(57)【要約】【課題】ペーパーギャップ自動調整機構を搭載している印刷装置においても、各インク吐出部からのインク吐出の有無等、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を正確に判定することを可能とする印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法を提供する。【解決手段】本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法は、ペーパーギャップ自動調整機構を搭載している印刷装置において、印刷媒体表面と光学式センサの受光部との距離としての検出距離を印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定するものである。【選択図】図９
2010162909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
前記光学式センサによる検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、  前記印刷ヘッド及び前記光学式センサを搭載したキャリッジと、
前記複数のインク吐出部と前記印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを前記印刷媒体の種類に応じて自動調整する機能、及び、前記印刷媒体表面と前記受光部との距離としての検出距離を前記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する機能を兼備したキャリッジ高さ調整機構と、
を備えているとともに、
前記検出距離の設定は、前記発光部による照射光の出射並びに前記受光部による反射光の検出及び受光出力信号の変換生成を含むセンシング動作の際に行われ、
前記センシング動作は、前記印刷媒体に前記印刷パターンを印刷する印刷動作の終了後に実行される、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記検出距離として設定される前記一定値は、前記印刷媒体が普通紙である場合における前記検出距離の最適値であることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記動作状態の判定は、前記印刷媒体端部の位置の判定を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、前記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、又は、前記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定のいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記動作状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部と、
前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、その検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定するために前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部と、
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と前記印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを前記印刷媒体の種類に応じて自動調整する機能、及び、前記印刷媒体表面と前記受光部との距離としての検出距離を前記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する機能を兼備した高さ調整機構と、
を備えているとともに、
前記検出距離の設定は、前記発光部による照射光の出射並びに前記受光部による反射光の検出及び受光出力信号の変換生成を含むセンシング動作の際に行われ、
前記センシング動作は、前記印刷媒体に前記印刷パターンを印刷する印刷動作の終了後に実行される、
ことを特徴とする印刷動作状態判定用光学式センサ。
【請求項７】
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを前記印刷媒体の種類に応じて自動調整する過程と、
前記複数のインク吐出部から前記印刷媒体に対しインクを吐出して印刷装置の動作状態を反映する印刷パターンを印刷する過程と、
前記印刷媒体表面において反射される反射光を受光して検出する受光部と前記印刷媒体表面との距離としての検出距離を前記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する過程と、
前記印刷パターンを印刷した印刷媒体に対し照射光を出射する過程と、
前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する過程と、
前記反射光の検出結果に基づいて前記印刷装置の動作状態を判定する過程と、
を備えているとともに、
前記検出距離の設定は、前記発光部による照射光の出射並びに前記受光部による反射光の検出及び受光出力信号の変換生成を含むセンシング動作の際に行われ、
前記センシング動作は、前記印刷媒体に前記印刷パターンを印刷する印刷動作の終了後に実行される、
ことを特徴とする印刷動作状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷動作状態判定用光学式センサ（以下、「光センサ」ともいう。）、印刷装置及び印刷動作状態判定方法に係り、特に、印刷装置の印刷ヘッドに配設された各インク吐出部からのインク吐出の有無等、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を判定する印刷動作状態判定用光学式センサ及び印刷動作状態判定方法、並びに、そのような印刷動作状態判定用光学式センサを備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のインク吐出部としてのノズルが配設された印刷ヘッドを備えた印刷装置としてのインクジェットプリンタは、印刷ヘッドの各ノズルからインク滴を吐出して、印刷用紙等の印刷媒体に滴下することにより画像や文字等を印刷する。
【０００３】
ところが、インクの粘度の増加やインクへの気泡の混入等の原因によって、印刷ヘッドに設けられた多数のノズルのうちのいずれかが目詰まりしてインク滴を吐出できなくなる場合がある。
【０００４】
ノズルが目詰まりしてインク滴を吐出できなくなると、インク滴により形成される多数のドットから構成される画像内にドット抜けが生じ、画質の劣化を招くこととなる。
【０００５】
ノズルからのインク滴の吐出状態を検査し判定する装置としては、印刷媒体に１ノズルごとに一つの印刷ブロックを形成する判定用パターンを印刷し、かつ、印刷媒体に照射した光の反射光の強度を検出することにより各ノズルからのインク吐出の有無を判定するインク吐出判定装置を搭載した印刷装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
斯かるインク吐出判定装置は、発光部と受光部とを有する光学式センサを内蔵しており、各ノズルに対応してそれぞれ印刷媒体上に形成された判定用パターンに発光部から光を照射し、判定用パターンの印刷状態に応じた強度を有する反射光を受光した受光部の出力に基づいて各ノズルからのインク吐出の有無を判定する。
【０００７】
ところで、上記従来のインク吐出判定装置及びその他の従来のインク吐出判定装置が搭載される従来の印刷装置のなかには、各種印刷媒体において高画質を実現すべく、印刷ヘッドと印刷媒体表面との距離、即ち、ペーパーギャップを印刷媒体の種類に応じて自動的に調整し最適化する機種がある。
【０００８】
斯かる印刷装置においては、例えば、うねり即ちコックリング（cockling）がほとんど無く平坦で高品質な写真用紙の場合には、ペーパーギャップを「小」に設定し、多少のコックリングが生ずることのある普通紙の場合には、ペーパーギャップを「大」に設定し、紙に比較して非常に厚い印刷媒体であるボード紙又はＣＤ−Ｒ若しくはＤＶＤ−Ｒの場合には、ペーパーギャップを普通紙の場合のそれよりさらに大きい「大＋」に設定するなど、使用する印刷媒体として選択された印刷媒体の種類に応じてペーパーギャップを自動的に調整することにより、各種印刷媒体ごとにそれぞれ画質の向上を図っている。
【０００９】
尚、コックリングとは、理想的な状態では平坦な形態をとっている印刷媒体、特に印刷用紙に、湿度や温度の影響、あるいは、物理的外力の作用が加わることにより生ずることのある「うねり」を意味する。
【００１０】
上述のインク吐出判定装置、即ち、インク吐出判定用光学式センサは、通常、印刷ヘッドと共にキャリッジに搭載されるものであり、ペーパーギャップ自動調整機構を搭載した印刷装置においても同様である。
【特許文献１】特開２０００−１９０５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述のような反射式センサにより構成されているインク吐出判定用光学式センサには、印刷媒体表面と受光部との距離、即ち、検出距離の変動によって反射光の検出特性が変動するという特性がある。
【００１２】
検出距離には、光学式センサの受光部における検出感度が最も良好になる最適値があり、検出距離が最適値より大きくても小さくても検出感度は低下する。そして、検出距離が最適値より大きい又は小さい値に設定されている場合、光学式センサによるセンシング中に検出距離がわずかに変動しただけでも、検出された反射光に基づき生成される受光出力の値が大きく変動する。
【００１３】
検出距離のわずかな変動により受光出力の値が大きく変動すると、印刷媒体上の印刷状態の変化に基づく受光出力の変動と混同されることもあり、インク吐出判定テストにおいて誤判定を招いてしまうという問題がある。
【００１４】
インク吐出判定テスト中は、垂直方向における光学式センサの位置、即ち、高さは一定のままでセンシング動作が行われるので、センシング動作開始後に検出距離を変動させる主たる要因は、印刷媒体のコックリングである。
【００１５】
即ち、コックリングの生じた印刷媒体表面をインク吐出判定装置によって走査すると、光を照射する位置の移動に伴って、検出距離が逐次変動することとなる。
【００１６】
従って、検出距離が予めセンシングのための最適値に設定されている場合は、検出距離が多少変動したとしても受光出力の変動は比較的小さく抑制され誤判定も回避できるが、検出距離が最適値より大きい又は小さい値に設定されている場合は、検出距離の変動によって誤判定を招くような受光出力の変動が発生し得る。
【００１７】
前述のペーパーギャップ自動調整機構及びインク吐出判定用光学式センサを搭載した印刷装置においても、必要に応じてインク吐出判定テストが行われるが、斯かる従来の印刷装置の場合、インク吐出判定テストのための光学式センサによるセンシング時にも、その際に使用されている印刷媒体に応じたペーパーギャップ自動調整が行われる。
【００１８】
印刷ヘッドも光学式センサも同一のキャリッジに搭載されているのであるから、自動調整によるペーパーギャップの変動は光学式センサの検出距離の変動をも意味する。
【００１９】
そして、ペーパーギャップ自動調整機構は、各種印刷媒体において高画質を実現すべく、ペーパーギャップを印刷媒体の種類に応じて自動的に最適化するものであるから、光学式センサの検出距離は最適値に設定されない場合が少なくない。
【００２０】
その結果、ペーパーギャップ自動調整機構及びインク吐出判定用光学式センサを搭載した従来の印刷装置においては、インク吐出判定テストにおける誤判定が発生し易いという問題があった。
【００２１】
この問題は、各インク吐出部からのインク吐出の有無の判定に限らず、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を光学式センサを使用して判定する際には、共通して発生し得る問題である。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の目的は、ペーパーギャップ自動調整機構を搭載している印刷装置においても、各インク吐出部からのインク吐出の有無等、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を正確に判定することを可能とする印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法を提供することである。
【００２３】
本発明の実施の一形態に係る印刷動作状態判定用光学式センサによれば、
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部と、
上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、その検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定するために上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部と、
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と上記印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを上記印刷媒体の種類に応じて自動調整する機能、及び、上記印刷媒体表面と上記受光部との距離としての検出距離を上記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する機能を兼備した高さ調整機構と、
を備えていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の実施の一形態に係る印刷装置によれば、
インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
上記光学式センサによる検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、  上記印刷ヘッド及び上記光学式センサを搭載し、上記印刷媒体の搬送方向と直交する方向に上記印刷媒体上において駆動されるキャリッジと、
上記複数のインク吐出部と上記印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを上記印刷媒体の種類に応じて自動調整する機能、及び、上記印刷媒体表面と上記受光部との距離としての検出距離を上記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する機能を兼備したキャリッジ高さ調整機構と、
を備えていることを特徴とする。
【００２５】
上記検出距離として設定される上記一定値は、上記印刷媒体が普通紙である場合における上記検出距離の最適値であるものとするとよい。
【００２６】
上記検出距離の設定は、上記発光部による照射光の出射並びに上記受光部による反射光の検出及び受光出力信号の変換生成を含むセンシング動作の際に行われるものとするとよい。
【００２７】
上記センシング動作は、上記印刷媒体に上記印刷パターンを印刷する印刷動作の終了後に実行されるものとするとよい。
【００２８】
又は、上記センシング動作は、上記印刷媒体に上記印刷パターンを印刷する印刷動作と並行して実行されるものであり、上記検出距離の設定は、上記ペーパーギャップの調整よりも優先されるものとしてもよい。
【００２９】
上記動作状態の判定は、上記印刷媒体端部の位置の判定を含むものとするとよい。
【００３０】
また、上記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、上記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、上記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むものとするとよい。
【００３１】
上記動作状態の判定は、上記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われるものとするとよい。
【００３２】
本発明の第１の実施の形態に係る印刷動作状態判定方法によれば、
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを上記印刷媒体の種類に応じて自動調整する過程と、
上記複数のインク吐出部から上記印刷媒体に対しインクを吐出して印刷装置の動作状態を反映する印刷パターンを印刷する過程と、
上記印刷媒体表面において反射される反射光を受光して検出する受光部と上記印刷媒体表面との距離としての検出距離を上記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する過程と、
上記印刷パターンを印刷した印刷媒体に対し照射光を出射する過程と、
上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する過程と、
上記反射光の検出結果に基づいて上記印刷装置の動作状態を判定する過程と、
を備えていることを特徴とする。
【００３３】
本発明の第２の実施の形態に係る印刷動作状態判定方法によれば、
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを上記印刷媒体の種類に応じて自動調整する過程を無効とし、上記印刷媒体表面において反射される反射光を受光して検出する受光部と上記印刷媒体表面との距離としての検出距離を上記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する過程と、
上記複数のインク吐出部から上記印刷媒体に対しインクを吐出して印刷装置の動作状態を反映する複数の印刷ブロックにより構成される印刷パターンを印刷する過程と、
上記印刷媒体における上記印刷ブロックが既に印刷された領域に対し照射光を出射する過程と、
上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する過程と、
上記反射光の検出結果に基づいて上記印刷装置の動作状態を判定する過程と、
を備えていることを特徴とする。
【００３４】
本発明の第１及び第２の実施の形態に係る印刷動作状態判定方法において、上記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、上記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、上記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むものとするとよい。
【００３５】
本発明の第３の実施の形態に係る印刷動作状態判定方法によれば、
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを上記印刷媒体の種類に応じて自動調整する過程を無効とし、上記印刷媒体表面において反射される反射光を受光して検出する受光部と上記印刷媒体表面との距離としての検出距離を上記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する過程と、
上記印刷媒体端部が通過する位置に照射光を出射する過程と、
上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する過程と、
上記反射光の検出結果に基づいて上記印刷媒体端部の位置を判定する過程と、
を備えていることを特徴とする。
【００３６】
本発明の第１，第２及び第３の実施の形態に係る印刷動作状態判定方法において、上記検出距離として設定される上記一定値は、上記印刷媒体が普通紙である場合における上記検出距離の最適値であるものとするとよい。
【００３７】
上記動作状態の判定は、上記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われるものとするとよい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法によれば、ペーパーギャップ自動調整機構を搭載している印刷装置において、印刷媒体表面と光学式センサの受光部との距離としての検出距離を印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定することとしたので、各インク吐出部からのインク吐出の有無等、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法の実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態においては、本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法の一例として、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法について説明する。
【００４０】
最初に、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタの概略構成について説明する。
【００４１】
図１は、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタにおける主要部の概略構成を示す斜視図である。
【００４２】
インクジェットプリンタの一例としてのプリンタ２０は、用紙スタッカ２２と、図示しないモータにより駆動され、印刷媒体としての印刷用紙Ｐを搬送する搬送ローラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２８と、キャリッジモータ３０と、キャリッジモータ３０により駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２８を案内するためのガイドレール３４とを備えている。
【００４３】
キャリッジ２８には、印刷用紙Ｐの搬送方向（以下、副走査方向ともいう。）に沿って配設されたインク吐出部としての複数個のノズルをそれぞれ含む複数列のノズル列を有する印刷ヘッド３６，各ノズルからのインク吐出の有無を判定する判定装置としての光センサ４１，及び、符号板３３を読み取るためのリニアエンコーダ２９が搭載されている。
【００４４】
搬送ローラ２４の軸にはロータリーエンコーダ２５が設けられており、このロータリーエンコーダ２５の出力に基づいて印刷用紙Ｐの搬送量を制御している。従って、印刷用紙の搬送方向と直交する方向（以下、主走査方向ともいう。）におけるキャリッジ２８の位置はリニアエンコーダ２９により検知し、印刷用紙Ｐの位置はロータリーエンコーダ２５により検知することが可能である。即ち、プリンタ２０は、エンコーダ２５，２９の出力信号に基づいて、キャリッジ２８と印刷用紙Ｐとの相対位置を正確に認識可能な構成とされている。
【００４５】
印刷用紙Ｐは、図示しない給紙ローラにより用紙スタッカ２２から給紙されて搬送ローラ２４により搬送され、プラテン板２６の表面上を副走査方向ＳＳへ送られる。
【００４６】
キャリッジ２８は、キャリッジモータ３０により駆動される牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向ＭＳに移動する。主走査方向ＭＳと副走査方向ＳＳとは直交している。
【００４７】
図２は、印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサ４１との配置を示す透視図である。
【００４８】
印刷ヘッド３６には、淡ブラックインクを吐出するための淡ブラックインクノズル列ＫLと、淡マゼンタインクを吐出するための淡マゼンタインクノズル列ＭLと、淡シアンインクを吐出するための淡シアンインクノズル列ＣLと、主に自然画を印刷する際に用いるブラックインクを吐出するためのフォトブラックインクノズル列ＫPと、濃ブラックインクを吐出するための濃ブラックインクノズル列ＫDと、濃シアンインクを吐出するための濃シアンインクノズル列ＣDと、濃マゼンタインクを吐出するための濃マゼンタインクノズル列ＭDと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル列ＹDと、が設けられている。尚、この例では、印刷用紙Ｐの搬送方向下流側に１番ノズル＃１が配置されている。
【００４９】
キャリッジ２８に搭載された光センサ４１は、印刷ヘッド３６の最も反ホームポジション側に位置するイエローインクノズル列ＹDの１番ノズル＃１より搬送方向下流側であって、さらに反ホームポジション側に配置されている。この例では、例えば、イエローインクノズル列ＹDの１番ノズルより搬送方向下流側に８．５８ｍｍ、反ホームポジション側に５１．７５ｍｍの位置に設けられている。
【００５０】
ガイドレール３４に沿って移動するキャリッジ２８の移動範囲内における印刷領域外部には、キャリッジ２８に搭載された印刷ヘッド３６の下方にクリーニング機構２００が設けられている。尚、図１においては、クリーニング機構２００はヘッドキャップ２１０のみ示し、他の構成は省略している。
【００５１】
ヘッドキャップ２１０は、機密性のあるキャップであり、印刷をしていないときに印刷ヘッド３６に被せてノズル内のインクの乾燥を防止するものである。そのため、ヘッドキャップ２１０は、キャリッジ２８の待機位置、いわゆるホームポジション側に設けられている。また、ノズルが詰まった場合にも印刷ヘッド３６にヘッドキャップ２１０を被せてノズルからインクを吸引し、クリーニングを実行する。
【００５２】
各ノズルからのインク吐出の有無を判定する光センサ４１については、後に詳述する。
【００５３】
図３は、プリンタ２０の電気的構成を示すブロック図である。
【００５４】
プリンタ２０は、ホストコンピュータ１００から供給された信号を受信する受信バッファメモリ５０と、印刷データを格納するイメージバッファ５２と、プリンタ２０全体の動作を制御するシステムコントローラ５４と、メインメモリ５６とを備えている。
【００５５】
システムコントローラ５４には、キャリッジモータ３０を駆動する主走査ドライバ６１と、搬送モータ３１を駆動する副走査ドライバ６２と、光センサ４１を駆動する光センサドライバ６３と、印刷ヘッド３６を駆動するヘッドドライバ６６とが接続されている。
【００５６】
光センサドライバ６３は、光センサ４１に備えられた発光部４１ａの発光量を調整可能な光量制御部と、同じく光センサ４１に備えられた受光部４１ｂの出力を調整可能な出力制御部とを備えている。
【００５７】
従って、例えば、所定の印刷用紙により反射した光を受けた受光部４１ｂの出力が所定の値となるように、発光部４１ａの発光量又は受光部４１ｂの出力を調整することが可能である。調整は、システムコントローラ５４が光センサドライバ６３を制御することにより行う。
【００５８】
ホストコンピュータ１００のプリンタドライバ（図示せず）は、ユーザの指定した印刷モード（高速印刷モード、高画質印刷モード等）に基づいて、印刷動作を規定する各種のパラメータ値を決定する。このプリンタドライバは、さらに、これらのパラメータ値に基づいて、その印刷を行うための印刷データを生成し、プリンタ２０に転送する。
【００５９】
転送された印刷データは、一旦、受信バッファメモリ５０に蓄えられる。プリンタ２０内では、システムコントローラ５４が、受信バッファメモリ５０に蓄えられた印刷データの中から必要な情報を読み取り、それに基づいて各ドライバに対して制御信号を送る。
【００６０】
イメージバッファ５２には、受信バッファメモリ５０において受信された印刷データを色成分ごとに分解して得られた複数の色成分の印刷データが格納される。
【００６１】
ヘッドドライバ６６は、システムコントローラ５４からの制御信号に従って、イメージバッファ５２から各色成分の印刷データを読み出し、これに応じて印刷ヘッド３６に設けられた各色のノズル列を駆動する。尚、プリンタ２０各部を制御するのは、システムコントローラ５４である。
【００６２】
また、ホストコンピュータ１００から転送される印刷データは、ホストコンピュータ１００からの転送前に色成分ごとに分解されている印刷データであってもよい。
【００６３】
図４は、インク吐出判定用光学式センサの二種類の構成を模式的に示す説明図である。
【００６４】
インク吐出判定用光学式センサとしては、図４（ａ）に示すように、照射光Ｌａが印刷媒体としての印刷用紙表面に対し垂直に照射されるように発光部４１ａの向きが設定されている構成のものと、図４（ｂ）に示すように、照射光４１ａが印刷媒体としての印刷用紙表面に対し斜めに照射されるように発光部４１ａの向きが設定されている構成のものとがある。
【００６５】
ノズルからのインク吐出の有無を判定するための光センサ４１は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、発光部４１ａと受光部４１ｂとを備えている。本実施の形態においては、受光部４１ｂとして、主に反射光の拡散反射成分を受光するための受光部が一つ設けられた例を示しているが、このほかに、主に反射光の正反射成分を受光するための別の受光部を設けた構成としてもよい。
【００６６】
発光部４１ａは、印刷用紙に向けて光を照射するための発光装置である。インク吐出判定の際には、ノズルから吐出したインクにより各ノズルに対応してそれぞれ印刷形成される印刷ブロックを含む印刷パターンが印刷されているべき印刷用紙の領域に向けて光が照射される。
【００６７】
光センサ４１の通常の構成においては、発光部からの照射光の焦点が印刷媒体表面上に合わせられたときに、当該照射光により印刷用紙が照射される領域（以下、「スポット」という。）内に上記印刷パターンの印刷ブロックＢＬが１個含まれるようにスポットが設定されている。
【００６８】
尚、印刷パターンの詳細は、後述する。
【００６９】
発光部４１ａには、発光ダイオード、レーザダイオード、白熱電球等の任意の発光装置を用いることができる。発光部４１ａからの照射光の色は、印刷パターン等の判定対象印刷画像の色に対して補色の関係にある色であることが好ましい。例えば、シアンの印刷画像を検出するには赤色の照射光を用い、マゼンタの印刷画像を検出するためには緑色の照射光を用い、イエローの印刷画像を検出するには青色の照射光を用いるとよい。
【００７０】
照射光の色と印刷画像の色とを補色の関係にすると、そうでない場合に比べて高いレベルの出力信号を得ることができる。
【００７１】
従って、いずれの色の印刷画像に対しても安定した出力を得るためには、照射光が白色である発光装置を用いるとよい。
【００７２】
受光部４１ｂは、印刷パターンにより反射された反射光を検出して電気的信号に変換する光電変換装置である。受光素子としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を用いるとよい。好ましくは、可視光に対し良好な感度特性を有する受光素子を用いるとよい。
【００７３】
主に拡散反射成分を受光するための受光部４１ｂの位置は、発光部４１ａに対し正反射の位置にないことが望ましい。
【００７４】
例えば、図４（ａ）に示すように、発光部４１ａからの照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し垂直に照射されるように発光部４１ａの向きを設定すると共に、印刷用紙表面から斜めに反射された反射光を検出するように受光部４１ｂの向きを設定するとよい。又は、図４（ｂ）に示すように、発光部４１ａからの照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し斜めに照射されるように発光部４１ａの向きを設定すると共に、印刷用紙表面に対し垂直な反射光を検出するように受光部４１ｂの向きを設定してもよい。
【００７５】
特に光沢系印刷用紙のように、表面にコーティング層が形成されている印刷媒体においては、入射光の大半が表面のコーティング層により正反射されてしまうが、受光部４１ｂを発光部４１ａに対して正反射の位置に取り付けない場合は、コーティング層の下にある印刷ブロックの色も確実に判別することができる。
【００７６】
発光部４１ａから出射された照射光は、印刷ブロックが印刷された印刷用紙により反射され、その反射光の拡散反射成分が受光部４１ｂに到達する。受光部４１ｂは、検出した反射光の強度に応じた電気的信号を発生し、出力信号として出力する。
【００７７】
この出力信号のレベルが予め設定された閾値より小さい場合には、発光部４１ａからの照射光により照射された印刷ブロックを形成すべきノズルからインクが正常に吐出されたと判定し、出力信号のレベルが閾値以上である場合には、当該ノズルからインクが正常に吐出されなかったと判定する。
【００７８】
このとき、光センサ４１は、例えば、所定の未使用印刷用紙や、所定の印刷媒体上に印刷された各色の印刷パターン等により反射された反射光を検出した受光部４１ｂからの出力信号のレベルが所定値となるように、システムコントローラ５４によって制御される光センサドライバ６３の光量制御部により発光部４１ａの発光量が調整されるか、又は、光センサドライバ６３の出力制御部により受光部４１ｂの出力が調整されている。
【００７９】
尚、複数の発光装置を比較すると、同じ白色の発光装置であっても個体差があり、特定の印刷パターンを照射した際の出力値に差が生ずる。
【００８０】
従って、実際に搭載された光センサと、実際の印刷媒体と、実際のインクにより印刷された印刷パターンとを使用して、発光部の発光量又は受光部の出力を調整することにより、発光装置の個体差、印刷媒体の種類、インク色の種類等により発生し得る誤判定を防止することが可能となる。
【００８１】
図５は、一色のインクにより印刷形成された検査用パターンの一例を模式的に示す説明図であり、図６は、検査用パターンを構成する検査用印刷ブロックＢＬを模式的に示す説明図である。
【００８２】
インク吐出検査に際しては、先ず、検査用パターンを作成する。この検査用パターンは、各色のインクを吐出するノズル列によりインク色ごとにそれぞれ印刷形成される検査用パターンである。即ち、総てのノズルのインク吐出状態を検査する場合には、印刷ヘッド３６が有するノズル列から吐出されるインクの色数分の検査用パターンが形成される。
【００８３】
従って、本実施の形態においては、八つの検査用パターンが作成されることになる。また、一色のノズル列にＮ個のノズルが配列されていて、それらＮ個のノズルの検査を行う場合の検査用パターンには、Ｎ個の印刷ブロックＢＬが印刷されることになる。
【００８４】
検査用パターンは、各ノズルから吐出されるインクによりノズルごとにそれぞれ形成される複数の検査用印刷ブロックＢＬにより構成され、一つの印刷ブロックＢＬは、図６に示すように、複数のインクドットＰＸにより形成される。
【００８５】
一つの印刷用検査ブロックＢＬは一つのノズルから吐出されるインクのみによって印刷形成されるので、一つの印刷用検査ブロックＢＬはそれに対応する一つのノズルの検査に用いられる。図５は、５４個のノズルを有するノズル列により形成される検査用パターンを示している。
【００８６】
この検査用パターンは、主走査方向（左右方向）に９個、副走査方向に６個の検査用印刷ブロックＢＬが配置されて構成されている。即ち、主走査方向に配列された９個の検査用印刷ブロックにより構成される検査用印刷ブロックアレイが、副走査方向に６段形成されている。
【００８７】
搬送方向の最も下流側に位置する１段目の検査用印刷ブロックアレイは、９番ノズル＃９から１番ノズル＃１までにより印刷され、２段目の検査用印刷ブロックアレイは、１８番ノズル＃１８から１０番ノズル＃１０までにより印刷され、以下同様に、６段目の検査用印刷ブロックアレイは５４番ノズル＃５４から４６番ノズル＃４６までにより印刷される。
【００８８】
検査用パターンを構成する各検査用印刷ブロックアレイの印刷に際しては、所定の位置に位置決めされた印刷用紙に対し、例えばキャリッジ２８を図５における左側から右側へ走査しつつ、５４番、４５番、３６番、２７番、１８番、９番ノズル＃５４、＃４５、＃３６、＃２７、＃１８、＃９からインクを吐出して所定数のドットを形成し、検査用印刷ブロックＢＬの主走査方向の幅の分だけ印刷する。キャリッジ２８は走査を継続しつつ、５３番、４４番、３５番、２６番、１７番、８番ノズル＃５３、＃４４、＃３５、＃２６、＃１７、＃８からインクを吐出して、第２列の検査用印刷ブロックを形成するための所定数のドットによりドット列又はラインを形成する。
【００８９】
このように、ノズル列を構成する各ノズルは、検査用パターンの主走査方向に配置される検査用印刷ブロック数に等しい数ごとのノズルを順にそれぞれグループ化してサブノズルグループとされ、各サブノズルグループの副走査方向において同一の順番に位置するノズルごとにインクを吐出して各検査用印刷ブロックを形成していく。
【００９０】
図５における左側から右側へのキャリッジ２８による走査が終了すると、印刷用紙を副走査方向にノズルピッチ分だけ搬送する。その後、右側から左側へキャリッジ２８による走査を行い、直前の走査と逆の順序で所定のノズルからインクを吐出してドット列又はラインを形成する。
【００９１】
このように、印刷用紙を副走査方向にノズルピッチ分だけ搬送する動作と、各サブノズルグループの副走査方向における同一の順番に位置するノズルごとにインクを吐出しながら主走査方向における走査を行う動作とを繰り返し、９本のドット列又はラインを形成すると検査用印刷ブロックが形成される。総てのノズルから正常にインクが吐出されると、最終的に５４個の検査用印刷ブロックを有する検査用パターンが印刷される。
【００９２】
尚、図５からも分かるように、主走査方向（左右方向）において相互に隣接する検査用印刷ブロック、例えば、５４番ノズル＃５４により形成された検査用印刷ブロックと、５３番ノズル＃５３により形成された検査用印刷ブロックとは、副走査方向にノズルピッチ分だけずれた位置に印刷される。
【００９３】
各検査用印刷ブロックを形成するドットは、相互に隣接する検査用印刷ブロック間においても等間隔に形成され、各検査用印刷ブロック間には余白部分は生じない。
【００９４】
本実施の形態では、キャリッジ２８の各走査の間に実行される印刷用紙の搬送における搬送量をノズルピッチ分としたが、当該搬送量は任意であり、例えば搬送量をノズルピッチの半分とすると、各検査用印刷ブロックを構成するドットの数が多くなり、各検査用印刷ブロックの濃度は高くなる。このとき、各検査用印刷ブロックを構成するドット列又はラインの数は１８本となる。
【００９５】
図７は、光センサによる走査の際の検査用パターン上におけるスポットの軌跡を模式的に示す説明図である。尚、図５の説明において前述したように、主走査方向において相互に隣接する検査用印刷ブロックは、厳密には、副走査方向にノズルピッチ分だけずれた位置に印刷されるのであるが、図７においては簡略化のため、各検査用印刷ブロックがずれのないマトリクス状に配置形成された状態の検査用パターン７１を示している。
【００９６】
インク吐出の有無の判定に際しては、キャリッジ２８（図１）に取り付けられた光センサ４１と印刷用紙Ｐとを相対的に移動させ、検査用印刷ブロックＢＬ上を光センサ４１により走査する。
【００９７】
このとき、光センサ４１の発光部４１ａからの照射光Ｌａ（図４）のスポットを、図７の軌跡ＸＹのように各検査用印刷ブロックＢＬに順次当てていき、検査用印刷ブロックＢＬからの反射光Ｌｂを受光部４１ｂにより検出し、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて受光部４１ｂから出力された電気信号のレベルを所定の閾値と比較することによりインク吐出の有無を判定する。出力信号レベルと所定の閾値との比較は、各検査用印刷ブロックＢＬごとに行う。
【００９８】
尚、図２に示すように、本実施の形態においては、光センサ４１は、印刷ヘッド３６が有する総てのノズルより下流側に配置されているので、下流側の一部の印刷ブロックＢＬについては、上流側の一部の印刷ブロックＢＬを印刷する際のキャリッジ２８の移動動作において光センサ４１による走査を行い、同時にインク吐出の有無を判定する。
【００９９】
尚、光センサ４１の発光部４１ａからの照射光により印刷用紙が照射される領域は、印刷用紙上において円形のスポットとなるが、本実施の形態においては、スポット内に検査用印刷ブロックＢＬが１個含まれるようにスポットが設定されている。
【０１００】
図８は、インク吐出の有無の判定における出力信号レベルと判定閾値との関係を示すグラフである。
【０１０１】
目詰まりによりインクが吐出されないノズルが存在する場合、印刷用紙上に形成される検査用印刷ブロックＢＬのうち当該ノズルに対応する印刷ブロックは、インクが滴下されない空白印刷ブロックＢＬａとなる。
【０１０２】
光センサ４１の発光部４１ａから出射された照射光のスポットにより照射される印刷ブロックが空白印刷ブロックＢＬａである場合は、光センサ４１の受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が増加するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは上昇する。
【０１０３】
一方、スポットにより照射される印刷ブロックが正常に印刷された正常印刷ブロックＢＬｂである場合は、受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が減少するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは低下する。
【０１０４】
即ち、発光部４１ａにより形成されたスポットが空白印刷ブロックＢＬａを走査した際の出力信号レベルＶＬは相対的に高い値となり、スポットが正常印刷ブロックＢＬｂを走査した際の出力信号レベルＶ０は相対的に低い値となる。
【０１０５】
従って、図８に示すように、空白印刷ブロックＢＬａに対応する出力信号レベルＶＬと正常印刷ブロックＢＬｂに対応する出力信号レベルＶ０との間に、判定閾値Ｖthを設定しておくことにより、出力信号レベルと判定閾値Ｖthとを比較して、各ノズルにおけるインク吐出の有無を正確に判定することができる。
【０１０６】
以上のようなインク吐出の有無の判定を行う際におけるハードウェアの動作は、以下の通りである。
【０１０７】
システムコントローラ５４（図３）の判定部５４ａは、インク吐出の有無を判定するために、光センサ４１からの出力信号レベルと、予め設定されメインメモリ５６に記憶された判定閾値Ｖthとを比較する。
【０１０８】
出力信号レベルが閾値Ｖthより小さい場合、スポットに含まれている印刷ブロックは正常に印刷された正常印刷ブロックであり、当該印刷ブロックの印刷に用いられたノズルからはインクが正常に吐出されていると判定する。逆に、出力信号レベルが閾値Ｖthより大きい場合、スポットに含まれている印刷ブロックはインクが滴下されなかった空白印刷ブロックであり、当該印刷ブロックの印刷に用いられたノズルからはインクが正常に吐出されていないと判定する。
【０１０９】
プリンタ２０は、発光部４１ａからの照射光により印刷用紙が照射される領域、即ち、スポット内に一つの印刷ブロックが含まれる構成とすると共に、リニアエンコーダ２９の出力とロータリーエンコーダ２５の出力とにより、キャリッジ２８と印刷用紙との相対位置を認識可能とし、さらに、総てのノズルより搬送方向の下流側に設けた光センサ４１と各ノズルとの相対位置が予め正確に調整され且つ認識されているものとする。
【０１１０】
従って、インク吐出の有無を判定するために、キャリッジ２８の走査動作によって、光センサ４１による検査用印刷ブロックの走査を行った結果、インクが滴下されなかった空白印刷ブロックが検出された場合には、リニアエンコーダ２９及びロータリーエンコーダ２５の出力に基づいて、当該空白印刷ブロックに対応するノズルを、インク吐出が正常に行われない異常ノズルとして特定することが可能である。
【０１１１】
インク吐出が正常に行われない異常ノズルが特定されたときは、当該異常ノズルのみに対しフラッシング等を実行して良好な状態に回復させたり、あるいは、当該異常ノズルが本来形成すべきドットを他のノズルを用いて形成させて印刷することも可能である。
【０１１２】
図９は、インク吐出判定用光学式センサにおいて最適値より小さい値に検出距離が設定された場合（ａ）、最適値に検出距離が設定された場合（ｂ）、最適値より大きい値に検出距離が設定された場合（ｃ）のそれぞれにおける光学式センサの発光部４１ａ及び受光部４１ｂ、照射光及び反射光の光路並びに印刷媒体Ｐ表面の位置関係を模式的に示す説明図である。
【０１１３】
また、図１０は、検出距離変動に対する受光出力特性を示すグラフである。
【０１１４】
反射式センサにより構成されているインク吐出判定用光学式センサには、検出距離の変動によって反射光の検出特性、即ち、受光出力特性が変動するという特性がある。
【０１１５】
検出距離、即ち、印刷媒体Ｐ表面と受光部４１ｂとの距離には、検出感度が最も良好になり最大の受光出力が得られる最適値があり、検出距離が最適値Ｄｂに設定されている状態が図９（ｂ）に示されている。検出距離が最適値Ｄｂより大きくても小さくても検出感度は低下するが、検出距離が最適値より小さい値Ｄａに設定されている状態が図９（ａ）に、検出距離が最適値より大きい値Ｄｃに設定されている状態が図９（ｃ）に、それぞれ示されている。尚、図９においては、検出距離がＤａ，Ｄｂ，Ｄｃとなる場合の印刷用紙Ｐの表面の位置が示されている。
【０１１６】
図１０のグラフに示されるように、検出距離が最適値Ｄｂに設定されている場合、検出距離が最適値Ｄｂを中心として例えばΔＤｂの範囲で変動しても、受光出力の値はほとんど変動しない。
【０１１７】
一方、検出距離が最適値より小さい値Ｄａに設定されている場合、検出距離が値Ｄａを中心として例えばΔＤａの範囲で変動すると、受光出力の値の変動幅はΔＬＤａとなり、非常に大きい。同様に、検出距離が最適値より大きい値Ｄｃに設定されている場合、検出距離が値Ｄｃを中心として例えばΔＤｃの範囲で変動すると、受光出力の値の変動幅はΔＬＤｃとなり、非常に大きい。
【０１１８】
検出距離のわずかな変動により受光出力の値が大きく変動すると、印刷媒体上の印刷状態の変化に基づく受光出力の変動と混同されることもあり、インク吐出判定テストにおいて誤判定を招く可能性がある。
【０１１９】
インク吐出判定テスト中は、光学式センサの高さは一定のままでセンシング動作が行われるが、印刷媒体、特に印刷用紙にコックリングが生じていると、印刷用紙表面を光学式センサにより走査して光の照射位置が移動するのに伴い、検出距離が逐次変動することとなる。
【０１２０】
従って、検出距離が予め最適値Ｄｂに設定されている場合は、印刷用紙Ｐのコックリングによって検出距離が多少変動したとしても受光出力の変動は非常に小さく抑制され、誤判定もほとんど発生しないが、検出距離が最適値より小さい値Ｄａ又は大きい値Ｄｃに設定されている場合は、検出距離の変動によって誤判定を招くような受光出力の変動が発生し得る。
【０１２１】
ペーパーギャップ自動調整機構及びインク吐出判定用光学式センサを搭載した印刷装置においても、必要に応じてインク吐出判定テストが行われるが、斯かる印刷装置のうち従来の構成を有するものは、インク吐出判定テストのための印刷パターンの印刷と光学式センサによるセンシングとを並行して実行し、かつ、その際には、使用する印刷媒体として選択された印刷媒体の種類に応じてペーパーギャップ自動調整が行われる。
【０１２２】
印刷ヘッド及び光学式センサは同一のキャリッジに搭載されているので、自動調整によるペーパーギャップの変動の結果、光学式センサの検出距離も変動する。
【０１２３】
また、ペーパーギャップ自動調整機構は、高画質化を目的としてペーパーギャップを印刷媒体の種類に応じて自動的に最適化するので、光学式センサの検出距離は最適値に設定されない場合が少なくなく、その結果、ペーパーギャップ自動調整機構及びインク吐出判定用光学式センサを搭載した従来の印刷装置では、インク吐出判定テストにおいて誤判定がしばしば発生し得る。
【０１２４】
そこで、ペーパーギャップ自動調整機構が印刷装置に搭載されていることを前提とする本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の第１の実施の形態においては、インク吐出判定テストのための印刷パターンの印刷と光学式センサによるセンシングとを並行して実行しないこととし、先ず最初に、ペーパーギャップを自動調整により使用印刷媒体に対する最適値に設定してインク吐出判定テストのための印刷パターンの印刷を実行した後、使用する印刷媒体の種類に拘わらず、光学式センサの検出距離、即ち、印刷媒体表面と受光部４１ｂとの距離を、反射光を受光して検出するための最適値に設定し固定して、光学式センサによるセンシング動作開始位置からセンシング動作を実行する。
【０１２５】
従って、本発明の第１の実施の形態によれば、インク吐出判定テストのための印刷パターンを高画質で印刷することができると共に、光学式センサによる印刷パターンのセンシングを非常に高精度で実行することができる。
【０１２６】
その結果、ペーパーギャップ自動調整機構を搭載している印刷装置において、ノズルからのインク滴の吐出状態の判定を非常に正確に行うことができる。
【０１２７】
尚、ペーパーギャップの調整及び光学式センサの検出距離の調整は、いずれも、キャリッジに付設されているキャリッジ高さ調整機構によって行われる。
【０１２８】
ところで、インク吐出判定テストにおいて印刷媒体上に印刷される印刷パターンの画質について考察してみると、斯かる印刷パターンの画質は、各インク吐出部からのインク吐出の有無を判定することが可能な程度のものであれば十分であり、過度の高画質は不要である。
【０１２９】
そこで、ペーパーギャップ自動調整機構が印刷装置に搭載されていることを前提とする本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の第２の実施の形態においては、インク吐出判定テストのための印刷パターンの印刷と光学式センサによるセンシングとを並行して実行し、かつ、その際には、使用する印刷媒体の種類に拘わらず、ペーパーギャップの自動調整による最適化は行わず、光学式センサの検出距離、即ち、印刷媒体表面と受光部４１ｂとの距離を、反射光を受光して検出するための最適値に設定し固定する。従って、ペーパーギャップが使用印刷媒体に対する印刷実行のための最適値には設定されない場合が多いと考えられるが、上述の理由により、第２の実施の形態においては、光学式センサの検出距離を最適値に設定することを優先する。
【０１３０】
従って、本発明の第２の実施の形態によれば、インク吐出判定テストのための印刷パターンは使用目的に十分な画質で印刷することができると共に、光学式センサによる印刷パターンのセンシングを高精度で実行することができ、さらに、インク吐出判定テストの効率を向上させることができる。
【０１３１】
その結果、ペーパーギャップ自動調整機構を搭載している印刷装置において、ノズルからのインク滴の吐出状態の判定を正確に行うことができる。
【０１３２】
本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の第１及び第２の実施の形態において設定する検出距離の最適値としては、使用する印刷媒体の種類に拘わらず一定値を用いるが、通常は、印刷媒体として普通紙を使用する場合における検出距離の最適値を用いるとよい。
【０１３３】
その理由は、印刷装置において通常に使用される印刷媒体のなかでは普通紙が最もコックリングの発生し易い印刷媒体であり、普通紙に対する検出距離の最適値を採用しておけば、コックリングの影響を最小限に抑制することができるからである。
【０１３４】
尚、普通紙とは、厚さ約０．１ｍｍの一般に普及している標準的な品質の印刷用紙をいう。
【０１３５】
以上に説明した本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法は、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態及び印刷媒体の有無を検出することが可能なものであるから、ノズルからのインク吐出状態の判定に限らず、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を判定する本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法として広く使用することが可能である。
【０１３６】
例えば、印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置を調整するＢｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出、印刷装置の副走査方向における紙送り量を調整するための印刷パターン検出、印刷媒体の有無を検出することによる印刷媒体端部（エッジ）検出等においても、上記本発明の構成を適用することができる。
【０１３７】
尚、印刷媒体端部の検出に本発明の構成を適用する場合、印刷媒体に印刷パターンを印刷するという動作及び過程は不要であるが、本発明においては、ペーパーギャップを印刷媒体の種類に応じて自動調整する高さ調整機構が搭載されていることが前提条件であるので、ペーパーギャップを印刷媒体の種類に応じて自動調整する動作及び過程を無効とし、検出距離を印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する動作及び過程を優先させる点は同様である。
【０１３８】
また、Ｂｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出に本発明の構成を適用する場合には、高精度なパターン印刷が必要となるため、通常は上記第１の実施の形態の構成を適用することとなるが、ペーパーギャップ自動調整機構を搭載した印刷装置の場合、Ｂｉ−Ｄ印刷のための調整値は複数のペーパーギャップの値ごとに設定される。
【０１３９】
従って、本発明の第１の実施の形態に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法をＢｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出に適用する場合には、複数のペーパーギャップの値ごとに調整用パターンの印刷を行った後、パターン検出を行うとよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明に係る印刷動作状態判定装置、印刷動作状態判定システム、印刷装置及び印刷動作状態判定方法は、インクジェットプリンタに限らず、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態を検出することにより印刷装置の種々の動作状態を判定するための印刷動作状態判定装置として光学式センサを搭載している印刷装置全般の印刷動作状態判定装置、印刷動作状態判定システム、印刷装置及び印刷動作状態判定方法に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタにおける主要部の概略構成を示す斜視図である。
【図２】印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサ４１との配置を示す透視図である。
【図３】プリンタ２０の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の適用対象であるインク吐出判定用光学式センサの通常の構成を模式的に示す説明図である。
【図５】一色のインクにより印刷形成された検査用パターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図６】検査用パターンを構成する検査用印刷ブロックＢＬを模式的に示す説明図である。
【図７】光センサによる走査の際の検査用パターン上におけるスポットの軌跡を模式的に示す説明図である。
【図８】インク吐出の有無の判定における出力信号レベルと判定閾値との関係を示すグラフである。
【図９】インク吐出判定用光学式センサにおいて最適値より小さい値に検出距離が設定された場合（ａ）、最適値に検出距離が設定された場合（ｂ）、最適値より大きい値に検出距離が設定された場合（ｃ）のそれぞれにおける光学式センサの発光部及び受光部、照射光及び反射光の光路並びに印刷媒体表面の位置関係を模式的に示す説明図である。
【図１０】検出距離変動に対する受光出力特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１４２】
１０  照射領域（スポット）
２０  プリンタ
２２  用紙スタッカ
２４  搬送ローラ
２５  ロータリーエンコーダ
２６  プラテン板
２８  キャリッジ
２９  リニアエンコーダ
３０  キャリッジモータ
３１  搬送モータ
３２  牽引ベルト
３３  符号板
３４  ガイドレール
３６  印刷ヘッド
４１  光センサ
４１ａ  発光部
４１ｂ  受光部
５０  受信バッファメモリ
５２  イメージバッファ
５４  システムコントローラ
５４ａ  判定部
６１  主走査ドライバ
６２  副走査ドライバ
６３  光センサドライバ
６６  ヘッドドライバ
７１  印刷パターン
１００  ホストコンピュータ
２００  クリーニング機構
２１０  ヘッドキャップ
ＢＬ  印刷ブロック
ＢＬａ  空白印刷ブロック
ＢＬｂ  正常印刷ブロック
ＣＤ  濃シアンインクノズル列
ＣＬ  淡シアンインクノズル列
ＫＤ  ブラックインクノズル列
ＫＬ  淡ブラックインクノズル列
ＫＰ  フォトブラックインクノズル列
ＭＤ  濃マゼンタインクノズル列
ＭＬ  淡マゼンタインクノズル列
ＹＤ  イエローインクノズル列
Ｌａ  照射光
Ｌｂ  反射光
ＭＳ  主走査方向
Ｐ  印刷用紙
ＳＳ  副走査方向
Ｖth  閾値
Ｖ０  空白印刷ブロックの出力信号レベル
ＶＬ  正常印刷ブロックの出力信号レベル
Ｄａ  最適値より小さい値の検出距離
Ｄｂ  最適値の検出距離
Ｄｃ  最適値より大きい値の検出距離
ΔＤａ  検出距離Ｄａにおける検出距離変動
ΔＤｂ  検出距離Ｄｂにおける検出距離変動
ΔＤｃ  検出距離Ｄｃにおける検出距離変動
ΔＬＤａ  検出距離Ｄａにおける受光出力変動
ΔＬＤｃ  検出距離Ｄｃにおける受光出力変動
【図１】
2010162909.tif 000003
【図２】
2010162909.tif 000004
【図３】
2010162909.tif 000005
【図４】
2010162909.tif 000006
【図５】
2010162909.tif 000007
【図６】
2010162909.tif 000008
【図７】
2010162909.tif 000009
【図８】
2010162909.tif 000010
【図９】
2010162909.tif 000011
【図１０】
2010162909.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月31日(2010.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
前記光学式センサによる検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、  前記印刷ヘッド及び前記光学式センサを搭載したキャリッジと、
前記複数のインク吐出部と前記印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを前記印刷媒体の種類に応じて自動調整する機能、及び、前記印刷媒体表面と前記受光部との距離としての検出距離を前記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する機能を兼備したキャリッジ高さ調整機構と、
を備え、
前記印刷媒体の種類に応じて調整された前記ペーパーギャップにて、前記印刷媒体に印刷パターンを印刷する印刷動作を行い、
前記印刷動作の後に、前記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定された前記検出距離にて、前記発光部による照射光の出射、前記受光部による反射光の検出及び受光出力信号の変換生成を含むセンシング動作を行う、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記検出距離として設定される前記一定値は、前記印刷媒体が普通紙である場合における前記検出距離の最適値であることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記動作状態の判定は、前記印刷媒体端部の位置の判定を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、前記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、又は、前記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定のいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記動作状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部と、
前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、その検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定するために前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部と、
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と前記印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを前記印刷媒体の種類に応じて自動調整する機能、及び、前記印刷媒体表面と前記受光部との距離としての検出距離を前記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する機能を兼備した高さ調整機構と、
を備えているとともに、
前記検出距離の設定は、前記発光部による照射光の出射並びに前記受光部による反射光の検出及び受光出力信号の変換生成を含むセンシング動作の際に行われ、
前記センシング動作は、前記印刷媒体に前記印刷パターンを印刷する印刷動作の終了後に実行される、
ことを特徴とする印刷動作状態判定用光学式センサ。
【請求項７】
印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部と印刷媒体表面との間隔としてのペーパーギャップを前記印刷媒体の種類に応じて自動調整する過程と、
前記複数のインク吐出部から前記印刷媒体に対しインクを吐出して印刷装置の動作状態を反映する印刷パターンを印刷する過程と、
前記印刷媒体表面において反射される反射光を受光して検出する受光部と前記印刷媒体表面との距離としての検出距離を前記印刷媒体の種類に拘わらず一定値に設定する過程と、
前記印刷パターンを印刷した印刷媒体に対し照射光を出射する過程と、
前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する過程と、
前記反射光の検出結果に基づいて前記印刷装置の動作状態を判定する過程と、
を備えているとともに、
前記検出距離の設定は、前記発光部による照射光の出射並びに前記受光部による反射光の検出及び受光出力信号の変換生成を含むセンシング動作の際に行われ、
前記センシング動作は、前記印刷媒体に前記印刷パターンを印刷する印刷動作の終了後に実行される、
ことを特徴とする印刷動作状態判定方法。