(57)【要約】【課題】  安定かつ効率的な記録を実現することができる記録装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】  複数の記録素子を具備するインクジェット記録ヘッドを用いて記録するインクジェット記録装置において、上記複数の記録素子のうちの不良記録素子に関する不良記録素子情報を記憶する不良記録素子情報記憶手段と、上記不良記録素子に対応する記録データを補完し、記録する補完記録素子を決定する補完記録素子決定手段と、補完する補完印字モード情報を記憶する補完印字モード情報記憶手段と、上記補完印字モード情報に応じて、上記補完記録素子決定手段が決定した補完記録素子を用いて、上記不良記録素子の記録データを記録する記録手段とを有するインクジェット記録装置である。【選択図】  図１
2006110890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するための複数の記録素子を有するインクジェット記録ヘッドを用い、記録媒体上にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記複数の記録素子のうち、記録が行えない状態となった不良記録素子に関する情報を記憶する情報記憶手段と、
前記不良記録素子により記録が行われない位置を補完記録するための、前記不良記録素子に対応する記録データにより記録を行わせうる補完用記録素子を決定する決定手段と、
複数の印字モードの中から決定される、前記不良記録素子により記録が行えない位置を補完記録するための補完用印字モードに関する情報を記憶する印字モード記憶手段と、
前記補完用印字モードに関する情報に従って、前記決定手段により決定した補完用記録素子を用いて、前記不良記録素子の記録データを記録する記録手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記不良記録素子に関する情報と、前記補完用印字モードに関する情報は、前記インクジェット記録ヘッドに設けられた１つのメモリ内に、領域を隔てて記憶されてい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】
前記不良記録素子に関する情報と前記補完用印字モードに関する情報とは、前記インクジェット記録ヘッドの出荷時に、所定記録モードによって検出され、前記情報記憶手段と前記印字モード記憶手段とに記憶される情報であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記不良記録素子に関する情報と前記補完用印字モードに関する情報とは、前記インクジェット記録ヘッドと前記インクジェット記録装置の着荷時に、所定記録モードによって検出され、前記情報記憶手段と前記印字モード記憶手段とに記憶される情報であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
インクを吐出するための複数の記録素子を有するインクジェット記録ヘッドを用い、記録媒体上にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置の制御方法において、
前記複数の記録素子のうち、記録が行えない状態となった不良記録素子に関する情報を記憶する第１の記憶工程と、
前記不良記録素子により記録が行われない位置を補完記録するための、前記不良記録素子に対応する記録データにより記録を行わせうる補完用記録素子を決定する決定工程と、
複数の印字モードの中から決定される、前記不良記録素子により記録が行えない位置を補完記録するための補完用印字モードに関する情報を記憶する第２の記憶工程と、
前記補完用印字モードに関する情報に従って、前記決定手段により決定した補完用記録素子を用いて、前記不良記録素子の記録データを記録する記録工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録素子を具備するインクジェット記録ヘッドを用いて記録するインクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドを被記録媒体上で走査させながら記録するシリアル走査型の記録装置は、様々な画像形成に適用されている。特に、記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット方式の記録装置は、近年、高解像度化やカラー化が進み、画像品位が目覚しく向上したことから、急速に普及している。
【０００３】
このようなインクジェット方式の記録装置では、インク滴を吐出するノズルの集積密度を上げながら、１ドット当たりのインク吐出量を小さくすることによって、さらなる高解像度画像の記録を実現する。
【０００４】
一方、より銀塩写真に迫る画質を実現するために、基本となる４色インク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の他に、これらの記録濃度が低くなるよう調製した淡インクを同時に記録する等、多彩な技術が展開されている。
【０００５】
また、高画質化が進むにつれて、懸念される記録スピードの低下は、記録ヘッドの多素子化や、駆動周波数の向上、さらには記録ヘッドの往復の走査時に記録を行う両方向記録（双方向記録ともいう）のような記録技術によって良好な結果が得られている。
【０００６】
このように多数の記録素子を含む記録ヘッドでは、使用頻度に応じて経時的に不良記録素子（以下、「不良チャンネル」、「不吐出ノズル」ともいう）が発生する。また、高い集積密度で配列される記録素子数が多くなると、ヘッド製造時に、不良記録素子が存在する確率も高くなる。
【０００７】
さらに、色ずれ防止に備えて、また、使い勝手向上に備えて、複数色一体型に構成すると、上記不良記録素子が存在する確率が、一層、高くなる。不良記録素子があれば、画像品位は劣化する。特に、近年要求される写真調の画像においては、実使用が困難になる程である。
【０００８】
この場合の対応方法として、同一領域に対して記録ヘッドを複数回走査することにより画像記録を完成させるマルチパス記録方法が知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平５−３０９８７４号公報
【特許文献２】特開平１０−２５８５２６号公報
【特許文献３】特開２００１−６３００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
マルチパス記録に対して１パス記録と称されている記録の手法は、記録ヘッドの１回の走査で記録可能な領域に対して記録ヘッドを１回走査して画像を完成させるものである。したがって、記録ヘッドに不良の記録素子があった場合、その不良記録素子に対応する記録位置が主走査方向に連続し、ドットが記録されない領域が線状になって画像に現れてしまう。
【００１０】
上述の特許文献１に記載されているマルチパス記録は、画像の所定領域を、記録ヘッドの複数回の走査で記録するものであり、１つの記録素子に対応する記録領域を、複数の記録素子で分担して記録することができる。このことにより、不良記録素子による記録が行われない位置が分散して画像に現れることとなり、不良記録素子が要因となって発生する画像劣化を緩和することができる。なお、特許文献１には、記録する画像データ、不良記録素子の有無、画像の種類に応じて、マルチパス記録の回数を設定する点が開示されている。
【００１１】
しかし、通常のプリンタでは、印刷メディアによって、マルチパス記録の回数が決められ、不良記録素子の有無に応じて、上記マルチパス記録の回数を変更するのは困難であるという問題がある。また、この従来方法では、スループットの低下が免れないという問題がある。
【００１２】
特許文献２には、特許文献１に開示されている技術と同様に、マルチパス記録を前提としているが、１つのノズルの欠落データを、他のノズルで完全に置き換える方法を開示している。記録前に、標準のマスクを得た後に、不良ノズルを特定し、その位置に応じて、代替の交換ノズルを選択する。その後、不良ノズルのマスクから、記録データを削除し、この削除された記録データを、交換ノズルのマスクに追加する。この方法であれば、写真調高画質を記録するカラーモードでも、スループットを低下させることなく、画像の記録を行うことが可能である。しかし、補完するための候補数が増え、実記録では、１つのノズルに、通常の倍の吐出や連続駆動等の負担が集中するという問題がある。
【００１３】
特許文献３には、マルチパス記録の際に、不良記録素子が記録すべき記録データを、補完可能な記録素子に分配して記録させる点が開示されている。この方法では、１つのノズルに負荷が集中することなく、負荷は、補完可能な記録素子に分散される。
【００１４】
ところで、近年要求される写真調の印刷を行うプリンタにおいては、記録ヘッドに、１２００ｄｐｉの密度で、約５００本のノズルが配列され、それぞれのノズルからは、４ｐｌという非常に微小なインク滴が吐出される。しかも、写真調の印刷でのマルチパス数は、通常４〜８パス以上であり、１本程度の不良ノズルでは、ほとんど目立たない。この場合には、補完してもしなくても、印刷物には影響がなく、ただ無駄に補完可能なノズルを酷使しているだけである。一方、１パス時は勿論、２〜３パスの時などは、不良ノズルが存在すると、補完が無ければ目立つ。
【００１５】
また、上記の事柄は、記録ヘッドによっても多少ばらつきがある。あるヘッドでは、上述の通りであるが、別のヘッドでは、６パスでは目立たないが、４パスでは目立つことがある。
【００１６】
本発明は、安定かつ効率的な記録を実現することができる記録装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、インクを吐出するための複数の記録素子を有するインクジェット記録ヘッドを用い、記録媒体上にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記複数の記録素子のうち、記録が行えない状態となった不良記録素子に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記不良記録素子により記録が行われない位置を補完記録するための、前記不良記録素子に対応する記録データにより記録を行わせうる補完用記録素子を決定する決定手段と、複数の印字モードの中から決定される、前記不良記録素子により記録が行えない位置を補完記録するための補完用印字モードに関する情報を記憶する印字モード記憶手段と、前記補完用印字モードに関する情報に従って、前記決定手段により決定した補完用記録素子を用いて、前記不良記録素子の記録データを記録する記録手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、複数の記録素子を有するインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置において、安定かつ効率的な記録を実現することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１であるインクジェット記録装置１００を示す斜視図である。
【００２１】
インクジェット記録装置１００は、インクジェット記録ヘッドカートリッジ１と、キャリッジ２と、ガイドシャフト３、４と、インクタンク５と、インク供給ユニット６と、インク供給チューブ７と、回復ユニット８と、搬送ローラ１０とを有する。
【００２２】
インクジェット記録ヘッドカートリッジ１は、互いに異なる色のインクを吐出するための複数のノズル列を有する。基本的には、シアン、マゼンタ、イエローの計３色でほとんどの色を再現可能であるが、フォトプリンタの場合、これに淡シアン、淡マゼンタを加えて計５色のノズル列を有する場合がある。また、文字品位を向上させるために、これらに、ブラックを加えて、６色のノズル列を有する場合もある。
【００２３】
インクジェット記録装置１００では、吐出量が４．５ｐｌ／ノズル、１２００ｄｐｉのノズル配置で、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のノズル列を具備するカートリッジを用いている。
【００２４】
キャリッジ２は、カートリッジ１を固定し、インクジェット記録装置１００との電気接続を行うキャリッジである。
【００２５】
ガイドシャフト３、４は、キャリッジ２を精度よくガイドする。インクタンク５は、カートリッジ１に供給するインクを保持する。インク供給ユニット６は、インクタンク５を保持するユニットである。
【００２６】
インク供給チューブ７は、インク供給ユニット６からキャリッジ２を通してカートリッジ１にインクを導く。回復ユニット８は、カートリッジ１を初めてインクジェット記録装置１００に装着するときや、カートリッジ１のインク流路に泡などが溜まって不吐出になった時などに、インクを吸収するユニットである。
【００２７】
記録シート９は、搬送ローラ１０によって、カートリッジ１のノズル面に対面し、キャリッジ２の移動方向と垂直の方向とに搬送される。
【００２８】
図２は、実施例１におけるカートリッジ１を示す斜視図である。
【００２９】
カートリッジ１は、Ｙ方向の位置決め部１１、１２と、Ｚ方向の位置決め部１３と、チップ１５と、ＴＡＢ１７と、基板１８と、電気接続パット１９とを有する。
【００３０】
Ｙ方向の位置決め部１１、１２は、カートリッジ１をキャリッジ２に取り付けるときに、Ｙ方向の位置を決める部分である。チップ１５は、インクを吐出する発熱素子と、インク流路と、ノズル１６とがパターニングされたチップである。
【００３１】
ＴＡＢ１７は、チップ１５に電気接続するためのＴＡＢであり、図２では、説明のために、カートリッジ１から浮かしてあるが、実際は、角部で折り曲げられ、側面に接着されている。
【００３２】
基板１８は、ＴＡＢ１７と電気接続されている基板であり、図１に示すキャリッジ２でインクジェット記録装置１００本体との間で、電気的に接続するための電気接続パット１９が設けられている。図２には示していないが、基板１８の裏面に、ＥＥＰＲＯＭが搭載されている。
【００３３】
図３は、実施例１において、出荷時またはユーザへの着荷時等に、ノズルの不具合をチェックするためのチェックパターンの模式図である。この図３では、ノズルチェック用の階段状のパターン２０と、所定の濃度を示すドット配置で記録したパターン３０ａ、３０ｂとが記録された状態を示す。
【００３４】
図３において、３０ａと３０ｂとでは濃度が異なり、また、そのパターンを記録した色によっても濃度が異なる。つまり、３０ａの中のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの間で、濃度が若干異なり、さらに、３０ｂの中のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの間で、濃度が若干異なる。
【００３５】
ただし、これを印刷する前に、色毎の位置合わせを調整する必要がある。なお、位置合わせの調整は、通常、レジ調整（レジストレーション調整と称される調整項目）である。なお、各色のノズル列が１列ではなく複数列になっていれば、その複数の列間のレジ調整をする必要があり、往復印字を行う場合には、往方向の印字と復方向の印字との間でのレジ調整をする必要がある。
【００３６】
図３において、ノズルチェックパターン２０は、ブラック・シアン・マゼンタ・イエローの４色それぞれの不吐出ノズル、または吐出方向の曲ったヨレノズル、吐出量の少なくなっているノズル等が無いかどうかをチェックするパターンである。ただし、イエローは見えにくく、視覚的に不吐出を判断することが困難であるため、イエローインクによるパターンに、シアンインクまたはマゼンタインクによるパターンを重ねて記録し、中間色のパターンとすることで判別が容易となる。なお、イエローを判別しやすくする手法としては、イエローのパターンにシアンとマゼンタの両方のインクによるパターンを重ね、インクの重ね合わせにより表現するブラックであるプロセスブラックでパターンを形成する手法も採用することができる。
【００３７】
このようなパターンによる不吐出の認識において、不具合ノズルがあれば、そのノズル番号をユーザがチェックする。
【００３８】
次に、所定の濃度を示すドット配置のパターンを、記録ヘッドの走査回数（パス数）を異ならせて記録したパターン３０ａ、３０ｂについて説明する。図中の３０ａ、３０ｂは、本例では、１２．５％の印字デューティと２５％の印字デューティで記録したパターンを示している。なお、本例において印字デューティを示す数字のパーセントは、記録ドット位置全てにドットを記録した状態を１００％としたときに対する印字比率である。
【００３９】
図３に示すパターン３０ａ、３０ｂは、１パスパターン２１、２パスパターン２２、４パスパターン２３、６パスパターン２４、８パスパターン２５、１２パスパターン２６……のように、インクジェット記録装置１００の持つ印字モードに合わせたパス数で記録されたパターンが配されている。また、各濃度の、所定のパス数で記録したパターンには、それぞれＫ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ(イエロー)のパターンが含まれている。
【００４０】
また、同じマルチパス数でも、印刷するメディアによって、マスクまたはドット打ち込み量が異なる場合、スジが目立ちやすいドット配置となるパターンにしておくことが好ましい。
【００４１】
また、イエローは濃度のむらやスジが判別しにくいので、他の色のインクを重ねて記録した中間色のパターンとしてもよい。前述のように本実施例１では、１２．５％と２５％の印字デューティとなるようドットを配置した、これらのパターン２１〜２６によって、各色のスジについてチェックする。
【００４２】
図３に示す各パターンには、番号が付され、その番号をチェックする。たとえば、シアンに２本不吐ノズルがあり、６パス以上のマルチパス数ではスジが目立たないが、４パス以下のマルチパス数では、スジが目立つ場合、チェックする番号を、「３」とする。
【００４３】
また、シアンとマゼンタとに不吐ノズルがあり、それぞれ６パス以上と４パス以上のマルチパス数でスジが目立たない場合、両方でスジが目立たない条件とするためにチェックする番号を、「３」とする。また、不具合ノズルがあった場合、不具合ノズルの数や、複数のノズルのうちの不具合ノズルが存在する位置によって、スジが目立ちやすいマルチパス記録のパス数が異なるが、不具合ノズルが存在しない場合には１パス記録を行っても不具合ノズルが要因となるスジは画像中にスジは発生しない。したがって、不具合ノズルがない場合、すなわち、１パス以上でスジが目立たない場合には、チェックする番号を、「０」とする。
【００４４】
カートリッジの出荷時では、不具合ノズル色・番号、およびこれ以上のマルチパス数では、不具合が目立たないマルチパス番号の情報を、個々のヘッドのＥＥＰＲＯＭに、ＲＯＭライタによって、カートリッジバージョン・カートリッジナンバー・駆動条件・吐出量条件・温度センサの補正値・レジ調条件等とともに、書き込まれる。
【００４５】
上述の手順により、不具合のノズルが発生している場合において、補完記録が必要なパス数が決定される。このパス数は印字モードに対応して決まるものであることから、補完記録を要する印字モードが特定され、その補完記録を行う印字モードに関する情報がカートリッジの記憶手段（たとえば、ＥＥＰＲＯＭのようなメモリ）に記憶されることとなる。
【００４６】
実施例１では、記録したパターンに従って不具合ノズルやスジを人間が目視でチェックする構成としたが、このチェックを、自動化された装置が実行するようにしてもよい。たとえば、記録したパターンを読み取るセンサを備えた装置を用い、不具合の発生したノズルを特定したり、読み取った結果からスジが発生しているパターンを選出する処理を装置で実行することでチェックの作業を自動化することができる。
【００４７】
また、カートリッジ１またはインクジェット記録装置１００の着荷時に、ユーザは、上記チェックと入力とを、プリンタドライバによって行う。
【００４８】
上記のように、カートリッジ１のＥＥＰＲＯＭに書き込まれている、不具合ノズル色・番号の情報と、これ以上のマルチパス数では不具合が目立たないマルチパス数に対応する番号の情報とは、カートリッジ１をインクジェット記録装置１００に装着したときに読み込まれ、所定の処理が行われる。
【００４９】
すなわち、インクジェット記録装置１００は、これ以上のマルチパス数では不具合が目立たないマルチパス数に対応する番号を読み込み、この番号に対応するマルチパス数以上では補完を行わないが、この番号に対応するマルチパス数未満である場合、補完する。
【００５０】
補完する場合には、不具合ノズルのデータは、補完可能な他のノズルに置き換えられ、印字される。
【００５１】
実施例１において、不具合ノズルを補完する構成としては、マルチパス記録を応用して採用することができる。すなわち、マルチパス記録においては、同一領域に対して記録ヘッドを複数回走査し、複数回の走査において記録ヘッドの位置（紙送り方向の位置）を異ならせて記録を行うことから、１つのノズルによって記録可能なラインを、複数のノズルが分担して記録を行う。分担するノズルの数はパス数に依存する。したがって、不具合のノズルによって記録されるデータを、同じラインを分担して記録を行う他のノズルによって記録するようデータを変更すれば、不具合のノズルによって記録が行えない位置に対して、正常なノズルによって記録が行われることになり、不具合ノズルによりドットが欠ける位置が補完して記録される。なお、１パス記録時には、不具合のノズルに対応する記録位置と同じ位置を他のノズルで補完することはできないため、不具合ノズルに対応したデータを隣接するノズルを用いて記録を行うことで、不具合によって記録できない箇所を目立たなくすることができる。
【００５２】
なお、インクジェット記録装置に限らず、一般的なプリント装置の他、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには、各種処理装置と複合的に組み合わされている産業用記録装置に、上記実施例を適用することができる。
【００５３】
つまり、上記実施例は、複数の記録素子を具備するインクジェット記録ヘッドを用いて記録するインクジェット記録装置において、上記複数の記録素子のうちの不良記録素子に関する不良記録素子情報を記憶する不良記録素子情報記憶手段と、上記不良記録素子に対応する記録データを補完し、記録する補完記録素子を決定する補完記録素子決定手段と、補完する補完印字モード情報を記憶する補完印字モード情報記憶手段と、上記補完印字モード情報に応じて、上記補完記録素子決定手段が決定した補完記録素子を用いて、上記不良記録素子の記録データを記録する記録手段とを有するインクジェット記録装置の例である。
【００５４】
また、不良記録素子情報記憶手段および補完印字モード情報記憶手段は、インクジェット記録ヘッド内に搭載されているＲＯＭ等の記憶手段であってもよく、１個の記憶手段に統合されていてもよく、１個の記憶手段の第１の領域と第２の領域とに記憶されていてもよい。
【００５５】
さらに、不良記録素子情報および補完印字モード情報は、インクジェット記録ヘッド出荷時に、所定記録モードで検出され、不良記録素子情報記憶手段と補完印字モード情報記憶手段とに記憶されていてもよい。
【００５６】
そして、不良記録素子情報および補完印字モード情報は、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置の着荷時に、ユーザによって所定記録モードで検出され、不良記録素子情報記憶手段と補完印字モード情報記憶手段とに記憶されていてもよい。
【００５７】
上記実施例によれば、不具合ノズルがあっても、マルチパス時に目立たなければ、補完せず、スジが目立つマルチパス数以下の場合にのみ、補完するので、補完可能なノズルをできるだけ酷使することがなく、したがって、発熱素子にさまざまな理由で、耐久寿命がある場合、負荷を軽減することができ、長期間安定した画像を得ることができる。
【００５８】
また、上記実施例において、ヘッド物流中に、何らかの理由で不具合ノズルが発生した場合、ユーザがドライバを通して設定できるようにしておけば、上記と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
さらに、上記実施例によれば、ユーザが使用中に、何らかの理由でノズルに不具合が発生した場合にも、上記と同様の方法で再度設定することによって、上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例１であるインクジェット記録装置１００を示す斜視図である。
【図２】実施例１におけるカートリッジ１を示す斜視図である。
【図３】実施例１において、出荷時またはユーザへの着荷時に、ノズルの不具合をチェックするためのチェックパターンの模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００…インクジェット記録装置、
１…カートリッジ、
２…キャリッジ、
３、４…ガイドシャフト、
５…メインタンク、
６…インク供給ユニット、
７…チューブ、
８…回復ユニット、
９…記録用シート、
１０…搬送ローラ、
１１、１２…Ｙ方向位置決め部、
１３…Ｚ方向位置決め部、
１５…チップ、
１６…ノズル、
１７…ＴＡＢ、
１８…基板、
１９…電気接続パット、
２０…ノズルチェックパターン。
【図１】
2006110890.tif 000003
【図２】
2006110890.tif 000004
【図３】
2006110890.tif 000005