(57)【要約】【課題】  印字動作中に印字品質に不具合が生じても一定の印字画質のレベルを保持している場合、印字を継続することで印字作業の中断による納期遅れを防止するインクジェットプリンタを提供することを目的とする。【解決手段】  画像データと記録媒体に印字された画像データをＣＣＤセンサ等で読み取ったデータを比較した差が設定した閾値を越えている場合、印字を一旦停止する。閾値が規格内にある場合、閾値を変更して再び印字を継続する。【選択図】        図４
2006231728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像情報に基づき記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンタにおいて、
記録された媒体の画像を光電的に読みとる読み取り手段と、
前記読み取り手段で読みとられた画像を記憶する画像記憶手段と、
前記画像情報と前記画像記憶手段に記憶されている画像とを比較して比較情報を発生する比較手段と、
前記比較情報が閾値を越えるかどうかを判断する判断手段と、
前記比較情報が閾値を越えたとき、閾値変更の警告を発する警告発生手段と、
前記閾値の変更を指示する操作手段と、
前記警告が発せられたとき、前記閾値の変更の指示と前記比較情報に基づいて新たな閾値に変更する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記閾値は記録媒体の種類と画像データの全画素に対する有効に印字される画素の比率に基づいた値であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記警告発生手段が警告を発したとき、前記制御手段は、画像情報の記録媒体への記録を一時停止させる処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記比較情報は、前記画像記憶手段に記憶されている印字された画素の合計を前記画像情報の有効に印字される画素の合計で除した値であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタの普及に伴い、インクジェットプリンタで大量の印刷を行う方法が提案されている。またインクジェットプリンタで印刷する場合、記録媒体として紙、布など多岐にわたっているので益々普及の方向にある。しかし、長時間連続運転する場合、一定時間毎のヘッドのメンテナンスを行ったとしても、記録ヘッドのノズルの目詰まりやインクの出射曲がりなどが発生し印刷途中から印刷画像が乱れたり、画像品質が劣化すると言う不具合の発生することがあった。
【０００３】
これらの不具合の発生を防止するために、入力された記録用画像データに基づいて、インクジェット方式で画像を記録する記録ヘッドを駆動するための吐出信号を生成し、記録ヘッドを駆動させて記録材料に連続的に画像を記録しながら、並行して、記録材料に記録された出力画像をＣＣＤセンサによって読み取り、読み取りによって得られた出力画像データを対応する記録用画像データと比較したり、複数の出力画像の出力画像データを相互に比較することで、記録ヘッドの吐出口の詰まり、インク滴の吐出量低下等の事象の発生を監視し、前記事象が発生した場合にはそれを解消するための処理を行う。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００２−１６０３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記背景技術によれば、修復のため対応を行うので記録中の処理が一旦停止し、ヘッドの修復や交換、さらに回復確認のための印刷をおこない、回復確認後、再度従来の印字作業に入るため、不具合発生時の印刷途中の用紙や確認のための印刷用紙が無駄になるとともに従来の印字作業が遅れるなど印刷コストの増大や納期の遅延などを起こすことがあった。
【０００５】
そこで本発明は、印字動作中に印字品質に不具合が生じても一定の印字画質のレベルを保持している場合、品質基準を変更して印字を継続することで印字作業の中断による納期遅れを防止するインクジェットプリンタ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】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【０００７】
請求項１に係る発明は、
入力された画像情報に基づき記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンタにおいて、
記録された媒体の画像を光電的に読みとる読み取り手段と、
前記読み取り手段で読みとられた画像を記憶する画像記憶手段と、
前記画像情報と前記画像記憶手段に記憶されている画像とを比較して比較情報を発生する比較手段と、
前記比較情報が閾値を越えるかどうかを判断する判断手段と、
前記比較情報が閾値を越えたとき、閾値変更の警告を発する警告発生手段と、
前記閾値の変更を指示する操作手段と、
前記警告が発せられたとき、前記閾値の変更の指示と前記比較情報に基づいて新たな閾値に変更する制御手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記閾値は記録媒体の種類と画像データの全画素に対する有効に印字される画素の比率に基づいた値であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記警告発生手段が警告を発したとき、前記制御手段は、画像情報の記録媒体への記録を一時停止させる処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記比較情報は、前記画像記憶手段に記憶されている印字された画素の合計を前記画像情報の有効に印字される画素の合計で除した値であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェットプリンタである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、印刷物の品質が閾値を越えたとき前記比較情報に基づいて新たな閾値に変更することにより、印刷物の連続生産が可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、記録媒体の種類や画像データの全画素に対する有効に印字される画素の比率（以後、印字率と呼ぶ）に基づいた閾値であるので目視、感能的品質と等価となり、感能的品質を保持した印刷物の生産が可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、警告発生手段が警告を発したとき、画像情報の記録媒体への記録が一時停止されるので規格外品質の印刷物の生産を防止できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、比較情報は画像データの画素数を元に発生するので一元的であり、画質不良の程度が即時に判明するので、不良の原因解析に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
まず、本実施の形態にかかるキャリッジ部を中心とするインクジェットプリンタの機械的な構成を図１に示す。
【００１７】
インクジェットプリンタ１０は、キャリッジ部２、支持棒３、駆動ベルト４、主走査モータ４１、ローラ６ａ、６ｂおよび記録媒体１を含む。記録媒体１は、画像情報の記録を行う記録紙等からなり、搬送方向である副走査方向に移動される。支持棒３は、副走査方向と直交する主走査方向を向く金属棒で、キャリッジ部２が、主走査方向に移動可能な様に配設される。また、キャリッジ部２は、駆動ベルト４に固定され、ローラ６ａ，６ｂに巻かれた駆動ベルト４は、主走査モータ４１の駆動により移動される。これにより、キャリッジ部２は、支持棒３上を、主走査方向に移動し、記録媒体１上に印画を行う。
【００１８】
キャリッジ部２には、ブラックＫ、シアンＣ，マゼンタＭ，イエローＹ，のインクを含む各カートリッジ１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、が着脱可能に装着されている。このキャリッジ部２の下端部には、図示しない１Ｋ、１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，ごとのヘッドが存在し、各ヘッドの複数のインク吐出口であるノズルから、キャリッジ部２の下端部に存在する記録媒体１に、インクの吐出が行われる。
【００１９】
図２（ａ）及び（ｂ）は、キャリッジ部２に装着された、カートリッジ１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙおよびカートリッジ１Ｙに接続されるヘッド２１ｄの下端部の拡大図を示す。図２（ａ）は、キャリッジ部２に装着されたカートリッジ１Ｙの下端部に存在するヘッド２１ｄを示す。ここで、ヘッド２１ｄは、図２（ｂ）に示す様な、副走査方向に一列に並ぶ複数のノズルを有する。このノズルからは、図２（ａ）に示すカートリッジ１Ｙ内のインクが同時に吐出され、記録媒体１上に副走査方向に並ぶ一列のインク液滴が記録される。なお、カートリッジ１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、および，図示されない，これらカートリッジに対応するヘッド２１ａ〜ｃも全く同様の構造を有し、キャリッジ部２の主走査方向に並置される。
【００２０】
また、キャリッジ部２のヘッド２１ａ〜ｄおよびカートリッジ１Ｋ〜Ｙは、個別に交換可能となっており、ヘッド２１ａ〜ｄが劣化した場合あるいはカートリッジ１Ｋ〜Ｙ内のインクが枯渇した場合等に交換される。なお、図１および２ではキャリッジ部２にヘッド２１ａ〜ｄおよびインクを含むカートリッジ１Ｋ〜Ｙが存在するとしているが、カートリッジ１Ｋ〜Ｙをキャリッジ部２の外に固定配置とし、チューブ等によりヘッド２１ａ〜ｄにインクを供給する様にすることもできる。
【００２１】
図３は、インクジェットプリンタ１０の電気的な構成を示すブロック図である。
【００２２】
インクジェットプリンタ１０は、インターフェースコントローラ６１、画像メモリ６４、転送手段７１、キャリッジ部２、制御部８０、主走査モータ４１、副走査モータ４２、操作手段である操作パネル３０、クリーニング手段６６、算定手段４０１、算定手段４０２、読み取り手段８１および画像記憶手段８２を含む。なお、インクジェットプリンタ１０は、ホストコンピュータ５０に接続され、記録する画像情報を取得する。
【００２３】
インターフェースコントローラ６１は、通信回線を介して接続されるホストコンピュータ５０から、画像情報を取り込む入力手段をなす。
【００２４】
画像メモリ６４は、インターフェースコントローラ６１を介して取得される画像情報を
、一時的に記憶する。この画像情報は、ホストコンピュータ５０の原画像情報の一部分をなし、後述するキャリッジ部２による印画の際の、必要最低限の画像情報を含む。なお、この画像情報は、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色ごとに画像情報が形成される。
【００２５】
キャリッジ部２は、画像メモリ６４の画像情報を、記録媒体１に印画する。ここで、キャリッジ部２は、ヘッド２１ａ〜ｄ，ヘッド駆動制御回路２３ａ〜ｄ，駆動回路２２およびエンコーダセンサ２６を含む。ヘッド２１ａ〜ｄは、各々、ブラックインク（Ｋ）吐出用のヘッド２１ａ、シアンインク（Ｃ）吐出用のヘッド２１ｂ、マゼンタインク（Ｍ）吐出用のヘッド２１ｃおよびイエローインク（Ｙ）吐出用のヘッド２１ｄからなり、図２（ａ）に示す様に、主走査方向に並置される。また、各ヘッドは、図２（ｂ）に示す様に、副走査方向に一列に並ぶ、例えば５１２個の、インクを吐出するノズルを有する。
【００２６】
ヘッド２１ａ〜ｄは、カートリッジ１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙのインクを、記録媒体１上にインクの液滴として吐出する。ヘッド２１ａ〜ｄとして、例えば、シェアモード型のピエゾヘッドが用いられる。
【００２７】
ヘッド駆動制御回路２３ａ〜ｄは、画像メモリ６４からの画像情報に基づいて、ヘッドａ〜ｄごとにインクの液滴の吐出タイミングが制御される。ヘッド駆動制御回路２３ａ〜ｄには、ピエゾヘッドを駆動するドライバーがチャネルごとに存在し、駆動回路２２からの駆動波形に基づいて、ピエゾヘッドを駆動する。
【００２８】
また、エンコーダセンサ２６は、キャリッジ部２上に存在し、例えば、支持棒３の主走査方向に、所定の間隔を持って刻印された黒色のマークを読み取る。これにより、キャリッジ部２の主走査方向の位置を正確に把握し、インクの吐出タイミングを的確なものとする。
【００２９】
転送手段７１は、画像メモリ６４からヘッド駆動制御回路２３ａ〜ｄに、各ヘッドの複数ノズルからの一回の吐出で記録される部分画像情報を転送する。転送手段７１は、タイミング発生回路およびメモリ制御回路を含む。タイミング発生回路は、図示しないホームポジションセンサおよびエンコーダセンサ２６の出力から、正確なキャリッジ部２の位置を求め、メモリ制御回路は、この位置情報から、ヘッドごとに必要とされる部分画像情報のアドレスを求める。そして、メモリ制御回路は、この部分画像情報のアドレスを用いて、画像メモリ６４からの読み出し、ヘッド駆動制御回路２３ａ〜ｄへの転送を行う。
【００３０】
主走査モータ４１は、図１に示す、主走査方向にキャリッジ部２を移動するモータである。また、副走査モータ４２は、記録媒体１を副走査方向に搬送する、モータである。
【００３１】
制御部８０は、ＣＰＵ６０およびメモリ６５を含み、主走査モータ４１および副走査モータ４２の制御と共に転送手段７１を制御し、記録媒体１上へのインクの吐出を制御する。また、後述する算定手段４０１及び４０２からの積算値を比較、判断し、判断結果に基づいて警告の発生を行う。さらに、閾値の変更の際の演算を行う。
【００３２】
メモリ６５は、不揮発性メモリからなりＣＰＵ６０の動作シーケンスであるプログラムや本発明に係る閾値、その他操作パネルから入力された印刷条件などが記憶されている。
【００３３】
操作パネル３０は、操作手段をなし、ＬＣＤおよびキーボード等で構成され、印刷条件の入力あるいは表示等が行われる。さらに、本発明に係る閾値変更の指示がなされる。
【００３４】
クリーニング手段６６は、ヘッド２１ａ〜ｄのクリーニングを行う。このクリーニングでは、例えば、ホームポジションにあるヘッド２１ａ〜ｄのノズルに、吸引を行うかあるいはゴム、板の様なもので拭く等の行為により、ノズルからのインクの吐出を乱す付着物を除去する。
【００３５】
読み取り手段８１は、記録媒体上に記録された画像をＣＣＤ等のセンサでＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色毎に読み取り、画像記憶手段８２に記憶する。
【００３６】
算定手段４０１は、画像メモリ６４に格納される画像情報に記憶される画像を用いて、ヘッド２１ａ〜ｄごとの画像データのＣ，Ｍ，Ｙ、Ｋ各色の２値情報の有効に印字される画素数を積算する。同じく算定手段４０２は、読み取り手段８１によって読み取られ、画像記憶手段８２に格納されている画像データのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の印字された画素数を積算する。
【００３７】
次に、図４〜６を用いて本発明に係るシステムの動作の一例を説明する。
【００３８】
図４は、本発明に係る制御部の機能的ブロック図である。
【００３９】
制御部８０は、比較手段８５、判断手段８６，メモリ６５，警告手段８３及び制御手段８７からなる。
【００４０】
（忠実度）
忠実度とは、元の画像データから記録媒体上に印字された画像データへの再現性の比率を表すパラメータである。
【００４１】
比較手段８５は、算定手段４０１，４０２からの入力された画像データの２値情報から忠実度（比較情報）を計算する。
忠実度Ｐの計算方法の一例として式（１）で表される。
【００４２】
式（１）
Ｐ（％）＝Ｇ／Ｆｘ１００
Ｇ：画像記憶手段８２の画像の印字された画素の合計
Ｆ：画像メモリ６４の画像の有効に印字される画素の合計
（忠実度補正値）
忠実度補正値とは、画像記憶手段８２に格納されるデータは読み取り手段８１の誤差や記録媒体の下地によるデータが実際の値に上積みされている量を指す。正確な忠実度を求めるには計算した忠実度からこの補正値を差し引いておく必要がある。
【００４３】
データを読み取り手段８１で読み取り、画像記憶手段８２に記憶する。次に、画像データが全て印字される状態を画像メモリ６４に格納する。画像記憶手段８１と画像メモリ６４の印字画素数をそれぞれ算定手段４０１及び４０２で積算した後、比較手段８５で演算して忠実度補正値Ｐｉを計算する。忠実度補正値Ｐｉの計算は式（２）を用いて行う。
【００４４】
式（２）
Ｐｉ（％）＝Ｇ／Ｆｉｘ１００
Ｇ：画像記憶手段８２の画像の印字された画素の合計
Ｆｉ：画像メモリ６４の画像のすべて画素数の合計（画像データのサイズを意味する）
Ｐｉは、データ無しの画像を印刷した記録媒体を、読み取り手段８１で読んだ場合のドット数の合計と画像サイズの割合になる。
計算した結果は閾値表８４の初期化値８４２１と記録媒体８４１０で指される場所に記憶される。例えば、記録媒体が光沢紙８４１４であるならばＰ03８４２４と記憶される。
【００４５】
ここで図５を用いて閾値表８４について説明する。
【００４６】
縦軸に記録媒体の種類、横軸に印字率を持つ表であり、それらで示されるセルには、閾値が記憶されている。ここでの閾値とは、画像データから画像データが記録媒体に印刷された画像への再現性を示す値（忠実度）の合格、不合格の境界値を言う。閾値は忠実度と同様に％で表示される。
【００４７】
記録媒体の種類には、布であればタオル、モケット、シルク等、また紙であれば、光沢紙、上質紙、普通紙等インクジェットプリンタで印刷可能なものが選ばれる。
【００４８】
印字率は％で表示され、０．０〜１．０は全体画素数に対する印字する画素数が０．０〜１．０％であることを示す。すなわち画像全体がほとんど印字されていないことを意味する。同様に９９．１〜１００．０は画像全体がほとんど印字されていることになる。
【００４９】
Ａxyで示される閾値は、ｘに印字率の階級、ｙに記録媒体の種類を指し、例えばＡ22であれば印字率１．１〜２．０％の画像データで、シルクへの印刷と言うことになる。
【００５０】
図４に戻って、
判断手段８６は、前記閾値の方が前記忠実度より大きいと判断した場合（比較情報が閾値を越えたとき）、制御手段に印刷動作を停止させ、警告発生手段８３から操作パネル３０に警告を通知させる。通知を受けた操作パネル３０は表示器（不図示）、例えばＬＣＤに警告表示する。また、操作パネル３０にブザーを付加して警告音を発してオペレータに通知してもよい。さらに、警告ランプを付加してランプを点灯させてもよい。
【００５１】
警告を認知したオペレータは操作パネル３０のキー入力により印刷を継続するか、しないかを制御手段８７に通知する。
【００５２】
（閾値の変更１）
制御手段８７では、印刷を継続すると通知された場合は、前記閾値を忠実度Ｐに変更し、閾値表８４を書き換える。
【００５３】
（閾値の変更２）
印刷を中止すると通知された場合は、閾値を変更して閾値表８４を書き換えたあと印刷を中止する。
変更される閾値の計算方法の一例として式（３）で表される。
【００５４】
式（３）
Ａｂ＝Ａａ−（Ａａ−Ｐ）／γ
Ａｂ：新しい閾値
Ａａ：現在の閾値
Ｐ：忠実度
γ：定数
定数γは１以上の数で工場出荷時に設定される。上記式（２）においては、新しい閾値Ａｂは現在の閾値Ａａと忠実度Ｐとの中間の値となるように決められる。
【００５５】
（閾値の変更３）
一方、判断手段８６は、閾値の方が忠実度より小さいと判断した場合、閾値を変更して閾値表８４を書き換えた後、印刷を継続する。
変更される計算方法の一例として式（４）で表される。
【００５６】
式（４）
Ａｂ＝Ａａ＋（Ｐ−Ａａ）／γ
図６は、画像形成動作における閾値の変更処理を示すフローチャートである。
【００５７】
本フローチャートは、１枚の印刷を終了したことを認知してスタートする。
【００５８】
ステップＳ１では、閾値表８４から記録媒体に該当する前述の初期化忠実度Ｐ0yを読み出し、忠実度補正値Ｐｉにセットする。
【００５９】
ステップＳ２では、忠実度Ｐから忠実度補正値を差し引いた値を忠実度Ｐにセットする。忠実度Ｐは読み取り装置の誤差や記録媒体の下地による値を補正した値になる。
【００６０】
ステップＳ３では、印字率と記録媒体から閾値表８４に記憶されている閾値Ａxyを読み出してくる。例えば、印字率１．１〜２．０％、記録媒体がシルクの場合、Ａ22を読み出し、Ａａにセットする。
【００６１】
ステップＳ４では、忠実度Ｐと閾値Ａａを比較してＡａの方がＰより大きい場合、すなわち印刷された画像が設定された閾値より悪い場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）はステップＳ５へ、印刷された画像が設定された閾値より良い場合（ステップＳ４：ＮＯ）は、ステップＳ１２へ進む。
【００６２】
ステップＳ５では、一旦、印刷動作が停止し、操作パネル３０に警告表示する。警告を認知したオペレータは操作パネル３０のキー入力により印刷を継続するか、しないかを判断して制御手段８７に通知する。印刷を中止する場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）は、ステップＳ６へ、印刷を継続する場合（ステップＳ５：ＮＯ）は、ステップＳ９へ進む。
【００６３】
ステップＳ６では、式（３）に従って計算する。
【００６４】
ステップＳ７では、計算結果であるＡｂを閾値表８４の記録媒体と印字率で指定するＡｘｙに保存する。
【００６５】
ステップＳ８では、印刷コマンドを終了する。
【００６６】
ステップＳ９では、忠実度ＰをＡｂにセットする。
【００６７】
ステップＳ１０では、Ａｂを閾値表８４の記録媒体と印字率で指定するＡｘｙへ保存する。
【００６８】
ステップＳ１１では、印刷動作を再開、継続する。
【００６９】
ステップＳ１２では、式（４）に従って計算する。次にステップＳ１０へ進む。
【００７０】
その他、この発明に係るインクジェットプリンタを構成する各構成の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明のインクジェトプリンタの機械的な構成を示す図である。
【図２】本発明のキャリッジに装着されたカートリッジと、カートリッジに装着されたヘッドの下端部の拡大図である。
【図３】本発明のインクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の制御部の機能的ブロック図である。
【図５】本発明の閾値表を示す図である。
【図６】本発明の画像形成動作における閾値の変更処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１Ｋ〜Ｙ  カートリッジ
１  記録媒体
２  キャリッジ部
３  支持棒
４  駆動ベルト
６ａ〜ｂ  ローラ
１０  インクジェットプリンタ
２１ａ〜ｄ  ヘッド
２２  駆動回路
２３ａ〜ｄ  ヘッド駆動制御回路
２６  エンコーダセンサ
３０  操作パネル
４１  主走査モータ
４２  副走査モータ
５０  ホストコンピュータ
６１  インターフェースコントローラ
６４  画像メモリ
６５  メモリ
６６  クリーニング手段
７１  転送手段
８０  制御部
８１  読み取り手段
８２  画像記憶手段
４０１  算定手段
４０２  算定手段
【図１】
2006231728.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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