(57)【要約】【課題】  フルマルチインクジェットプリンタの不吐検出パターン内の検出基準位置（ＸＹ座標の位置決め）を特定する図形を、ノズル駆動ブロックの故障等の影響をできるだけ少なくなるように印字する。【解決手段】  検出基準位置（ＸＹ座標）を特定する図形を、異なる（独立した）駆動ブロックに属するノズルを使用して印字する。【選択図】  図１
2006240142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを一つ又は複数有するインクジェット記録装置であって、記録媒体を搬送させる搬送手段と、前記搬送手段上または記録媒体上に前記記録ヘッドの不吐出を検出するためのチャートを印字する手段と、該検出チャートを読み込む読取り手段を持ち、読取りデータに基づき、前記記録ヘッドの各ノズルが不吐出であるか否かを検出する手段を持ち、該検出チャートは、検出開始位置を特定する図形と、検出基準位置を特定する図形と、個別ノズルを検出する図形とを複数種類持つことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記検出基準位置を特定する図形は、異なる駆動ブロックに属するノズルを使用して印字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】
前記検出基準位置を特定する図形は、異なる流路ブロックに属するノズルを使用して印字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４】
読取り手段は、ＣＣＤまたはＣＩＳを用い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インクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドは、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って、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置及び該装置の制御方法に関し、特に、記録媒体の幅に対応した記録素子列を備えたフルライン型のインクジェット記録ヘッドを複数有するインクジェット記録装置及び該装置の記録制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の記録素子を備えた各記録ヘッドを複数並列固定して、記録媒体を走査し記録する方式のインクジェット記録装置が市販されている。この種の構成を有するインクジェット記録装置は、記録ヘッドを走査して記録するいわゆるシリアルスキャン方式よりも記録速度が速いのが特徴である。
【０００３】
しかしながら、一方、前者の各記録ヘッドは、記録媒体幅分の記録領域を持たなければならず、一般的には、後者のシリアルスキャン方式よりもかなり長尺な記録ヘッドが必要になる。
【０００４】
記録ヘッドが長尺になると、記録密度、記録幅にもよるが、例えば葉書の横幅は３６０ｄｐｉで約１４００ノズルを備える必要がある。ノズル数が増えると、記録ヘッドの製造工程、または取り扱い等により、ノズル内にごみが詰まり、不吐出の発生率が増えることになる。前記１４００ノズル中、１本でも不吐出になると、その記録ヘッドは出荷不良品とされてきた。
【０００５】
多ノズルの記録ヘッドにおいて、１本の不吐出により不良画像が印刷されるため、出荷時に不吐ノズルの情報を記録ヘッドに設けたＲＯＭに記憶させたり、記録紙に不吐検出チャートを印刷させて、不良ノズルを検出し、例えば、特開平10−6488や、特開2001−191510にあるように他ヘッドのノズルで補完することを行っている。
【０００６】
ここで、記録用紙に印刷された不吐検出チャートから不良ノズルを検出する方法として、出力された記録紙をサービスマンやユーザが目視して不良ノズルを発見し、その不良ノズル番号等を装置に入力する方法がある。この方法は、シリアルスキャン方式の装置に好んで使用されているが、長尺記録ヘッドを使用している装置においては、大量のノズルを目視確認しなければならないため適さず、装置内部にラインセンサ等の読み取り部を搭載しているものが多い。
【０００７】
読み取り部は、記録媒体の搬送方向の最下流に長尺記録ヘッドと平行に配置され、記録媒体である原稿や、搬送ベルトに印字されたテストチャートを読取ってノズル不良データを取得する。
【０００８】
読み取り部で使用するラインセンサは、ＣＣＤやＣＩＳの画像読取素子が用いられ、不吐検出に好適なチャートの従来例として図６のようなテストチャートが考案されており、このようなテストチャートを１枚の画像として読取り、別途画像処理するのが一般的である。
【０００９】
図６の従来のテストチャートには、検出開始位置を特定する図形と、検出基準位置を特定する図形と、個別ノズルを検出する図形とを持っており、まず、検出開始位置特定図形により、画像処理開始位置を特定する。次に、検出基準位置特定図形からチャート内のＸＹ座標の基準位置を決定して、最後に個別ノズルを検出する図形から各ノズルの不良の有無を検出する。
【００１０】
ここで、図６内の検出基準位置を特定する図形は、従来、同一の駆動ブロックに属するノズルのみを使用して印字されたり、駆動ブロックが同一であるか異なるかを考慮せずに選択されたノズルにより印字されていた。
【特許文献１】特開平10−6488号公報
【特許文献２】特開2001−191510号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
検出基準位置を特定する図形が、同一の駆動ブロックに属するノズルのみを使用して印字されている図３の場合。その駆動ブロックが一つ故障しただけで、図４のように検出基準位置を特定する図形は全滅してしまい、チャート内のＸＹ座標はまったく決定できなくなる。よって不吐検出も不可能になる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで本発明においては、検出基準位置を特定する図形を、できるだけ多くの異なる駆動ブロックに属するノズルを使用して印字することにより、駆動ブロック故障の影響を最小限に抑え、不吐検出の検出可能性を高めることを目的とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明してきたように、不吐検出チャートの検出基準位置を特定する図形（黒丸・目盛線）を、なるべく異なるブロックに属するノズルを使用して印字することにより、一つのブロックが故障して不吐検出が不可能になることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について細部に説明する。
【００１６】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
【００１７】
本明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が感覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表す物とする。
【００１８】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスティック、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものを表すものとする。
【００１９】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えは記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００２０】
図７は本発明の実施形態としてのインクジェット記録装置１の概略構成を示す断面図であり、３は記録ヘッドであり、本実施形態ではブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）各色のインクを吐出する４つの記録ヘッド３１〜３４を有している。これらの記録ヘッドは後述する制御部により駆動され対応するインクのインク滴を吐出しカラー記録を行う。
【００２１】
４は読み取り部であり、４つの記録ヘッドで記録されたパターンを読取る。
【００２２】
シート状の記録媒体（以下、単にシートと称する）ＳＴは、図示しない給送部から給送され、搬送ベルト２に静電吸着されて移動しつつ記録ヘッド３の下を通過する際に記録が行われる。搬送装置である搬送ベルト２は円環状の帯部材であって駆動ローラ５、支持ローラ６、７によって張架され、回転駆動することによりシートＳＴを搬送するものである。
【００２３】
８はベルトのクリーニング機構であり、ベルト上に付着したインクを除去する。
【００２４】
図８はこの搬送ベルト２の構造を示す上面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。図示されたように搬送ベルト２はベースとなる誘電体フィルム層９の搬送面と反対側の面に、図８（ａ）に示す如く静電吸着手段として短冊状の電極を交互に配設した第一電極群であるくし歯電極１０、第二電極群であるくし歯電極１１を形成している。くし歯電極１１の各電極はくし歯電極１０の各電極間に設置され、すなわち搬送方向に交互に配置されている。
【００２５】
くし歯電極１０、１１は例えば誘電体フィルム層９の表面に厚み３５μｍ、幅８ｍｍの電極を、８ｍｍの間隔をおいて配置している。搬送ベルト２の両端には給電手段として図８（ｂ）に示す如く導電ブラシ１２が設けられている。導電ブラシ１２は基材１２ａに導電性のブラシ１２ｂを植えて構成されている。
【００２６】
図９は搬送ベルト２を搬送方向から見た正面図であり、図示されたように、導電ブラシ１２のブラシ１２ｂが搬送ベルト２のフィルム層９のくし歯電極１０、１１に接触することで給電を行っている。
【００２７】
このように構成したくし歯電極１０、１１に電位差を生じせしめると、静電気力により吸着力を得ることができる。本実施形態においては、くし歯電極１０、１１の一方に接する導電ブラシ１２を接地し、他方に接する導電ブラシ１２に０．５〜２ｋｖ程度の電圧を印加して所定の静電気力を得るように構成している。そして搬送ベルト２が回転するとくし歯電極１０、１１は導電ブラシ１２と摺動接触により給電を受けて静電吸着力を発生させ、シートＳＴが搬送ベルト２に吸着された状態で搬送される。
【００２８】
図１０は、本実施形態のインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。本図において、図７に示した要素と同一のものには、同一の符号を付してある。すなわち、３１はブラック用記録ヘッド、３２はシアン用記録ヘッド、３３はマゼンタ用記録ヘッド、３４はイエロー用記録ヘッド、５は搬送ベルト駆動ローラである。
【００２９】
２０は制御部であり、ＣＰＵ２１、プログラムを格納するＲＯＭ２２、制御に必要なワーク用データを保存するＲＡＭ２３、ゲートアレー２４を含んでいる。このゲートアレー２４は、搬送ベルト駆動ローラ５の駆動制御信号、記録ヘッド３への画像信号および制御信号、クリーニング部８の駆動制御信号、読み取り部４の画像信号及び制御信号などを出力する。
【００３０】
２５はイメージメモリであり、ゲートアレー２４は外部から受信した記録データを一時記憶する。また、読み取り部からの読取データを一時記憶する。
【００３１】
図１１は本実施形態により記録媒体に記録する様子を示す図である。ＳＴは記録媒体であり、この場合は、記録媒体上にテストチャートを印字する例である。記録媒体を用いずに、搬送ベルト上に直接印字しても良い。各記録媒体は図中右から左へ搬送され、記録ヘッド３１〜３４の下を順次通過して記録される。斜線部は記録領域である。記録ヘッド３１〜３４は、吐出ノズル列３１１〜３１４・３４１〜３４４等が千鳥に配置され、各吐出ノズル列は互いにオーバーラップしており、印字できない部分がないようになっている。
【００３２】
本実施形態ではテストチャート１０１やテストチャート１０２の印刷は記録媒体ＳＴ上になされ、図１１の例においては、記録ヘッド３４の吐出ノズル列３４１と吐出ノズル列３４３がテストチャート１０１とテストチャート１０２を途中まで印字した状態を示している。
【００３３】
図１２は、同じく記録ヘッド３２でテストチャートを印字している例であり、記録ヘッド３２の吐出ノズル列３２１と吐出ノズル列３２３がテストチャート１０３とテストチャート１０４を印字し、更に記録ヘッド３２の吐出ノズル列３２２と吐出ノズル列３２４がテストチャート１０５とテストチャート１０６を途中まで印字した状態を示している。
【００３４】
印字された画像は、読取り部４の下を順次通過し、図１２では、テストチャート１０３および１０４の“黒丸”図形が読取られている。
【００３５】
図６は従来の不吐検出チャートの一例である。
【００３６】
（ａ）は不吐検出チャートのパターン例であり、個別ノズルを検出するための図形１０７（以下、個別ノズルパターンと呼ぶ）と、検出開始位置を特定する図形１０８（以下、スタートバーと呼ぶ）と、検出基準位置を特定する図形１０９（以下、それぞれ黒丸・目盛線と呼ぶ）がある。スタートバー１０８は、テストパターンの始まり位置を特定して、画像を取込んで処理する大まかな領域を指定するために使用される。黒丸・目盛り線１０９は画像のＸＹ位置を特定するために使用する。（ｂ）は不吐出ノズルの存在する記録例であり、記録ヘッド３１〜３４の状態により変化する。（ｂ）の例は、かなり状態の悪い時のものである。
【００３７】
ここで、図１３のフローチャートを参照して、不吐出ノズルの検出処理について詳細に説明する。
【００３８】
制御部２０は不吐検出チャートデータが送られてくるとチャートデータを受信し、受信データをイメージメモリ２５に記憶する（ステップｓ１）。
【００３９】
ベルト上に、例えば図６（ｂ）にその一例を示すような不吐検出チャートを記録する（ステップｓ２）。
【００４０】
続いて、ベルト上に記録された不吐検出チャートのスタートバーが読取り部４の位置に到着することを検出する（ステップｓ３）。
【００４１】
スタートバー検出後、読取り部４にてベルト上に記録された不吐検出チャートを読み取り、一時記憶する（ステップｓ４）。
【００４２】
制御部２０は読み取られた不吐検出チャートの黒丸・目盛り線より、画像のＸＹ位置を特定する（ステップｓ５）。
【００４３】
制御部２０は特定されたＸＹ基準をもとに、個別ノズルパターンのどこに不吐が存在するかを判定する（ステップｓ６）。
【００４４】
制御部２０は不吐のノズル位置を特定しているので、何らかの不吐補完処理をおこなう（ステップｓ７）。
【００４５】
不吐補完処理の例としては、Ｋヘッドのあるノズルが不吐である場合、Ｙ，Ｍ，Ｃの各ヘッドへＫヘッドの不吐にあたる部分のビット分加算し、“プロセスブラック”を記録する。また、Ｋヘッドは、不吐ノズルには信号が行かないようにマスクをかける、等である。
【００４６】
以降、本発明のもっとも重要な事項を、図１〜図５を使い説明する。
【００４７】
図６の不吐検出チャートの検出基準位置を特定する図形１０９（黒丸・目盛線）に着目し、その部分を拡大した図が図３である。
【００４８】
図３には説明のため、目盛線がどのノズルで印字されているかをノズル番号で示し、かつそのノズルが属する駆動ブロックの番号も示してある。本来、ノズル番号と駆動ブロック番号は不吐検出チャート印字時には印字されない。
【００４９】
まず、駆動ブロックについて説明する。図５が印字ヘッドを下（ノズル吐出口の有る面）から見た図である。図５では全ノズルが８個の駆動ブロックに分けられている例を示している。一般に一つのヘッドの全ノズルはすべて同時に吐出することは無く、ごく短い時間内でいくつかのブロックごとに順次吐出される。これは駆動に要する電力や、ノズル内へのインクの供給スピードや、隣接ノズルへの影響や、印字画像の品位等々、の理由による。全ノズルをどのようにブロック分割し、そのブロックをどのような順序で吐出するかは、種々考案されている。ここでは一例として８ブロックに分けられていて、第１ブロック、第２ブロック、第３ブロック、第８ブロックの順に１ブロックづつ吐出される場合を考える。第１ブロックには第１ノズル、第９ノズル、第１７ノズル、第２５ノズルが属しており、第２ブロックには第２ノズル、第１０ノズル、第１８ノズル、第２６ノズルが属しており、最後の第８ブロックには第８ノズル、第１６ノズル、第２４ノズル、第３２ノズルが属している。以上が駆動ブロックの構成と吐出方法である。
【００５０】
このヘッドを使用して、従来の不吐検出チャートを印字した場合の、黒丸・目盛線部分の拡大図が、図３である。この場合目盛線は１６ノズルピッチで印字されており、すべて第８ブロックに属するノズル群で印字されてしまっている。この状態で、もし第８ブロックが故障した場合、図４のように目盛線は印字されず全滅する。したがって不吐検出のＸＹ座標が確定できず、まったく不吐検出が不可能な状態になる。
【００５１】
これに対し本発明では、図１のように目盛線を１７ノズルピッチで印字することにより、８個の駆動ブロックをすべて使用して目盛線を印字している。この状態では、仮に第８ブロックが故障した場合でも、図２のように目盛線は８本中７本の割合で印字される。したがって不吐検出チャートのＸＹ座標を確定することができ、不吐検出が可能な状態になる。
【００５２】
ここでは８個のブロックの例を挙げたが、ブロックの数は任意であり、かつ目盛線を印字するために使用するノズルの属するブロック数も任意である。つまり構成されている全駆動ブロックを使用して目盛線を印字しなければならないことは無い。またノズルのブロック分割は、メカ的に分割されていたり、電気的に分割されていたり等、種類は問わない。
【実施例２】
【００５３】
図１４は、ヘッドを下（ノズル吐出口）から見た図である。ここでは例として３つの流路から成るヘッドを想定する。このようにヘッド内のインクの流路が複数有る場合に、一つの流路に属するノズル群のみで目盛線を印字せず、なるべく異なる流路に属するノズル群を使用して目盛線を印字する。これにより、一つの流路が故障して目盛線がまったく印字されなくなることを防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の特徴を最もよく表す図であり、目盛線を１７ノズルピッチで印字した図である。
【図２】図１と同様に印字しているが、第８ブロックが故障して印字した図である。
【図３】目盛線を１６ノズルピッチで印字した図である。
【図４】図３と同様に印字しているが、第８ブロックが故障して印字した図である。
【図５】ヘッドを下（ノズル吐出口）から見た図である。
【図６】不吐検出チャートの一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】図７の記録装置の搬送部の上面図及び拡大断面図である。
【図９】図７の記録装置の搬送部を搬送方向から見た正面図である。
【図１０】図７における記録装置の制御部を示したブロック図である。
【図１１】３４のイエローヘッドが不吐検出チャートを印字する様子を示す図である。
【図１２】３２のシアンヘッドが不吐検出チャートを印字する様子を示す図である。
【図１３】不吐検出制御処理のフローチャートである。
【図１４】複数のインク流路で構成されたヘッドの図である。
【符号の説明】
【００５５】
ＳＴ  シート
１  記録装置
２  搬送ベルト
３  記録ヘッド
４  読み取り部 
５  駆動ローラ
６  支持ローラ
７  支持ローラ
８  クリーニング部
９  誘電体フィルム層
１０  くし歯電極
１１  くし歯電極
１２  導電ブラシ
１２ａ  基材（ブラシ支え）
１２ｂ  ブラシ
２０  制御部
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  ゲートアレイ
２５  イメージメモリ
３１  ブラックヘッド
３２  シアンヘッド
３３  マゼンダヘッド
３４  イエローヘッド
１０１  ヘッド３４のノズル列３４１で印字された不吐検出チャート
１０２  ヘッド３４のノズル列３４３で印字された不吐検出チャート
１０３  ヘッド３２のノズル列３２１で印字された不吐検出チャート
１０４  ヘッド３２のノズル列３２３で印字された不吐検出チャート
１０５  ヘッド３２のノズル列３２２で印字された不吐検出チャート
１０６  ヘッド３２のノズル列３２４で印字された不吐検出チャート
１０７  個別ノズルを検出するための図形（個別ノズルパターン）
１０８  検出開始位置を特定する図形（スタートバー）
１０９  検出基準位置を特定する図形（黒丸・目盛線）
３１１  ヘッド３１の１つ目のノズル列
３１２  ヘッド３１の２つ目のノズル列
３１３  ヘッド３１の３つ目のノズル列
３１４  ヘッド３１の４つ目のノズル列
３２１  ヘッド３２の１つ目のノズル列
３２２  ヘッド３２の２つ目のノズル列
３２３  ヘッド３２の３つ目のノズル列
３２４  ヘッド３２の４つ目のノズル列
３４１  ヘッド３４の１つ目のノズル列
３４３  ヘッド３４の３つ目のノズル列
【図１】
2006240142.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006240142.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006240142.tif 000011
【図１０】
2006240142.tif 000012
【図１１】
2006240142.tif 000013
【図１２】
2006240142.tif 000014
【図１３】
2006240142.tif 000015
【図１４】
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