(57)【要約】【課題】インク不吐出などのノズルの吐出不良を素早く検出し、吐出不良ノズルに対する補正が可能なインクジェット記録装置及び吐出不良検出方法を提供する。【解決手段】記録紙１６上のテスト印字領域に色別のテストパターンが各印字ヘッド１２により印字される。該テストパターンを各印字ヘッド１２の直後に備えられたセンサ４１で読み取り、この画像から各印字ヘッド１２内の吐出不良ノズルが検出される。吐出不良ノズルが検出されると画像補正や吐出不良ノズルの回復動作が施される。印字直後に吐出不良ノズルを検出でき、早期に画像の救済が可能になる。センサ４１を各印字ヘッド１２と対向するように配置し、実技印字と次の実技印字との間にテスト印字を実行し、該テスト印字により形成された画像をセンサ４１で読み取り、吐出不良ノズルを検出できる。テスト印字で吐出不良ノズルを検出できると直後の実技画像から補正が可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドが複数のインク色に対応して各色ごとに設けられ、
これら色別に設けられた複数の記録ヘッドからインクを打滴されて前記印字媒体上に形成された画像を読み取るための複数の画像読取手段が色ごとに、それぞれ対応する色の記録ヘッドに対して前記印字媒体の送り方向下流側に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記複数の記録ヘッドには、同色系の濃淡インクに対応した２以上の同色系記録ヘッドが含まれ、
前記同色系記録ヘッドにより打滴される画像の読み取りに用いる前記画像読取手段は共通化されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記同色系記録ヘッドにより打滴される画像の読み取りに用いる前記共通化された画像読取手段の感度は淡インクの読み取りに合わせて設定されていることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記画像読取手段により読み取られた画像から吐出不良ノズルを検出する検出手段と、
前記検出手段により吐出不良ノズルが検出されると、少なくとも画像補正あるいは吐出不良ノズルの回復動作のうち何れか一方の処理を含む処理を施す吐出不良対処手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記画像読取手段によって読み取られた実技プリントにより各記録ヘッド内の吐出不良のノズルを検出し、前記吐出不良対処手段は、検出された吐出不良ノズルに対して他の正常なノズルで代用打滴する制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記印字媒体上の余白領域にテスト画像を印字する制御を行うテスト印字制御手段を備え、
前記検出手段は、前記画像読取手段により前記テスト画像を読み取った結果により吐出不良ノズルを検出し、前記吐出不良対処手段は、検出された吐出不良ノズルに対して他の正常なノズルで代用打滴する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記テスト印字制御手段は、ｎを２以上の正の整数としたときに、前記印字媒体送り方向と略直交する方向の最小ドット間隔のｎ倍の直径を有するドットを印字する場合、前記印字媒体送り方向と略直交する方向にドット列を１列形成する打滴では（ｎ−１）ノズルおきに打滴を行なうとともに、打滴するノズルを変えながら前記印字媒体送り方向に前記最小ドット間隔のｎ倍分のピッチでｎ列のドット列を形成するテスト画像を印字する制御を行なうことを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記画像読取手段は、前記印字媒体の送り方向に略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列されたセンサ列を有することを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記画像読取手段は、前記印字媒体の送り方向に略直交する方向に前記印字媒体の全幅より小さい幅のセンサ列を有し、
前記画像読取手段を前記印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅に
わたって走行させる走行手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
複数のインク色に対応して各色ごとにそれぞれ、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置における吐出不良検出方法であって、
前記ノズルから吐出されるインク滴により前記印字媒体上に画像を形成させる画像形成工程と、
前記画像形成工程により、それぞれ対応する色の記録ヘッドに対して前記印字媒体送り方向下流側に配置される画像読取手段により、前記印字媒体上に形成された画像を色別に読み取る画像読取工程と、
前記画像読取工程により読み取った画像から吐出不良ノズルを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする吐出不良検出方法。
【請求項１１】
インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有する複数のインク色ごとに設けられたフルライン型の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのノズル面と対向して配置され、前記記録ヘッドからテスト画像を印字されるテスト画像印字媒体と、
前記テスト画像印字媒体上に形成された前記テスト画像を読み取る画像読取手段と、
前記テスト画像印字媒体上のテスト画像を形成するインク滴を除去する清掃手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記テスト画像印字媒体を所定の待避位置に移動させる待避手段を備えたことを特徴とする請求項１１記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドが複数のインク色に対応して各色ごとに設けられ、
これら色別に設けられた複数の記録ヘッドからインクを打滴されて前記テスト画像印字媒体上に形成された画像を読み取るための複数の画像読取手段が色ごとに、それぞれ対応する色の記録ヘッドに対して配置されていることを特徴とする請求項１１または１２記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有する複数のインク色ごとに設けられたフルライン型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置における吐出不良検出方法であって、
前記ノズルから吐出されるインク滴により、前記記録ヘッドのノズル面と対向して配置されたテスト画像印字媒体上にテスト画像を形成させるテスト印字工程と、
前記テスト印字工程により、前記テスト画像印字媒体上に形成されたテスト画像を、複数の受光素子が前記印字媒体送り方向に配列された画像読取手段により読み取るテスト画像読取工程と、
前記画像読取工程により読み取った画像から吐出不良ノズルを検出する検出工程と、
前記テスト画像印字媒体上のテスト画像を形成するインク滴を除去する清掃工程と、
を含むことを特徴とする吐出不良検出方法。
【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吐出不良検出方法に係り、特に複数の記録素子が一方向に配列されたラインヘッドを用いたインクジェット記録装置の吐出不良の検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラにより撮影された画像などを印刷記録する記録装置としてインクジェット記録装置（インクジェットプリンター）が普及している。インクジェット記録装置は比較的安価であり、取り扱いが簡単なだけでなく、良好な画質の画像が得られるという利点がある。インクジェット記録装置はヘッドに複数の記録素子を備え、この記録素子からインクの液滴を記録媒体に吐出しながら記録ヘッドを走査し、記録紙上に画像を１ライン分記録すると記録媒体を１ライン分搬送し、この工程を繰り返すことにより記録紙上に画像を形成するものである。
【０００３】
インクジェットプリンターには、単尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行うものや、記録媒体の１辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いるものがある。ラインヘッドを用いたものでは、記録素子の配列方向と直交する方向に記録媒体を走査させることで記録媒体の全面に画像記録を行うことができる。ラインヘッドを用いたプリンターでは短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となり、また、キャリッジの移動と記録媒体との複雑な走査制御が不要になる。また、記録媒体だけが移動するのでシリアルヘッドを用いたプリンターに比べて記録速度の高速化が実現できる。
【０００４】
一方、フルラインヘッドを備えたインクジェット記録装置では、印字媒体の搬送方向である副走査方向にスジ、ムラが発生し、印字品質が低下することがある。これは、副走査方向に直交する主走査方向の１ライン分の印字を１度に行なうことができ、１回の副走査方向の走査で全印字領域を印字するフルラインヘッドを備えたインクジェット記録装置では、インク滴が吐出されないノズルや、インク滴の吐出方向、吐出量がばらつくノズルがあると、そのノズルから打滴されるべきドットが打滴されなかったり、打滴位置がずれてしまったりすることが原因で起こる現象である。このような不適切ノズルを発見し、印字結果への影響を抑制する様々な方法が提案されている。
【０００５】
特許文献１に開示された画像記録方法及び装置及びその記録物及び加工品では、シャトルヘッドにおいて、記録ヘッドと共に走査して記録媒体上に記録された記録画像を読み取る読取手段と前記読取手段により読み取られた記録画像から不良記録位置を判断する判断手段とを備え、判断手段によって判断された記録不良位置を補充記録手段による後続の走査で補うように構成されている。
【０００６】
また、特許文献２に開示されたインクジェット記録装置は、記録ヘッドの記録走査方向に対して、後方に配置された読み取り手段があり、この読み取り手段によって読み取られた画像から判別手段によりインクの吐出状態を判別し、該判別手段により不吐出と判断された記録素子には所定の回復動作が施されるように構成されている。
【特許文献１】特開平５−３０１４２７号公報
【特許文献２】特開平６−１４３５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ノズルが高密度化されると、ノズル１つ１つについて、インク滴の吐出、不吐出、吐出方向、吐出量を正確に判断することは難しく、何れのノズルが不適切であるかを正確に判別することは困難である。仮に不適切ノズルの誤検出があると、本来回復動作が必要なノズルに対して回復動作が行われず、所定の回復動作ではノズルが回復しないことが起こり得る。また、本来回復動作が不要なノズルに回復動作がなされると無駄にインクを消費してしまうことになる。
【０００８】
特許文献１に開示された画像記録方法及び装置及びその記録物及び加工品では、記録ヘッドには、主走査方向に走査しながら印字を行うシャトルヘッドが適用され、ラインヘッドの場合には、主走査方向への後続の走査がないので、不良記録位置に対して補正をすることができない。
【０００９】
また、特許文献２に開示されたインクジェット記録装置は、受光素子と記録素子とは同一解像度であり、例えば、すべてのノズルから大きい滴が打滴された場合は、隣り合うノズルから打滴されたドットが重なり、１ドットずつ読み取ることは困難である。また、２色以上の色を用いた場合については開示されておらず、２色以上の色に対しては判別できない。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、インク不吐出などのノズルの吐出不良を素早く検出し、吐出不良ノズルに対する補正が可能なインクジェット記録装置及び吐出不良検出方法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】
【００１１】
前記目的を達成するために本発明に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドが複数のインク色に対応して各色ごとに設けられ、これら色別に設けられた複数の記録ヘッドからインクを打滴されて前記印字媒体上に形成された画像を読み取るための複数の画像読取手段が色ごとに、それぞれ対応する色の記録ヘッドに対して前記印字媒体の送り方向下流側に配置されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、インク色ごとに設けられた記録ヘッドにはそれぞれの印字媒体搬送方向下流側に、対応する記録ヘッドから吐出されたインク滴により形成された画像を読み取る画像読取手段を備えたので、印字直後に該画像読取手段によって各色ごとに画像形成媒体上の画像を読み取ることができる。
【００１３】
各色対応した記録ヘッドには、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色別の記録ヘッドを備える態様や、前記４色に淡色系インクの記録ヘッドを備えた態様がある。
【００１４】
画像読取手段は、複数の受光素子群が主走査方向に沿って配列された構成でもよい。また、読取手段は読み取る画像に照明光を照射させる照明手段を含む態様でもよい。
【００１５】
画像読取手段には、光電変換素子を一列状に並べたラインセンサや、光電変換素子を二次元的にマトリクス状に配置したエリアセンサが用いられる。これらのセンサには、ＣＣＤ固体撮像素子を適用してもよいし、ＭＯＳ型撮像素子など他の撮像素子を適用してもよい。
【００１６】
また、各ノズルから印字媒体上に吐出されたインク滴に照明を照射する照明手段や、各ノズルから印字媒体上に吐出されたインク滴を拡大したり、光路差の補正を行なったりする光学部材等を備えてもよい。
【００１７】
なお、本明細書において「印字」という用語は、文字の形成のみならず、文字を含む広い意味での画像を形成する概念を表すものとする。
【００１８】
フルライン型の記録ヘッドは、通常、印字媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。
【００１９】
印字媒体は、記録ヘッドによって印字を受ける媒体（被画像形成媒体）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００２０】
搬送手段は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して印字媒体を搬送する態様、停止した印字媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと印字媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【００２１】
また、画像にはドット（点）、複数のドットにより表現される絵、文字などを含んでいる。
【００２２】
本発明の一態様によれば、前記複数の記録ヘッドには、同色系の濃淡インクに対応した２以上の同色系記録ヘッドが含まれ、前記同色系記録ヘッドにより打滴される画像の読み取りに用いる前記画像読取手段は共通化されていることを特徴としている。
【００２３】
かかる態様によれば、画像読取手段の一部を共通化して、該画像読取手段の数を減らすことができる。
【００２４】
かかる態様によれば、同色系記録ヘッドでは画像読取手段を共通化できるので、該画像読取手段の数を減らすことができ、制御負担を軽くすることができる。
【００２５】
濃淡インクを備える態様には、黒、シアン、マゼンダ、イエローに加えてシアン及びマゼンダの淡色であるライトシアン、ライトマゼンダを加えた６色インクなどがある。
【００２６】
本発明の他の態様によれば、前記同色系記録ヘッドにより打滴される画像の読み取りに用いる前記共通化された画像読取手段の感度は淡インクの読み取りに合わせて設定されていることを特徴としている。
【００２７】
また、本発明の他の態様によれば、前記画像読取手段により読み取られた画像から吐出不良ノズルを検出する検出手段と、前記検出手段により吐出不良ノズルが検出されると、少なくとも画像補正あるいは吐出不良ノズルの回復動作のうち何れか一方の処理を含む処理を施す吐出不良対処手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２８】
かかる態様によれば、画像読取手段によって読み取られた画像から該記録ヘッド内の吐出不良ノズルが検出でき、更に、吐出不良ノズルが検出されると所定の処理が行われるように構成したので、印字直後に吐出不良ノズルの検出ができ、吐出不良ノズルが検出されると直ちに補正処理を行うことができる。
【００２９】
吐出不良には、インク滴を吐出しない不吐出、インク滴の吐出量が所定の吐出量と異なる吐出量不良、インク滴の飛翔方向が所定の方向からずれて飛翔する飛翔方向異常などがある。また、これらの吐出不良は、インク滴により形成されたドットの位置、大きさから
判断することができる。
【００３０】
画像補正では、吐出不良ノズルが検出された直後から補正を実行する態様や、印字を停止し、該印字の始めから補正を施した印字を実行する態様がある。
【００３１】
吐出不良ノズルの回復動作には、該ノズル内に気泡が混入したインクを吸引手段を用いて吸い出す吸引動作や、該ノズル内の粘度が高くなったインクを、インク受けなどに吐出させる予備吐出等がある。該回復動作は、吐出不良の段階に適した回復動作を適用することが好ましい。
【００３２】
本発明の更に他の態様によれば、前記検出手段は、前記画像読取手段によって読み取られた実技プリントにより各記録ヘッド内の吐出不良のノズルを検出し、前記吐出不良対処手段は、検出された吐出不良ノズルに対して他の正常なノズルで代用打滴する制御を行なうことを特徴としている。
【００３３】
かかる態様によれば、実技プリント中にノズル異常を早期に判断し、正常な他のノズルによる代用打滴によって直ちにリカバーするので、プリント中のプリント物の救済が可能である。また、テストプリントを行なわずにノズル異常を判断でき、印字媒体を無駄に消費しない。
【００３４】
実技プリントは、所望の印字結果を得るためのプリント（印字）が含まれている。
【００３５】
代用打滴では、所定の大きさより大きいドットを打滴してもよいし、近接ノズルからインク滴を斜めに吐出させてもよい。代用打滴は同一色の近接ノズルにより行なわれることが好ましい。
【００３６】
また、本発明の更に他の態様によれば、前記印字媒体上の余白領域にテスト画像を印字する制御を行うテスト印字制御手段を備え、前記検出手段は、前記画像読取手段により前記テスト画像を読み取った結果により吐出不良ノズルを検出し、前記吐出不良対処手段は、検出された吐出不良ノズルに対して他の正常なノズルで代用打滴する制御を行なうことを特徴としている。
【００３７】
余白領域にテスト印字を実行し、該テスト印字を画像読取手段によって読み取り、この読み取り結果から検出手段により吐出不良のノズルを検出するように構成したので、該テスト印字に後続する印字に対して比較的早期に救済可能になる。
【００３８】
余白領域は、実技プリント領域と次の実技プリント領域との間の領域を示している。
【００３９】
テスト画像の印字は、テスト用ドットやテストパターンなどをテスト画像を印字して、ドットの位置、大きさ、色などが正しく印字されているかを判断するため行なわれる。一般に、実技プリントと異なる専用のテスト画像が印字される。
【００４０】
テスト画像は、色ごとに詰めて印字されることが好ましい。
【００４１】
更にまた、本発明の他の態様によれば、前記テスト印字制御手段は、ｎを２以上の正の整数としたときに、前記印字媒体送り方向と略直交する方向の最小ドット間隔のｎ倍の直径を有するドットを印字する場合、前記印字媒体送り方向と略直交する方向にドット列を１列形成する打滴では（ｎ−１）ノズルおきに打滴を行なうとともに、打滴するノズルを変えながら前記印字媒体送り方向に前記最小ドット間隔のｎ倍分のピッチでｎ列のドット列を形成するテスト画像を印字する制御を行なうことを特徴としている。
【００４２】
かかる態様によれば、ｎを正の整数とするときに、印字媒体送り方向に略直交する方向のドット列ではｎ−１個おきにドットを打滴し、このドット列をｎ列打滴すると、隣接する各ドットが重ならないように全ノズルから打滴することができ、読み取り誤りを防止することができる。
【００４３】
本発明の他の態様は、前記画像読取手段は、前記印字媒体の送り方向に略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列されたセンサ列を有することを特徴としている。
【００４４】
かかる態様によれば、１度の読み取りで前記印字媒体の送り方向に略直交する方向の１ラインを読み取ることができる。画像を１ドットずつ読み取るためには、画像読取手段の解像度は前記印字媒体の送り方向に略直交する方向の１ラインの印字分解能より小さい必要がある。
【００４５】
また、本発明の他の態様は、前記画像読取手段は、前記印字媒体の送り方向に略直交する方向に前記印字媒体の全幅より小さい幅のセンサ列を有し、前記画像読取手段を前記印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって走行させる走行手段を備えたことを特徴としている。
【００４６】
かかる態様によれば、画像読取手段は印字媒体の送り方向に略直交する方向に前記印字媒体の全幅より小さい幅のセンサ列を有し、該画像読取手段を印字媒体搬送り方向と略直交する方向に走行させる走行手段を備えたので、画像読取手段の読取画素を少なくしても、該走行手段により全ノズル数の吐出不良を検出することができる。
【００４７】
また、本発明は前記目的を達成する方法発明を提供する。即ち、本発明に係るインクジェット記録装置における吐出不良検出方法は、複数のインク色に対応して各色ごとにそれぞれ、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置における吐出不良検出方法であって、前記ノズルから吐出されるインク滴により前記印字媒体上に画像を形成させる画像形成工程と、前記画像形成工程により、それぞれ対応する色の記録ヘッドに対して前記印字媒体送り方向下流側に配置される画像読取手段により、前記印字媒体上に形成された画像を色別に読み取る画像読取工程と、前記画像読取工程により読み取った画像から吐出不良ノズルを検出する検出工程と、を含むことを特徴としている。
【００４８】
吐出不良ノズルが検出さると、画像補正処理やノズル回復動作処理を施す吐出不良対処工程を備える態様が好ましい。
【００４９】
また、前記目的を達成するために本発明に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有する複数のインク色ごとに設けられたフルライン型の記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル面と対向して配置され、前記記録ヘッドからテスト画像を印字されるテスト画像印字媒体と、前記テスト画像印字媒体上に形成された前記テスト画像を読み取る画像読取手段と、前記テスト画像印字媒体上のテスト画像を形成するインク滴を除去する清掃手段と、を備えたことを特徴としている。
【００５０】
本発明によれば、テスト画像を印字するテスト画像印字媒体を備えたので、テスト印字用の印字媒体が不要である。
【００５１】
印字媒体には定尺に裁断されたものを適用する態様が好ましい。
【００５２】
テスト画像印字媒体には表面に打滴されたインク滴（ドット）を裏面側に備えられた読取手段により読み取ることができるように透明や半透明の部材を適用してもよい。
【００５３】
テスト画像印字媒体と画像読取手段との間に光学部材を備え、該光学部材によりインク滴の拡大などの読取補助機能を付加する態様が可能である。
【００５４】
また、テスト画像印字媒体の印字面は印字媒体の印字面と略平行に配置されてもよいし、印字媒体の印字面とある角度をなして配置されてもよい。
【００５５】
清掃手段によりテスト画像印字媒体上から取り除かれたインク滴等を回収する回収手段を備える態様が好ましい。
【００５６】
清掃手段はエアーによりインク滴を飛ばす態様でもよいし、ブレードなどの清掃部材を用いた態様でもよい。
【００５７】
本発明の一態様によれば、前記テスト画像印字媒体を所定の待避位置に移動させる待避手段を備えたことを特徴としている。
【００５８】
かかる態様によれば、テスト画像印字手段は、テスト印字時には記録ヘッドに対向する位置に置かれ、実技プリント時には所定の待避位置に移動させることができ、コンパクトな機構を実現できる。
【００５９】
待避手段は、支持ガイド、キャリッジなどを含む搬送機構、搬送機構を駆動するモータ、ベルトなどを含む駆動系、駆動系の制御を行うマイコンや記録素子などを含んだ制御系等から構成されている。
【００６０】
本発明の他の態様によれば、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドが複数のインク色に対応して各色ごとに設けられ、これら色別に設けられた複数の記録ヘッドからインクを打滴されて前記テスト画像印字媒体上に形成された画像を読み取るための複数の画像読取手段が色ごとに、それぞれ対応する色の記録ヘッドに対して配置されていることを特徴としている。
【００６１】
かかる態様によれば、各記録ヘッドごとに画像読取手段を備えたので、画像の読み取りを色ごとに行なえるとともに、各色の印字直後に読み取ることが可能になる。
【００６２】
また、本発明は前記目的を達成する方法発明を提供する。即ち、本発明に係るインクジェット記録装置における吐出不良検出方法は、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の送り方向と略直交する方向に前記印字媒体の全幅にわたって配列された１列以上のノズル列を有する複数のインク色ごとに設けられたフルライン型の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置における吐出不良検出方法であって、前記ノズルから吐出されるインク滴により、前記記録ヘッドのノズル面と対向して配置されたテスト画像印字媒体上にテスト画像を形成させるテスト印字工程と、前記テスト印字工程により、前記テスト画像印字媒体上に形成されたテスト画像を、複数の受光素子が前記印字媒体送り方向に配列された画像読取手段により読み取るテスト画像読取工程と、前記画像読取工程により読み取った画像から吐出不良ノズルを検出する検出工程と、前記テスト画像印字媒体上のテスト画像を形成するインク滴を除去する清掃工程と、を含むことを特徴としている。
【００６３】
テスト印字が終了すると、テスト画像印字媒体を所定の位置に待避させる工程を備える
態様が好ましい。
【発明の効果】
【００６４】
本発明によれば、フルラインヘッドを備えたインクジェット記録装置において、色別の記録ヘッドに対してその印字媒体搬送方向下流側の直後に画像読取手段を備え、各記録ヘッドによる印字結果を該画像読取手段で読み取ることができる。したがって、色ごとに、印字直後に、画像を読み取ることが可能になる。
【００６５】
また、その読み取り結果から吐出不良ノズルを検出でき、吐出不良ノズルが検出されると所定の対処処理が施される。該対処処理には画像補正、吐出不良ノズルの回復動作などの処理があり、好ましい補正処理が施される。したがって、色ごとに吐出不良ノズルを検出でき、好ましい補正処理を早期に施すことが可能であり、欠陥画像が直ちに修復される。
【００６６】
２つ以上の記録ヘッドにおいて読取手段を共通化できる。例えば、濃淡インクを用いた記録ヘッドでは読取手段を共通化できる。また、画像読取手段は複数の受光素子群を主走査方向に配列させて構成してもよい。
【００６７】
吐出不良ノズルの検出は、実技プリントで行なってもよいし、テストプリントで行なってもよい。実技プリントで吐出不良ノズルの検出を行うと、印字媒体が無駄にならず、テストプリントで吐出不良ノズルの検出を行うと、直後のプリントから吐出不良ノズルの補正が可能である。吐出不良ノズルに対する補正処理には、同じ色の近接ノズルから代用打滴する態様が好ましい。
【００６８】
また、フルラインヘッドを備えたインクジェット記録装置において、色別の記録ヘッドに対向する位置に備えられ、テスト画像印字時に各ノズルからインク滴を打滴されるテスト画像印字媒体を備えたので、印字媒体が無駄にならない。
【００６９】
該テスト画像印字媒体上に打滴されたテスト画像を、該テスト画像印字媒体を挟んで記録ヘッドと対向する位置に備えられた画像読取手段により検出するとともに、実技プリントと実技プリントとの間に該テスト画像を読み取り、吐出不良を検出するので、テスト印字直後の後続プリントから吐出不良ノズルに対する補正処理を行うことができ、プリントの先頭部分から救済可能である。該テスト画像印字媒体を待避可能に構成することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００７１】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部４１と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００７２】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００７３】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００７４】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００７５】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００７６】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部４１のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００７７】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部４１のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられおり、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。
【００７８】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示，図７中符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。
【００７９】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００８０】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００８１】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００８２】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向と直交方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが（図３乃至図５）、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００８３】
記録紙１６の送り方向（以下、紙搬送方向という。）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００８４】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部１２によれば、副走査方向について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００８５】
なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００８６】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００８７】
印字検出部４１は、各印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００８８】
本例の印字検出部４１は、印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙごとに備えられたラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙを含んだ構成であり、各ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙは各印字ヘッド間の紙搬送方向下流側に配置される。各ラインセンサは各印字ヘッド間中間位置よりも、読み取る色のセンサ側に寄せて置かれる態様が好ましい。
【００８９】
また、ラインセンサ（イメージセンサ）４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙは、少なくとも各印字ヘッドによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセン
サは白黒対応センサでもよく、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００９０】
印字検出部４１は、各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。吐出検出の詳細については後述する。
【００９１】
印字検出部４１の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００９２】
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００９３】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００９４】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの、実技プリント）とテスト印字とは、搬送切り替え４７により排紙経路が切り替えられ、分別される。実技プリントは集積トレイ２６Ａに搬送され、テスト印字はゴミトレイ２６Ｂに排出される。
【００９５】
なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００９６】
また、図１には示さないが、本画像の集積トレイ２６Ａには、オーダ別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００９７】
また、本インクジェット記録装置１０には、印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに回復処理を施すメンテナンスユニット（回復ユニット）６９を備えている。図１ではメンテナンスユニット６９を印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの記録紙搬送方向下流側に図示しているが、メンテナンスユニット６９は印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのインク吐出面直下の回復動作実行位置と退避位置との間を移動可能に構成されている。
【００９８】
次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。
【００９９】
図３（ａ）は印字ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３（ｂ）はその一部の拡大図である。また、図４はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３中４−４線に沿う断面図）である。記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド
５０は、図３及び図４に示したように、インク滴が吐出するノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。
【０１００】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。
【０１０１】
圧力室５２の天面を構成している加圧板５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【０１０２】
かかる構造を有する多数のインク室ユニット５３を図５に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなる。
【０１０３】
即ち、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、ヘッドの長手方向（主走査方向）に沿って各ノズル５１が一定の間隔（ピッチＰ）で直線状に配列されているものとして説明する。
【０１０４】
なお、用紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン又は１個の帯状を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【０１０５】
特に、図５に示すようなマトリクスに配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。即ち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。
【０１０６】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン又は１個の帯状の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【０１０７】
即ち、用紙の幅方向に１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインを印字するようなノズル駆動を主走査といい、前記主走査で形成された１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインの印字を繰り返し行うことを副走査という。
【０１０８】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【０１０９】
図６はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。
【０１１０】
インク供給タンク６０はインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図６のインク供給タンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。
【０１１１】
図６に示したように、インク供給タンク６０と印字ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【０１１２】
なお、図６には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【０１１３】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。
【０１１４】
これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニット（回復ユニット）６９は、不図示の移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。もちろん、印字ヘッド５０を移動させる移動機構を備え、印字ヘッド５０がメンテナンスユニット６９の位置へ移動するように構成してもよい。
【０１１５】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル５１面（インク吐出面）をキャップ６４で覆う。
【０１１６】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、アクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなってしまう。
【０１１７】
このような状態になる前に（アクチュエータ５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）アクチュエータ５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き）が行われる。
【０１１８】
また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、アクチュエータ５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合には印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（
気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。
【０１１９】
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【０１２０】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構（ワイパー）により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。
【０１２１】
図７はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【０１２２】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１２３】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【０１２４】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【０１２５】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１２６】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモ
リ８２に一時的に格納される。なお、図７において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１２７】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのアクチュエータ５８を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１２８】
印字検出部４１は、図１で説明したように、ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０内の画像補正制御部８７に提供する。
【０１２９】
即ち、プリント制御部８０では、印字検出部４１の検出結果に基づいて吐出不良ノズルを検出し、該吐出不良ノズルには回復ユニット６９を用いて回復動作を実行するようにノズル回復処理が施される。言い換えると、印字検出部４１は吐出不良ノズルを検出する検出手段として機能する。
【０１３０】
また、画像補正制御部８７では、必要に応じて印字検出部４１から得られる情報に基づいて、画像補正や吐出不良ノズル以外のノズルを用いて代用吐出を行う吐出補正などの印字ヘッド５０に対する各種補正を行い、吐出不良ノズルの発生による画像劣化を抑制する。
【０１３１】
なお、図１に示した例では、印字検出部４１が印字面側に設けられており、ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙの近傍に配置された冷陰極管などの光源（不図示）によって印字面を照明し、その反射光をラインセンサで読み取る構成になっているが、本発明の実施に際しては、例えば、図８に示すように、記録紙１６の搬送路を挟んでラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙと光源９２とを対向して配置し、記録紙１６の裏側（インク打滴面の反対側）から光源９２の光を照射して、その透過光量をラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙによって読み取る構成も可能である。図８に示した透過型検出の構成は、反射型検出の構成と比較して、ラインセンサによって取り込む像のボケを少なくできるという利点がある。
【０１３２】
ただし、透過型の場合、反射型よりもラインセンサへの入射光量が少なくなる。また、反射型においても入射光量が少ない場合が想定される。何れにしても、ラインセンサへの入射光量が少ないと十分な検出信号が得られなくなるが、ラインセンサによる画像読み取りの際に、紙送り方向の解像度は要求されないため、センサの電荷蓄積時間を長くするか、或いは読み取りデータを紙送り方向に積分することによって対応できる。
【０１３３】
また、ラインセンサの読み取り開始タイミングは、センサとノズル間の距離及び記録紙１６の搬送速度から決定される。
【０１３４】
なお、本例では、ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙごとに光源９２を備える態様を示したが、１つの光源を各ラインセンサの検出位置に移動させるように構成してもよいし、各ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙの検出位置に対応した大型の光源を用いてもよい。
【０１３５】
〔第１実施形態〕
次に、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置における吐出不良ノズルの検出とその補正処理について説明する。
【０１３６】
フルラインヘッド型のインクジェット記録装置では、紙搬送方向の１ラインは同じノズルによってインク滴が打滴されるため、不吐出、吐出方向異常、吐出量異常などの吐出不良ノズルがあると、その印字結果には紙搬送方向のスジ、ムラが発生することがある。スジ、ムラなどによる印字品質の低下を抑制するために、吐出不良ノズルを素早く検出し、吐出不良に応じた補正処理を行う必要がある。
【０１３７】
まず、テスト印字による吐出不良ノズルの検出方法を説明する。
【０１３８】
図９は、記録紙１６にロール紙を用い、記録紙１６のテスト印字領域１６Ａにテストパターン１００および１０２を印字した例を示している。図９の矢印は、紙搬送方向を示している。
【０１３９】
テストパターン１００および１０２は色ごとに主走査方向に沿って１ラインを形成するように、全ノズルからインク滴が打滴される。テストパターンの打滴は、検出結果を素早く吐出不良対処手段にフィードバックするために、また、色間の誤検出を防止するために色ごとに打滴が行なわれる。
【０１４０】
また、テストパターン１００および１０２に適用されるドットサイズは最小ドット間隔以下のサイズである。ただし、最小ドットサイズのよりも大きいサイズのドットを印字し、打滴ノズルを変えながら、複数列に分けてテストパターンを印字する態様がある。これは、ドットの誤検出を防ぐ目的で行なわれ、隣接する各ドットが重ならないように各ドットが印字されなければならない。
【０１４１】
ここで言う最小ドット間隔とは、図１６(a) 、(b) に示すように、主走査方向では、主走査方向に並ぶように投影された投影ノズル列３００のノズル間ピッチ (図１６(a) 、(b) 中、Ｐmin ）を示す。
【０１４２】
例えば、図１６(a) に示すように、最小ドット間隔Ｐmin の２倍の大きさ（直径Ｄ）のドット３０２、３０４、３０６、…、３１２、３１４、３１６、…、を印字する場合（直径Ｄ＝２×Ｐmin のドットを印字する場合）、主走査方向に並ぶように投影した投影ノズル列３００の隣接ノズル（例えば、ノズル３２１とノズル３２２等）に対して奇数ノズル（例えばノズル３２１、３２３、３２５）で主走査方向にドット３０２、３０４、３０６、…、を打滴し、次に、副走査方向に記録紙１６を最小ドット間隔Ｐmin のｎ倍（但し、ｎは２以上の整数）だけ搬送したタイミングで、偶数ノズル（例えば、ノズル３２２、３２４、３２６）によって主走査方向にドット３１２、３１４、３１６、…、を打滴する。
【０１４３】
言い換えると、副走査方向のドット列を形成する打滴では、１（＝ｎ−１）ノズルおきに同一タイミングで打滴を行い、主走査方向に２（＝ｎ）列のドット列を形成する。
【０１４４】
また、図１６(b) に示すように、最小ドット間隔Ｐmin の３倍の直径を有するドット３４２、３４４，３４６、…、３５２、３５４、３５６、…、３６２、３６４、３６６、…、を印字する場合、先ず、ノズル３２１、３２４、３２７、…、といったように２（＝ｎ−１）ノズルおきのノズルからドット３４２、３４４、３４６、…、を同時に（同一打滴タイミングで）打滴する。
【０１４５】
次に、記録紙１６を副走査方向に最小ドット間隔Ｐmin の３倍だけ搬送したタイミングにおいて、先の打滴に用いられたノズルと隣り合うノズル３２２、３２５、３２８、から
ドット３５２、３５４、３５６、…、を同時に打滴する。
【０１４６】
更に、記録紙１６を副走査方向に最小ドット間隔Ｐmin の３倍だけ搬送したタイミングにおいて、先の打滴に用いられたノズルと隣り合うノズル３２３、３２６、３２９、からドット３６２、３６４、３６６、…、を同時に打滴する。
【０１４７】
即ち、最小ドット間隔Ｐmin のｎ倍（但し、ｎは２以上の整数）の直径Ｄを有するドットを打滴する場合には、副走査方向には、（ｎ−１）ノズルおきに同一タイミングで打滴を行い、主走査方向にｎ列のドット列を形成する。したがって、各ドットを千鳥状（斜めに）に配置するようにインクの打滴を行うので、サイズが大きなドット径でも互いに重なり合うことがなく、誤検出を防止することができる。
【０１４８】
更に、上記を拡張して言うと、最小ドット間隔のｎ倍の大きさのドット径で印字する場合、主走査方向に並ぶように投影したときに、隣接ノズルに対してｎ−１個ノズルおきに主走査方向にドットを打滴し、上記ｎ＝２の場合と同様に、副走査方向にｎライン状のドットを千鳥状に打滴することで、大きなドット径でも互いに重なることがなく、誤検出を防止できる。
【０１４９】
テストパターン１００は４色すべての印字ヘッドからインク滴が打滴され、テストパターン１０２は４色のうち３色の印字ヘッドからインク滴が打滴されている。テストパターン１０２には３色の印字ヘッドからインク滴を打滴する態様を示したが、２色の印字ヘッドによりテストパターンを形成してもよいし、１色でもよい。４色から１乃至３色の選択は、ノズルの使用頻度などに合わせて任意に制御できるとよい。
【０１５０】
即ち、頻繁に使用しているノズルは、ノズル近傍のインク粘度が増加する可能性は低く、また、ノズルから気泡が混入する可能性も低いので、吐出不良となる確率は低くなり、使用頻度の高い色のヘッドは、テスト（パターン）印字を省略するとインク消費量が低減できる。また、色ごとのヘッド単位ではなく、使用頻度の低いノズルのみテスト（パターン）印字を行うとより好ましい。この場合、テスト印字するべく使用頻度の低いノズルから打滴されるドットのみに対してラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙで吐出、不吐出を判定する。
【０１５１】
テストパターン１０２のように４色中３色だけテスト印字を行うと、インクの消費量を低減することができる。１回のテスト印字を２色や１色にすると、更にインク消費量を抑えることができる。
【０１５２】
テスト印字領域１６Ａは、実技印字領域１６Ｂの記録紙１６搬送方向前方側に配置されてもよいし、後方側に配置されてもよい。また、図９に示すように、１つの実技印字領域１６Ｂに１つ配置されてもよいし、複数の印字領域に１つ配置されてもよい。なお、符号１６Ｃは記録紙１６の縁部分余白領域を示している。
【０１５３】
図１０には縁なしプリント時のテストパターン１０４および１０６を示している。図９に示した縁部分余白領域１６Ｃがない縁なしプリント時にも、図９と同様に、テストパターン１０４及び１０６をテスト印字領域１６Ａに印字可能である。
【０１５４】
このように記録紙１６に印字されたテストパターン１００、１０２、１０４、１０６は、各印字ヘッドに備えられたラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙによって色ごとに読み取られる。
【０１５５】
ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙには、それぞれ照明手段（不図示）が備
えられており、該照明手段によって照明光がテストパターン１００に照射され、反射された光をラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙの各受光素子によって読み取ることができる。照明手段は、ラインセンサと別に備えられていてもよいが、近隣に備えられることが好ましい。
【０１５６】
また、読み取り開始タイミングはセンサとノズル間の距離及び記録紙１６の搬送速度から決められる。
【０１５７】
テストパターン１００を１ドットずつ精度よく読み取るために、ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙの読み取り解像度は記録紙１６上の印字解像度より十分に大きいことが好ましい。更に、ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙの読み取り解像度は印字解像度のｍ倍（ｍは正の整数）とする態様が好ましい。
【０１５８】
ラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙに、印字可能幅より小さい幅を持つセンサを、記録紙１６の幅方向に走査（走行）させる走行手段により移動させながらテストパターン１００を読み取るシャトルスキャン型を適用すれば、センサの読取解像度が印字解像度より十分に大きくない場合にも、センサの走査分解能を細かくすることによってセンサの読取解像度を補うことができる。
【０１５９】
該走行手段は、図７に示したシステムコントローラ７２等の制御によって制御されるモータ、該モータの駆動によりセンサを取り付けたキャリッジ走行（移動）させるボールネジや搬送ベルト等の搬送手段、該走行手段を指示するガイド部材等から構成される。
【０１６０】
このようにしてラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙによって、少なくともドットの位置、ドットの大きさが読み取られ、このドット情報は、図７に示したプリント制御部８０に送られる。プリント制御部８０では、すべてのドットについて本来打滴される計算上のドットと実際に打滴されたドットとが比較され、この比較結果に基づいて吐出不良ノズルが検出される。
【０１６１】
吐出不良ノズルには、インク滴を吐出しない不吐出、インク滴の吐出量が本来の吐出量と異なる吐出量異常、インク滴の飛翔方向が本来の飛翔方向と異なる吐出方向異常がある。もちろん、これ以外の吐出不良を検出してもよい。
【０１６２】
吐出不良ノズルが検出されると、吐出不良モードや吐出不良の程度に応じて、好ましい補正処理が施される。
【０１６３】
補正処理には、次の印字において画像の補正が行なわれる画像補正、次の印字が停止され、該吐出不良（不吐出）ノズルには回復動作が施されるノズル回復動作などがある。
【０１６４】
画像補正では他の正常なノズルから代用打滴する態様がある。代用打滴は、近接ノズルから本来打滴される大きさより大きいドット打滴する態様や、近接ノズルの吐出方向を変える態様がある。画像補正後には、適当な時期にノズルの回復動作が行なわれる態様が好ましい。
【０１６５】
また、回復動作には、ノズル５１内に詰ったインクをキャップ６４に吐出させるつばはき、ノズル面の拭き取り清掃を行うワイピング、吸引ポンプ６７により詰ったインクを吸い出すインク吸引などがある。所定の回復動作が終了すると、次の印字が可能になる。
【０１６６】
吐出不良ノズルが検出された場合には、テスト印字直前の実技プリントにはスジ、ムラなどが起きている可能性がある。したがって、テスト印字直前の実技プリントは再印字されるように構成することが好ましい。再印字を適用する実技プリントはテスト印字の直前に限らず、前回のテスト印字後の任意の実技プリントまで適用可能である。
【０１６７】
図１１は、インクジェット記録装置１０の吐出不良ノズル検出制御の流れを示したフローチャートである。
【０１６８】
システムコントローラ７２からプリント制御部８０へプリント指示が送られると（ステップＳ１０）、第１ヘッド（印字ヘッド１２Ｋ）から記録紙１６のテスト印字領域１６Ａに黒色テストパターンが印字される（ステップＳ１２）。ラインセンサ４１Ｋによって黒色テストパターンが読み取られ（ステップＳ１４）、読み取り結果の判定（印字判定）が行なわれる（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において第１ヘッド内に吐出不良ノズルがあると判断されると（ＮＯ判定）、ドット補正が可能か否かが判断される（ステップＳ１８）。
【０１６９】
ドット補正が可能か否かの判断基準の一例は、主走査方向に並ぶように投影されたノズル配列において、吐出異常ノズルが２個以下であればドット補正を可能と判断する。吐出異常ノズルが３個以上連続して存在すると、吐出異常ノズルに隣接する正常ノズルにより打滴されるドット径を大きくすることで代替打滴をすることが非常に困難になる。吐出異常ノズルが２個以下であれば、隣接する正常ノズルのドット径を大きくすることで代替打滴をすることが比較的容易である。
【０１７０】
ステップＳ１８では、不吐出ノズルであるか、吐出量異常や吐出方向異常ノズルであるかが判断され、ドット補正動作が不可能（不吐出ノズル）と判断されると（ＮＯ判定）、第２ヘッド（印字ヘッド１２Ｃ）、第３ヘッド（印字ヘッド１２Ｍ）、第４ヘッド（印字ヘッド１２Ｙ）においてテスト印字のみが実行され、ヘッドごとにテストパターンが読み取られ、各ヘッド内の吐出不良ノズルが判断される（ステップＳ２０）。
【０１７１】
ステップＳ２０が終了すると、記録紙１６は紙搬送方向に送られ、カッター４８によってテスト印字領域１６Ａがカットされ（ステップＳ２２）、搬送切り替え４７により搬送方向がゴミトレイ２６Ｂ側に切り替えられ（ステップＳ２４）、切り取られたテスト印字領域１６Ａはゴミトレイ２６Ｂに収納される（ステップＳ２８）。
【０１７２】
各ヘッド内のノズルにおいて吐出不良ノズルと判断されたノズルには、前述した回復動作が施され（ステップＳ２８）、ステップＳ３０に進む。
【０１７３】
ステップＳ３０において、再印字をするか否かが判断され、再印字を行なわない場合には（ＮＯ判定）、ステップＳ４８に進み、次の印字があるか否かが判断される。
【０１７４】
また、ステップＳ３０において再印字を行う場合には（ＹＥＳ判定）、再印字が実行され（ステップＳ３２）、ステップＳ４８に進む。
【０１７５】
ステップＳ４８では、後続の印字データがない場合には（ＮＯ判定）、該プリントジョブが終了され（ステップＳ３１）、後続のプリントデータが送られている場合には（ＹＥＳ判定）、ステップＳ１２に進み、次のプリントを実行する。
【０１７６】
一方、ステップＳ１８において、補正動作が可能と判断された場合にはプリント制御部８０において補正計算が行なわれ（ステップＳ３４）、第１ヘッドによる黒の印字が行なわれる（ステップＳ３６）。
【０１７７】
また、ステップＳ１６において、第１ヘッドに吐出不良ノズルと判断されたノズルがない場合には（ＹＥＳ判定）、第１ヘッドによる黒の印字が実行される（ステップＳ３６）
。
【０１７８】
続いて、第２ヘッドのテスト印字が行なわれる（ステップＳ３８）。以降、第１ヘッドにおける制御と同様の制御が、第３ヘッド、第４ヘッドにおいて行われる。
【０１７９】
なお、図１１のフローチャートには省略されているが、ステップＳ３８における第２のテスト印字で補正が不可能と判断された場合には、ステップＳ２０に相当するように、第３ヘッド以降のテスト印字の実施と判断へ進む。
【０１８０】
第４ヘッドによりシアンの印字が実行されると（ステップＳ４０）、実技プリントが終了し、記録紙１６は紙搬送方向に送られ、カッター４８により所定の大きさにカットされる（ステップＳ４２）。このとき、搬送切り替え４７が集積トレイ２６Ａ側に切り替えられ（ステップＳ４４）、集積トレイ２６Ａには実技プリントが排出される（ステップＳ４６）。
【０１８１】
ノズルの回復動作を行なった後、再度テスト印字からの工程を実行するように構成したが、ノズルの回復動作が行われた場合には、テスト印字を行なわず実技プリントを実行するように構成してもよい。
【０１８２】
図４に示したアクチュエータ５８にピエゾ圧電素子を用いた態様では、ドットの大きさをインク滴の吐出量により段階的に変えることができる。小滴が吐出できれば、大滴も吐出できるので、小滴だけを検出すればよい。ただし、この場合、ラインセンサが高分解能（高密度）でなければならない。
【０１８３】
一方、大滴で判断する場合には、ドットが重ならないようにテストパターン１０２を構成する必要があるが、この場合にはラインセンサは高分解能でなくともよい。
【０１８４】
本実施形態では読み取り手段であるラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙを各色に対応した印字ヘッドごとに備えたが、２色以上の読み取りを共通のラインセンサで行なってもよい。この場合、各印字ヘッドとラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙとの間隔が画像間の距離より短い場合には、印字停止、再印字、ノズル回復動作は可能であるが、ドット（画像）補正はできない。
【０１８５】
本実施形態ではテスト印字を行なって吐出不良ノズルを検出する態様を示したが、実技プリントを読み取り、吐出不良ノズルを検出する態様も可能である。
【０１８６】
実技プリントを読み取る場合には、印字検出部４１の読み取りセンサには複数色（ＲＧＢ）のラインセンサを適用する。黒（Ｋ）の検出は、ＲＧＢ全センサの出力平均値を使い、シアン（Ｃ）の検出には、Ｋが本来打滴されていない領域を対象としてＲセンサの出力を使用する。更に、マゼンダ（Ｍ）の検出にはＫ及びＣが本来打滴されない領域を対象としてＧセンサの出力を使用する。黄色（Ｙ）の検出には、Ｋ、Ｃ、及びＭが本来打滴されない領域を対象としてＢセンサの出力を使用する。
【０１８７】
ＫインクはＲＧＢ各センサにほぼ同一の出力変化を与える。したがって、これらの平均値を利用して最初に処理を行うことで正確な検出が可能になる。また、色材は通常、短波長側に副吸収を持つので、ＣインクはＲのところに吸収を持つとともに、これよりも短波長側、即ち、ＧやＢの領域に吸収がでる。つまり、ＣインクはＭインク及びＹインクの検出に影響を与える。したがって、かかる影響を排除すべく、影響範囲の広い順に（即ち、長波長側から順に）処理を行うことが好ましい。こうすることで、色間の処理を効率的に行うことができる。なお、上述した実技プリントの検出方法はあくまでも一例であり、他の検出方法を用いてもよい。
【０１８８】
吐出不良ノズルが検出されると、上述したテスト印字を読み取る場合と同様の補正動作が行なわれる。
【０１８９】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０では、各色の印字ヘッドには、その紙搬送方向の下流側にラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙを備え、各色ごとに印字されたテストパターンを各色の印字ヘッドに備えられたラインセンサ４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙによって読み取り、その読み取り結果から、吐出不良ノズルを判断する。吐出不良ノズルを直ちに判断することができ、後続のプリントに対して印字の変更指示を実施可能である。ドットの読み取り、吐出不良ノズルの検出、補正動作のよる一連の制御は各色ごとに行うことが可能である。
【０１９０】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。
【０１９１】
図１２は、第２実施形態に係るインクジェット記録装置２００の要部構成図である。なお、図１２には、インクジェット記録装置２００の要部が示されており、図１２に示されていない部分は原則として図１と同一であり、図１２中図１と同一又は類似する部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１９２】
インクジェット記録装置２００は、インクの色ごとに印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、印字ヘッドごとに、各印字ヘッドのノズル面に対向する位置に設けられ、テスト印字時に各印字ヘッドからインク滴が打滴されるテストパターン印字媒体２０２（２０２Ｋ，２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｙ）と、テストパターン印字媒体２０２に打滴されたインク滴（ドット）を読み取るイメージセンサ２０４（２０４Ｋ，２０４Ｃ．２０４Ｍ，２０４Ｙ）を含み、読み取った画像からノズルの吐出不良を判断する印字検出部４１と、給紙部（給紙トレイ）１８に充填された記録紙（カット紙）１６を紙搬送方向下流側へ搬送させる（図１２の左から右へ）搬送部２１０と、印画済みの記録物（プリント物）を収納する集積トレイ２６Ａと、を備えている。
【０１９３】
また、図１２には図示しないが、テストパターン印字媒体２０２に打滴されたインクを清掃する清掃手段（図１３の符号２２０）がテストパターン印字媒体２０２に近接して備えられている。
【０１９４】
記録紙１６にはカット紙を適用したが、もちろんロール紙も適用可能である。ロール紙を用いた場合には、所定の位置にロール紙をカットするカッターが必要である。カッターの詳細は図１により説明したとおりである。
【０１９５】
図１２には、印字ヘッド１２Ｃにおいてテスト印字が行われている様子を示している。インクジェット記録装置２００では、各印字ヘッドにおいて、前の記録紙に対する印字が終了し、該記録紙が下流方向へ搬送され、次の記録紙が該ヘッド下へ到着するまでの間に、テスト印字が実行される。
【０１９６】
即ち、実技プリントが終わり、次の実技プリントが実行される前にテスト印字が行なわれ、該テスト印字によりテストパターン印字媒体２０２Ｃに打滴されたドットを印字検出部４１に備えられたイメージセンサ２０４Ｃにより読み取り、印字ヘッド１２Ｃ内のノズルの吐出不良ノズルを検出することができる。もちろん、印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｍ，１２Ｙにおいても、同様のテスト印字が行なわれ、各印字ヘッド内の吐出不良ノズルが検出される。
【０１９７】
イメージセンサ２０４にはラインセンサを用いてもよいし、エリアセンサを用いてもよい。また、複数のセンサを主走査方向に並べて構成してもよい。
【０１９８】
搬送部２１０は、駆動ローラ２１２、２１４と、従動ローラ２１６、２１８と、を含んだ構成になっている。駆動ローラ２１２および駆動ローラ２１４は、図７に示したモータ８８の駆動力により回動し、駆動ローラ２１２と駆動ローラ２１４とにより記録紙１６を挟んだ状態で紙搬送方向下流側へ送り出す機構になっている。
【０１９９】
従動ローラ２１６、２１８は、上流側駆動ローラ２１２Ａ，２１４Ａと下流側駆動ローラ２１２Ｂ，２１４Ｂとの間に配置され、記録紙１６のたわみや搬送方向のずれが起こらないように記録紙１６の搬送を補助するために設けられている。駆動ローラ２１２、２１４と同様に、従動ローラ２１６と２１８とにより記録紙１６を挟みながら搬送する。
【０２００】
また、図１２には図示していないが、搬送部２１０には、記録紙１６の印字部１２及び印字検出部４１に対向する部分の平面性を確保するために、ガイドなどの支持部材が備えられている。
【０２０１】
本実施形態では、搬送部２１０にローラ・ ニップ搬送を適用したが、ローラ・ニップ
搬送以外のフィード搬送を適用してもよい。ただし、上述した記録紙１６の平面性が確保される必要がある。また、記録紙１６の両縁部を保持しながら搬送する態様や、インク滴を通過させるスリットを備えた搬送ベルトによるベルト搬送なども適用可能である。
【０２０２】
図１３を用いて、インクジェット記録装置２００の印字検出部４１の詳細を説明する。なお、各色の印字検出部は同一の構成である。
【０２０３】
印字検出部４１は、テスト印字時にインク滴が打滴されるテストパターン印字媒体２０２と、テストパターン印字媒体２０２に打滴されたインク滴によって形成されたドットを読み取るイメージセンサ２０４、テストパターン印字媒体２０２上のインク滴を除去する清掃手段２２０と、から構成されている。
【０２０４】
イメージセンサ２０４には、テストパターンに照明光を照射する照明手段（不図示）が含まれている。なお、照明手段は印字ヘッド側に設けられていてもよい。
【０２０５】
清掃手段２２０は、コンプレッサ２２２からエアーノズル２２３を介して送り出されるエアーにより飛ばされたテストパターン印字媒体２０２上のインク滴が集められるインク受け２２４と、エアーをコンプレッサ２２２に回収する機構に備えられたフィルタ２２６、チューブ２２８を含んだ構成になっている。なお、コンプレッサ２２２にエアーを回収する機構が必要なければ、フィルタ２２６およびチューブ２２８は不要である。
【０２０６】
テストパターン印字媒体２０２には、その表面に打滴されたインクを裏面側のイメージセンサ２０４で読み取ることができるように、ガラスや樹脂などの透明部材や光の透過性がよい半透明部材が用いられる。また、イメージセンサ２０４による読み取り時にはテストパターン印字媒体２０２上にインク滴が定着し、清掃手段２２０による清掃時にはインク滴が容易に除去できる材質を用いることが好ましい。
【０２０７】
本実施形態では、清掃手段２２０にはエアーによってテストパターン印字媒体２０２表面のインク滴を飛ばす態様を示したが、テストパターン印字媒体２０２表面をブレードなどにより拭き取る態様でもよい。
【０２０８】
本実施形態における吐出不良ノズル検出制御は、前述した第１実施形態と同様の制御、処理が行なわれる。即ち、テストパターンの打滴制御、テストパターンの読み取り制御、イメージセンサ２０４の分解能、吐出不良ノズルの判断、補正動作は第１実施形態と同様であり、ここでの説明は省略する。
【０２０９】
図１４には、第２実施形態に係る印字検出部４１の変形例を示している。本実施形態では、読取手段であるイメージセンサ２０４が、印字ヘッドと対向し、テストパターン印字媒体２０２の裏面側（印字ヘッドの反対側）に設けられた態様を示したが、イメージセンサ２０４は、テストパターン印字媒体２０２の紙搬送方向下流側（又は上流側）に備えてもよいし、紙搬送方向と略直交するようにテストパターン印字媒体２０２の側面側に備えてもよい。図１４には、テストパターン印字媒体２０２の紙搬送方向下流側に備えた態様を示している。
【０２１０】
本変形例では、テストパターン印字媒体２０２は、記録紙１６の印刷面に平行な面２４０から角度θだけ傾けて設けられており、紙搬送方向下流側に備えられたイメージセンサ２０４によってテストパターン印字媒体２０２上に打滴されたインク滴を読み取ることができる。
【０２１１】
また、テストパターン印字媒体２０２表面からインク滴が落ちないように角度θを設定する必要がある。好ましい角度θの範囲は５度から３０度程度である。また、インク滴がテストパターン印字媒体２０２から落ちないように親インク性を強くすると、清掃時にインク滴がテストパターン印字媒体２０２から除去できなくなるので、テストパターン印字媒体２０２とインク滴の接触角は３０度から１５０度程度が好ましい。なお、接触角は、インク滴の親水性の度合いを示し、接触角が大きいと親インク性が低いことを示し、接触角が小さいと親水性が高いことを示す。
【０２１２】
テストパターン印字媒体２０２表面に二次元的に着弾したインク滴を、イメージセンサ２０４を用いて読み取る場合には、図１５に示すように、打滴位置によってインク滴（ドット）２４８とイメージセンサ２０４との距離が異なりピントが合わないので、テストパターン印字媒体２０２とイメージセンサ２０４の間に光学補正手段（補正板）２５０を備える必要がある。
【０２１３】
図１５は、テストパターン印字媒体２０２、イメージセンサ２０４、光学補正手段２５０を印字ヘッド側から見た様子を示している。
【０２１４】
テストパターン印字媒体２０２は、テスト印字時以外は所定の待避位置に移動できるように、図示せぬ待避機構を備える態様が好ましい。該待避機構は支持ガイド、キャリッジなどの機構系をモータやベルトなどから構成される駆動系により動作させ、ＣＰＵやメモリなどから構成される制御系により駆動系の制御を行なうように構成すればよい。
【０２１５】
本実施形態では、テストパターン印字媒体２０２は各色ヘッドにそれぞれ備える態様を例示したが、これらを一体構成とすることも可能である。
【０２１６】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置２００では、印字ヘッドの真下に印字検出部４１を備え、実技プリント画像と実技プリント画像との間にテスト印字を行ない、吐出不良ノズを検出することができる。テスト印字に記録紙１６を使用しないので、記録紙１６を無駄に消費しない。
【０２１７】
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、検出用に打滴されるインク滴は１適でなくてもよく、読み取り精度を上げるために（Ｓ／Ｎ向上のために）、複数滴のインクを打
滴してもよい。紙送りを停止することのできない第１実施形態に示したインクジェット記録装置１０では、打滴結果はだ円状になり、印字ヘッドと読み取り手段（イメージセンサ）２０４との位置が変らない第２実施形態に示したインクジェット記録装置２００では、その印字結果は隣の液滴との間隔が重ならない範囲で１点状になる。
【０２１８】
本実施形態ではピエゾ素子を用いてインク吐出制御を行うピエゾ型のインクジェット記録装置を例示したが、本発明はバブル方式のインクジェット記録装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１９】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の基本構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字周辺の要部平面図
【図３】印字ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図４】図３中４−４線に沿う断面図
【図５】図３に示した印字ヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図６】本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク供給部の構成を示した概要図
【図７】本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図８】照明用光源の配置例を示す図
【図９】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のテスト印字を説明する図
【図１０】本実施形態に係るインクジェット記録装置の縁なしプリントにおけるテスト印字を説明する図
【図１１】本実施形態に係るインクジェット記録装置の吐出不良ノズル検出の制御の流れを示したフローチャート
【図１２】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置の要部構成図
【図１３】本実施形態に係るインクジェット記録装置の印字検出部の要部構成図
【図１４】本実施形態に係るインクジェット記録装置の印字検出部の変形例を示す図
【図１５】図１４に示した印字検出部に光学補正手段を備えた態様を説明する図
【図１６】テストパターンの一例を示す図
【符号の説明】
【０２２０】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１６…記録紙、２２，２１０…搬送部、２４…印字検出部、４１，２０４…イメージセンサ、５０…印字ヘッド、５１…ノズル、２０２…テストパターン印字媒体、２２０…清掃手段、２０６…システムコントローラ、２０８…プリント制御部
【図１】
2006205742.tif 000003
【図２】
2006205742.tif 000004
【図３】
2006205742.tif 000005
【図４】
2006205742.tif 000006
【図５】
2006205742.tif 000007
【図６】
2006205742.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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