(57)【要約】 【課題】  各ノズル毎の検査データを取得することなく非動作ノズルを検出できる技術を提供する。【解決手段】本発明のノズルの吐出検査方法では、複数のノズル毎に検査を行い、この複数のノズルにインク滴を吐出できない非動作ノズルが含まれているか否かを決定することができるので、各ノズル毎に検査データを取得しなくても非動作ノズルの有無を確認することができる。【選択図】  図７
2006076311.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複数のノズルを有するノズル列を備える印刷ヘッドに関するノズルの吐出検査方法であって、
（ａ）Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の検査対象ノズルから同時に吐出されるインク滴の軌跡と同時に交差する光を発生させる工程と、
（ｂ）前記Ｎ個の検査対象ノズルに対して、インク滴を吐出するための駆動信号を送る工程と、
（ｃ）前記インク滴による前記光の遮蔽状態に応じて検出パルスを生成する工程と、
（ｄ）前記検出パルスを解析することにより、インク滴を吐出することができない非動作ノズルの有無を検出する工程と、
（ｅ）前記印刷ヘッドと前記光の少なくとも一方を移動させることにより、前記検査対象ノズルを更新する工程と、
（ｆ）前記検査対象ノズルが更新された後に、前記工程（ａ）〜工程（ｄ）を実行する工程と、
を備えることを特徴とするノズルの吐出検査方法。
【請求項２】
請求項１記載のノズルの吐出検査方法であって、
前記工程（ｄ）は、前記検出パルスと予め定められた第１の閾値とを比較することによって、前記検出パルスの大きさが前記第１の閾値よりも小さいときには、前記検査対象ノズルの中に前記非動作ノズルが含まれていることを決定する工程を含む、ノズルの吐出検査方法。
【請求項３】
請求項１記載のノズルの吐出検査方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記Ｎ個の検査対象ノズルに対して送られる前記駆動信号を一定の周波数とする工程を含み、
前記工程（ｄ）は、
前記検出パルスから前記周波数成分を濾波した信号であるノズル検出信号を生成する工程と、
前記ノズル検出信号と予め定められた第２の閾値とを比較し、前記ノズル検出信号の大きさが前記第２の閾値よりも小さいときは、前記検査対象ノズルの中に前記非動作ノズルが含まれていることを決定する工程と、
を含むノズルの吐出検査方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のノズルの吐出検査方法であって、さらに、
前記非動作ノズルが含まれている検査対象ノズルを有するノズル列のクリーニングを行う工程を備える、ノズルの吐出検査方法。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のノズルの吐出検査方法であって、
前記ノズルの吐出検査方法は、前記非動作ノズルが検出された場合には、さらに、
（ｇ）前記非動作ノズルが含まれている前記Ｎ個の検査対象ノズルの各々に順に、インク滴を吐出するための駆動信号を送る工程と、
（ｈ）前記インク滴による前記光の遮蔽状態に応じて検出パルスを生成する工程と、
（ｉ）前記検出パルスに応じて、前記非動作ノズルを特定する工程と、
を備えるノズルの吐出検査方法。
【請求項６】
請求項１記載のノズルの吐出検査方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記Ｎ個の検査対象ノズルから吐出されるインク滴の吐出周波数をすべて異なるＮ種類の周波数とする工程を含み、
前記工程（ｄ）は、
前記検出パルスから前記吐出周波数の成分をそれぞれ濾波することにより生成されるノズル検出信号を時系列データとして前記吐出周波数毎に生成する工程と、
前記時系列データにおける前記吐出周波数毎のノズル検出信号の出現順序を比較することにより、非動作ノズルを特定する工程と、
を含むノズルの吐出検査方法。
【請求項７】
請求項６記載のノズルの吐出検査方法であって、
前記Ｎ種類の吐出周波数は、前記Ｎ種類の吐出周波数のうちのいずれの吐出周波数の整数倍も、前記Ｎ種類の吐出周波数のうちの他の吐出周波数とも一致しないように設定されている、ノズルの吐出検査方法。
【請求項８】
インク滴を吐出するための複数のノズルを有するノズル列を備える印刷ヘッドを用いて印刷を行う印刷装置であって、
前記Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の検査対象ノズルから同時に吐出されるインク滴の軌跡と同時に交差する光を発生させる発光部と、
前記Ｎ個の検査対象ノズルに対して、インク滴を吐出するための信号を送る駆動信号生成部と、
前記インク滴による前記光の遮蔽状態に応じて検出パルスを生成する検出パルス生成部と、
前記検出パルスを解析することにより、インク滴を吐出することができない非動作ノズルの有無を検出する非動作ノズル検出部と、
前記印刷ヘッドと前記光の少なくとも一方を移動させることにより、前記検査対象ノズルを更新する検査対象ノズル更新部と、
を備える印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印刷装置におけるインク滴の吐出の有無を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、複数のノズルからインク滴を吐出して画像の印刷を行う。インクジェットプリンタの印刷ヘッドには、多数のノズルが設けられているが、インクの粘度の増加や気泡の混入等の原因によって、いくつかのノズルが目詰まりしてインク滴を吐出できない場合がある。インク滴が正常に吐出されないと画像内にドットの抜けが生じ、画質を劣化させる原因となる。このため、印刷前や印刷中において、インク滴の吐出の有無を検査するのが望ましい。
【０００３】
インク滴の吐出の有無を検査する方法としては、光を用いた検査方法が考案されている。このような検査方法では、印刷ヘッドを移動させてノズルを所定の位置に位置決めし、各ノズルにインク滴を吐出させて検査装置の光を遮蔽させることによって、各ノズルの動作を確認していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、各ノズル毎に動作を確認する方法では、各ノズル毎に検査データを取得して処理することが要される。この結果、検査データの取得と処理に多大な時間を要するという問題が生じていた。
【０００５】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、各ノズル毎に検査データを取得することなく非動作ノズルを検出できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明は、インク滴を吐出するための複数のノズルを有するノズル列を備える印刷ヘッドに関するノズルの吐出検査方法であって、（ａ）Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の検査対象ノズルから同時に吐出されるインク滴の軌跡と同時に交差する光を発生させる工程と、（ｂ）前記Ｎ個の検査対象ノズルに対して、インク滴を吐出するための駆動信号を送る工程と、（ｃ）前記インク滴による前記光の遮蔽状態に応じて検出パルスを生成する工程と、（ｄ）前記検出パルスを解析することにより、インク滴を吐出することができない非動作ノズルの有無を検出する工程と、（ｅ）前記印刷ヘッドと前記光の少なくとも一方を移動させることにより、前記検査対象ノズルを更新する工程と、（ｆ）前記検査対象ノズルが更新された後に、前記工程（ａ）〜工程（ｄ）を実行する工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明のノズルの吐出検査方法では、複数のノズル毎に検査を行い、この複数のノズルにインク滴を吐出できない非動作ノズルが含まれているか否かを決定することができるので、各ノズル毎に検査データを取得しなくても非動作ノズルの有無を確認することができる。
【０００８】
上記のノズルの吐出検査方法において、前記工程（ｄ）は、前記検出パルスと予め定められた第１の閾値とを比較することによって、前記検出パルスの大きさが前記第１の閾値よりも小さいときには、前記検査対象ノズルの中に前記非動作ノズルが含まれていることを決定する工程を含むようにするのが好ましい。
【０００９】
この構成では、検出パルスと予め定められた所定の閾値とを比較することによって、検査対象ノズルの中に非動作ノズルが含まれていることを決定することができるので、容易に印刷装置に適用することができる。
【００１０】
上記のノズルの吐出検査方法において、前記工程（ｂ）は、前記Ｎ個の検査対象ノズルに対して送られる前記駆動信号を一定の周波数とする工程を含み、前記工程（ｄ）は、前記検出パルスから前記周波数成分を濾波した信号であるノズル検出信号を生成する工程と、前記ノズル検出信号と予め定められた第２の閾値とを比較し、前記ノズル検出信号の大きさが前記第２の閾値よりも小さいときは、前記検査対象ノズルの中に前記非動作ノズルが含まれていることを決定する工程とを含むようにするのが好ましい。
【００１１】
こうすれば、インク滴の吐出に応じて生成される信号のみを抽出することができるので、非動作ノズルが含まれているか否かの判定精度を上げることができる。
【００１２】
上記のノズルの吐出検査方法において、さらに、前記非動作ノズルが含まれている検査対象ノズルを有するノズル列のクリーニングを行う工程を備えるようにするのが好ましい。
【００１３】
こうすれば、印刷ヘッドが有する複数のノズルの一部についてのみクリーニングを行うことにより、ドット抜け（非動作ノズル）を排除することができるので、ノズルクリーニングに伴うインクの消費を抑制することができる。
【００１４】
上記のノズルの吐出検査方法において、前記非動作ノズルが検出された場合には、さらに、（ｇ）前記非動作ノズルが含まれている前記Ｎ個の検査対象ノズルの各々に順に、インク滴を吐出するための駆動信号を送る工程と、（ｈ）前記インク滴による前記光の遮蔽状態に応じて検出パルスを生成する工程と、（ｉ）前記検出パルスに応じて、前記非動作ノズルを特定する工程とを備えるようにするのが好ましい。
【００１５】
こうすれば、どのノズルが非動作ノズルであるかを特定することができるので、たとえば、印刷実行中にドット抜けが検出されたときにも、非動作ノズルを他のノズルで補完することにより、印刷を継続することができる。
【００１６】
上記のノズルの吐出検査方法において、前記工程（ｂ）は、前記Ｎ個の検査対象ノズルから吐出されるインク滴の吐出周波数をすべて異なるＮ種類の周波数とする工程を含み、前記工程（ｄ）は、前記検出パルスから前記吐出周波数の成分をそれぞれ濾波することにより生成されるノズル検出信号を時系列データとして前記吐出周波数毎に生成する工程と、前記時系列データにおける前記吐出周波数毎のノズル検出信号の出現順序を比較することにより、非動作ノズルを特定する工程とを含むようにするのが好ましい。
【００１７】
こうすれば、非動作ノズルが含まれている検査対象ノズルの各々について再度の検査を行うことなく、非動作ノズルを特定することができる。
【００１８】
上記のノズルの吐出検査方法において、前記Ｎ種類の吐出周波数は、前記Ｎ種類の吐出周波数のうちのいずれの吐出周波数の整数倍も、前記Ｎ種類の吐出周波数のうちの他の吐出周波数とも一致しないように設定されているのが好ましい。
【００１９】
こうすれば、ノズル検出信号の周波数が他のノズルグループに属するノズルのノズル検出信号の高調波と一致するという事態を回避できるので、高調波ノイズを抑制することにより、非動作ノズルの検出精度をより高めることができる。
【００２０】
なお、本発明は、印刷装置等の種々の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて以下の順に説明する。
Ａ．装置の構成：
Ｂ．インク滴検出部の構成と原理：
Ｃ．クリーニング機構の構成と動作：
Ｄ．第１実施例：
Ｅ．第２実施例：
Ｆ．変形例：
【００２２】
Ａ．装置の構成：
図１は、本発明の一実施例としてのカラーインクジェットプリンタ２０の主要な構成を示す概略斜視図である。このプリンタ２０は、用紙スタッカ２２と、図示しないステップモータで駆動される紙送りローラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２９と、ステップモータ３０と、ステップモータ３０によって駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２９のためのガイドレール３４と、キャリッジ２９の主走査方向の位置を計測するリニアエンコーダ３５とを備えている。キャリッジ２９には、多数のノズルを備えた印刷ヘッド２８が搭載されている。ステップモータ３０は、キャリッジモータともいう。
【００２３】
図１の右端におけるキャリッジ２９の待機位置には検出パルス生成部４１が設けられている。検出パルス生成部４１は、発光部４１ａと受光部４１ｂとを備えており、光を利用してインク滴の飛行状態を調べることによってインク滴を検出する。この検出パルス生成部４１を用いた検査の詳細な内容については後述する。
【００２４】
印刷用紙Ｐは、用紙スタッカ２２から紙送りローラ２４によって巻き取られて、プラテン板２６の表面上を副走査方向へ送られる。キャリッジ２９は、ステップモータ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に移動する。キャリッジ２９の主走査方向の位置は、リニアエンコーダ３５により計測される。主走査方向は、副走査方向に垂直である。
【００２５】
図２は、プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図である。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、ＲＡＭ５６と、書き換え可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ５７とを備えている。
【００２６】
システムコントローラ５４には、キャリッジモータ３０を駆動する主走査駆動ドライバ６１と、紙送りモータ３１を駆動する副走査駆動ドライバ６２と、検出パルス生成部４１を備えるドット抜け検査部４０を駆動する検査部ドライバ６４と、印刷ヘッド２８を駆動するヘッド駆動ドライバ６６とが接続されている。なお、紙送りモータ３１は後述するクリーニング機構２００ａの駆動にも使用される。
【００２７】
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、その印刷モードで印刷を行うための印刷データを生成して、プリンタ２０に転送する。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取り、これに基づいて、各ドライバに対して制御信号を送る。
【００２８】
イメージバッファ５２には、受信バッファメモリ５０で受信された印刷データを色成分毎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。ヘッド駆動ドライバ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出し、これに応じて印刷ヘッド２８に設けられた各色のノズルアレイ（ノズル列ともいう）に駆動信号ＤＲＶを供給することにより駆動する。なお、駆動ドライバ６６は、特許請求の範囲における「駆動信号生成部」として機能する。
【００２９】
なお、システムコントローラ５４は、ＥＥＰＲＯＭ５７内に格納されているコンピュータプログラムを実行することによって、ドット抜け検査機能と、ドット抜け検査部４０の調整機能とを含む種々の機能を実現している。
【００３０】
ＥＥＰＲＯＭ５７内に格納されているコンピュータプログラムは、書き換えることが可能である。書き換え用のコンピュータプログラムの提供は、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で行うことができる。記録媒体に記録されたプログラムは、ホストコンピュータ１００に読み取られて、プリンタ２０のＥＥＰＲＯＭ５７に転送される。このようにして、ＥＥＰＲＯＭ５７内に格納されているコンピュータプログラムは書き換えられる。
【００３１】
なお、この発明における「記録媒体」としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。
【００３２】
Ｂ．インク滴検出部の構成と原理：
図３は、検出パルス生成部４１の構成と、その検査方法（飛行滴検査法）の原理を示す説明図である。図３は、印刷ヘッド２８を下面側から見た図であり、印刷ヘッド２８の６色分のノズルアレイと、検出パルス生成部４１を構成する発光部４１ａおよび受光部４１ｂが描かれている。
【００３３】
印刷ヘッド２８の下面には、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズル列Ｋ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Ｃ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ＬＣ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ＬＭ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Ｍと、イエロインクを吐出するためのイエロインクノズル列Ｙとが形成されている。
【００３４】
各ノズル列の複数のノズルは副走査方向ＳＳに沿ってそれぞれ整列している。印刷時には、キャリッジ２９（図１）とともに印刷ヘッド２８が主走査方向ＭＳに移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。
【００３５】
発光部４１ａは、外径が約１ｍｍ以下の光束Ｌを射出するレーザダイオードである。発光部４１ａと受光部４１ｂの向きは、レーザ光Ｌの進行方向が副走査方向ＳＳからやや傾いた方向になるように調整されている。
【００３６】
Ｃ．クリーニング機構の構成と動作：
図４は、クリーニング機構２００ａの構成を示す概念図である。クリーニング機構２００ａは、ヘッドキャップ２１０ａと、ホース２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃと、ポンプローラ２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃとを備えている。なお、図４においては、ホース２２０ａと２２０ｃは途中までしか示されておらず、ポンプローラ２３０ａと２３０ｃについては、図示が省略されている。
【００３７】
ヘッドキャップ２１０ａは、図４に示すように、その内部空間が三つの吸引室Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃに分かれている。そして、ヘッドキャップ２１０ａが上昇し、印刷ヘッド２８の下面に密着すると、吸引室Ｖａはノズル列Ｋ、Ｃ（図３）を覆う閉空間を形成し、吸引室Ｖｂはノズル列ＬＣとＬＭを覆う閉空間を形成し、吸引室Ｖｃはノズル列ＭとＹを覆う閉空間を形成する。そして、ヘッドキャップ２１０ａの吸引室Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃには、それぞれホース２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃが接続されている。ホース２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃの他端は、それぞれポンプローラ２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃに接続されている。ポンプローラ２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃは、クラッチによりそれぞれ独立して紙送りモータ３１（図２）に接続可能である。
【００３８】
ポンプローラ２３０ｂは、その周縁部の近傍に２つの小ローラ２３２ｂ，２３４ｂを有している。これらの２つの小ローラ２３２ｂ，２３４ｂの周囲には、ホース２２０ｂが巻回されている。紙送りモータ３１がポンプローラ２３０ｂに接続され、これが矢印Ａ方向に回転すると、小ローラ２３２ｂ，２３４ｂによってホース２２０ｂ内の空気が押され、これによってヘッドキャップ２１０ａ内の閉空間Ｖｂが排気される。この結果、印刷ヘッド２８のノズル列ＬＣ、ＬＭのノズルからインクが吸引され、ホース２２０ｂを介して図示しない廃インク排出部に排出される。また、ノズル先端に存在するインクが排出されると、インクカートリッジ側から新しいインクがノズルに供給される。
【００３９】
図示しないポンプローラ２３０ａとホース２２０ａ、および図示しないポンプローラ２３０ｃとホース２２０ｃの構成および作用は、ポンプローラ２３０ｂとホース２２０ｂの構成および作用と同じである。これらの構成により、ノズル列Ｋ、Ｃからなるノズルセットと、ノズル列ＬＣ、ＬＭからなるノズルセットと、ノズル列ＭとＹからなるノズルセットとは、三者がそれぞれ独立にインクを吸引可能となっている。
【００４０】
Ｄ．第１実施例：
図５は、非動作ノズルを検出するための処理を示すフローチャートである。この処理では、非動作ノズルをノズル単位で特定するのではなく、いずれかのノズル列に非動作ノズルが存在するか否かを決定する。どのノズル列に非動作ノズルが存在するかが決定できれば、非動作ノズルが含まれているノズル列を有するノズルセット単位でノズルクリーニングを行うことができるという利点がある。
【００４１】
ステップＳ１０１では、システムコントローラ５４からの指令を受けた主走査駆動ドライバ６１が、キャリッジモータ３０を駆動してキャリッジ２９の主走査を開始する。本実施例のドット抜け検査では、印刷ヘッド２８を搭載したキャリッジ２９を主走査方向に移動させることにより、検査対象となる複数の検査対象ノズルを更新する。なお、キャリッジ２９の位置は、リニアエンコーダ３５を利用して計測される。この計測結果は、システムコントローラ５４を通じてドット抜け検査部４０に送られる。
【００４２】
ステップＳ１０２では、発光部４１ａがレーザの照射を開始する。レーザの照射は、キャリッジ２９の位置の計測値に応じて開始される。たとえば、印刷ヘッド２８の少なくとも一つのノズルがレーザ光Ｌの近傍に達したときに、インク滴が安定して検出できるようなタイミングでレーザの照射が開始される。
【００４３】
図６は、本発明の第１実施例におけるレーザ光Ｌとノズルの位置関係を示す説明図である。この図は図３を拡大した図であり、印刷ヘッド２８が有する各ノズルとレーザ光Ｌを示している。レーザ光Ｌは幅０．３ｍｍの検出領域を有している。検出領域とは、この領域にインク滴が吐出されると、検出パルス生成部４１が感知できる程度にレーザ光Ｌの光量が低下する領域である。この検出領域は、ノズル列Ｃの３つのノズル＃４〜＃６から吐出されるインク滴が通過する状態にある。この状態においては、これら３つのノズル＃４〜＃６が検査対象ノズルである。なお、印刷ヘッド２８は、この位置関係で停止している状態である。
【００４４】
ステップＳ１０３において、検査対象ノズル＃４〜＃６からインク滴の吐出が開始されると、システムコントローラ５４は、検査部ドライバ６４を通じて計測トリガをドット抜け検査部４０に送る（ステップＳ１０４）。ドット抜け検査部４０は、この計測トリガに応じて、受光部４１ｂの出力値を記録する（Ｓ１０５）。この記録された出力値は、ＡＤ変換されてデジタルの検査データが生成される。この検査データは、図２に示すように、システムコントローラ５４を経由せずに、ＲＡＭ５６にＤＭＡ転送（Direct Memory Access Transfer）され、予め定められた所定の番地に格納される。
【００４５】
ステップＳ１０６では、ドット抜け検査部４０は、３個の検査対象ノズル毎に少なくとも１つの非動作ノズルが含まれているか否か（ドット抜けの有無）を、ＲＡＭ５６から読み出された検査データに基づいて決定する。この決定は、図７に示すように、光量を、ＥＥＰＲＯＭ５７に格納されている閾値と比較することにより行う。この際、ドット抜け検査部４０は、非動作ノズルを含むノズル列の特定をも併せて行う。なお、ドット抜け検査部４０は、この実施例において特許請求の範囲における「非動作ノズル検出部」として機能している。
【００４６】
各閾値は、たとえば、以下のようにして決定することができる。先ず、各ノズル毎に検査を行って全ノズルが動作ノズルであることを確認する。次に、３個の検査対象ノズルの内の２個のノズルだけからインク滴を吐出させた状態で光量低下を計測する。この計測値に応じて複数の検査対象ノズル毎の閾値を決定することができる。閾値は、出荷前に設定しても良いし、出荷後定期的に行うようにしても良い。この閾値は特許請求の範囲における「第１の閾値」に相当する。
【００４７】
非動作ノズルの有無の決定がなされたら、検査対象ノズルを更新してから、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６を繰り返す。検査対象ノズルの更新は、主走査駆動ドライバ６１がキャリッジモータ３０を駆動してキャリッジ２９を移動させることにより行われる。このようにして、印刷ヘッド２８上の全ノズルについて検査を行うことができる。なお、主走査駆動ドライバ６１およびキャリッジモータ３０は、特許請求の範囲における「検査対象ノズル更新部」に相当する。
【００４８】
ステップＳ１０７では、クリーニング機構２００ａ（図２）は、非動作ノズルを有するノズル列を含むノズルセットのクリーニングを行う。
【００４９】
このように、第１実施例では、各ノズル毎に検査データを取得することなく非動作ノズルを検出できるので、検査データの取得に要する時間を短縮できるとともに、検査データの量も抑制することができるという利点がある。
【００５０】
さらに、この実施例では、非動作ノズルを有するノズル列も併せて特定されているので、印刷ヘッドが有する複数のノズルの一部（この実施例ではノズルセット）についてのみクリーニングを行うことによりドット抜けを排除することができる。この結果、ノズルクリーニングに伴うインクの消費を抑制することができるという利点もある。
【００５１】
また、非動作ノズルを含んでいると決定された複数の検査対象ノズルの各々から順にインク滴を吐出させることにより、非動作ノズルを特定するようにしても良い。どのノズルが非動作ノズルであるかを特定できると、たとえば、非動作ノズルで形成すべきドットを他のノズルで補完して印刷を実行することができるという利点があるからである。なお、この補完動作については、本出願人により開示された特開２０００−２６３７７２号公報に詳述されているので、ここではその説明は省略する。
【００５２】
Ｅ．第２実施例：
図８は、本発明の第２実施例における非動作ノズルの特定のための処理を示すフローチャートである。この実施例では、非動作ノズルを含んでいる旨の決定がなされた複数の検査対象ノズルについての再度の検査、すなわち、この複数の検査対象ノズルの各々から順にインク滴を吐出させて非動作ノズルを特定するという詳細な検査を行うことなく非動作ノズルを特定することが可能である。
【００５３】
ステップＳ２０１、Ｓ２０２では、キャリッジ２９の主走査とレーザの照射が第１実施例と同様に開始される。
【００５４】
ステップＳ２０３では、検査対象となる複数のノズルがインク滴の吐出を開始する。この第２実施例においては、ヘッド駆動ドライバ６６は、印刷ヘッド２８を停止させることなく、キャリッジ２９の位置に応じて所定数の検査対象ノズルを決定し、それらの検査対象ノズルからインク滴を吐出させる。また、この第２実施例では、検査対象ノズルから吐出されるインク滴の吐出周波数が各ノズル毎にすべて異なる値に制御されている点で第１実施例と異なる。
【００５５】
図９は、本発明の第２実施例におけるレーザ光Ｌと、互いに異なる周波数でインク滴を吐出する複数のノズルの位置関係を示す説明図である。各ノズル列は１８０個のノズルを備えている。各ノズル列に含まれているノズルは、４つのノズルグループに分けられており、各ノズルグループ毎に異なる周波数でインク滴が吐出されている。
【００５６】
図に示す例では、＃１，＃５，＃９〜＃１７３、＃１７７ノズルから構成される第１のノズルグループは５ｋＨｚでインク滴を吐出し、また、＃２，＃６，＃１０〜＃１７４、＃１７８ノズルから構成される第２のノズルグループは３．３ｋＨｚで、＃３，＃７，＃１１〜＃１７５、＃１７９ノズルから構成される第３のノズルグループは２ｋＨｚで、＃４，＃８，＃１２〜＃１７６、＃１８０ノズルから構成される第４のノズルグループは１．４ｋＨｚで、それぞれインク滴を吐出する。
【００５７】
ノズルの配列その他の以下に示す事項は、同一ノズル列中の同一のノズルグループに属する複数のノズルが、印刷ヘッド２８の主走査において、同時に検査対象ノズルとなる場合が無いように設定されている。
（１）各ノズルグループに属するノズルの配列
（２）レーザ光Ｌの検出領域の幅
（３）レーザ光Ｌとノズル列の角度
【００５８】
たとえば、図９に示す例では、第１〜第４の４つのノズルグループに属するノズルは副走査方向に向かって周期的に配置されており、検査対象ノズルは最大３個（図では＃６〜＃８）なので、同一ノズルグループに属する複数のノズルが同時に検査対象ノズルとなることはない。また、各ノズルグループは互いに異なる周波数で駆動されるので、複数の検査対象ノズルから吐出されるインク滴の吐出周波数は、すべて異なる複数種類の周波数となることが分かる。
【００５９】
図１０は、異なる一定の周波数でインク滴を吐出するための駆動信号ＤＲＶを生成する方法を示す説明図である。この第２実施例では、１０ｋＨｚの原駆動信号ＣＯＭＤＲＶから、複数の検査対象ノズルに含まれる各ノズルがすべて異なる一定の周波数でインク滴を吐出するための駆動信号ＤＲＶを生成する。駆動信号ＤＲＶは、印刷信号ＰＲＴに応じて原駆動信号ＣＯＭＤＲＶをオン／オフ制御することにより生成される。
【００６０】
具体的には、図１０（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示すように、第１のノズルグループに供給するための５ｋＨｚの駆動信号ＤＲＶは印刷信号ＰＲＴを２回に１度オンにすることにより生成することができ、また、第２のノズルグループに供給するための３．３ｋＨｚの駆動信号ＤＲＶは印刷信号ＰＲＴを３回に１度オンにすることにより、第３のノズルグループに供給するための２ｋＨｚの駆動信号ＤＲＶは印刷信号ＰＲＴを５回に１度オンにすることにより、第４のノズルグループに供給するための１．４ｋＨｚの駆動信号ＤＲＶは印刷信号ＰＲＴを７回に１度オンにすることにより、それぞれ生成することができる。
【００６１】
図１１は、本発明の第２実施例における検出パルスを周波数領域で示す説明図である。実線は吐出されるインク滴の周波数である基本波を、点線は吐出されるインク滴の周波数の第２次高調波を示している。なお、第３次以上の高調波については図示を省略している。図から分かるように、第２次の高調波は基本波の周波数から外れている。
【００６２】
このように、複数種類の吐出周波数は、この複数種類の吐出周波数のうちのいずれの吐出周波数の整数倍も、この複数種類の吐出周波数のうちの他の吐出周波数と一致しないように設定されている。基本波の周波数がこのように設定されている理由は、これらの高調波ノイズに起因する誤決定を抑制することができるという利点があるからである。
【００６３】
ステップＳ２０４では、検査データは、前述の第１実施例と同様にメモリ５６上にＤＭＡ転送され、所定の番地に格納される。この検査データは、システムコントローラ５４により分析され、非動作ノズルの特定が行われる（ステップＳ２０５）。
【００６４】
図１２は、ステップＳ２０５における検査データの分析の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ３０１では、システムコントローラ５４は、メモリ５６から検査データを読み出してフィルタリング（濾波）処理を行う。このフィルタリング処理は、各ノズルグループにおけるインク滴の吐出周波数と一致する周波数成分のデータを抽出するデジタルフィルタリング処理である。このフィルタリング処理は各ノズルグループの周波数毎に行われる。フィルタリング処理された検査データは、さらに時系列順に並べられて各ノズルグループ毎の時系列データが生成される（ステップＳ３０２）。この時系列データは、各ノズルグループ毎に８ビットの多値のデータである。この多値データには、次のステップＳ３０３において２値化処理がなされる。
【００６５】
図１３は、各ノズルグループ毎に分離された時系列の２値データを示す説明図である。ノズル検出信号内の番号は該当するノズルの番号を示している。図示の例では、検査データは、インク滴の吐出周波数である５ｋＨｚ、３．３ｋＨｚ、２ｋＨｚ、および１．４ｋＨｚの成分に分離され、２値化処理がなされている。２値化処理は、システムコントローラ５４において時系列データが所定の閾値と比較されることにより行われる（ステップＳ３０３）。２値化処理を行う理由は、各周波数毎に８ビットの時系列データにはノイズも含まれているので、インク滴の吐出に応じた信号であるかノイズであるかを判定するためである。また、２値化処理が行われたデータは、各ノズルグループ毎に１ビットのデジタルデータとなるので、非動作ノズルの検出と特定の処理が容易となるという利点もある。
【００６６】
この時系列の２値データは、図９においてシアンインクノズル列Ｃからインク滴を吐出させつつ、印刷ヘッド２８を主走査方向ＭＳにおいて右から左に一定速度で移動させつつ取得し処理したものである。図９が示す状態は、時刻ｔ３の直前で生ずる状態である。すなわち、シアンインクノズル列Ｃの第１ノズルグループの＃５ノズルがレーザ光Ｌの検出領域から外れた後であり、かつ、同第１ノズルグループの＃９ノズルがレーザ光Ｌの検出領域に入る直前の状態である。この状態では、＃６〜＃８ノズルがレーザ光Ｌの検出領域に入っている。
【００６７】
時間ｔ１において、シアンインクノズル列Ｃの＃１ノズルがレーザ光Ｌの検出領域に入ると、第１ノズルグループにおいてノズル検出信号が現れるが、＃１ノズルがこの検出領域から出るとこのノズル検出信号は消える。時間ｔ２においては、＃５ノズルがこの検出領域に入り、このノズルに応じたノズル検出信号が現れる。このように、時間ｔ２の直前にはノズルが検出されない一定の時間間隔が生じている。これは、５ｋＨｚでインク滴を吐出する同第１ノズルグループに属する他のノズル（＃９、＃１３〜＃１７７）についても同様であり、ノズルが検出されない一定の時間間隔をおいてノズル検出信号が順に現れることが分かる。なお、第２〜第４ノズルグループに属するノズルについても図１３から分かるように同様の信号となる。
【００６８】
この結果、各ノズルグループに属する動作ノズルの数と同じ数のノズル検出信号が現れることになるので、各ノズルグループに属するノズルの数からノズル検出信号の数を減じた数が非動作ノズルの数であることが分かる。さらに、図９および図１３から分かるように、ノズル列に含まれるすべてのノズルが動作ノズルである場合には、第１ノズルグループ、第２ノズルグループ、第３ノズルグループ、第４ノズルグループ、第１ノズルグループ・・・の順にノズル検出信号が現れることになる。
【００６９】
ステップＳ３０４では、システムコントローラ５４は、このような２値の時系列データを用いて非動作ノズルの検出とその特定を行う。たとえば、図１４に示すように、ノズル列の端部に配置された第１ノズルグループの＃１ノズルが非動作ノズルである場合には、第１ノズルグループでノズル検出信号が現れる前に、第２ノズルグループでノズル検出信号が現れることになる。＃１ノズルが動作ノズルである場合には、第１ノズルグループでノズル検出信号が最初に出現するはずなので、これにより、＃１ノズルが非動作ノズルであることが分かる。なお、＃２ノズルも非動作ノズルであるときには、第２ノズルグループではなく第３ノズルグループで最初にノズル検出信号が現れるので、＃１ノズルと＃２ノズルの双方が非動作ノズルであることが特定できる。
【００７０】
ノズル列の中間に配置された第２ノズルグループの＃１０ノズルが非動作ノズルである場合には、時系列２値データにおいて、第１ノズルグループのノズル検出信号が現れた後に、第２ノズルグループのノズル検出信号ではなくて、第３ノズルグループのノズル検出信号が現れる場合が生ずる。この結果、第２ノズルグループのノズルの中に非動作ノズルが存在することが分かる。
【００７１】
この非動作ノズルの特定は、たとえば、非動作ノズルが含まれていない第３ノズルグループのノズル検出信号をカウントすることにより行うことができる。具体的には、３番目のノズルである＃１１ノズルの前の第２ノズルグループに非動作ノズルが検出されているので、＃１０ノズルが非動作ノズルであることが分かる。なお、第３ノズルグループに非動作ノズルが無いことは、この第３ノズルグループで検出されたノズル検出信号の数と第３ノズルグループに属するノズルの数が一致することで確認することができる。
【００７２】
このように、この実施例では、各ノズルグループのノズル検出信号についての時系列的な相互比較を行うことにより、各ノズル毎の再度の検査を行うことなく非動作ノズルを特定することができるという利点がある。さらに、時系列による相対的な比較を行うことによりノズルの検査が行われるので、キャリッジ２９の位置の正確な計測が不要となるという利点もある。
【００７３】
なお、非動作ノズルが多い場合には、非動作ノズルを特定することができないようなケースも考えられる。しかし、このような場合には、補完動作を行うよりも非動作ノズルを有するノズル列のクリーニングを行う方が好ましいので、このようなシーケンスとすれば良い。
【００７４】
また、第２実施例では、レーザ光Ｌの検出領域に同時に３個の検査対象が入るように設定されているが、たとえば、２個の検査対象が入るように設定されていても良い。一般に、レーザ光Ｌの検出領域に同時に入り得る検査対象ノズルの個数は、すべてのノズルが異なる周波数でインク滴を吐出できるように設定されていればよい。
【００７５】
Ｆ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７６】
Ｆ−１．第１実施例では、印刷ヘッド２８を停止した状態で、検査対象ノズルからインク滴を吐出しているが、印刷ヘッド２８を停止させずにインク滴を吐出するようにしても良い。一般に、複数の検査対象ノズルから同時に吐出されるインク滴の軌跡と同時に交差する光が発生している状態において、この複数の検査対象ノズルに対してインク滴を吐出するための駆動信号が送られていれば良い。
【００７７】
印刷ヘッド２８を停止させないで検査を行う場合には、インク滴の吐出は、リニアエンコーダ３５により計測されるキャリッジ２９の位置の計測値に応じて制御される。たとえば、＃４〜＃６の検査対象ノズル（図６）の少なくとも１つが、レーザ光Ｌの検出領域にインク滴を吐出可能となる位置に来ると吐出が開始され、＃４〜＃６の検査対象ノズルのすべてがこの検出領域外にインクを吐出する位置に来ると吐出が終了するように制御される。
【００７８】
一方、計測トリガは、＃４〜＃６の検査対象ノズルのすべてがこの検出領域にインク滴を吐出可能となる位置に来たときに、検査部ドライバ６４を経由してシステムコントローラ５４からドット抜け検査部４０に送られる（ステップＳ１０４（図５））。他のステップ（Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０５〜Ｓ１０７）は、上記の実施例と同様に実行される。
【００７９】
Ｆ−２．上記実施例では、一定のサンプリング周期（たとえば５０μｓ）で計測したデジタルデータをメモリ等の記憶素子に記録し、このデータを解析することによって非動作ノズルの検出を行っているが、主走査中の計測と同時に非動作ノズルの検出を行っても良い。また、非動作ノズルの検出を行うタイミングは、たとえば、各主走査毎であっても良いし、すべての検査データを取得した後であっても良い。
【００８０】
Ｆ−３．第１実施例は、第２実施例で使用しているフィルタリング（濾波）処理を適用して実施しても良い。この場合、たとえば、複数の検査対象ノズルに対して送られる駆動信号をすべて同一の周波数として、検出パルスをこの周波数でフィルタリングすることによりノズル検出信号が生成される。このノズル検出信号を所定の閾値と比較することにより、複数の検査対象ノズルの中に非動作ノズルが含まれている旨が決定できる。
【００８１】
このようにしても、前述の第１実施例と同様に非動作ノズルの有無を決定できるが、この構成ではインク滴の吐出に応じて生成される信号のみを抽出することができるので、非動作ノズルが含まれているか否かの判定精度を上げることができるという利点がある。なお、この閾値は特許請求の範囲における「第２の閾値」に相当する。
【００８２】
Ｆ−４．上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【００８３】
Ｆ−５．本発明は、一般にインク滴を吐出するタイプの印刷装置に適用可能であり、カラーインクジェットプリンタ以外の種々の印刷装置に適用可能である。例えば、インクジェット方式のファクシミリ装置やコピー装置にも適用可能である。
【００８４】
Ｆ−６．上記実施例の印刷ヘッドでは、複数のノズル列は、主走査方向に並べられているが、副走査方向に並べられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施例としてのカラーインクジェットプリンタ２０の主要な構成を示す概略斜視図。
【図２】プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図。
【図３】検出パルス生成部４１の構成と、その検査方法（飛行滴検査法）の原理を示す説明図。
【図４】クリーニング機構２００ａの構成を示す概念図。
【図５】本発明の第１実施例における非動作ノズルを検出するための処理を示すフローチャート。
【図６】本発明の第１実施例におけるレーザ光Ｌとノズルの位置関係を示す説明図。
【図７】本発明の第１実施例におけるノズルの検出パルスと閾値の関係を示す説明図。
【図８】本発明の第２実施例における非動作ノズルの特定のための処理を示すフローチャート。
【図９】本発明の第２実施例におけるレーザ光Ｌと、互いに異なる周波数でインク滴を吐出する複数のノズルの位置関係を示す説明図。
【図１０】異なる一定の周波数でインク滴を吐出するための駆動信号を生成する方法を示す説明図。
【図１１】本発明の第２実施例における検出パルスを周波数領域で示す説明図。
【図１２】本発明の第２実施例における検出パルスの分析方法を示すフローチャート。
【図１３】各ノズルグループ毎に分離された時系列データを示す説明図。
【図１４】各ノズルグループ毎に分離された時系列データを示す説明図。
【符号の説明】
【００８６】
２０…カラーインクジェットプリンタ
２２…用紙スタッカ
２４…紙送りローラ
２６…プラテン板
２８…印刷ヘッド
２９…キャリッジ
３０…キャリッジモータ
３１…紙送りモータ
３２…牽引ベルト
３４…ガイドレール
３５…リニアエンコーダ
４０…ドット抜け検査部
４１…検出パルス生成部
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
５６…ＲＡＭ
５７…ＥＥＰＲＯＭ
６１…主走査駆動ドライバ
６２…副走査駆動ドライバ
６４…検査部ドライバ
６６…ヘッド駆動ドライバ
１００…ホストコンピュータ
２００ａ…クリーニング機構
２１０ａ…ヘッドキャップ
２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ…ホース
２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃ…ポンプローラ
２３２ｂ，２３４ｂ…小ローラ
【図１】
2006076311.tif 000003
【図２】
2006076311.tif 000004
【図３】
2006076311.tif 000005
【図４】
2006076311.tif 000006
【図５】
2006076311.tif 000007
【図６】
2006076311.tif 000008
【図７】
2006076311.tif 000009
【図８】
2006076311.tif 000010
【図９】
2006076311.tif 000011
【図１０】
2006076311.tif 000012
【図１１】
2006076311.tif 000013
【図１２】
2006076311.tif 000014
【図１３】
2006076311.tif 000015
【図１４】
2006076311.tif 000016