(57)【要約】      （修正有）【課題】微小な液滴を正確に検知する吐出検知動作において、記録ヘッドの移動に要する時間を短縮することができるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】吐出検知処理を行うとき、ある吐出口列に対する吐出検知処理の後、その吐出口列から主走査方向において最小移動距離以上離れた他の吐出口列を次の検知対象の吐出口列とし、最小移動距離以上離れた吐出口列へ一方向のみの移動で移動させることにより、反転位置への移動を伴わずに吐出口列間のキャリッジの移動を行う。【選択図】図９
2020032702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するための吐出口が副走査方向に沿って設けられた吐出口列が、前記副走査方向と交差する主走査方向に複数設けられ、記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを搭載して前記主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記吐出口の吐出状態を検知する検知動作を行う検知手段と、を備え、
前記検知動作において、前記主走査方向において前記検知動作を行う吐出口を含む吐出口列が前記検知手段と対向する位置において、当該吐出口からインクを吐出させることによって当該吐出口の吐出状態を検知するインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドは、第１の吐出口列と、前記主走査方向において前記第１の吐出口列と隣接し且つ前記第１の吐出口列との距離が前記キャリッジの最小移動距離未満である第２の吐出口列と、前記主走査方向において前記第２の吐出口列を挟んで前記第１の吐出口列の反対側に位置し且つ前記第１の吐出口列との距離が前記最小移動距離以上である第３の吐出口列と、を有し、
前記検知手段は、前記第１の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第１の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行った後、前記第２の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第２の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行わずに、前記第３の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第３の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記キャリッジは、一方向のみの前記最小移動距離以上の距離の移動により、第１の吐出口列と前記検知手段とが対向する第１の位置から、前記第３の吐出口列と前記検知手段とが対向する第３の位置へ移動することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記キャリッジは、前記最小移動距離以上の距離の１回の移動により、前記第１の位置から前記第３の位置へ移動することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記検知手段は、前記第３の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作よりも後に、前記第２の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行い、
前記キャリッジは、前記第３の吐出口列と前記検知手段とが対向する第３の位置から、前記第２の吐出口列と前記検知手段とが対向する第２の位置まで、双方向の少なくとも２回の移動によって移動し、
前記キャリッジの前記双方向の少なくとも２回の移動のうち前記第２の位置に停止する移動は、前記最小移動距離以上の距離の移動であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記最小移動距離は、前記キャリッジが所定の精度で停止可能な最小距離であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記副走査方向に並ぶ発光素子と受光素子を備え、前記発光素子から発光された光を吐出されたインク滴が遮ることによる前記受光素子の受光量の変化に基づいて、当該インク滴を吐出した検知対象の吐出口の検知動作を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記受光素子が受光した受光量に基づいて前記受光素子から出力された検知信号の信号値が、予め設定された閾値未満であった場合に、検知対象の吐出口を正常であると判断することを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記検知手段は、前記受光素子が受光した受光量に基づいて前記受光素子から出力された検知信号の信号値が、所定時間内に前記閾値未満となることがなかった場合に、検知対象の吐出口を吐出不良であると判断することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
インク滴を吐出するための吐出口が副走査方向に沿って設けられた吐出口列が、前記副走査方向と交差する主走査方向に複数設けられ、記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを搭載して前記主走査方向に双方向移動するキャリッジと、
前記吐出口の吐出状態を検知する検知動作を行う検知手段と、
を備え、前記検知動作において、前記主走査方向において前記検知動作を行う吐出口を含む吐出口列が前記検知手段と対向する位置において、当該吐出口からインクを吐出させることによって当該吐出口の吐出状態を検知するインクジェット記録装置であって、
前記キャリッジの１回の移動は最小移動距離以上の距離であり、
前記複数の吐出口列のそれぞれについて前記検知手段による検知を行う上で、前記キャリッジは、第１の吐出口列と前記検知手段とが対向する第１の位置から、前記第１の吐出口列の次に検知動作が行われる吐出口列であって前記第１の吐出口列とは隣接しない第２の吐出口列と前記検知手段とが対向する第２の位置へ、一方向のみの前記最小移動距離以上の移動により移動することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インク滴を吐出するための吐出口が副走査方向に沿って設けられた吐出口列が、前記副走査方向と交差する主走査方向に複数設けられ、記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを搭載して前記主走査方向に往復移動するキャリッジと、
前記吐出口の吐出状態を検知する検知動作を行う検知手段と、を備え、
前記検知動作において、前記主走査方向において前記検知動作を行う吐出口を含む吐出口列が前記検知手段と対向する位置において、当該吐出口からインクを吐出させることによって当該吐出口の吐出状態を検知するインクジェット記録装置のための制御方法であって、
前記記録ヘッドは、第１の吐出口列と、前記主走査方向において前記第１の吐出口列と隣接し且つ前記第１の吐出口列との距離が前記キャリッジの最小移動距離未満である第２の吐出口列と、前記主走査方向において前記第２の吐出口列を挟んで前記第１の吐出口列の反対側に位置し且つ前記第１の吐出口列との距離が前記最小移動距離以上である第３の吐出口列と、を有し、
前記第１の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第１の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行った後、前記第２の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第２の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行わずに、前記第３の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第３の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行うように、前記検知手段及び前記キャリッジが制御されることを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の制御方法を前記インクジェット記録装置において実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク滴を吐出するための吐出口が配列する吐出口列が複数設けられた記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置、インクジェット記録装置のための制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、高密度・高速な記録動作が可能であり、ランニングコストが安く静かな記録方式であることなどの優位点を有しており、様々な形態の出力機器として製品化されている。また、近年は、普通紙を用いるオフィス文書の記録だけではなく、銀塩写真の画質に迫る高画質な写真画像の記録にも利用されるようになっている。
【０００３】
その反面、記録ヘッドの吐出口（以下、ノズルとも称する）からのインク滴の不吐出や、インク滴の吐出方向がずれるヨレ吐出等の吐出不良が生じる場合がある。これらの要因として、塵などによる吐出口の詰まり、増粘したインクによる固着、熱エネルギー作用を用いるインク吐出方式における発熱体の断線、インク滴による吐出口の被覆等が挙げられる。前述した吐出不良によって、記録ヘッドの走査方向に沿った白筋やドット抜けによる画質低下が生じる可能性がある。
【０００４】
このような吐出不良を検知する方法として、発光素子と受光素子によって構成された光学センサを吐出検知センサとして用いる方法が採用されている。例えば、特許文献１には、吐出検知センサを用いて、１ノズル毎にインク液滴の吐出状態を検知する検知動作が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４８０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているような光学式のセンサを用いて吐出不良のノズルを１ノズル単位で検知する場合、記録ヘッドの移動制御を非常に高い精度で行う必要がある。特に、記録ヘッドを停止させるための位置制御が重要である。各ノズルから吐出されるインク滴は微小である。この微小なインク滴を高精度に検知するためには、センサが検知可能な範囲を狭くする必要がある。一方、センサが検知可能な範囲を狭くすることにより、記録ヘッドを停止させる位置制御においても高い精度が必要となる。
【０００７】
一方、記録ヘッドの移動制御において、動き始めてから所望の位置に停止させるまでには一定以上の距離が必要なことがわかっている。本明細書では、これを最小移動距離と呼ぶ。記録ヘッドを所望の位置に高精度に停止させるためには、移動距離をある程度長くとる必要があるが、移動距離が長くなるほど記録ヘッドの移動にかかる時間が長くなり、結果として吐出検知動作に要する時間が長時間化してしまう。
【０００８】
本願発明は、微小な液滴を正確に検知する吐出検知動作において、記録ヘッドの移動に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を鑑み、本願発明は、インク滴を吐出するための吐出口が副走査方向に沿って設けられた吐出口列が、前記副走査方向と交差する主走査方向に複数設けられ、記録媒体に画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載して前記主走査方向に往復移動するキャリッジと、前記吐出口の吐出状態を検知する検知動作を行う検知手段と、を備え、前記検知動作において、前記主走査方向において前記検知動作を行う吐出口を含む吐出口列が前記検知手段と対向する位置において、当該吐出口からインクを吐出させることによって当該吐出口の吐出状態を検知するインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは、第１の吐出口列と、前記主走査方向において前記第１の吐出口列と隣接し且つ前記第１の吐出口列との距離が前記キャリッジの最小移動距離未満である第２の吐出口列と、前記主走査方向において前記第２の吐出口列を挟んで前記第１の吐出口列の反対側に位置し且つ前記第１の吐出口列との距離が前記最小移動距離以上である第３の吐出口列と、を有し、前記検知手段は、前記第１の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第１の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行った後、前記第２の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第２の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行わずに、前記第３の吐出口列と前記検知手段とが対向する状態で前記第３の吐出口列に含まれる吐出口の検知動作を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明により、微小な液滴を正確に検知する吐出検知動作において、記録ヘッドの移動に要する時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図
【図２】インクジェット記録装置のキャリッジ周辺部を示す側面図
【図３】記録ヘッド１１を記録媒体１８側から見た、記録素子列を示す模式図
【図４】吐出検知ユニット１９の検知部を示す概略図
【図５】インクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図
【図６】吐出検知処理を実施するタイミングを示すフローチャート
【図７】本発明に対する比較例を説明するための説明図
【図８】比較例の制御を説明するためのフローチャート
【図９】吐出検知処理の記録ヘッド１１の移動を示した図
【図１０】各ノズル列の検出順序と反転位置への移動を説明するためのフローチャート
【図１１】第２の実施形態における吐出検知処理の記録ヘッド１１の移動を示した図
【図１２】各ノズル列の検出順序と反転位置への移動を説明するためのフローチャート
【図１３】フルラインタイプの記録装置における吐出検知処理の概念図
【図１４】その他の実施形態における記録ヘッドを説明するための概念図
【図１５】その他の実施形態における記録ヘッドを説明するための概念図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。キャリッジ（ＣＲ）モータ１３を駆動源とした駆動ベルト１４の移動に伴い、記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ１２が、ガイドシャフト１５に案内支持されながら、図の主走査方向に往復移動する。フレキシブルケーブル１６は、キャリッジ１２の移動に追従しながら、装置本体の基板（不図示）と記録ヘッド１１を電気的に接続する。搬送ローラ対１７は、記録媒体１８を挟持するとともに、その回転に伴って、記録媒体１８を主走査方向と交差する副走査方向に搬送する。主走査方向へのキャリッジ１２の移動の間に、記録データに従って記録ヘッド１１から記録媒体１８に対してインク滴が吐出される。この動作を主走査と呼ぶ。そして、搬送ローラ対１７による副走査方向への記録媒体１８の搬送動作と、主走査方向への主走査とが交互に繰り返されることにより、記録媒体１８上に段階的に画像が形成される。吐出検知センサを含む吐出検知ユニット１９は、搬送される記録媒体１８によって覆われない位置に設けられる。すなわち、搬送動作中に記録媒体１８が通過する領域から主走査方向にずれた位置に、吐出検知ユニット１９が設置される。これにより、記録媒体にインクを吐出して画像が記録される動作中であっても、吐出検知動作を実行することが可能である。例えば、画像が記録される主走査と主走査の間に、記録ヘッド１１が吐出検知ユニット１９上の位置に移動し、吐出検知動作を行う。
【００１４】
図２は、インクジェット記録装置のキャリッジ周辺部を示す側面図であり、図１の矢印２０に示す向きでキャリッジ１２及びその周辺を見た図である。キャリッジ１２は、記録ヘッド１１を保持しつつ、主走査方向に配されたガイドシャフト１５に従って往復走査が行えるよう、貫通されている。そして、インクジェット記録装置本体に設けられたキャリッジモータ１３が、キャリッジ１２上に固定された駆動ベルト１４を引っ張ることで、キャリッジ１２が往復移動（双方向移動）する。キャリッジ１２の位置検知は、ガイドシャフト１５と同様に主走査方向に配されたリニアスケール２０２と、キャリッジ１２上に取り付けられたエンコーダセンサ２０３により行われる。エンコーダセンサ２０３は、受光部２０３ａと発光部２０３ｂでリニアスケール２０２を挟み込むようにキャリッジ１２上に固定されている。リニアスケール２０２に一定間隔で印字されたスリットをエンコーダセンサ２０３が読み取ることで、キャリッジ１２の移動速度と位置が検知される。
【００１５】
図３は、本実施形態において用いられる記録ヘッド１１を記録媒体１８側から見た、記録素子列が設けられた吐出口面を示す模式図である。記録ヘッド１１は、１インチ当たり１２００個の密度で１２８０個の吐出口（ノズル）が副走査方向に並ぶ吐出口列（ノズル列）を、インク色毎に備える。吐出口列３１Ｃは、シアンインクを吐出する吐出口が並ぶ吐出口列である。同様に、吐出口列３１Ｍは、マゼンタインクを吐出する吐出口が並ぶ吐出口列であり、吐出口列３１Ｙが、イエローインクを吐出する吐出口が並ぶ吐出口であり、吐出口列３１ＢＫは、ブラックインクを吐出する吐出口が並ぶ吐出口列である。これらの吐出口列は、主走査方向に見たときに重複して配列されている。
【００１６】
吐出口列３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ、３１ＢＫのそれぞれは、１インチ当たり６００個の密度で吐出口が並ぶ２列の吐出口列が、各吐出口が千鳥状となるように副走査方向に１／１２００インチずれて配置されたものである。この２列（以降、Ｅｖｅｎ列とＯｄｄ列と呼ぶ）を１つの吐出口列と見なすことで、記録媒体１８上に１インチ当たり１２００個のドットを形成することができる。すなわち、この記録ヘッドは、副走査方向に１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）の記録密度で画像を形成することができる。そして、記録ヘッド１１を主走査方向に走査させながら各吐出口からインク滴が吐出され、主走査方向に２４００ｄｐｉ、副走査方向に１２００ｄｐｉの記録密度でドットが形成される。
【００１７】
尚、各吐出口から吐出されるインク滴の量（吐出量）は約４．５ｐｌである。ただし、ブラックインクについては、高濃度を実現するために他色のインクよりも吐出量を多く設定してもよい。本実施形態の記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドである。各吐出口内には、記録素子として、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体が備えられている。尚、インクを吐出する方式は熱エネルギーを利用する方法に限られず、圧電素子によってインクを吐出する方法等、他の方式であっても良い。また、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＢＫの４色のインクを吐出する記録ヘッド１１は、各色で独立に構成されていても良いし、一体的に構成されていても良い。上記４色のインクの他に、粒状性向上を目的として、淡シアンインクや淡マゼンタインク等を用いてもよく、発色向上を目的として、レッドインク、グリーンインク、ブルーインク等を用いてもよい。尚、記録ヘッドのサイズを小さくするために、各吐出口列の間隔をより狭く設計することが望ましい。
【００１８】
（吐出検知ユニット）
図４は、吐出検知ユニット１９の検知部（以降、吐出検知センサと呼ぶ）を示す概略図である。本実施形態では、発光素子と受光素子によって構成された光学センサを吐出検知センサとして用い、各吐出口からのインク滴の吐出状態を検知する。
【００１９】
図４（ａ）において、図３を用いて説明した吐出口が設けられた吐出口面は、記録ヘッド１１の面１１ａに対応し、図中、左右方向が副走査方向であり、紙面に垂直な方向が主走査方向である。図４（ｂ）において、左右方向が副走査方向であり、上下方向が主走査方向である。インク滴を吐出する複数の吐出口が一直線上に設けられ、吐出口列４０２が構成される。矢印４０３は、吐出口列４０２の吐出口から吐出されたインク滴４０１の飛翔経路を示している。
【００２０】
発光素子４０４から照射された光は、受光素子４０５によって受光される。４０６及び４０７は、発光素子４０４の前面と受光素子４０５の前面にそれぞれ設けられたアパーチャ（絞り）であり、それぞれに光を通す開口４０６ａ及び開口４０７ａが形成されている。発光素子４０４から発せられた光４０８が、開口４０６ａ及び開口４０７ａを通って受光素子４０５に入射する。４０９は、入射する光の全体の光束である。この光束４０９が通る矢印の範囲の領域が、吐出検知のなされる検知エリア４１０となる。開口４０６ａ及び開口４０７ａの大きさにより、検知エリア４１０の断面のサイズが制限される。吐出されるインク滴４０１が微小であるため、検知エリア４１０のサイズを制限することで、Ｓ／Ｎ比が上がり、検知精度が高まる。
【００２１】
吐出検知動作を行う際には、ある吐出口列４０２が検知エリア４１０の真上の位置になるよう、記録ヘッド１１もしくは吐出検知センサを移動させる。本実施形態において、発光素子４０４と受光素子４０５を結ぶ光軸は、記録ヘッド１１の吐出口列４０２と平行である。このような構成により、記録ヘッド１１もしくは吐出検知センサを移動させずに、吐出口列１列分の吐出検知動作を吐出口単位で行うことができる。
【００２２】
次に、吐出検知動作の詳細について説明する。本実施形態の吐出検知センサは、受光素子４０５が受光した光量の変化に基づき、各吐出口の吐出状態を検知する。まず、吐出口列４０２の各吐出口について、各吐出口内の記録素子を所定の周期で順次１つずつ駆動し、所定時間内に所定数のインク滴を吐出させる。図中、インク滴４０１は、吐出状態が正常な吐出口から吐出されたインク滴を示している。インク滴４０１は、矢印４０３の飛翔経路を飛翔し、検知エリア４１０を通過して光束４０９を遮光する。遮光されることにより受光素子４０５の受光量が低減すると、受光素子４０５から出力される検知信号の信号値が変化する。そして、受光素子４０５が所定時間内に受光した受光量に基づいて、各吐出口からのインク滴が正常に吐出されたかどうかを判断する。本実施形態では、受光素子４０５から出力された検知信号の信号値が予め設定された閾値未満であった場合に、正常にインク滴が吐出されたと判断し、検知対象の吐出口は吐出が正常に行える吐出口であると記憶する。一方、所定時間内に予め設定された閾値未満となることがなかった場合には、正常にインク滴が吐出されなかったと判断し、検知対象の吐出口は吐出不良の吐出口であると記憶する。
【００２３】
（画像処理システムの構成例）
次に、インクジェット記録装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。図５は、図１に示したインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。まず、スキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器５０１やハードディスク等の各種記憶媒体に保存されている多値画像データが、画像入力部５０２に入力される。画像入力部５０２は、記録装置外部に接続されたホストコンピュータである。画像入力部５０２は、インターフェイス回路５０３を介し、記録装置である画像出力部５０４に対して記録すべき画像の情報を転送する。画像入力部５０２には、画像データを転送する際に必要なＣＰＵ５０５や、記憶素子としてのＲＯＭ５０６が配置されている。ホストコンピュータの形態としては、情報処理装置としてのコンピュータとするほか、イメージリーダなどの形態とすることもできる。
【００２４】
記録制御部５０７の内部には、ＣＰＵ５０８、入出力ポート５０９、制御プログラムなどを記憶した記憶素子としてＲＯＭ５１０、各種画像処理を実施する際のワークエリアとなるＲＡＭ５１１が配置されている。ＲＯＭ５１０には、ＣＰＵ５０８の制御プログラムや記録動作に必要なパラメータなどの各種データが格納される。ＲＡＭ５１１は、ＣＰＵ５０８のワークエリアとして使用されると共に、画像入力部５０２から受信した画像データや生成した記録データなどの各種データの一時保管等に用いられる。そして、記録制御部５０７において変換された画像データに基づいて記録ヘッド１１の各吐出口からインクが付与されることにより、記録媒体１８上に画像が形成される。
【００２５】
記録制御部５０７には、入出力ポート５０９によって、搬送ユニットにおけるキャリッジ（ＣＲ）モータ１３、搬送（ＬＦ）モータ５１２、回復動作モータ５１３、記録ヘッド１１の各駆動回路５１４、５１５、５１６、５１７が接続されている。回復動作モータ５１３は、記録ヘッド１１の吐出不良である吐出口からの吐出を回復させる回復処理ユニット（不図示）の回復動作のうち、特に各吐出口からのインク吸引動作を行うための駆動源である。さらに、入出力ポート５０９には、後述する吐出検知処理に用いる吐出検知ユニット１９や周辺環境の温湿度を検知する温湿度センサ（不図示）などのセンサ類が接続されている。また、キャリッジ１２の位置を検知するエンコーダセンサ２０３からの信号が、入出力ポート５０９を介して記録制御部５０７に入力される。また、記録制御部５０７により、前述した吐出検知動作における吐出検知結果がＲＯＭ５１０に保存される。
【００２６】
図６は、記録装置において吐出検知処理を実施するタイミングを示すフローチャートである。図６（ａ）は、回復動作時の吐出検知タイミングである。回復動作によってノズル内のゴミや泡が除去され、吐出口の吐出状態が変化する可能性が高いため、回復動作後に吐出検知動作を実施する。図６（ｂ）は、画像記録完了時の吐出検知タイミングである。画像記録が完了したタイミング、もしくは、画像記録を開始する直前で吐出検知処理を実施するのは、画像の品質を保証するという点で適している。仮に、吐出検知結果において吐出不良の吐出口が所定数以上含まれる場合には、自動で回復動作を実施することで、ユーザに対して記録される画像の品質をより保証することが可能となる。また、記録装置の表示部及び入力部などを用いて、ユーザが吐出検知処理を実施するタイミングを指定する形態であっても良い。
【００２７】
（最小移動距離）
次に、本実施形態のインクジェット記録装置における、最小移動距離について説明する。図２を用いて説明したように、記録装置のガイドシャフト１５は、ガイドシャフト１５をはさみこむためにキャリッジ１２本体に設けられた摺動部材（不図示）と接触している。ＣＲモータ１３を用いて記録ヘッドを保持したキャリッジ１２を所望の位置に高精度に移動させるためには、このガイドシャフト１５と摺動部材が滑らかに滑る必要がある。一方、停止しているキャリッジ１２を動かすためには、ガイドシャフト１５と摺動部材の間の静止摩擦力以上の力を加える必要がある。この静止摩擦力以上の力が加わると、キャリッジ１２が動き始める。動き始めたキャリッジ１２には慣性力が働き、動き始めた直後に停止させることは困難である。すなわち、一度キャリッジ１２が動き始めたら、一定以上の距離を移動してからでないと停止させることができない。本明細書において、吐出検知処理が可能な精度でキャリッジを停止可能な最小距離を、最小移動距離と呼ぶ。
【００２８】
静止摩擦力が小さければ、停止しているキャリッジ１２を小さな力で動かすことができるため、慣性力も小さくなる。しかしながら、様々な理由によって静止摩擦力が大きくなってしまう。例えば、キャリッジ１２や記録ヘッドの重量が重くなるほど静止摩擦力が大きくなる。また、吐出したインク滴と同時に、用紙に着弾しないインク滴（以降、ミスト）が浮遊し、記録装置内に付着する場合がある。ミストがガイドシャフト１５上に付着すると、ガイドシャフト１５と摺動部材の間の静止摩擦力が大きくなる。静止摩擦力が大きくなると、停止しているキャリッジ１２の動き出しに大きな力を加える必要があるため、正確に停止させることができる最小移動距離がより遠くなってしまう。また、記録装置の使用が長くなるとともに、付着するミストが増えてさらに摩擦が大きくなってしまう。
【００２９】
摩擦力が大きく、キャリッジの動き出しに必要な力が大きくなるほど、正確に停止できる位置はより遠くになる。反対に、一定以上の距離を隔てた位置から移動させる場合には、高い停止精度を得ることができる。従って、遠くから移動させることで、目標とする停止位置に正確に停止させる方法が用いられている。
【００３０】
また、前述したように吐出口毎に微小なインク滴を吐出して検知を行うためには、吐出検知センサの検知エリアを非常に狭くする必要があるため、キャリッジの位置制御において非常に高い停止精度が求められる。検知エリアからずれて停止してしまうと、正常にインク滴が吐出されているにもかかわらず、吐出不良であると誤検知されてしまう可能性があるからである。
【００３１】
（吐出検知方法の比較例）
図７は、本発明に対する比較例を説明するための説明図であり、記録ヘッド１１の複数の吐出口列の吐出検知処理における記録ヘッド１１の移動方法を示している。図中、左右方向が、記録ヘッド１１が走査する主走査方向である。図に示すように、記録ヘッド１１には、インク色毎にＥｖｅｎ列とＯｄｄ列の２列ずつ吐出口列が配置されている。吐出検知センサの検知エリアが狭いため、Ｅｖｅｎ列とＯｄｄ列を同時に吐出検知対象とすることは不可能である。従って、本実施形態においては、Ｅｖｅｎ列とＯｄｄ列は、別の吐出口列とみなして吐出検知処理が実施される。本図において、吐出口を半円で表している。黒で塗りつぶされた半円は、そのタイミングで検知対象となる吐出口列を示しており、斜線で埋められた半円は、すでに吐出検知処理が終了した吐出口列を示している。
【００３２】
図７（ａ）は、不図示のキャリッジ１２に保持された記録ヘッド１１が、最初に吐出検知処理を行う吐出口列３１Ｃｅが吐出検知ユニット１９と対向する位置に移動した状態を示している。吐出口列３１Ｃｅから吐出されたインク滴を、吐出検知ユニット１９において検知している状態を示している。吐出口列３１Ｃｅの各吐出口に対する吐出検知処理が全て終了すると、次の検知対象である吐出口列３１Ｃｏが吐出検知ユニット１９と対向する位置にキャリッジ１２を移動させる。しかしながら、隣接する吐出口列３１Ｃｅと吐出口列３１Ｃｏの間隔が狭く、その２列の距離がキャリッジ１２の最小移動距離未満である場合には、１回で吐出口列３１Ｃｅが対向する位置から吐出口列３１Ｃｏが対向する位置に移動させることができない。従って、本比較例では、吐出口列３１Ｃｏが対向する位置に正確にキャリッジ１２を移動させるため、キャリッジ１２の最小移動距離よりも離れた位置（ここでは、図７（ｂ）に示す位置）に、矢印７０１で示す方向へ一旦キャリッジを移動させる。以降、この位置を反転位置と呼ぶ。本比較例では、検知対象の吐出口列への吐出検知処理が終わるごとに、一旦反転位置に移動し、反転位置にて移動の方向を反転し、次の検知対象の吐出口列へ移動する。この反転位置は、次に検知対象となる吐出口列との距離が最小移動距離以上となる位置である。
【００３３】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示す位置から矢印７０２で示す方向に、矢印７０２で示す距離を移動させ、記録ヘッド１１の吐出口列３１Ｃｏが吐出検知ユニット１９と対向する位置にある状態を示している。図７（ａ）に示す位置から、矢印７０１で示す移動距離を一旦戻すことで、矢印７０１で示す距離が最小移動距離以上となり、吐出口列３１Ｃｏが吐出検知位置に停止するための精度を得ることができている。
【００３４】
その後、次の検知対象である吐出口列３１Ｍｅを吐出検知ユニット１９に対向する位置に移動させる。このとき、図７（ｄ）に示す反転位置へ、矢印７０３で示すように一旦移動させてから、図７（ｅ）に示す吐出口列３１Ｍｅが吐出検知ユニット１９と対向する位置へ、矢印７０４で示すように移動させる。この場合も、矢印７０４に示す反転位置から吐出検知ユニット１９までの移動距離は、最小移動距離以上の距離である。そして、吐出口列３１Ｍｏ以降、各吐出口列に対する吐出検知処理を行うために、吐出検知処理の間に、反転位置へキャリッジ１２を一旦移動させてから、最小移動距離以上の移動で吐出検知位置まで移動させる。これを繰り返すことで、記録ヘッド１１の全ての吐出口列について、吐出検知処理を実施する。
【００３５】
図８は、図７を用いて説明した各吐出口列の検出順序と反転位置への移動を説明するためのフローチャートである。Ｏｄｄ列とＥｖｅｎ列を別の列とみなし、記録ヘッド１１の全４色のインクに対応した全８列の吐出口列の吐出検知処理を実施する間に、反転位置へは７回移動させている。
【００３６】
（本実施形態の吐出検知方法）
図７及び図８を用いて説明したように、上記比較例では隣接する２列の吐出口列の間隔がキャリッジ１２の最小移動距離未満である場合であっても、キャリッジ１２を反転位置に退避させてから最小移動距離以上の移動を行った。しかしながら、上記比較例では、各吐出口列の吐出検知処理の間に毎回反転位置へ移動させるため、吐出検知処理に要する時間が長くなってしまうという課題がある。これに対し本実施形態は、反転位置への移動を伴わずに、最小移動距離以上離れた位置の隣接しない他の吐出口列へ、一方向のみの移動でキャリッジ１２を移動させることにより、吐出検知処理に要する時間を短縮する。
【００３７】
図９は、本実施形態における吐出検知処理の記録ヘッド１１の移動を示した図である。図９（ａ）は、図７（ａ）と同様に、吐出口列３１Ｃｅが吐出検知ユニット１９と対向する位置で吐出検知処理が行われている状態を示した図である。次に、図９（ｂ）に示すように、矢印９０１で示す方向へキャリッジ１２を移動させ、吐出口列３１Ｙｅが吐出検知ユニット１９と対向する位置で停止させる。この位置で、吐出口列３１Ｙｅの各吐出口に対する吐出検知処理が行われる。尚、上記比較例でも説明したように、吐出口列３１Ｃｅと吐出口列３１Ｃｏの距離は最小移動距離未満である。そして、次に検知対象の吐出口列となる吐出口列３１Ｙｅは、吐出口列３１Ｃｏを挟んで吐出口列Ｃｅの反対側に位置し、吐出口列３１Ｃｅとの距離は、キャリッジ１２の最小移動距離以上である。本実施形態において、吐出口列３１Ｙｅは、吐出口列３１Ｃｅから最小移動距離以上離れた吐出口列のうち、吐出口列３１Ｃｅに最も近い（すなわち、図中最も左に位置する）吐出口列である。
【００３８】
次に、矢印９０１と同じ方向である矢印９０２で示す方向に移動させ、図９（ｃ）に示す反転位置へ一旦移動させる。尚、図９（ｃ）に示す反転位置は、検知対象の吐出口列が吐出検知ユニット１９に対向していないため、この位置への移動については高い停止精度を必要としていない。従って、矢印９０２で示す図９（ｂ）の位置から図９（ｃ）の位置への移動は、最小移動距離未満の移動であってもよい。
【００３９】
次に、図９（ｃ）の位置から、矢印９０３で示す方向へ、図９（ｄ）に示す位置に移動させ、吐出口列３１Ｃｏに対する吐出検知処理を実施する。吐出口列３１Ｃｏは、記録ヘッド１１の吐出検知処理が未実施である吐出口列のうち、図中最も左側に位置する吐出口列である。尚、矢印９０３で示す移動は最小移動距離以上の移動であるため、高い精度でキャリッジ１２を停止させることが可能である。さらに、次の検知対象吐出口列を吐出口列３１Ｃｏとすることで、図９（ｅ）に示すように、反転位置への移動を行わずに吐出検知処理が実施される。
【００４０】
この後、反転位置への移動、吐出口列３１Ｍｅへの吐出検知処理、吐出口列３１ＢＫｅへの吐出検知処理、反転位置への移動、吐出口列３１Ｍｏへの吐出検知処理、吐出口列３１ＢＫｏへの吐出検知処理、の順で全ての吐出口列に対する吐出検知処理が完了する。
【００４１】
図１０は、図９を用いて説明した各吐出口列の検出順序と反転位置への移動を説明するためのフローチャートである。本実施形態では、記録ヘッド１１の全８列の吐出口列の吐出検知処理を実施する間に、反転位置へ３回移動させている。これは、８回移動させた上記比較例よりも少なく、吐出検知処理に要する時間が短縮されていることがわかる。
【００４２】
以上のように本実施形態では、ある吐出口列に対する吐出検知処理の後、その吐出口列から主走査方向において最小移動距離以上離れた他の吐出口列を次の検知対象の吐出口列とする。そして、一方向のみの１回の移動により、次の検知対象の吐出口列が吐出検知ユニット１９に対向する位置に記録ヘッドを移動させる。一方、主走査方向において最小移動距離以上離れた位置に吐出検知処理が未実施の吐出口列がない場合には、反転位置に移動し、再度反転位置から最も近い、吐出検知処理が未実施の吐出口列に移動し、吐出検知処理を行う。すなわち、一旦反転位置へ離れてから、また反転して戻るような双方向への少なくとも２回の移動により、次の検知対象の吐出口列が吐出検知ユニット１９に対向する位置に記録ヘッドを移動させる。このように、反転位置への移動を伴わずに連続して複数の吐出口列に対する吐出検知処理を行うことで、反転位置への移動回数を低減させることができ、吐出検知処理に要する時間を短縮することが可能となる。尚、一方向において最小移動距離以上離れた吐出口列のうち吐出検知処理が未実施の吐出口列を判定する形態でもよく、予め順番が決められた制御プログラムを記憶しておき、そのプログラムに従ってキャリッジ１２を制御する形態でもよい。
【００４３】
また、前述したように浮遊ミストの付着によって最小移動距離が長くなるため、ドットカウント等で最小移動距離の変化を推定し、記録装置の使用に伴って吐出検知処理を実施する順序を変更してもよい。例えば、記録装置の使用開始からドットカウントが進むにつれて反転位置へ移動する回数を増やすことで、適切に吐出検知処理に要する時間を短縮することが可能となる。また、直前に吐出検知処理が終了した吐出口列からの反転位置までの距離は、最小移動距離未満であっても構わない。本実施形態では、次に検知対象となる吐出口列の位置に応じて反転位置を変えることにより、移動距離の合計を短くすることができる。
【００４４】
また、吐出口の吐出不良を判定する方法としては、所定時間内に受光量が所定の閾値以下となったインク滴数に基づいて判定してもよく、所定時間内に受光量が所定の閾値以下となった連続時間もしくは累積時間に基づいて判定してもよい。
【００４５】
（第２の実施形態）
前述の第１の実施形態においては、吐出検知処理を行う吐出口列の順番を決定する上で、最小移動距離以上離れた吐出口列を一方向で順番に探し、移動可能な吐出口列がなくなった場合に一旦反転位置に移動させた。本実施形態は、吐出口列から吐出口列に直接移動させる際の移動方向を一定としないことで、第１の実施形態と比較してさらに吐出検知処理に要する時間を短くすることを目的とする。
【００４６】
図１１は、本実施形態における吐出検知処理の記録ヘッド１１の移動を示した図である。図１１（ａ）は、図７（ａ）、図９（ａ）と同様に、吐出口列３１Ｃｅが吐出検知ユニット１９と対向する位置で吐出検知処置が行われている状態を示している。次に、図１１（ｂ）に示すように、矢印１１０１で示す方向へキャリッジ１２を移動させ、吐出口列３１Ｙｅが吐出検知ユニット１９と対向する位置で停止させる。この位置で、吐出口列３１Ｙｅの各吐出口に対する吐出検知処理が行われる。
【００４７】
次に、反転位置への移動を挟むことなく矢印１１０２に示す方向へ移動させ、図１１（ｃ）で示す位置で停止させる。そして、吐出口列３１Ｃｏの各吐出口に対する吐出検知処理が行われる。次に、反転位置への移動を挟むことなく矢印１１０３に示す方向へ移動させ、図１１（ｄ）で示す位置で停止させる。そして、吐出口列３１Ｙｏの各吐出口に対する吐出検知処理が行われる。次に、吐出検知処理が未実施であるいずれの吐出口列も、吐出口列３１Ｙｏからの距離が最小移動距離未満であるため、図１１（ｄ）で示すように一旦反転位置に移動させる。この後、吐出口列３１Ｍｅへの吐出検知処理、吐出口列３１ＢＫｅへの吐出検知処理、吐出口列３１Ｍｏへの吐出検知処理、吐出口列３１ＢＫｏへの吐出検知処理の順で全ての吐出口列の吐出検知処理が実施される。
【００４８】
図１２は、図１１を用いて説明した各吐出口列の検出順序と反転位置への移動を説明するためのフローチャートである。本実施形態では、記録ヘッド１１が走査可能な双方向において最小移動距離以上離れた他の吐出口列を次の検知対象の吐出口列とする。図１１の例では、全８列の吐出口列の吐出検知を実施する上で反転位置への移動は１回のみとなり、吐出検知処理に要する時間が短縮することができている。
【００４９】
（第３の実施形態）
前述した第１、第２の実施形態は、記録ヘッドを紙搬送方向とは垂直な主走査方向に往復移動させながら記録を行うシリアルスキャンタイプの記録装置であり、吐出検知ユニットは記録装置に固定されていた。本実施形態では、記録ヘッドの吐出口長が用紙の横幅よりも長く、１回の走査で画像を記録する、所謂フルラインタイプの記録装置における適用例を説明する。
【００５０】
図１３は、フルラインタイプの記録装置における吐出検知処理の概念図である。一般に、フルライン記録に用いられる記録ヘッドは１列の吐出口の数が多く、前述のシリアルスキャンタイプの記録ヘッドに比べて吐出口列の長さが長い。このため、シリアルスキャンタイプの記録ヘッドのように１列の全吐出口に対して吐出検出処理を行う場合には、吐出検知ユニットの発光素子と受光素子が離れてしまい、発光素子の発光強度を非常に強くしなければならず、電源容量等の理由から難しい。従って、本実施形態では、吐出検知ユニットを吐出口が配列する方向（図中、左右方向）に移動させ、吐出検知処理を実施する。本図に示すように、吐出検知ユニットは、その光軸の方向が吐出口の配列する方向と垂直となるように配置されている。そして、各吐出口の吐出タイミングにあわせて吐出検知ユニットを移動させ、全吐出口の吐出検知処理が実施される。このため、本実施形態では、吐出検知ユニットの位置制御における停止精度が課題となり、１回の移動には、吐出検知ユニットの最小移動距離以上の移動が必要となる。
【００５１】
本実施形態の記録装置は、インク色毎に記録ヘッドを備え、各記録ヘッドに１列の吐出口列が配されている。記録ヘッド１３０１Ｃの吐出口列と、記録ヘッド１３０１Ｍの吐出口列との間隔は、吐出検知ユニットの最小移動距離よりも狭い。そこで、記録ヘッド１３０１Ｃへの吐出検知処理、記録ヘッド１３０１Ｙへの吐出検知処理、反転位置への移動、記録ヘッド１３０１Ｍへの吐出検知処理、記録ヘッド１３０１ＢＫへの吐出検知処理、の順で処理を実行する。すなわち、最小移動距離以上の一方向の移動により記録ヘッド間の移動が行われ、最小移動距離以上の双方向の少なくとも２回の移動により反転位置への退避と記録ヘッドへの移動が行われる。このような方法により、反転位置への移動回数を低減させ、吐出検知処理に要する時間を短縮させることが可能である。
【００５２】
さらに、吐出検知ユニットの光軸の方向を吐出口の配列方向とそろえ１列の吐出口列を複数の吐出口群に分割し、複数回に分けて吐出検知処理を実施してもよい。この場合の吐出検知ユニットの位置制御においても、ある吐出口群に対する吐出検知処理の後、次に検知対象となる吐出口群への移動は、最小移動距離以上の一回の移動で行う。一方、最小移動距離以上の距離に吐出検知処理が未実施の吐出口群がない場合には、一旦反転位置へ移動させてから戻るような双方向の移動により、次の検知対象の吐出口群へ移動させる。このような方法により、フルラインタイプの記録装置における吐出検知処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００５３】
（その他の実施形態）
第１、第２の実施形態においては、Ｅｖｅｎ列とＯｄｄ列の吐出検知処理を独立して実施したが、Ｅｖｅｎ列とＯｄｄ列の間隔が非常に狭い場合には、Ｅｖｅｎ列とＯｄｄ列の吐出検知処理を同時に実施しても良い。Ｅｖｅｎ列とＯｄｄ列の間隔が狭く、図４を用いて説明した検知エリアに同時に含めることが可能な場合には、記録ヘッド１１を移動させることなくＥｖｅｎ列とＯｄｄ列の吐出検知処理が実施可能である。
【００５４】
また、隣接した吐出口列間の距離が最小移動距離未満であることを前提としているが、隣接した吐出口列間の距離が最小移動距離以上離れた吐出口列が含まれていてもよい。例えば、図１４において、記録ヘッド１４０１は、吐出口列１４０２Ｍと吐出口列１４０２Ｙの間に広い間隔が設けられている。吐出口列１４０２Ｍと吐出口列１４０２Ｙの間の距離は最小移動距離以上であるため、反転位置へ移動させることなく、連続して吐出検知処理を実施することができる。また、図１５は、記録ヘッド１５０１と記録ヘッド１５０３の２ヘッド構成の例を示している。図１４で示した例と同様に、吐出口列１５０２Ｍと吐出口列１５０４Ｙの間に広い間隔が存在するため、反転位置へ移動させることなく、連続して吐出検知処理を実施させることができる。
【００５５】
また、前述の実施形態において、記録ヘッドを反転位置への移動を少なくとも１回行ったが、この反転位置は、吐出口列が吐出検知ユニット１９と対向する位置であっても良く、次の検知対象吐出口列までの距離が最小移動距離以上となる位置であればよい。また、吐出検知ユニット１９は、１つの発光素子と１つの受光素子で吐出検知の機能を実現する構成であったが、上記構成に限られない。例えば、１つの発光素子と２つの受光素子でも同様に本発明を適用可能であり、１つのユニットとして発光素子と受光素子を搭載せずに、別々に搭載する構成であってもよい。また、受光素子が受光する受光量の変化に基づいて吐出不良であるかどうかを判定したが、この方法には限られない。例えば、電界を印加させた領域をインク滴が通過する際に発生する誘導電流を検知することで吐出検知を行う誘導電流方式を採用してもよい。また、電極プレートに電荷を加えたインク滴を吐出し、電極プレートで電荷量の変動を検知することで吐出検知を行う電荷方式を採用してもよい。
【００５６】
また、前述の実施形態において、同一吐出口列内の吐出検知を行う間は吐出口列を吐出検知ユニット１９に対向させる位置に固定させたが、例えば、吐出口が配列する副走査方向に連続的に移動させながら吐出検知を実施する形態であってもよい。また、１色のインクにつきＥｖｅｎ列とＯｄｄ列の２列の吐出口列を備える記録ヘッドの例を示したが、１色につき、さらに複数列の吐出口列を備える記録ヘッドを用いてもよい。また、本発明は、紙、布、不織布、ＯＨＰフイルム等の記録媒体を用いる記録装置全てに適用が可能であり、記録媒体の種類は限定されない。具体的な適用装置としては、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの事務機や大量生産機、半導体素子などの工業用途等を挙げることができる。
【００５７】
また、前述の実施形態では、本発明の特徴的な処理を行う記録制御部５０７がインクジェット記録装置内部に備えられている形態について説明した。しかし、記録制御部５０７はインクジェット記録装置内部に備えられている必要はなく、例えば、インクジェット記録装置と接続されるホストコンピュータ（画像入力部５０２）のプリンタドライバに記録制御部５０７の機能を持たせるようにしてもよい。このように、ホストコンピュ−タとインクジェット記録装置を含んで構成されるインクジェット記録システムも本発明の適用範囲内である。この場合、ホストコンピュータは、インクジェット記録装置にデータを供給するデータ供給装置として機能し、また、インクジェット記録装置を制御する制御装置としても機能することになる。
【００５８】
また、前述した第１乃至第３の実施形態は、記録材としてインクを吐出するための記録素子が設けられたインクジェット記録ヘッドを例として説明したが、本発明はインクジェット記録ヘッドに限られるものではない。インク以外の記録材を用いる記録素子を備える記録ヘッドを用いて液滴を吐出させる形態であってもよく、熱エネルギーによる吐出方法以外の吐出方法によって液滴を吐出させる形態であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１１  記録ヘッド
１２  キャリッジ
１３  キャリッジモータ
１９  吐出検知ユニット
４０４  発光素子
４０５  受光素子
【図１】
2020032702.tif 000003
【図２】
2020032702.tif 000004
【図３】
2020032702.tif 000005
【図４】
2020032702.tif 000006
【図５】
2020032702.tif 000007
【図６】
2020032702.tif 000008
【図７】
2020032702.tif 000009
【図８】
2020032702.tif 000010
【図９】
2020032702.tif 000011
【図１０】
2020032702.tif 000012
【図１１】
2020032702.tif 000013
【図１２】
2020032702.tif 000014
【図１３】
2020032702.tif 000015
【図１４】
2020032702.tif 000016
【図１５】
2020032702.tif 000017