ステップ４１４の処理によって形成された正弦波形３１５は、上記ステップ４１２の処理によって算出された基本周波数によって一意に決まるものであるため、最大共振周波数３１３そのものを基本周波数として採用した場合に比べ、インクリメンタル・パターン２０２のピッチに対応する周期が正確である。
【０１１１】
次のステップ４１６にて、上記ステップ４０８の処理によって濃度信号３１１が正規化されて得られた濃度信号３１２の濃度分布波形と上記ステップ４１４の処理によって形成された正弦波形３１５との１周期分の波形を取得した後、ステップ４１８に移行し、変数ｉ（カウント値）を１インクリメント（カウントアップ）する。
【０１１２】
次にステップ４２０では、変数ｉが、上記ステップ４００の処理によって記録材料１１４にインクリメンタル・パターン群２０４が記録されるように制御された全てのノズル１６１の個数に対応する予め定められた値（所定カウント値）に到達したか否かを判定し、肯定判定となった場合には本異常吐出検出処理を終了し、否定判定となった場合にはステップ４２２に移行する。ステップ４２２では、上記ステップ４１６の処理によって各々１周期分取得された濃度分布波形と正弦波形とを比較する。
【０１１３】
次のステップ４２４では、上記ステップ４２２の処理によって比較された結果を判定する。すなわち、濃度分布波形と正弦波形とが相違しているか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ４１６に戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ４２６に移行する。
【０１１４】
ステップ４２６では、変数ｉ毎にノズル番号が対応付けられ、かつノズル番号に、対応するグループ番号及び光電変換セル番号が対応付けられて構成された参照用情報を参照して、現時点での変数ｉ（上記ステップ４１８の処理によって得られた変数ｉ）に対応するノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を特定する。
【０１１５】
次のステップ４２６では、上記ステップ４２４の処理によって特定されたノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を対応付けてメモリ１８４に記憶した後、ステップ４３０に移行する。本実施形態では、メモリ１８４に記憶されたノズル番号は、システム制御部１８２によってプリント制御部１９０に送られ、画像データの補正処理が実施される。また、メモリ１８４に記憶されたノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号は、システム制御部１８２によってＵＩパネル１８５に表示される。
【０１１６】
ステップ４３０では、変数ｉが上記の予め定められた値（所定カウント値）に到達したか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ４１６に戻る一方、肯定判定となった場合には本異常吐出検出処理を終了する。
【０１１７】
図１４には、図１３に示す濃度分布波形（インクリメンタル・パターン群２０４を構成しているインクリメンタル・パターン２０２−１〜２０２−１１のうちの一列に対応する濃度分布波形）と正弦波形とを重ね合わせたグラフの一例が示されている。なお、図１４に示す例では、濃度分布波形が実線で、正弦波形３１５が破線で各々表されている。本実施形態に係る画像記録装置１００では、上述した異常吐出検出処理を実行することによって、不良ノズルが存在する場合、一例として図１４に示すように濃度分布波形と正弦波形３１５とで相違箇所が表れるので、その相違箇所に対応する正弦波形３１５の周期数、すなわち、変数ｉから不良ノズルのノズル番号が特定される。つまり、正弦波形３１５の１周期はＮ個分（図７に示す例では１１個分）のノズル１６１に対応しているため、正弦波形３１５の周期数をカウントすることによって得たカウント値に対応付けられているノズル番号が一例として図１５に示すように特定される。図１５に示す例は、インクリメンタル・パターン２０２の１列分の結果であるため、全てのノズル１６１の異常吐出を検出するには、残りの全列に対しても同様の処理を実行する必要がある。図１５に示す処理結果及び残りの全列に対して吐出異常処理が実行されて得られた結果をノズル番号に対応させて重ね合わせると一例として図１６に示すように表される。本実施形態では、メモリ１８４に記憶されたノズル番号をＵＩパネル１８５に表示する場合の形態例を挙げたが、これに限らず、例えば図１６に示すヒストグラムを異常吐出検出処理の結果としてＵＩパネル１８５に表示しても良い。
【０１１８】
なお、上記実施形態では、１周期毎に濃度分布波形と正弦波形との比較を行う場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、２周期毎に濃度分布波形と正弦波形との比較を行ってもよい。このように複数周期毎に濃度分布波形と正弦波形との比較を行うことによって処理の高速化が図れる。
【０１１９】
また、上記実施形態では、濃度信号３１２に対して離散フーリエ変換を行うことによって正弦波形３１５を導出する形態例を挙げて説明したが、濃度信号３１２に対してフーリエ変換を行って正弦波形３１５を導出してもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態では、ＵＩパネル１８５にノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を表示する場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、ノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号の少なくとも１つを不良のノズル１６１の位置を特定する位置特定情報としてＵＩパネル１８５に表示してもよい。例えば単一のノズル１６１を特定する必要がない場合にはグループ番号及び光電変換セル番号の少なくとも一方をＵＩパネル１８５に表示し、利用者がその表示された番号を参照して不良のノズル１６１を特定するようにしてもよい。但し、この場合、グループ番号及び光電変換セル番号とノズル番号との対応表を予め準備しておく必要がある。
【０１２１】
また、上記実施形態では、インクジェット方式で画像を記録する画像記録装置１００を例に挙げて説明したが、これに限らず、ゼログラフィ方式で画像を記録する画像記録装置であってもよい。この場合、例えば、複数のＬＥＤ（light-emitting diode）を含んで構成されているＬＥＤアレイを用いて、画像情報に基づいて変調された光ビームを感光体ドラムに露光して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤で現像して得た現像像を記録材料（例えば記録用紙）に転写することにより画像を記録する画像記録装置において、ＬＥＤアレイにおけるＬＥＤの不良を検出する形態例が挙げられる。これは、ＬＥＤアレイを構成しているＬＥＤを上記実施形態のノズル１６１と見立てることによって実現される。
【０１２２】
また、上記実施形態では、システム制御部１８２によって異常吐出検出処理プログラムが実行されることにより異常吐出検出処理プログラムの各ステップを実現するソフトウェア的な形態を例示したが、これに限らず、各種回路（一例として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））を接続して構成されるハードウェア的な形態や、ソフトウェア的な形態とハードウェア的な形態とを組み合わせた形態が挙げられる。
【０１２３】
また、上記実施形態では、異常吐出検出処理プログラムがプログラム格納部１８２Ａに予め記憶されている場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらのプログラムをＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどのコンピュータによって読み取られる記録媒体に格納した状態で提供する形態を適用してもよいし、有線又は無線による通信手段を介して配信する形態を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１２４】
１００ 画像記録装置
１４４ インラインセンサ
１８２ システム制御部
１８４ メモリ
１８５ ＵＩパネル
３０２ 正規化処理部
３０３ ＤＦＴ部
３０４ オシレータ
３０５ カウンタ
３０６ 比較部
３０７ 判定部
３０８ 特定部
３０９ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録検査装置、画像記録装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、印刷データを含むジョブ情報に基づいて記録媒体に画像記録を行う記録部と、記録部によって記録された記録媒体を撮像する撮像部と、記録部と撮像部の制御を行う制御部と、を備える画像記録装置において、制御部が、印刷データを記録媒体に記録する前又は印刷データを予め定められた印刷単位毎に記録媒体に記録した後、予め定められた検査画像を記録する制御を行う印刷データ処理部と、記録された検査画像に基づいてその良否判定を行う記録不良検査部と、を備えることを特徴とする画像記録装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、複数のノズルが開口する吐出面を有する記録ヘッドと、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動機構と、移動機構によって記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて、移動方向に延在する直線が形成されるように、ノズルから液滴を吐出させて記録媒体に検査パターンを形成するパターン形成手段と、を備えており、パターン形成手段が、吐出面において移動機構による移動方向に直行する直交方向に等間隔に離隔する複数のノズルからなるノズル群毎に、直交方向に直線が配列する直線群がそれぞれ形成され、直線群において、直交方向の両端に位置する直線のみが、他の直線より太くなっている検査パターンが形成されるように、ノズルから記録媒体に液滴を吐出させることを特徴とする記録装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、ヘッド状態チェックのためのテストパターンを読み取り、読み取ったテストパターンにおける低濃度が画素に基づいて動作不良の記録素子を特定する画像記録方法が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、出荷検査時に異常吐出検出パターンにより不吐出箇所を検査する画像記録方法であって、異常吐出検出パターンを数本おきに印字し、印字された異常吐出検出パターンをＣＣＤカメラで読み取ることによって不吐出ノズルを検出し、検出した不吐出ノズルの番号をメモリに書き込む画像記録方法が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、プリントデータのプリントに先立ち、実際のプリントデータから濃度の高いインクで連続してプリントされる領域を抽出し、その領域を各濃度のインクでプリントし、そのプリントパターンを読み取ってプリントヘッドの吐出状態を判定し、その判定結果に基づいてプリントヘッドの回復動作や吐出状態の表示を行うプリント装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２２６７５８号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４４０８号公報
【特許文献３】特開２００１−３４１２９４号公報
【特許文献４】特開２００１−１９１５１０号公報
【特許文献５】特開平１１−１９８３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、不良の記録素子を高精度に特定する、画像記録検査装置、画像記録装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像記録検査装置を、第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段と、前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段と、前記読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段と、前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、前記記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、不良の前記記録素子を特定する特定手段と、を含んで構成した。
【００１０】
請求項１に記載の画像記録検査装置を、請求項２に記載の発明のように、前記共振周波数を、前記検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換が行われて得られた最大共振周波数と該最大共振周波数に隣接する周波数との加重平均値としたものとした。
【００１１】
請求項１又は請求項２に記載の画像記録検査装置を、請求項３に記載の発明のように、前記特定手段が、前記濃度分布波形と前記正弦波形との相違箇所に対応する前記位置特定情報により特定される位置の前記記録素子を不良の記録素子として特定するものとした。
【００１２】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項４に記載の発明のように、前記共振周波数に基づいて前記正弦波形を形成する形成手段と、前記形成手段によって形成された前記正弦波形及び前記濃度分布波形を該正弦波形の単位周期毎に取り込み、該単位周期毎に前記濃度分布波形と前記正弦波形とを比較する比較手段と、を更に含み、前記特定手段が、前記比較手段での比較結果と前記参照用情報とを用いて不良の前記記録素子を特定するものとした。
【００１３】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項５に記載の発明のように、前記位置特定情報を、前記複数の記録素子の各々の相対的な位置を表す記録素子位置情報としたものとした。
【００１４】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項６に記載の発明のように、前記位置特定情報を、前記複数の光電変換素子の各々の相対的な位置を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた光電変換素子特定情報を含んで構成したものとした。
【００１５】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項７に記載の発明のように、前記位置特定情報を、前記集合を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた集合特定情報を含んで構成したものとした。
【００１６】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項８に記載の発明のように、前記フーリエ変換を、離散フーリエ変換としたものとした。
【００１７】
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項９に記載の発明のように、前記検査用画像を、各々前記記録素子毎に前記記録材料に記録された前記第１方向に延びた複数の線画像の集合としたものとした。
【００１８】
請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項１０に記載の発明のように、前記制御手段が、前記検査用画像を、前記各区間内の前記第２方向の一端から他端にかけて順次に対応する位置に存在する前記記録素子毎に記録させるように制御するものとした。
【００１９】
請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の画像記録検査装置を、請求項１１に記載の発明のように、前記記録素子を、前記記録材料に対して液滴を吐出することにより該記録材料に画像を記録する液滴吐出素子としたものとした。
【００２０】
請求項１２に記載の画像記録装置を、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の画像記録検査装置と、前記記録素子によって画像が形成された前記記録材料を搬送する搬送手段と、を含んで構成した。
【００２１】
請求項１３に記載のプログラムを、第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段、及び前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、不良の前記記録素子を特定する特定手段として機能させるためのものとした。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１、請求項１２及び請求項１３に係る発明によれば、検査用画像の濃度分布波形から参照用情報を参照して不良の記録素子を特定する構成を有しない場合に比べ、不良の記録素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、最大共振周波数と該最大共振周波数に隣接する周波数との加重平均値を用いずに不良の記録素子を特定する場合に比べ、不良の記録素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、濃度分布波形と正弦波形との相違箇所に対応する位置特定情報を用いずに不良の記録素子を特定する場合に比べ、不良の記録素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、正弦波形の単位周期毎に濃度分布波形と正弦波形とを比較しない場合に比べ、不良の記録素子が効率的かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、位置特定情報を、複数の記録素子の各々の相対的な位置を表す記録素子情報としない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、位置特定情報を、複数の光電変換素子の各々の相対的な位置を特定すると共に対応する記録素子位置情報に対応付けられた光電変換素子特定情報としない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、位置特定情報を、集合を特定すると共に対応する記録素子位置情報に対応付けられた集合特定情報としない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、フーリエ変換を離散フーリエ変換としない場合に比べ、不良の記録素子が高速かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００３０】
請求項９に係る発明によれば、検査用画像を複数の線画像の集合としない場合に比べ、不良の記録素子が簡便かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００３１】
請求項１０に係る発明によれば、各区間内の第２方向の一端から他端にかけて順次に対応する位置に存在する記録素子毎に検査用画像を記録させない場合に比べ、不良の記録素子が容易かつ高精度に特定される、という効果が得られる。
【００３２】
請求項１１に係る発明によれば、検査用画像の濃度分布波形から参照用情報を参照して不良の液滴吐出素子を特定する構成を有しない場合に比べ、不良の液滴吐出素子が高精度に特定される、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る画像記録装置の構成の一例を示す構成図である。
【図２】実施形態に係る画像記録装置の記録ヘッドの構造例を示す平面透視図であり、（Ａ）は記録ヘッドの平面透視図であり、（Ｂ）はその一部の拡大図であり、（Ｃ）は記録ヘッドの他の構造例である。
【図３】実施形態に係る画像記録装置の記録ヘッドのインク室ユニットの構成を示す断面図であり、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す４−４線に沿った断面図である。
【図４】実施形態に係る画像記録装置の記録ヘッドのノズル配列を示す拡大図である。
【図５】実施形態に係る画像記録装置のインク供給系の構成の一例を示す概略構成図である。
【図６】実施形態に係る画像記録装置の電気系の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る異常吐出検出パターンの一例を示す概略図である。
【図８】実施形態に係る画像記録装置に含まれる画像記録検査装置の機能を示す機能ブロック図である。
【図９】実施形態に係る異常吐出検出処理の過程で得られた濃度分布波形の一例を示す波形図である。
【図１０】実施形態に係る異常吐出検出処理の過程で異常吐出検出パターンの濃度変化量に対して離散フーリエ変換が行われて得られた結果の一例を示すヒストグラムである。
【図１１】図１０に示すヒストグラムのピーク点の周波数に基づいて形成された正弦波形の一例を示す波形図である。
【図１２】実施形態に係る異常吐出検出処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図９に示すＡ部分の濃度分布波形について正規化処理されて得られた濃度分布波形の一例を示す波形図である。
【図１４】図１１に示す正弦波形と図１３に示す濃度分布波形とを重ね合わせた波形図である。
【図１５】図７に示すインクリメンタル・パターン群の一列に対して異常吐出検出処理が実行されて得られた結果を示すヒストグラムであって、図１４に示す波形図の正弦波形の周期に対応する全てのノズルに対する、図１４に示す波形図における正弦波形と濃度分布波形との相違箇所に対応するノズルの相対的な位置を示すヒストグラムである。
【図１６】図７に示すインクリメンタル・パターン群に対して異常吐出検出処理が実行されて得られた結果を示すヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には、本実施形態に係る画像記録装置１００が示されている。画像記録装置１００は、記録材料１１４（本実施形態では、一例として記録用紙）の片面のみに画像を記録可能とされ、記録材料１１４を供給する給紙部１０２、記録材料１１４に対して浸透抑制処理を行う浸透抑制処理部１０４、記録材料１１４に処理液を付与する処理液付与部１０６、記録材料１１４に色インクを付与して画像形成を行う記録部１０８、記録材料１１４に記録された画像に定着処理を施す定着処理部１１０及び画像が形成された記録材料１１４を搬送して排出する排紙部１１２を備えている。
【００３５】
給紙部１０２には、記録材料１１４が積載される給紙台１２０が設けられている。給紙台１２０の前方（図１における左側）にはフィーダボード１２２が設けられており、給紙台１２０に積載された記録材料１１４は、フィーダボード１２２によって１番上から順に１枚ずつ送り出される。フィーダボード１２２によって送り出された記録材料１１４は、渡し胴１２４ａを経由して浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａの表面（外周面）に到達される。
【００３６】
渡し胴１２４ａ及び圧胴１２６ａには、記録材料１１４の先端部を保持するグリッパ（図示省略）が設けられている。渡し胴１２４ａのグリッパに保持された記録材料１１４の先端部が、渡し胴１２４ａと圧胴１２６ａとの接触位置（記録材料１１４の受け渡し位置）に到達すると、渡し胴１２４ａのグリッパから圧胴１２６ａのグリッパへ記録材料１１４の先端部の受け渡しが行われる。本実施形態では、１つの圧胴に２個のグリッパが設けられ、１つの渡し胴に１個のグリッパが設けられている。
【００３７】
また浸透抑制処理部１０４には、圧胴１２６ａの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ａの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２が各々設けられている。用紙予熱ユニット１２８及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２には予め定められた温度範囲に制御されるヒータが設けられており、圧胴１２６ａに保持された記録材料１１４は、用紙予熱ユニット１２８や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２に対向する位置を通過する際、これらユニットのヒータによって加熱される。
【００３８】
浸透抑制剤ヘッド１３０は浸透抑制剤を液滴として吐出することで、圧胴１２６ａに保持される記録材料１１４に浸透抑制剤を付着させるものであり、後述する記録部１０８の各記録ヘッド１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｙ，１４０Ｋ，１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂと同一構成のヘッドが適用される。なお、浸透抑制剤としては熱可塑性樹脂ラテックス溶液が好適であるが、これに限られるものではなく、例えば平板粒子（雲母等）や撥水剤（フッ素コーティング剤）などを適用してもよい。また、記録材料１１４への浸透抑制剤の付着にインクジェットヘッドを用いることに代えて、例えばスプレー方式や塗布方式などの各種方式を適用してもよい。
【００３９】
浸透抑制処理部１０４の後段に配置された処理液付与部１０６は圧胴１２６ｂを備え、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａと処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂとの間には、これらに各々接するように渡し胴１２４ｂが設けられている。これにより、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持された記録材料１１４は、浸透抑制処理が行われた後に、渡し胴１２４ｂを経由して処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。
【００４０】
処理液付与部１０６には、圧胴１２６ｂの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ｂの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６及び処理液乾燥ユニット１３８が各々設けられている。処理液付与部１０６の用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６及び処理液乾燥ユニット１３８は、前述した浸透抑制処理部１０４の用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２と各々同様の構成であるので説明を省略する。もちろん、浸透抑制処理部１０４と異なる構成を適用してもよいことは言うまでもない。
【００４１】
なお、処理液付与部１０６によって記録材料１１４に付着される処理液としては、例えば、後段の記録部１０８に配置される各記録ヘッド１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｙ，１４０Ｋ，１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂから記録材料１１４に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液が挙げられる。また、用紙予熱ユニット１３４は省略しても良いが、本実施形態のように、記録材料１１４上に処理液が付与される前に用紙予熱ユニット１３４のヒータによって記録材料１１４を予備加熱した場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えられるので、省エネルギー化が図れる。
【００４２】
処理液乾燥ユニット１３８のヒータの加熱温度は、圧胴１２６ｂの回転方向上流側に配置される処理液ヘッド１３６の吐出動作によって記録材料１１４の表面に付与された処理液を乾燥させ、記録材料１１４上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）が形成されるような温度に設定される。ここでいう「固体状または半固溶状の凝集処理剤層」とは、乾燥後の処理液中に含まれる水の単位面積当りの重量（ｇ／ｍ2）を、乾燥後の処理液の単位面積当りの重量（ｇ／ｍ2）で除算することで求まる含水率が０％以上７０％以下の範囲内のものをいう。
【００４３】
処理液付与部１０６の後段に配置された記録部１０８は圧胴１２６ｃを備え、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂと記録部１０８の圧胴１２６ｃとの間には、これらに各々接するように渡し胴１２４ｃが設けられている。これにより、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴１２４ｃを経由して記録部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。
【００４４】
記録部１０８には、圧胴１２６ｃの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、ＣＭＹＫＲＧＢの７色のインクに各々対応した記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂが各々設けられている。なお、以下では、記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂを区別して説明する必要がない場合は末尾のアルファベットを省略して「記録ヘッド１４０」と称する。
【００４５】
本実施形態では、各記録ヘッド１４０として、前述の浸透抑制剤ヘッド１３０や処理液ヘッド１３６と同様に、インクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）を適用している。すなわち、各記録ヘッド１４０は、それぞれ対応する色のインク滴を圧胴１２６ｃに保持された記録材料１１４に向けて吐出する。
【００４６】
各記録ヘッド１４０は、それぞれ圧胴１２６ｃに保持される記録材料１１４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅に亘ってインク吐出用のノズル（図２の符号１６１を参照）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各記録ヘッド１４０は圧胴１２６ｃの回転方向（記録材料１１４の搬送方向）と略直交する方向に延在するように固定設置されている。なお、本実施形態では上記のようにＣＭＹＫＲＧＢの７色のインクを用いて画像を記録する構成を例に挙げているが、これに限らず、インクの色やその組み合わせは変更しても良く、例えば必要に応じて淡インク（例えばライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インク）や濃インク、特別色インクを追加してもよい。また、各色のヘッドの配置順序についても図１に示した順序に限られるものではない。
【００４７】
上記のように、記録材料１１４の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインクの各色毎に設けられた構成では、記録材料１１４の搬送方向（副走査方向）について、記録材料１１４と各記録ヘッド１４０を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録材料１１４の画像形成領域に画像を記録できる。これにより、記録材料１１４の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドを用いる場合と比較して画像を高速に記録可能であり、プリント生産性が向上する。
【００４８】
また、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂは、前述した用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８のように、予め定められた温度範囲に制御されるヒータを含んで構成される。後述するように、記録材料１１４上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク滴が付着すると、記録材料１１４上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されると共に、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録材料１１４上に残った溶媒成分（液体成分）は、記録材料１１４の反り返りだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで本実施形態では、各記録ヘッド１４０から各色のインク滴が記録材料１１４上に付着された後、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータによって熱を与えることで溶媒成分を蒸発させる乾燥処理を行っている。
【００４９】
また、記録部１０８の後段に配置された定着処理部１１０は圧胴１２６ｄを備え、記録部１０８の圧胴１２６ｃと定着処理部１１０の圧胴１２６ｄとの間には、これらに各々接するように渡し胴１２４ｄが設けられている。これにより、記録部１０８の圧胴１２６ｃに保持された記録材料１１４は、記録部１０８で各色のインク滴が付着された後に、渡し胴１２４ｄを経由して記録部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。定着処理部１１０には、圧胴１２６ｄの回転方向（図１における反時計回り方向）に沿って上流側から順に、圧胴１２６ｄの表面に対向する位置にインラインセンサ１４４、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂがそれぞれ設けられている。
【００５０】
インラインセンサ１４４は、複数の光電変換セルが記録材料１１４の幅方向に沿って一列に配列されたラインセンサ（これに代えてエリアセンサを用いてもよい）と、１回の走査でラインセンサが記録材料１１４の全幅に亘る範囲を読み取るように配置された縮小レンズと、を含んで構成され、各記録ヘッド１４０によって記録材料１１４上に記録された画像が読み取られる。なお、インラインセンサ１４４の読取解像度は、コストの抑制、ラインセンサからの読取結果の読出時間の短縮を目的として、記録部１０８の各記録ヘッド１４０の記録解像度よりも十分に低く設定されている。
【００５１】
後述するように、各記録ヘッド１４０の不吐出状態のノズルを検出する不吐出検出処理が行われる際には、記録材料１１４上の画像非記録領域（例えば記録材料１１４の先端部）に異常吐出検出パターン（図７参照）が記録され、記録材料１１４上の異常吐出検出パターンがインラインセンサ１４４によって読み取られる。そして、インラインセンサ１４４が記録材料１１４上の異常吐出検出パターンを読み取ることで得られたパターン読取画像に基づいて、不吐出状態のノズルを含む不良のノズル１６１を検出する処理（異常吐出検出処理）が行われる。
【００５２】
なお、本実施形態の定着処理部１１０では、画像記録後に、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂによる加熱及び加圧によって定着処理が行われるが、これに限られるものではなく、例えば透明ＵＶインクを付着させた後にＵＶ光を照射することで、透明ＵＶインクの硬化によって記録材料１１４に画像を定着させる等の他の構成を適用してもよい。
【００５３】
定着処理部１１０の後段に配置された排紙部１１２には、定着処理が施された記録材料１１４を受ける排紙胴１５０と、該記録材料１１４を積載する排紙台１５２と、排紙胴１５０に設けられたスプロケットと排紙台１５２の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパを備えた排紙用チェーン１５４と、が設けられている。
【００５４】
次に、記録ヘッド１４０について説明する。一例として図２(Ａ),(Ｂ)に示すように、本実施形態に係る記録ヘッド１４０は、インク滴の吐出口であるノズル１６１と、各ノズル１６１に対応する圧力室１６２等から成る複数のインク室ユニット１６３がマトリクス状に（２次元的に）配置された構成とされ、これにより、ヘッド長手方向（記録材料１１４の搬送方向と直交する主走査方向）に沿った実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化、ひいては記録材料１１４上に形成されるドットピッチの高密度化を実現している。なお、記録ヘッド１４０は図２(Ａ)に示す構成に限られるものではなく、例えば図２(Ｃ)に示すように、複数のノズル１６１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック１６０を千鳥状に配列して繋ぎ合わせた構成でもよいし、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べた構成でもよい。
【００５５】
圧力室１６２はその平面形状が略正方形とされ、対角線上の両隅部にノズル１６１と供給口１６４が設けられている。一例として図３に示すように、各圧力室１６２は供給口１６４を介して共通流路１６５と連通されている。共通流路１６５はインク供給源であるインク供給タンク（図示省略）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは共通流路１６５を介して各圧力室１６２に分配供給される。圧力室１６２の天面を構成すると共に、共通電極としての機能を兼ね備えた振動板１６６には、個別電極１６７を備えた圧電素子１６８が接合されており、圧電素子１６８は個別電極１６７に駆動電圧が印加されると変形し、この圧電素子１６８の変形に伴ってノズル１６１からインク滴が吐出される。そして、ノズル１６１からのインク滴の吐出に伴い、共通流路１６５から供給口１６４を通って新しいインクが圧力室１６２に供給される。
【００５６】
なお、本実施形態では、ノズル１６１からインク滴を吐出させる吐出力発生手段として圧電素子１６８を用いているが、これに代えて圧力室１６２内にヒータを設け、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用しても良い。 一例として図４に示すように、本実施形態に係る記録ヘッド１４０は、上述した構成のインク室ユニット１６３が、主走査方向に沿う行方向と、主走査方向に対して直交しない一定角度θを成す傾斜した列方向と、に沿って一定の配列パターンでマトリクス状に多数配列されていることで、投影ノズルピッチの高密度化を実現している。すなわち、主走査方向に対して一定角度θを成す方向に沿ってインク室ユニット１６３が一定のピッチｄで複数配列されていることで、主走査方向に沿った投影ノズルピッチＰはｄ×cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１６１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱われる。これにより、主走査方向に沿って１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）にも及ぶ高密度にノズルが配列されたに等しい記録ヘッドが得られる。
【００５７】
また、本実施形態では、画像が記録され得る幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、各ノズルからインク滴を吐出させて記録材料１１４の幅方向（記録材料１１４の搬送方向と略直交する方向）に沿った１ライン（１列のドットによるラインまたは複数列のドットから成るライン）を記録する際のノズル駆動方式としては、(１)全ノズルを同時に駆動する、(２)ノズルを一方から他方に向けて順次駆動する、(３)ノズルを複数ブロックに分割し、ブロック毎に一方から他方に向けて順次駆動する、等の何れかが適用される。なお、本明細書では、上記何れかの駆動方式によって記録材料１１４の幅方向に沿った１ラインを記録させるためのノズルの駆動を主走査と定義する。
【００５８】
なお、図２(Ａ),(Ｂ)に示すようなマトリクス状に配置されたノズル１６１を駆動する場合は、上記(３)の主走査(ノズル駆動方式)が好ましい。具体的には、図４に示すノズル１６１-11、１６１-12、１６-13、１６１-14、１６１-15、１６１-16を１つのブロックとし（他にはノズル１６１-21、…、１６１-26を１つのブロック、ノズル１６１-31、…、１６１-36を１つのブロック、…として）、記録材料１１４の搬送速度に応じてノズル１６１-11、１６１-12、…、１６１-16を順次駆動することで記録材料１１４の幅方向に１ラインを記録する。
【００５９】
一方、本明細書では、上述したフルラインヘッドと記録材料１１４とを相対移動させることによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるラインまたは複数列のドットから成るライン）の記録を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では記録材料１１４の搬送方向が副走査方向、それに直交する記録材料１１４の幅方向が主走査方向となる。
【００６０】
なお、ノズル１６１の配置構造は図示の例に限定されない。例えば、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。また、本発明のはライン型ヘッドによる記録方式に限定されず、記録材料１１４の幅方向の長さに満たない短尺のヘッドを記録材料１１４の幅方向に走査させて当該幅方向の記録を行い、１回の幅方向の記録が終わると記録材料１１４を幅方向と略直交する方向に予め定められた量だけ移動させて、次の記録領域の記録材料１１４の幅方向の記録を行い、この動作を繰り返して記録材料１１４の記録領域の全面にわたって記録を行うシリアル方式に適用することも可能である。
【００６１】
次に、画像記録装置１００のインク供給系の構成を説明する。一例として図５に示すように、インク供給系には、記録ヘッド１４０にインクを供給する基タンクであるインク供給タンク１７０が設けられている。インク供給タンク１７０の形態には、インク残量が少なくなった場合に図示が省略された補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００６２】
インク供給タンク１７０と記録ヘッド１４０の中間には、異物や気泡を除去するためのフィルタ１７２が設けられている。フィルタ１７２のメッシュサイズは、ノズル径と同等かノズル径以下（例えば２０μｍ程度）とすることが好ましい。また、図示は省略するが、記録ヘッド１４０の近傍又は記録ヘッド１４０と一体にサブタンクを設けてもよい。サブタンクは、記録ヘッドの内圧変動を防止するダンパ効果を発揮すると共に、リフィルを改善する機能を有する。
【００６３】
また、画像記録装置１００には、ノズル１６１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するためのキャップ１７４と、記録ヘッド１４０のインク吐出面の清掃手段としてクリーニングブレード１７６が設けられている。記録ヘッド１４０は、これらキャップ１７４及びクリーニングブレード１７６を含むメンテナンスユニットに対し、図示を省略した移動機構によって相対移動されるように構成されており、必要に応じて画像記録のための位置からメンテナンスユニットの上方のメンテナンス位置へ移動される。キャップ１７４は、図示を省略した昇降機構によって記録ヘッド１４０に対して相対的に昇降変位される。記録ヘッド１４０は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時に、キャップ１７４が予め定められた上昇位置まで上昇されて密着されることで、ノズル１６１の先端面がキャップ１７４によって覆われる。
【００６４】
また、画像記録中又は待機中の特定のノズル１６１の使用頻度が低く、特定のノズル１６１からインク滴が吐出されない状態がある時間以上継続すると、ノズル１６１近傍に滞留しているインク中の溶媒が蒸発することでインク粘度が増大し、圧電素子１６８が動作してもノズル１６１からインク滴が吐出されない不吐出状態に陥る恐れが生ずる。このため、本実施形態では、不吐出状態になる前に（インク粘度が、圧電素子１６８の動作によりインク滴が吐出される範囲から逸脱する前に）圧電素子１６８を動作させ、その劣化インク（ノズル近傍に滞留している粘度が上昇したインク）を排出すべくキャップ１７４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、ダミー吐出ともいう）が行われる。
【００６５】
また、記録ヘッド１４０内のインク（圧力室１６２内）に気泡が混入した場合にも、圧電素子１６８が動作してもノズル１６１からインク滴が吐出されない状態となる。本実施形態では、このような場合に記録ヘッド１４０のノズル１６１の先端面をキャップ１７４で覆い、吸引ポンプ１７７を作動させることで圧力室１６２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク１７８へ送液する吸引動作が行われる。この吸引動作（粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出し）は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われる。なお、吸引動作は圧力室１６２内のインク全体に対して行われ、インク消費量が大きいので、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【００６６】
また、クリーニングブレード１７６はゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構により記録ヘッド１４０のインク吐出面に摺動される。インク吐出面にインク滴または異物が付着した場合、クリーニングブレード１７６をインク吐出面に摺動させることでインク吐出面が拭き取られ、インク吐出面が清掃される。
【００６７】
一例として図６に示すように、画像記録装置１００はシステム制御部１８２を備え、システム制御部１８２には通信インターフェース(Ｉ／Ｆ)部１８０、メモリ１８４、ＵＩパネル１８５、モータドライバ１８６、ヒータドライバ１８８及びプリント制御部１９０が各々接続されている。なお、プリント制御部１９０とシステム制御部１８２とを統合して１つのプロセッサで構成することも可能である。
【００６８】
通信Ｉ／Ｆ部１８０は、ホストコンピュータ１９６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信Ｉ／Ｆ部１８０における通信プロトコルとしてはＵＳＢ(Universal Serial Bus)、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット(登録商標)、無線ネットワーク等のシリアルインターフェースや、セントロニクス等のパラレルインターフェースの何れかが適用される。ホストコンピュータ１９６から送出された画像データは通信Ｉ／Ｆ部１８０を介して画像記録装置１００に取り込まれ、メモリ１８４に一旦記憶される。
【００６９】
メモリ１８４は、システム制御部１８２を通じてデータの読み書きが行われる一次記憶部と、半導体素子から成るＥＥＰＲＯＭやハードディスクなど磁気記憶媒体などの二次記憶部と、を含んで構成されている。このように構成されたメモリ１８４は、画像データの一時記憶領域として利用されると共に、プログラムの展開領域及びＣＰＵ（中央処理装置）の演算作業領域としても利用される。また、メモリ１８４には、システム制御部１８２のＣＰＵが実行する処理に必要な各種データ等が記憶されている。更に、メモリ１８４には、後述する異常吐出検出パターンのデータが予め記憶されている。
【００７０】
ＵＩパネル１８５は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、利用者がタッチパネルに触れることにより情報や指示が受け付けられる。なお、本実施形態では、ＵＩパネル１８５を適用した形態例を挙げて説明しているが、これに限らず、液晶ディスプレイなどの表示部とテンキーや操作ボタンなどが設けられた操作部とが別々に設けられた形態としてもよい。
【００７１】
システム制御部１８２は、ＣＰＵ及びその周辺回路等から構成され、予め定められたプログラムに従って画像記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能すると共に、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システム制御部１８２は、ホストコンピュータ１９６との情報の授受、メモリ１８４に対するアクセス、ＵＩパネル１８５で受け付けられた情報や指示の取得及びＵＩパネル１８５による情報の表示等を行うと共に、搬送系のモータ１９８やヒータ１９９を制御するための制御信号を生成する。
【００７２】
また、システム制御部１８２はプログラム格納部１８２Ａを内蔵している。プログラム格納部１８２Ａには各種制御プログラムが格納されており、システム制御部１８２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、ＣＰＵによって実行される。プログラム格納部はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記憶媒体のうちの１つ又は複数を備えてもよい。なお、プログラム格納部１８２Ａは動作パラメータ等の記億手段と兼用してもよい。また、プログラム格納部１８２Ａには、システム制御部１８２のＣＰＵによって後述する異常吐出検出処理を行うための異常吐出検出プログラムも格納されている。
【００７３】
また、モータドライバ１８６にはモータ１９８が接続されており、モータドライバ１８６はシステム制御部１８２からの指示に従ってモータ１９８を駆動する。なお、図７に示すモータ１９８は実際には複数個のモータから成り、例えば図１に示す圧胴１２６ａ〜１２６ｄや渡し胴１２４ａ〜１２４ｄ、排紙胴１５０を駆動するモータ等が含まれている。ヒータドライバ１８８にはヒータ１９９が接続されており、ヒータドライバ１８８はシステム制御部１８２からの指示に従ってヒータ１９９を駆動する。なお、図７に示すヒータ１９９についても実際には複数個のヒータから成り、例えば図１に示す用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータ、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂに内蔵されるヒータ等が含まれている。
【００７４】
また、システム制御部１８２にはインラインセンサ１４４も接続されており、記録材料１１４に記録された異常吐出検出パターンがインラインセンサ１４４によって読み取られることで得られたパターン読取画像のデータは、インラインセンサ１４４からシステム制御部１８２に入力される。
【００７５】
プリント制御部１９０にはヘッドドライバ１９４、処理液ヘッドドライバ１９５、浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７、画像バッファメモリ１９２が各々接続されている。プリント制御部１９０は、システム制御部１８２からの指示に従い、メモリ１８４に記憶されている画像データから画像記録用のデータや、浸透抑制剤吐出用の信号、処理液吐出用の信号を生成するための処理を行う信号処理機能を有しており、生成された画像記録用のデータ（ドットデータ）はヘッドドライバ１９４に供給され、生成された浸透抑制剤吐出用の信号は浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７に供給され、生成された処理液吐出用の信号は処理液ヘッドドライバ１９５に供給される。また、プリント制御部１９０で上記の信号処理が行われる際には、画像データやパラメータ等のデータが画像バッファメモリ１９２に一時的に格納される。
【００７６】
ヘッドドライバ１９４には記録ヘッド１４０が接続されており、ヘッドドライバ１９４は、プリント制御部１９０から供給された画像記録用のデータに基づいて記録ヘッド１４０の圧電素子１６８に印加するための駆動信号を生成すると共に、該駆動信号を圧電素子１６８に印加して圧電素子１６８を駆動する駆動回路を含んで構成される。また、圧電素子１６８を駆動して記録ヘッド１４０からインク滴を吐出させる際には、ヘッドドライバ１９４によって記録ヘッド１４０の吐出液滴量や吐出タイミングの制御も行われる。これにより、要求に応じたサイズのドットが要求に応じた配置で記録材料１１４に記録される。なお、ヘッドドライバ１９４は、記録ヘッド１４０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んで構成してもよい。
【００７７】
また、浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７には浸透抑制剤ヘッド１３０が接続されており、浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７はプリント制御部１９０から供給された浸透抑制剤吐出用の信号に従って、浸透抑制剤ヘッド１３０から浸透抑制剤を吐出させる。また、処理液ヘッドドライバ１９５には処理液ヘッド１３６が接続されており、処理液ヘッドドライバ１９５はプリント制御部１９０から供給された処理液吐出用の信号に従って、処理液ヘッド１３６から処理液を吐出させる。
【００７８】
次に本実施形態の作用として、まず記録材料１１４に画像を記録する場合の画像記録装置１００の各部の動作を説明する。記録材料１１４に画像を記録する場合、給紙部１０２の給紙台１２０からフィーダボード１２２に記録材料１１４が送り出される。記録材料１１４は、渡し胴１２４ａを経由して浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持され、用紙予熱ユニット１２８によって予備加熱され、浸透抑制剤ヘッド１３０から吐出された浸透抑制剤が付着される。その後、圧胴１２６ａに保持された記録材料１１４は、浸透抑制剤乾燥ユニット１３２によって加熱され、浸透抑制剤の溶媒成分（液体成分）が蒸発することで乾燥される。
【００７９】
上記の浸透抑制処理が行われた記録材料１１４は、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａから渡し胴１２４ｂを経由して処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４は、用紙予熱ユニット１３４によって予備加熱され、処理液ヘッド１３６から吐出された処理液が付着される。その後、圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４は、処理液乾燥ユニット１３８によって加熱され、処理液の溶媒成分（液体成分）が蒸発することで乾燥される。これにより、記録材料１１４上には固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成される。
【００８０】
処理液が付着されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された記録材料１１４は、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂから渡し胴１２４ｃを経由して、記録部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された記録材料１１４の先端部が記録ヘッド１４０の位置に到達すると、記録ヘッド１４０によって記録材料１１４の先端部に異常吐出検出パターンが各々記録され、続いて、異常吐出検出パターンが記録された記録材料１１４の先端部が定着処理部１１０のインラインセンサ１４４の配設位置に到達すると、インラインセンサ１４４によって異常吐出検出パターンが読み取られ、当該読み取りによって得られたパターン読取画像のデータに基づいて、不良のノズル１６１が検出され、検出結果に応じた処理が実行される。異常吐出検出処理が行われた後、各記録ヘッド１４０からは互いに異なる色のインク滴が入力画像データに応じて吐出され、各記録ヘッド１４０から吐出されたインク滴は、圧胴１２６ｂに保持されている記録材料１１４上の画像記録領域に付着される。
【００８１】
ここで、記録材料１１４に形成された凝集処理剤層上にインク滴が着弾すると、インク滴の飛翔エネルギーと表面エネルギーとのバランスにより、インク滴と凝集処理剤層との接触面は予め定められた面積になる。インク滴が凝集処理剤上に着弾した直後に凝集反応が始まるが、この凝集反応は、インク滴と凝集処理剤層との接触面から始まると共に接触面近傍のみで起こり、インク着弾時における予め定められた接触面積で付着力を得た状態でインク内の色材が凝集されるため、色材移動が抑止される。このインク滴に隣接して他のインク滴が着弾しても先に着弾したインクの色材は既に凝集化しているので後から着弾するインクとの間で色材同士が混合せず、ブリードが抑止される。なお、色材の凝集後には、分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が記録材料１１４上に形成される。そして、圧胴１２６ｃに保持された記録材料１１４は溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂによって加熱され、記録材料１１４上でインク凝集体と分離した溶媒成分（液体成分）が蒸発することで乾燥される。この結果、記録材料１１４の反り返りが防止されると共に、溶媒成分に起因する画像品質の劣化が抑制される。
【００８２】
記録部１０８によって色インクが付与されて画像が記録された記録材料１１４は、記録部１０８の圧胴１２６ｃから渡し胴１２４ｄを経由して定着処理部１１０の圧胴１２６ｄに受け渡される。圧胴１２６ｄに保持された記録材料１１４は、前述のように、インラインセンサ１４４によって異常吐出検出パターンが読み取られると共に、加熱ローラ１４８ａ，１４８ｂによって加熱及び押圧処理が施される。更に、その後、記録材料１１４は圧胴１２６ｄから排紙胴１５０に受け渡され、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２まで搬送される。このようにして画像が記録された記録材料１１４は、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２の上方に搬送され、排紙台１５２上に積載される。
【００８３】
次に、異常吐出検出処理の説明に先立ち、異常吐出検出処理で記録材料１１４の先端部に記録される異常吐出検出パターンを説明する。一例として図７に示すように、本実施形態に係る異常吐出検出パターン２００は、開始基準パターンとなるアブソリュート・パターン２０１と多数個のインクリメンタル・パターン２０２からなるインクリメンタル・パターン群２０４から構成される。なお、図７において、矢印Ｙ方向は第１方向としての副走査方向（記録材料１１４の搬送方向）を、矢印Ｘ方向は第２方向としての主走査方向を、各々表している。
【００８４】
最初に記録されるアブソリュート・パターン２０１は多数個のインクリメンタル・パターン２０２を読み取る時にＹ方向に対して基準位置となるように、Ｘ方向に延びるバー状のパターンである。また、このアブソリュート・パターン２０１は記録開始時に上記の予備吐出の動作に相当する動作を行うものとしても機能し、Ｙ方向に沿って全てのノズル１６１から予め定められたドット数で吐出すると共に基準位置を示すパターンとして記録するものである。
【００８５】
アブソリュート・パターン２０１に引き続いて記録される個々のインクリメンタル・パターン２０２は、Ｙ方向に延びる線画像としての線状のパターンとされ、記録材料１１４上への単一のインクリメンタル・パターン２０２の記録は、記録材料１１４がＹ方向に搬送されている状態で、単一のノズル１６１からのインク滴の吐出を予め定められた時間（予め定められた回数；図７に示す例では、６回）繰り返すことによって実現される。インクリメンタル・パターン２０２は不吐出を含む異常吐出状態のノズル１６１（不良ノズル）を検出するためのパターンである。インクリメンタル・パターン群２０４は、複数のインクリメンタル・パターン２０２を含んで構成されたものであり、全てのノズル１６１を対象にしてインク滴を吐出させて記録材料１１４上にノズル１６１毎のインクリメンタル・パターン２０２が記録されるように記録ヘッド１４０を制御することによって形成される。つまり、インクリメンタル・パターン群２０４は、各区間に予め定められた個数（一例として１１個）のノズル１６１が含まれるようにノズル１６１の列（主走査方向の列）を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在するノズル１６１毎に駆動させることで記録材料１１４に記録される。
【００８６】
本実施形態では異常吐出検出パターン２００を記録材料１１４に形成するにあたり、各記録ヘッド１４０について、全てのノズル１６１をＸ方向に沿ったノズル列（主走査方向に沿った投影ノズル列）における一端部からＮ個のノズル１６１ずつグループ化することによってノズル１６１のグループ分けを行っている。これにより、各々Ｎ個のノズル１６１からなるノズル１６１のグループ（集合）が多数形成される。そして、本実施形態では、個々のグループ内における同一番目の単一のノズル１６１から各々インク滴を吐出させて記録材料１１４上にインクリメンタル・パターン２０２を記録することを、個々のグループ内の全てのノズル１６１によって記録材料１１４にインクリメンタル・パターン２０２が記録されるまで繰り返すことでインクリメンタル・パターン群２０４が形成されるように記録ヘッド１４０が制御されている。
【００８７】
記録材料１１４にインクリメンタル・パターン群２０４を形成する場合、先ず個々のグループ内における１番目のノズル１６１から各々インク滴を吐出させて記録材料１１４に１列目のインクリメンタル・パターン２０２−１が記録されるように記録ヘッド１４０が制御される。次に、個々のグループ内における２番目のノズル１６１から各々インク滴を吐出させて記録材料１１４に２列目のインクリメンタル・パターン２０２−２が記録されるように記録ヘッド１４０が制御され、以後、３番目、４番目、・・・・・、Ｎ番目の順でインク滴を吐出させるように記録ヘッド１４０が制御される。このように個々のグループ内において液滴を吐出させる対象とするノズル１６１を順次に切り替えていくことによって記録材料１１４にインクリメンタル・パターン群２０４が形成される。
【００８８】
また、インクリメンタル・パターン群２０４は、Ｘ方向に沿ったインクリメンタル・パターン２０２の配置ピッチＰＴＸがＰＴＸ＝Ｐ・Ｎとなる（但し、“Ｐ”は図４に示す主走査方向に沿った投影ノズルピッチ）。本実施形態では、インラインセンサ１４４のＸ方向に沿った読み取りピッチ（画素ピッチ）をＰＳＸとしたときに、インクリメンタル・パターン２０２の配置ピッチＰＴＸがＰＴＸ≧ＰＳＸの条件を満たすように単一のグループを成すノズル１６１の数Ｎが設定されている。また、本実施形態では、記録材料１１４上におけるインラインセンサ１４４に含まれる複数の光電変換セルによる１例である受光素子列２０５で、１画素分の読み取り領域のＹ方向に沿った長さをＬＳＹとしたときに、インクリメンタル・パターン２０２のＹ方向に沿った長さＬＴＹがＬＴＹ≧ＬＳＹの条件を満たすように、単一のインクリメンタル・パターン２０２の記録におけるノズル１６１からのインク滴の吐出時間（吐出回数；図７に示す例では６回）が設定されている。
【００８９】
このように、上記の条件を満たすように記録材料１１４にインクリメンタル・パターン２０２（インクリメンタル・パターン群２０４）を形成することで、インラインセンサ１４４によるインクリメンタル・パターン群２０４の読み取り時には、記録材料１１４上におけるインラインセンサ１４４の個々の画素に対応する読み取り領域内に、インクリメンタル・パターン２０２が１個のみ存在するか、インクリメンタル・パターン２０２が全く存在しないかの何れかになるので、読み取り解像度が記録ヘッド１４０の記録解像度よりも充分に低いインラインセンサ１４４を用いて、ノズル１６１単位で異常吐出状態を検出することになる。なお、図７に示す例では、単一のグループを成すノズル１６１の数ＮをＮ＝１１としているが、単一のグループを成すノズル１６１の数Ｎは、上記の条件を満たすのであれば如何なる数に変更してもよいことは言うまでもない。
【００９０】
また、画像記録装置１００は、異常吐出検出パターン２００を記録ヘッド１４０によって記録材料１１４に記録するために、異常吐出検出パターン２００を示す記録用データを生成し、生成した記録用データをヘッドドライバ１９４に供給し、供給した記録用データに基づきヘッドドライバ１９４によって記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ，１４０Ｙ，１４０Ｋ，１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを順に駆動させることで、各色の異常吐出検出パターン２００を、互いに重ならないように記録材料１１４の先端部に各々記録する。
【００９１】
図８は、本実施形態に係る画像記録装置１００の画像記録検査装置としての機能を示す機能ブロック図である。なお、この機能ブロック図は、機能別にブロック化して示したものであり、ハード構成を限定するものではない。例えば、本実施形態では、機能ブロック図により示される機能は、主としてシステム制御部１８２のＣＰＵによってプログラムが実行されることによって実現される。
【００９２】
同図に示すように、インラインセンサ１４４は、受光素子列２０５を有するＣＣＤ１４４Ａ及びシフトレジスタ１４４Ｂを含んで構成されており、シフトレジスタ１４４Ｂの出力端は、ビット反転処理部３０１の入力端に接続されている。インラインセンサ１４４は、記録材料１１４に形成された異常吐出検出パターン２００を光学系１４５を介してＣＣＤ１４４Ａで読み取り、シフトレジスタ１４４Ｂから、量子化された輝度信号３１０（例えば８ビットの輝度信号）をビット反転処理部３０１にシリアル転送する。
【００９３】
ビット反転処理部３０１の出力端は正規化処理部３０２の入力端に接続されており、ビット反転処理部３０１は、シフトレジスタ１４４Ｂから入力された輝度信号３１０をビット反転し、ビット反転して得た濃度信号３１１を正規化処理部３０２に出力する。図９には、ビット反転処理部３０１によって１ライン分の輝度信号３１０が変換されて得られた濃度信号３１１の一例が示されている。なお、図９の例では、横軸にＣＣＤ１４４Ａの光電変換セルを一意に特定する番号である光電変換セル番号が、縦軸に８ビットで表された濃度が各々示されている。
【００９４】
正規化処理部３０２は、ビット反転処理部３０１から入力された濃度信号３１１における異常吐出検出パターン２００の読み取り範囲のデータを抽出し、抽出したデータの平均値を算出し、算出した平均値が“０”となるように濃度信号３１１を正規化する。正規化処理部３０２の出力端は離散フーリエ変換部（ＤＦＴ部）３０３の入力端及び比較部３０６の第１入力端に接続されており、正規化処理部３０２は、濃度信号３１１を正規化して得た濃度信号３１２をＤＦＴ部３０３及び比較部３０６に出力する。
【００９５】
ＤＦＴ部３０３は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２のデータを波形信号とみなし、読み取りピッチＰＳＸを単位時間とした時系列信号として離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行って濃度スペクトルを算出する。また、ＤＦＴ部３０３は、離散フーリエ変換を行うことによって一意に定まる最大共振周波数３１３（図１０参照）に基づいて基本周波数を算出する。この基本周波数についての詳細は後述する。なお、図１０には、ＤＦＴ部３０３によって濃度信号３１２に対して離散フーリエ変換が行われて得られた濃度スペクトルと周波数との関係を示すヒストグラムの一例が示されている。図１０に示す例では、横軸に周波数が、縦軸に濃度スペクトルが各々示されている。ここでの“周波数”とは、読み取りピッチＰＳＸを１単位とした配置ピッチＰＴＸの逆数に相当する値、すなわち、１／ＰＴＸに相当する値のことを意味する。
【００９６】
ＤＦＴ部３０３の出力端はオシレータ３０４の入力端に接続されており、ＤＦＴ部３０３は、基本周波数をオシレータ３０４に出力する。オシレータ３０４は、ＤＦＴ部３０３から入力された基本周波数の逆数をＰＴＸの１周期とした正弦波形３１５を形成する（図１１参照）。なお、図１１には、オシレータ３０４によって形成された正弦波形３１５の一例が示されている。図１１に示す例では、横軸に時間が、縦軸に濃度信号３１１の濃度を正規化した値が各々示されている。
【００９７】
なお、本実施形態では、上記のＤＦＴ部３０３及びオシレータ３０４により、複素数形式で正弦波形３１５を算出している。つまり、上記の正弦波形３１５は、x(t)を周期信号とし、ｎを自然数とし、a0を直流成分とし、周期をTnとし、周波数ｆnをｆn=1/Tnとし、振幅スペクトル（本実施形態では「濃度」に相当）XnをXn=(an+ bn)１／２とし、位相スペクトルθnをθn=tan-1(bn/ an)とし、ωn= 2π/Tnとした場合、振幅スペクトルXnが最大となる基本周波数f1の逆数、すなわち、ピッチＰＴＸに対応する値であるT1=1/f1を基本周期とした波形として、x(t)=a0+(a1cosω1t + b1sinω1t)=a0+ X1cos(ω1t + θ1)の式を用いて算出している。
【００９８】
オシレータ３０４の出力端はカウンタ３０５の第１入力端に接続されており、オシレータ３０４は、正弦波形３１５をカウンタ３０５に出力する。カウンタ３０５の第１出力端は比較部３０６の入力端に接続されており、カウンタ３０５の第２出力端は特定部３０８の第１入力端に接続されている。カウンタ３０５は、予め定められた条件を満足したときにオシレータ３０４から正弦波形３１５を１周期毎に取り込み、取り込んだ正弦波形３１５を比較部３０６に出力すると共に、正弦波形３１５を１周期毎にカウントし、カウント値を特定部３０８に出力する。
【００９９】
比較部３０６は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２から抽出した波形とカウンタ３０５から入力された正弦波形３１５とを比較し、双方の波形が相違しているか否かを判定する。比較部３０６の出力端は判定部３０７の入力端に接続されており、比較部３０６は、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２の波形とカウンタ３０５から入力された正弦波形３１５とが相違していると判定した場合に相違通知信号を特定部３０８に出力し、正規化処理部３０２から入力された濃度信号３１２の波形とカウンタ３０５から入力された正弦波形とが相違していないと判定した場合に非相違通知信号を判定部３０７に出力する。判定部３０７の第１出力端はカウンタ３０５の第２入力端に接続されており、判定部３０７は、比較部３０６から非相違通知信号又は相違通知信号が入力された場合にカウンタ３０５にカウントアップ指示信号を出力する。カウンタ３０５は、判定部３０７から入力されたカウントアップ指示信号に応じてオシレータ３０４から１周期分の正弦波形３１５を取り込んで比較部３０６に転送すると共に、変数ｉを１インクリメントすることによりカウント値をカウントアップする。また、判定部３０７の第２出力端は特定部３０８の第２入力端に接続されており、判定部３０７は、比較部３０６から相違通知信号が入力された場合、入力された相違通知信号を特定部３０８に転送する。
【０１００】
記憶部３０９は、参照用情報を予め記憶したものである。参照用情報は、オシレータ３０４によって形成された正弦波形３１５に相当する正弦波形の周期数（カウンタ３０５のカウント値に相当する値）毎に、記録ヘッド１４０におけるノズル１６１の位置を特定するノズル番号が対応付けられ、かつノズル番号にそのノズル１６１が属するグループを特定するグループ番号及び光電変換セルを特定する光電変換セル番号が対応付けられて構成されたものである。記憶部３０９の出力端は特定部３０８の第３入力端に接続されており、記憶部３０９の入力端は特定部３０８の第１出力端に接続されている。従って、特定部３０８は、判定部３０７から相違通知信号が入力された場合、記憶部３０９から参照用情報を取得し、取得した参照用情報を参照して、カウンタ３０５から入力された現時点でのカウント値に対応するノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を特定する。
【０１０１】
特定部３０８の第２出力端は補正処理部３２０の入力端子に接続されており、特定部３０８は、参照用情報を参照して特定したノズル番号を補正処理部３２０に出力する。補正処理部３２０は、特定部３０８から入力されたノズル番号に基づいて、そのノズル番号により特定されるノズル１６１が不良ノズルであるとみなし、その不良ノズルの存在に起因して引き起こされる画質の低下を補正する補正処理を実行する。なお、この補正処理としては、例えば、不良ノズルの吐出不良に起因する画質の低下が視覚的に知覚されないように画像データを補正する処理や不吐出のノズル１６１に隣接する他のノズル１６１から吐出される液滴の大きさを調整する処理などが挙げられる。
【０１０２】
特定部３０８の第３出力端は報知部３２２の入力端子に接続されており、特定部３０８は、参照用情報を参照して特定したノズル番号、グループ番号及び光電変換セルを報知部３２２に出力する。報知部３２２は、特定部３０８から入力されたノズル番号、グループ番号及び光電変換セルに基づいて不良ノズルに関する情報の報知を行う。この報知としては、例えば、利用者に不良ノズルの修理又は交換を促すために不良ノズルが存在していることの報知、処理や不良ノズルの位置を特定するためにノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号の少なくとも１つを表示することによる報知などが挙げられる。
【０１０３】
続いて、上述した異常吐出検出パターン２００を用いてシステム制御部１８２によって実行される異常吐出検出処理について、図１２を参照して説明する。なお、この異常吐出検出処理は、プログラム格納部１８２Ａに格納されている異常吐出検出処理プログラムがシステム制御部１８２のＣＰＵによって実行されることで実現され、圧胴１２６ｂに保持された新たな記録材料１１４の先端部が記録ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの各々の位置に到達する度に行われる。なお、ここでは、錯綜を回避するために、記録ヘッド１４０Ｃによって記録材料１１４に異常吐出検出パターン２００を記録させる場合を例に挙げて説明するが、記録ヘッド１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂによる場合も同様の処理が実行されることは言うまでもない。
【０１０４】
同図のステップ４００では、異常吐出検出パターン（一例として図７に示す異常吐出検出パターン２００）のデータをメモリ１８４から読み出し、読み出したデータから異常吐出検出パターン２００を記録ヘッド１４０Ｃによって記録材料１１４に記録させるための異常吐出検出パターン２００の記録用データを生成し、生成した記録用データをヘッドドライバ１０４に供給し、供給した記録用データに基づきヘッドドライバ１９４によって記録ヘッド１４０Ｃを駆動させることで、記録材料１１４の先端部に異常吐出検出パターン２００を記録させる。
【０１０５】
次のステップ４０２では、インラインセンサ１４４によって記録材料１１４の先端部の異常吐出検出パターン２００を読み取らせ、インラインセンサ１４４が異常吐出検出パターン２００を読み取ることで得られた輝度信号３１０をインラインセンサ１４４から取得する。
【０１０６】
次にステップ４０４では、上記ステップ４０２の処理によって取得された輝度信号３１０をビット反転することによって濃度信号３１１に変換した後、ステップ４０６に移行し、上記ステップ４０４の処理によって変換されて得られた濃度信号３１１のうち、インクリメンタル・パターン群２０４に係る濃度信号３１１を抽出する。
【０１０７】
次のステップ４０８では、上記ステップ４０６の処理によって抽出された濃度信号３１１の平均値を算出し、その平均値が“０”となるように濃度信号３１１を正規化する。図１３には、図９に示す濃度信号３１１のＡ部分を正規化した結果の一例が示されている。図１３に示すグラフにおいて、縦軸は濃度信号３１１の濃度を正規化した値を、横軸は光電変換セル番号を各々示しており、白丸は光電変換セルを表している。図１３に示すように、上記ステップ４０６の処理によって抽出された濃度信号３１１が上記ステップ４０８の処理によって正規化されると、濃度信号３１２の波形（以下、「濃度分布波形」という。）が得られる。ここで得られる濃度分布波形は２種類の波形に分類され、１つは不良ノズルが存在しない場合の波形であり、もう１つは不良ノズルが存在する場合の波形である。つまり、不良ノズルが存在しない場合は、インクリメンタル・パターン２０２が正しく記録されるため（予め想定した通りに記録されるため）、正常なインク吐出が行われているものとして予め想定された濃度分布波形に相当する波形が得られる。これに対し、不良ノズルが存在する場合にはその不良ノズルによってインクリメンタル・パターン２０２が正しく記録されないため（予め想定した通りに記録されないため）、その部分だけ濃度分布波形の周期性が崩れて歪みが生じ、前述の予め想定された濃度分布波形に相当する波形が得られない。なお、図１３には、不良ノズルが存在する場合が例示されており、スプラッシュによって濃度が低下した不良ノズルの位置及びインクの不吐出によって濃度が低下した不良ノズルの位置が表されている。
【０１０８】
次のステップ４１０では、上記ステップ４０８の処理によって濃度信号３１１が正規化されて得られた濃度信号３１２の濃度分布波形に対して離散フーリエ変換を行った後、ステップ４１２に移行し、上記ステップ４１０の処理によって離散フーリエ変換が行われることで得られた最大共振周波数に基づいて基本周波数を算出する。この基本周波数の逆数は、インラインセンサ１４４の読み取りピッチＰＳＸを単位としたインクリメンタル・パターン２０２の配置ピッチＰＴＸの量に対応している（図７参照）。濃度分布波形に、インクの異常吐出に起因するインクリメンタル・パターン２０２の欠落による歪みが存在していたとしても、一例として図１３に示すようにその歪みは全体の波形に比べて一般的に少ないので（正常なノズル１６１による濃度データがほとんどであるため）、最大共振周波数は濃度分布波形に存在する歪みの影響を受けることはほとんどない。また、記録材料１１４の地肌の濃度むらや記録材料１１４の伸縮などの影響を受けることもほとんどない。従って、上記の基本周波数は、図１０に示す最大共振周波数３１３そのものであっても良い。しかし、読み取りピッチＰＳＸがノズルピッチＰに比べて粗いので、配置ピッチＰＴＸの精度を可能な限り確保する必要がある。そこで、本実施形態では、最大共振周波数３１３とこの最大共振周波数３１３に隣接する周波数との加重平均値を基本周波数として採用している。具体的には、図１０に示す最大共振周波数３１３と最大共振周波数３１３の次に大きな濃度スペクトルに対応する周波数（同図の例では、最大共振周波数３１３に隣接する周波数のうちの濃度スペクトルが大きい方の周波数３１４）とを抽出し、抽出した最大共振周波数３１３及び周波数３１４を用いて次の（１）式から基本周波数を算出している。なお、（１）式において、“Ｘ”は基本周波数を、“Ｚ１”は濃度分布波形における最大振幅を、“Ｚ２”は濃度分布波形における最大振幅の次に大きな振幅を、“Ｘ１”はＺ１に対応する周波数を、“Ｘ２”はＺ２に対応する周波数を各々示している。
【０１０９】
Ｘ＝Ｘ１＋｛Ｚ２／（Ｚ１＋Ｚ２）｝（Ｘ２−Ｘ１）・・・・（１）
【０１１０】
次のステップ４１４では、上記ステップ４１２の処理によって算出された基本周波数の逆数（配置ピッチＰＴＸに対応した値）を１周期とした正弦波形３１５を形成する。この正弦波形３１５は、インクリインクリメンタル・パターン２０２と光電変換セルのピッチの不整合による濃度信号３１２のふらつきの影響を回避するためのものであり、その周期はインクリメンタル・パターン２０２のピッチに高精度に対応しているほど良い。その点において、上記ステップ４１４の処理によって形成された正弦波形３１５は、上記ステップ４１２の処理によって算出された基本周波数によって一意に決まるものであるため、最大共振周波数３１３そのものを基本周波数として採用した場合に比べ、インクリメンタル・パターン２０２のピッチに対応する周期が正確である。
【０１１１】
次のステップ４１６にて、上記ステップ４０８の処理によって濃度信号３１１が正規化されて得られた濃度信号３１２の濃度分布波形と上記ステップ４１４の処理によって形成された正弦波形３１５との１周期分の波形を取得した後、ステップ４１８に移行し、変数ｉ（カウント値）を１インクリメント（カウントアップ）する。
【０１１２】
次にステップ４２０では、変数ｉが、上記ステップ４００の処理によって記録材料１１４にインクリメンタル・パターン群２０４が記録されるように制御された全てのノズル１６１の個数に対応する予め定められた値（所定カウント値）に到達したか否かを判定し、肯定判定となった場合には本異常吐出検出処理を終了し、否定判定となった場合にはステップ４２２に移行する。ステップ４２２では、上記ステップ４１６の処理によって各々１周期分取得された濃度分布波形と正弦波形とを比較する。
【０１１３】
次のステップ４２４では、上記ステップ４２２の処理によって比較された結果を判定する。すなわち、濃度分布波形と正弦波形とが相違しているか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ４１６に戻る一方、肯定判定となった場合にはステップ４２６に移行する。
【０１１４】
ステップ４２６では、変数ｉ毎にノズル番号が対応付けられ、かつノズル番号に、対応するグループ番号及び光電変換セル番号が対応付けられて構成された参照用情報を参照して、現時点での変数ｉ（上記ステップ４１８の処理によって得られた変数ｉ）に対応するノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を特定する。
【０１１５】
次のステップ４２６では、上記ステップ４２４の処理によって特定されたノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を対応付けてメモリ１８４に記憶した後、ステップ４３０に移行する。本実施形態では、メモリ１８４に記憶されたノズル番号は、システム制御部１８２によってプリント制御部１９０に送られ、画像データの補正処理が実施される。また、メモリ１８４に記憶されたノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号は、システム制御部１８２によってＵＩパネル１８５に表示される。
【０１１６】
ステップ４３０では、変数ｉが上記の予め定められた値（所定カウント値）に到達したか否かを判定し、否定判定となった場合にはステップ４１６に戻る一方、肯定判定となった場合には本異常吐出検出処理を終了する。
【０１１７】
図１４には、図１３に示す濃度分布波形（インクリメンタル・パターン群２０４を構成しているインクリメンタル・パターン２０２−１〜２０２−１１のうちの一列に対応する濃度分布波形）と正弦波形とを重ね合わせたグラフの一例が示されている。なお、図１４に示す例では、濃度分布波形が実線で、正弦波形３１５が破線で各々表されている。本実施形態に係る画像記録装置１００では、上述した異常吐出検出処理を実行することによって、不良ノズルが存在する場合、一例として図１４に示すように濃度分布波形と正弦波形３１５とで相違箇所が表れるので、その相違箇所に対応する正弦波形３１５の周期数、すなわち、変数ｉから不良ノズルのノズル番号が特定される。つまり、正弦波形３１５の１周期はＮ個分（図７に示す例では１１個分）のノズル１６１に対応しているため、正弦波形３１５の周期数をカウントすることによって得たカウント値に対応付けられているノズル番号が一例として図１５に示すように特定される。図１５に示す例は、インクリメンタル・パターン２０２の１列分の結果であるため、全てのノズル１６１の異常吐出を検出するには、残りの全列に対しても同様の処理を実行する必要がある。図１５に示す処理結果及び残りの全列に対して吐出異常処理が実行されて得られた結果をノズル番号に対応させて重ね合わせると一例として図１６に示すように表される。本実施形態では、メモリ１８４に記憶されたノズル番号をＵＩパネル１８５に表示する場合の形態例を挙げたが、これに限らず、例えば図１６に示すヒストグラムを異常吐出検出処理の結果としてＵＩパネル１８５に表示しても良い。
【０１１８】
なお、上記実施形態では、１周期毎に濃度分布波形と正弦波形との比較を行う場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、２周期毎に濃度分布波形と正弦波形との比較を行ってもよい。このように複数周期毎に濃度分布波形と正弦波形との比較を行うことによって処理の高速化が図れる。
【０１１９】
また、上記実施形態では、濃度信号３１２に対して離散フーリエ変換を行うことによって正弦波形３１５を導出する形態例を挙げて説明したが、濃度信号３１２に対してフーリエ変換を行って正弦波形３１５を導出してもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態では、ＵＩパネル１８５にノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号を表示する場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、ノズル番号、グループ番号及び光電変換セル番号の少なくとも１つを不良のノズル１６１の位置を特定する位置特定情報としてＵＩパネル１８５に表示してもよい。例えば単一のノズル１６１を特定する必要がない場合にはグループ番号及び光電変換セル番号の少なくとも一方をＵＩパネル１８５に表示し、利用者がその表示された番号を参照して不良のノズル１６１を特定するようにしてもよい。但し、この場合、グループ番号及び光電変換セル番号とノズル番号との対応表を予め準備しておく必要がある。
【０１２１】
また、上記実施形態では、インクジェット方式で画像を記録する画像記録装置１００を例に挙げて説明したが、これに限らず、ゼログラフィ方式で画像を記録する画像記録装置であってもよい。この場合、例えば、複数のＬＥＤ（light-emitting diode）を含んで構成されているＬＥＤアレイを用いて、画像情報に基づいて変調された光ビームを感光体ドラムに露光して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤で現像して得た現像像を記録材料（例えば記録用紙）に転写することにより画像を記録する画像記録装置において、ＬＥＤアレイにおけるＬＥＤの不良を検出する形態例が挙げられる。これは、ＬＥＤアレイを構成しているＬＥＤを上記実施形態のノズル１６１と見立てることによって実現される。
【０１２２】
また、上記実施形態では、システム制御部１８２によって異常吐出検出処理プログラムが実行されることにより異常吐出検出処理プログラムの各ステップを実現するソフトウェア的な形態を例示したが、これに限らず、各種回路（一例として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））を接続して構成されるハードウェア的な形態や、ソフトウェア的な形態とハードウェア的な形態とを組み合わせた形態が挙げられる。
【０１２３】
また、上記実施形態では、異常吐出検出処理プログラムがプログラム格納部１８２Ａに予め記憶されている場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらのプログラムをＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどのコンピュータによって読み取られる記録媒体に格納した状態で提供する形態を適用してもよいし、有線又は無線による通信手段を介して配信する形態を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１２４】
１００ 画像記録装置
１４４ インラインセンサ
１８２ システム制御部
１８４ メモリ
１８５ ＵＩパネル
３０２ 正規化処理部
３０３ ＤＦＴ部
３０４ オシレータ
３０５ カウンタ
３０６ 比較部
３０７ 判定部
３０８ 特定部
３０９ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段と、
前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段と、
前記読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段と、
前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、前記記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、不良の前記記録素子を特定する特定手段と、
を含む画像記録検査装置。
【請求項２】
前記共振周波数を、前記検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換が行われて得られた最大共振周波数と該最大共振周波数に隣接する周波数との加重平均値とした請求項１に記載の画像記録検査装置。
【請求項３】
前記特定手段は、前記濃度分布波形と前記正弦波形との相違箇所に対応する前記位置特定情報により特定される位置の前記記録素子を不良の記録素子として特定する請求項１又は請求項２に記載の画像記録検査装置。
【請求項４】
前記共振周波数に基づいて前記正弦波形を形成する形成手段と、
前記形成手段によって形成された前記正弦波形及び前記濃度分布波形を該正弦波形の単位周期毎に取り込み、該単位周期毎に前記濃度分布波形と前記正弦波形とを比較する比較手段と、を更に含み、
前記特定手段は、前記比較手段での比較結果と前記参照用情報とを用いて不良の前記記録素子を特定する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項５】
前記位置特定情報を、前記複数の記録素子の各々の相対的な位置を表す記録素子位置情報とした請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項６】
前記位置特定情報を、前記複数の光電変換素子の各々の相対的な位置を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた光電変換素子特定情報を含んで構成した請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項７】
前記位置特定情報を、前記集合を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた集合特定情報を含んで構成した請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項８】
前記フーリエ変換を、離散フーリエ変換とした請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項９】
前記検査用画像を、各々前記記録素子毎に前記記録材料に記録された前記第１方向に延びた複数の線画像の集合とした請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記検査用画像を、前記各区間内の前記第２方向の一端から他端にかけて順次に対応する位置に存在する前記記録素子毎に記録させるように制御する請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項１１】
前記記録素子を、前記記録材料に対して液滴を吐出することにより該記録材料に画像を記録する液滴吐出素子とした請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の画像記録検査装置と、
前記記録素子によって画像が形成された前記記録材料を搬送する搬送手段と、
を含む画像記録装置。
【請求項１３】
コンピュータを、
第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段、及び
前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、不良の前記記録素子を特定する特定手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段と、
前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段と、
前記読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段と、
前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、前記記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、不良の前記記録素子を特定する特定手段と、
を含む画像記録検査装置。
【請求項２】
前記共振周波数を、前記検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換が行われて得られた最大共振周波数と該最大共振周波数に隣接する周波数との加重平均値とした請求項１に記載の画像記録検査装置。
【請求項３】
前記特定手段は、前記濃度分布波形と前記正弦波形との相違箇所に対応する前記位置特定情報により特定される位置の前記記録素子を不良の記録素子として特定する請求項１又は請求項２に記載の画像記録検査装置。
【請求項４】
前記共振周波数に基づいて前記正弦波形を形成する形成手段と、
前記形成手段によって形成された前記正弦波形及び前記濃度分布波形を該正弦波形の単位周期毎に取り込み、該単位周期毎に前記濃度分布波形と前記正弦波形とを比較する比較手段と、を更に含み、
前記特定手段は、前記比較手段での比較結果と前記参照用情報とを用いて不良の前記記録素子を特定する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項５】
前記位置特定情報を、前記複数の記録素子の各々の相対的な位置を表す記録素子位置情報とした請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項６】
前記位置特定情報を、前記複数の光電変換素子の各々の相対的な位置を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた光電変換素子特定情報を含んで構成した請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項７】
前記位置特定情報を、前記集合を特定すると共に対応する前記記録素子位置情報に対応付けられた集合特定情報を含んで構成した請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項８】
前記フーリエ変換を、離散フーリエ変換とした請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項９】
前記検査用画像を、各々前記記録素子毎に前記記録材料に記録された前記第１方向に延びた複数の線画像の集合とした請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記検査用画像を、前記各区間内の前記第２方向の一端から他端にかけて順次に対応する位置に存在する前記記録素子毎に記録させるように制御する請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項１１】
前記記録素子を、前記記録材料に対して液滴を吐出することにより該記録材料に画像を記録する液滴吐出素子とした請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の画像記録検査装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の画像記録検査装置と、
前記記録素子によって画像が形成された前記記録材料を搬送する搬送手段と、
を含む画像記録装置。
【請求項１３】
コンピュータを、
第１方向に移動される記録材料に各々画像を構成する画素を記録する複数の記録素子が前記第１方向と交差する第２方向に沿って該第２方向の一端から他端に亘って配列され、かつ各区間に予め定められた個数の前記記録素子が含まれるように前記記録素子の列を複数の区間に分割した際に、各区間内の対応する位置に存在する前記記録素子毎に検査用画像を記録させるように制御する制御手段、及び
前記第２方向に沿って配置され、かつ前記記録材料に記録された検査用画像の濃度を読み取る複数の光電変換素子を備えた読取手段の読み取りにより得られた該検査用画像の濃度分布波形に対してフーリエ変換を行って得られた共振周波数に基づいて形成された正弦波形に、前記記録素子の位置を特定する位置特定情報が対応付けられて構成された参照用情報を予め記憶した記憶手段に記憶されている参照用情報を参照して、前記記録素子の検査を行う際に前記読取手段によって前記検査用画像が読み取られて得られた該検査用画像の濃度分布波形から、不良の前記記録素子を特定する特定手段として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２０１０３３（Ｐ２０１２−２０１０３３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８８２４（Ｐ２０１１−６８８２４）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]