(57)【要約】【課題】複数の検査用印刷ブロックを印刷して複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査する印刷装置において、インク吐出部の数の割に全ての検査用印刷ブロックの印刷面積が小さくて済み、検査を短時間で、しかも正確に行えるようにする。【解決手段】印刷用紙上に、２７個の検査用印刷ブロックＢＬ（Ａ，Ｂ，Ｃ…）を個々に５４個のノズルの内の異なる２個のノズル（例えばブロックＡはノズル♯５４と♯５３）からのインク吐出で形成する。そして、印刷ブロックＢＬの個々に対して発光部から照明光のスポット１０を照射し、印刷ブロックＢＬの個々の領域内のみからの反射光を受光部で受光し、その受光量に応じた出力信号レベルを所定のしきい値と比較して、当該印刷ブロックＢＬの形成に用いられた２個のノズルの内で少なくとも１個以上の不吐出の有無を判定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に対してインクを吐出する複数のインク吐出部と、印刷媒体に対して光を照射する発光部と、印刷媒体に反射された前記光の反射光を受光する受光部とを備え、前記受光部の受光量に基づいて前記複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査する印刷装置のインク吐出検査方法であって、
印刷媒体上に、複数の検査用印刷ブロックを個々に前記複数のインク吐出部の内の異なる複数のインク吐出部からのインク吐出で形成する第１の工程と、
前記発光部から前記第１の工程により印刷媒体上に形成された複数の検査用印刷ブロックの個々の領域に光を照射し、該領域内のみからの反射光を前記受光部で受光し、その受光量に基づいて、当該検査用印刷ブロックの形成に用いられた複数のインク吐出部の内で少なくとも１つ以上の不吐出の有無を判定する第２の工程と
を実行することを特徴とする印刷装置のインク吐出検査方法。
【請求項２】
前記第２の工程において、前記発光部からの光を前記検査用印刷ブロックの個々の領域内のみに照射することにより、検査用印刷ブロックの個々の領域内のみからの反射光を前記受光部で受光することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置のインク吐出検査方法。
【請求項３】
前記第２の工程において、前記受光部が前記発光部からの光の反射光を受光できる印刷媒体上の領域の大きさを前記検査用印刷ブロックの個々の領域より小さく制限することにより、検査用印刷ブロックの個々の領域内のみからの反射光を前記受光部で受光することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置のインク吐出検査方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、前記検査用印刷ブロックは、複数のインク吐出部により形成されるドットが主走査方向と副走査方向の少なくとも一方に均一に分散されて混在するように形成することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置のインク吐出検査方法。
【請求項５】
前記第１の工程において、前記検査用印刷ブロックは、主走査方向には、単一のインク吐出部により形成される複数ドットが存在し、副走査方向には、複数のインク吐出部により形成されるドットが均一に分散されて混在するように形成することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置のインク吐出検査方法。
【請求項６】
前記第１の工程において、前記検査用印刷ブロックは、異なるインク吐出部により形成されるドットどうしが主走査方向と副走査方向の少なくとも一方に重なり合わないように、ドット径より大きなドットピッチで形成することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置のインク吐出検査方法。
【請求項７】
前記第２の工程において、前記複数の検査用印刷ブロックの個々に照射された光の反射光を受光した受光部の受光量に応じた出力信号の電圧値を所定のしきい値と比較して当該検査用印刷ブロックの形成に用いられた複数のインク吐出部の内の少なくとも１つ以上が不吐出であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置のインク吐出検査方法。
【請求項８】
印刷媒体に対してインクを吐出する複数のインク吐出部と、印刷媒体に対して光を照射する発光部と、印刷媒体に反射された前記光の反射光を受光する受光部とを備え、請求項１から７までのいずれか１項に記載の印刷装置のインク吐出検査方法により、前記複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査するように構成されたことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインク吐出部からインクを印刷媒体に対して吐出して印刷を行う所謂インクジェット方式の印刷装置において、複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査する印刷装置のインク吐出検査方法、及びその印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のインク吐出部を有する印刷装置としてのインクジェットプリンタは、複数のインク吐出部としてのノズルからインク滴を吐出して画像を印刷する。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。ノズルが目詰まりする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。
【０００３】
そこで、各ノズルからのインク滴の吐出状態（吐出／不吐出）を検査する装置として、例えば印刷媒体に１ノズル毎に１つの検査用の印刷ブロックを形成するような検査用パターンを印刷して吐出状態を検査する印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような印刷装置は、例えば発光部と受光部を有する反射型センサを有しており、発光部の光を、検査用パターンを印刷した印刷媒体に照射し、その反射光を受光した受光部の出力に基づいて各印刷ブロックの有無を検出することにより、その印刷ブロックの形式に用いたノズルからのインク滴の吐出状態を判定している。
【０００４】
これに対して、近年、印刷速度の高速化に伴い、印刷ヘッドに設けられる副走査方向に沿ったノズル列のノズル数が多くなり、また、自然画のカラー印刷の画質向上を図るために使用されるインクの色数も多くなってノズル列の数も多くなり、印刷ヘッド全体のノズル数が多くなってきた。このため、全ノズルのインク吐出状態を検査するために、上記従来例のようにノズル数と同数の印刷ブロックからなる検査用パターンを印刷すると、印刷面積が広くなるため、インク及び印刷用紙を多く消費するとともに、印刷時間が長くなるという問題があった。また、１つの印刷ブロック毎にインク滴の吐出状態を検査するため、検査に時間がかかるという問題があった。この問題は、印刷ヘッドのノズル数が増加するほど顕著になる。
【０００５】
このような問題に鑑みて幾つかの提案がなされている。例えば特許文献２，３では、各インク色毎に図１２に示すような検査用パターンを印刷媒体に印刷して以下のようにインク吐出状態の検査を行う方法が提案されている。図１２において、符号ＢＬは、それぞれ「♯」付きの数字でノズル番号を示されるノズルのそれぞれの駆動により印刷される検査用印刷ブロックである。このノズルごとの印刷ブロックＢＬを互いに隣接させて印刷する。また、符号１０は、反射型のセンサの発光部から印刷媒体に照射される光線のスポットである。１つの印刷ブロックＢＬをスポット１０より小さくするか、もしくはスポット１０を１つの印刷ブロックＢＬより大きくすることで、スポット１０を複数の隣接した印刷ブロックＢＬ、例えば図示のようにノズル番号＃２２、＃２３、＃３１、＃３２の各ノズルにより形成される４つの印刷ブロックＢＬに同時に照射し、その反射光を受光した受光部の出力に基づいて、４つのノズルの内で１つ以上が不吐出であるか否かを判定している。
【０００６】
このような方法によれば、一度に複数（例えば４つ）のノズルについて、何れが不吐出か特定できないものの、不吐出の有無を判定することができ、特許文献１のような先の従来例に比べて検査を短時間（例えば１／４の時間）で行うことができる。また、先の従来例とスポット１０の径を同じとして、検査用パターンの印刷面積を小さくしてインクと印刷用紙の消費を少なくし、印刷時間も短くすることができる。
【特許文献１】ＵＳＰ６２１５５５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９１３１８号公報
【特許文献３】特開２００３−２９１３１９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、特許文献２，３の方法では、図１２の例でいうと、ノズル番号＃２２、＃２３、＃３１、＃３２の４つの印刷ブロックＢＬの検査時に、スポット１０がその４つの印刷ブロックＢＬと共に、その周囲のノズル番号＃１３、＃１４、＃２１、＃２４、＃３０、＃３３、＃４０、＃４１の印刷ブロックＢＬのそれぞれの一部に照射され、それらに対応した各ノズルの吐出／不吐出が受光部で受光する光量に影響を及ぼす。例えば番号♯４０と♯４１のノズルが不吐出だと受光量が増加する。このため、前記４つの印刷ブロックＢＬに対応した４つのノズルの不吐出の有無を正確に判定することができず、誤って判定する場合がある。
【０００８】
また、印刷ブロック群の端部の４ブロックの判定を行う場合に精度が低下する。例えば♯３７，♯３８，♯４６，♯４７の４ブロックの判定を行う場合、スポット１０の上端部と右端部が印刷されていない領域にはみ出し、そこでの反射光も受光されるので、誤判定する場合がある。
【０００９】
これに対してスポット１０を小さくすることが考えられるが、そうすると４ブロックに対するスポット１０の位置の僅かな誤差で各ブロックの光を受ける面積の割合が大きく異なり、受光量の誤差となって誤判定を招くという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その課題は、上述のように複数の検査用印刷ブロックを印刷して複数のインク吐出部（ノズル）からのインク吐出の有無を検査するインクジェット方式の印刷装置のインク吐出検査方法において、インク吐出部の数の割に複数の検査用印刷ブロックの印刷面積が小さくて済み、検査を短時間で、しかもより正確に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明による印刷装置のインク吐出検査方法は、印刷媒体に対してインクを吐出する複数のインク吐出部と、印刷媒体に対して光を照射する発光部と、印刷媒体に反射された前記光の反射光を受光する受光部とを備え、前記受光部の受光量に基づいて前記複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査する印刷装置のインク吐出検査方法であって、
印刷媒体上に、複数の検査用印刷ブロックを個々に前記複数のインク吐出部の内の異なる複数のインク吐出部からのインク吐出で形成する第１の工程と、
前記発光部から前記第１の工程により印刷媒体上に形成された複数の検査用印刷ブロックの個々の領域に光を照射し、該領域内のみからの反射光を前記受光部で受光し、その受光量に基づいて、当該検査用印刷ブロックの形成に用いられた複数のインク吐出部の内で少なくとも１つ以上の不吐出の有無を判定する第２の工程と
を実行することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による印刷装置は、印刷媒体に対してインクを吐出する複数のインク吐出部と、印刷媒体に対して光を照射する発光部と、印刷媒体に反射された前記光の反射光を受光する受光部とを備え、上記の本発明による印刷装置のインク吐出検査方法により、前記複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査するように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の検査用印刷ブロックを個々に複数のインク吐出部からのインク吐出で形成するので、従来例で個々の印刷ブロックを１個のインク吐出部からのインク吐出で形成する場合に比べて、インク吐出部の数の割に印刷ブロック数を複数分の１にして全体の印刷面積を著しく小さくし、印刷時間を短くすると共に、印刷に使用するインクと印刷媒体の量を減らすことができる。また、印刷ブロック数に応じて検査回数も複数分の１となって検査自体に要する時間も短くすることができる。また、検査用印刷ブロックの個々の領域内のみからの反射光の受光量に基づいて不吐出の有無を判定するので、検査対象の印刷ブロックの周囲の印刷ブロックの形成状態による影響や受光量の誤差などの問題がなく、検査を正確に行うことができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは、インクジェット方式の印刷装置として、シリアル型のインクジェットカラープリンタ（以下、プリンタと略す）における実施例を示す。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１のプリンタの主要な機械的構成を示す概略斜視図である。このプリンタ２０は、印刷媒体としての印刷用紙Ｐを収納する用紙スタッカ２２と、不図示のモータで駆動され印刷用紙Ｐを搬送する紙送りローラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２８と、これを移動させるためのキャリッジモータ３０と、これにより駆動され走行する牽引ベルト３２と、キャリッジ２８を案内するためのガイドレール３４を備えている。キャリッジ２８には、多数のノズルを備えた印刷ヘッド３６、および前記ノズルのそれぞれからのインク（滴）の吐出状態（吐出／不吐出）を検査するための光センサ部であるインク吐出検査部４１、ならびに符号板３３を読み取るためのリニアエンコーダ２９が搭載されている。また、紙送りローラ２４の軸にはロータリーエンコーダ２５が設けられており、その出力に基づいて印刷用紙Ｐの搬送量を制御している。このため、キャリッジ２８の主走査方向ＭＳの位置はリニアエンコーダ２９にて検知し、印刷用紙Ｐの紙送り方向、すなわち副走査方向ＳＳの位置はロータリーエンコーダ２５にて検知することが可能である。すなわちプリンタ２０は、エンコーダ２５，２９の出力信号に基づいて、キャリッジ２８と印刷用紙Ｐとの相対位置を正確に認識可能な構成とされている。
【００１６】
印刷用紙Ｐは、用紙スタッカ２２から不図示の給紙ローラにより給紙されて紙送りローラ２４により搬送され、プラテン板２６の表面上を副走査方向ＳＳへ送られる。キャリッジ２８は、キャリッジモータ３０の駆動により走行する牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向ＭＳとその逆方向に移動する。主走査方向ＭＳは、副走査方向ＳＳに対して垂直である。
【００１７】
図２は、印刷ヘッド３６を下面側から見た図である。印刷ヘッド３６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群ＫD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群ＣD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群ＣL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群ＭD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群ＭLと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル群ＹDが設けられている。各ノズル群のノズルは、♯１，♯２…♯５４のノズル番号で示されるように、ここでは５４本ずつ設けられるものとし、各ノズル群ごとに副走査方向（印刷用紙の搬送方向）ＳＳに沿って一列に整列しており、副走査方向ＳＳの上流側から順に♯１，♯２…♯５４のノズル番号が付されている。印刷時には、キャリッジ２８（図１）とともに印刷ヘッド３６が主走査方向ＭＳに移動しつつ、各ノズルからインク（例えば滴状のインク）が吐出される。
【００１８】
また、図１の構成において、ガイドレール３４に沿って移動するキャリッジ２８の移動範囲における印刷領域の外側には、キャリッジ２８に搭載された印刷ヘッド３６より下方にクリーニング機構２００が設けられている。なお、図１においては、クリーニング機構２００はヘッドキャップ２１０のみ示し、他の構成は省略している。ヘッドキャップ２１０は、気密性のあるキャップであり、印刷をしないときに印刷ヘッド３６の下面に被せてノズル内のインクの乾燥を防止するものである。このため、ヘッドキャップ２１０は、キャリッジ２８の待機位置、所謂ホームポジション側に設けられている。また、ノズルが詰まった場合にも印刷ヘッド３６にヘッドキャップ２１０を被せて、ノズルからインクを吸引して、クリーニングを実行する。なお、インクの吐出状態を検査するための光センサ部であるインク吐出検査部４１については後に詳述する。
【００１９】
図３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から送信された各種データを受信して一時的に格納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の全体の動作を制御する制御部としてのシステムコントローラ（ＣＰＵ）５４と、メインメモリ５６とを備えている。システムコントローラ５４は、後述のようにノズルからのインク吐出状態を判定する判定部５４ａを有している。
【００２０】
また、システムコントローラ５４には、キャリッジモータ３０を駆動する主走査ドライバ６１と、紙送りモータ３１を駆動する副走査ドライバ６２と、インク吐出検査部４１を駆動する検査部ドライバ６３と、印刷ヘッド３６を駆動するヘッドドライバ６６とが接続されている。
【００２１】
ホストコンピュータ１００の不図示のプリンタドライバは、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。さらに、これらのパラメータ値に基づいて、その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み取り、これに基づいて、各ドライバに対して制御信号を送る。
【００２２】
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み出し、これに応じて印刷ヘッド３６の各色のノズル群を駆動する。なお、ホストコンピュータ１００から転送される印刷データは、ホストコンピュータ１００にて色成分毎に分解されていても構わない。
【００２３】
次に、インク吐出検査部４１の構成と動作を図４により説明する。検査部４１は、図４の（Ａ）或いは（Ｂ）に示すように、発光部４１ａと受光部４１ｂを備えており、それぞれ検査部ドライバ６３により駆動される。ここでは、受光部４１ｂは、主に反射光の拡散反射成分を受光するための受光部が１つ設けられた例を示しているが、このほかに、主に反射光の正反射成分を受光するための別の受光部も設けた構成としてもよい。
【００２４】
発光部４１ａは、印刷用紙Ｐに向けて光（スポット光）Ｌａを照射（投射）するための投光手段である。すなわち、インク吐出検査の際には、印刷用紙Ｐ上において後述の検査対象の検査用印刷ブロックの画像が印刷されているべき領域に向けて照射光Ｌａを発光する。発光部４１ａの発光体としては、発光ダイオードやレーザダイオード、白熱電球などでよい。発光体の色は、検査対象の検査用印刷ブロックの印刷画像の色に対して補色の関係にある色であることが好ましい。例えば、シアンの印刷画像を検出するには赤色の発光体を用い、マゼンタの印刷画像を検出するためには緑色の発光体を用い、イエローの印刷画像を検出するには青色の発光体を用いるとよい。発光体の色と印刷画像の色を補色の関係にすれば、そうでない場合に比べて、出力信号のレベルを著しく高めることができる。したがって、どの色の印刷画像に対しても安定した出力を得るためには、発光体にできるだけ白色のものを用いるとよい。また、発光部４１ａは必要に応じて発光量を調整できるように、システムコントローラ５４によって制御される。
【００２５】
受光部４１ｂは、印刷用紙Ｐ上の検査対象の印刷画像から反射された照射光Ｌａの反射光Ｌｂを受けて電気信号に変換する光電変換手段である。受光部４１ｂの受光素子としてはフォトダイオードやフォトトランジスタなどがよい。好ましくは、可視光に対し良好な感度特性を有する受光素子がよい。
【００２６】
主に拡散反射成分を受光するための受光部４１ｂの位置は、図４のように発光部４１ａに対し正反射の位置にないことが望ましく、図４（Ａ）のように、発光部４１ａを印刷用紙Ｐの紙面に対し垂直に照射光Ｌａを照射する向きに取り付け、受光部４１ｂを紙面に対し斜めに取り付けてもよく、図４（Ｂ）のように、発光部４１ａを紙面に対し斜めに取り付け、受光部４１ｂを紙面に対し垂直に取り付けてもよい。特に光沢系印刷媒体のように、表面にコーティング層がある印刷媒体では、入射した光の大半が表面のコーティング層で正反射されてしまうが、発光部４１ａと受光部４１ｂとを正反射の位置関係で取り付けない場合は、コーティング層の下にある検査用印刷ブロックの色が確実に判別できる。
【００２７】
インク吐出状態の検査時には、まず検査に先立って後述する複数の検査用印刷ブロックからなる検査用パターンを印刷用紙Ｐに印刷しておく。各検査用印刷ブロックの形成（印刷）は後述するように複数ノズル、例えば２本のノズルで行う。そして、発光部４１ａから光Ｌａを印刷用紙Ｐ上に形成されている（はずの）検査用印刷ブロックの個々の領域に照射し、その領域内のみからの反射光（拡散反射成分）Ｌｂを受光部４１ｂで受光し、受光部４１ｂが出力する受光量に応じた出力信号のレベルに基づいて、その検査用印刷ブロックの形成に用いられた複数ノズルについて、全ノズルからインク（滴）が正常に吐出されたか、或いは、少なくとも１個以上のノズルが不吐出であったかを判定する。
【００２８】
図５は、あるインク色（例えば、ブラック）により形成された検査用パターンの一例の一部を示し、図６は、検査用パターンを構成する検査用印刷ブロック(以下、単に印刷ブロックという）ＢＬを示す概念図である。
【００２９】
図５の検査用パターンは、各色のインクを吐出する各ノズル群によりそれぞれ形成（印刷）される検査用パターンである。すなわち印刷ヘッド３６の全ノズルのインク吐出状態を検査する場合には、印刷ヘッド３６の全ノズルから吐出されるインクの色数分の検査用パターンが形成され、本実施例では６つの検査用パターンが形成されることになる。印刷ブロックＢＬは、それぞれ複数のノズルで形成される。本実施例では、説明を簡単にするために、１つの印刷ブロックＢＬを２個のノズルで形成するものとし、印刷ヘッド３６には一色当り５４個のノズルがあるので、検査用パターン全体として、それぞれ２個のノズルで形成した印刷ブロックＢＬが２７個印刷されて構成される。
【００３０】
各印刷ブロックＢＬは、２個のノズルから吐出されるインク滴により、図６のように、複数のインクドットの行列（ここでは８行×９列）として形成される。そして、各印刷ブロックＢＬは、それぞれの形成に用いた各２個のノズルの吐出状態の検査に用いられる。なお、図５では２７個の印刷ブロックＢＬの内の一部で１５個のみ示してある。
【００３１】
この検査用パターンは、印刷ブロックＢＬを主走査方向ＭＳに９個並べてなる印刷ブロックアレイを副走査方向ＳＳに３段形成して構成されている。隣り合う印刷ブロックＢＫどうしの間に所定幅のスペースが形成されている。副走査方向ＳＳの最も上流側に位置する１段目の印刷ブロックアレイの内、先頭のブロックＡは５４番ノズル＃５４と５３番ノズル＃５３で図６のように印刷される。
【００３２】
ここでは印刷用紙上を隙間なくドット（インクドット）で埋め尽くす所謂ベタ印字を行うための所定ドットピッチＰでノズル♯５４によるドットとノズル♯５３によるドットを主走査方向ＭＳと副走査方向ＳＳのそれぞれに交互に形成している。すなわち、ノズル♯５４により形成されるドットと、ノズル♯５３により形成されるドットが主走査方向ＭＳと副走査方向ＳＳの両方向に均一に分散されて混在するように形成している。
【００３３】
この印刷は、印刷ヘッド３６を主走査方向ＭＳに移動しながら、ノズル♯５４ないしノズル♯５３を２Ｐの間隔で駆動して主走査した後、印刷ヘッド３６を復帰させると共に、印刷用紙を副走査方向ＳＳに１Ｐ分搬送することを繰り返すことにより行われる。１回目の主走査では、ノズル♯５４だけ駆動して最上段の行の４つのドットを形成する。２回目の主走査では、ノズル♯５３と♯５４を共に駆動して、ノズル♯５３により最上段の行の５つのドットを、また、ノズル♯５４により２段目の行の５つのドットを形成する。３回目の主走査では、ノズル♯５３と♯５４を共に駆動して、ノズル♯５３により２段目の行の４つのドットを、また、ノズル♯５４により３段目の行の４つのドットを形成する。以下、２回目と３回目の主走査と同様の主走査を順次繰り返して２行の半分ずつドットを形成し、８回目の主走査で最下段の８段目の行にノズル５４により５つのドットを形成した後、９回目の主走査でノズル♯５３のみ駆動して８段目の行に４つのドットを形成して終了する。
【００３４】
このようなブロックＡの印刷と同様にして、ブロックＢはノズル＃５２と＃５１により印刷し、ブロックＣはノズル＃５０と＃４９により印刷し、ブロックＤはノズル♯４８と♯４７により印刷し、…というように、順次各印刷ブロックを個々に異なる２個ずつのノズルで印刷して検査用印刷パターンを形成する。なお、このような検査用印刷パターンの印刷は、プリンタ２０の制御手段であるシステムコントローラ５４の制御により行われる。
【００３５】
次に、インク吐出検査方法の詳細を説明する。検査に際しては、図１のプリンタ２０において、印刷用紙Ｐを副走査方向ＳＳに搬送して上述したように検査用印刷パターンを印刷した後、印刷用紙Ｐを副走査方向ＳＳの逆方向に搬送して戻し、その後、再び副走査方向ＳＳに搬送するとともに、キャリッジ２８と共にインク吐出検査部４１を主走査方向ＭＳに移動させ、印刷用紙Ｐ上に印刷された検査用印刷パターンの各印刷ブロックＢＬ上を走査する。このとき、図４に示した検査部４１の発光部４１ａからの照射光（スポット光）Ｌａを順次個々の印刷ブロックＢＬに当て、順次個々の印刷ブロックＢＬからの反射光Ｌｂを受光部４１ｂで受け、受光部４１ｂから出力される電気信号の電圧を所定のしきい値と比較することでインク吐出状態を検査する。発光部４１ａから射出された照射光Ｌａの光線は印刷用紙Ｐ上で円形のスポットとなるが、このときに、図５に示したように照射光Ｌａのスポット１０の大きさを１つの印刷ブロックＢＬの領域の大きさより小さくして印刷ブロックの個々の領域内に当てること、すなわち、発光部４１ａからの光を印刷ブロックＢＬの個々の領域内のみに照射することにより、印刷ブロックＢＬの個々の領域内のみからの反射光を受光部４１ｂで受光するようにする。なお、不図示の絞りなどの手段を用いて、受光部４１ｂが発光部４１ａからの照射光Ｌａの反射光Ｌｂを受光できる印刷用紙Ｐ上の領域の大きさを印刷ブロックＢＬの個々の領域より小さく制限することにより、印刷ブロックＢＬの個々の領域内のみからの反射光を受光部４１ｂで受光するようにしてもよい。
【００３６】
ここで、照射光Ｌａが照射された印刷ブロックＢＬを形成した２個のノズルの一方または両方が目詰まりなどでインク滴が吐出されない不吐出ノズルであった場合、印刷用紙Ｐ上でそのノズルに対応した印刷ブロックＢＬの対応ドットは形成されずに空白となる。例えば、図７は、図５中の印刷ブロックＡの形成に用いられた５３番ノズル♯５３と５４番ノズル♯５４の内で５３番ノズル＃５３が目詰まりで不吐出ノズルであった場合の印刷例を示している。このような場合、２個のノズルが共に正常に吐出するノズルであった場合に比べて、検査部４１の受光部４１ｂが受ける反射光Ｌｂの量は増加し、受光部４１ｂの出力信号レベルは低下する。したがって、不吐出ノズルが存在した場合の出力信号レベルは図８のようになる。印刷ブロックＢＬを形成した２個のノズルが共に不吐出ノズルでなかった場合の出力信号レベル（出力信号の電圧値）Ｖ０に比べ、２個の内で１個が不吐出ノズルであった場合の出力信号レベルＶ１は低くなり、さらに２個とも不吐出ノズルであった場合の出力信号レベルＶ２は出力信号レベルＶ１よりさらに低くなる。
【００３７】
したがって、図７のように、Ｖ０とＶ１の間にしきい値Ｖｓを設定しておいて出力信号レベルをしきい値と比較することにより、印刷ブロックに対応するノズルのインク滴吐出状態の判定を正確に行うことができる。なお、印刷ブロックのインク色により反射率が異なり、出力信号レベルＶ０とＶ１の値も異なるので、しきい値Ｖｓもそれに応じてインク色毎に異なる値に設定する。
【００３８】
このような判定を行うために、図３のプリンタ２０の制御系の構成において、インク色毎のしきい値Ｖｓのデータをメインメモリ５６に格納しておく。また、図示していないが、検査部ドライバ６３内（あるいはその外部）には、インク吐出検査部４１の受光部４１ｂの出力信号を増幅する増幅回路と、増幅された出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器が設けられており、Ａ／Ｄ変換された出力信号レベルのデジタルデータはシステムコントローラ５４に入力される。システムコントローラ５４には、インク吐出状態の判定を行う判定部５４ａが設けられている。判定部５４ａは、入力された受光部４１ｂの出力信号レベルの電圧値を検査対象の印刷ブロックＢＫのインク色に対応したしきい値Ｖｓと比較し、しきい値Ｖｓ以上である場合は、スポット１０が当てられている印刷ブロックＢＬはインクドットの抜けがなくベタ印字されており、その印刷ブロックＢＬの形成に用いられた２個のノズルが共に不吐出ノズルでないと判定する。また、しきい値Ｖｓより低い場合、その印刷ブロックＢＬにインクドットの抜けがある、或いはその印刷ブロックＢＬ全体が空白であり、その印刷ブロックＢＬの形成に用いられた２個のノズルの一方或いは両方が不吐出ノズルであると判定し、その２個のノズルのノズル番号をメインメモリ５６のＲＡＭ部に記憶する。
【００３９】
このような判定を検査用パターンの全ての印刷ブロックＢＬに対して順次行い、全ての判定が終了したら、システムコントローラ５４は、メインメモリ５６を参照して不吐出ノズルの有無を確認し、不吐出ノズルが存在したら、クリーニング機構２００を駆動して印刷ヘッド３６のノズルからインクを吸引してノズルをクリーニングし、不吐出ノズルを正常に吐出できる状態に回復させる。
【００４０】
以上のような本実施例によれば、２個のノズルで１つの印刷ブロックＢＬを形成するので、特許文献１の従来例のように１個のノズルで１つの印刷ブロックを形成するのに比べて、印刷ブロックの大きさを同じとすれば、ノズル数の割に検査用パターンの印刷ブロック数を半分にし印刷面積を１／２として印刷時間を短くし、印刷に使用するインクと印刷用紙の量を減らすことができる。また、印刷ブロック数に応じて検査回数（判定回数）も１／２となって検査自体に要する時間も短くすることができ、検査用パターンの印刷時間と検査自体にかかる時間を合わせた検査のための印刷中断時間を短くすることができる。なお、実施例では１つの印刷ブロックＢＬを２個のノズルで形成するものとしたが、３個あるいはそれ以上の数のノズルで形成してもよく、その場合、検査用パターンの印刷面積を更に小さくすることができ、検査用パターンの印刷時間と検査自体にかかる時間も更に短くすることができる。
【００４１】
また、本実施例によれば、図５で先述したようにして、印刷ブロックＢＬの個々の領域内のみからの反射光を受光部４１ｂで受光し、それに基づいて各印刷ブロックＢＬの形式に用いられたノズルの不吐出の有無を判定するので、特許文献２，３の従来例のように検査対象の印刷ブロックの周囲の印刷ブロックの形成状態による影響や受光量の誤差などの問題がなく、判定を正確に行い、検査を正確に行うことができる。
【実施例２】
【００４２】
上述した実施例１において、図８に示した出力信号レベルのレベルＶ０とレベルＶ１の差は小さく、レベルＶ１とレベルＶ２の差は大きくなる。この理由は、プリンタは同一色で記録紙にベタ印字できることが要求されるので、印刷ブロックＢＫを図６で示したドットパターンによってベタ印字で形成するものとしたためである。ベタ印字では、ドットの直径ＬとドットピッチＰの関係は、
Ｐ ≦ Ｌ / √２
とされ、ドットピッチＰは直径Ｌより小さくされる。このため、隣り合うドット同士は図６に示すように一部重なりあって印刷される。そして、図６に示したドットパターンで印刷ブロックＢＬを印刷しようとして、一方のノズル♯５３が不吐出の場合、印刷結果は先述した図７のようなドットパターンとなり、両方とも不吐出でない場合に比べて形成されたドット数は１／２となるが、全ドットの占める面積は印刷ブロックＢＬの１／２よりかなり大きくなる。このため、図８に示した出力信号レベルのレベルＶ０とレベルＶ１の差が小さくなり、レベルＶ１とレベルＶ２の差が大きくなる。
【００４３】
しかしながら、出力信号レベルとしきい値Ｖｓの比較による不吐出の有無の判定を正確に行うためには、出力信号レベルＶ０とＶ１の差がより大きくなり、しきい値Ｖｓを出力信号レベルＶ０及びＶ１との差に余裕を持って設定できるようにすることが好ましい。
【００４４】
この点を改善するには、印刷ブロックＢＬを印刷する際に、印刷用紙上で、異なるノズルで形成されるドットどうしが重なり合わないように主走査方向と副走査方向の少なくとも一方においてベタ印字のドットピッチＰより大きくドットの直径より大きなドットピッチで印刷を行えばよい。
【００４５】
図９は、そのようにした実施例２による印刷ブロックＢＫの印刷例で５３番ノズル＃５３と５４番ノズル＃５４で印刷した例を示している。このように印刷するには、まず最上段の行の全てのドットをノズル＃５３で主走査方向ＭＳにベタ印字のドットピッチＰで形成した後、副走査方向ＳＳにドットピッチＰの半分のピッチ０．５Ｐだけ印刷用紙を搬送し、ノズル＃５４で２段目の行の全ドットを主走査方向ＭＳにドットピッチＰで形成する。次に、２．５Ｐのピッチ印刷用紙を搬送した後、ノズル＃５３で３段目の行の全ドットを形成する。順次これを繰り返して印刷ブロックＢＫを形成する。これにより、主走査方向ＭＳにはピッチＰだが、副走査方向ＳＳには１．５Ｐのピッチでドットが形成される。
【００４６】
図９に示すように、ノズル♯５３で形成されるドットの行と、ノズル♯５４で形成されるドットの行の間にスペースが形成され、ノズル♯５３で形成されるドットとノズル♯５４で形成されるドットどうしは主走査方向ＭＳにも副走査方向ＳＳにも重ならない。主走査方向ＭＳにはノズル♯５４または♯５３の一方のみで形成される複数ドットの行が存在し、副走査方向ＭＳにはノズル♯５４により形成されるドットとノズル♯５３により形成されるドットが交互に存在し、均一に分散されて混在するように形成される。
【００４７】
このようなドットパターンで印刷ブロックＢＬを形成するものとすれば、一方のノズル♯５３が不吐出の場合、形成される印刷ブロックＢＬは図１０のようになり、ノズル♯５３，♯５４が共に正常に吐出した図９の場合に比べて、形成された全ドットの占める面積は１／２になり、印刷ブロック全体が占める面積の１／２より小さくなる。この図１０の印刷ブロックＢＬにスポット１０を当てて吐出状態の検査を行う場合、検査部４１の受光部４１ｂが受ける反射光Ｌｂの量が実施例１の図７の場合より増加するので、図１１に示すように、出力信号レベルＶ１は実施例１の図８の場合より低下する。そして、２個のノズルが共に不吐出でない場合の出力信号レベルＶ０は実施例１と比べて低くなるが、レベルＶ０とレベルＶ１の差が実施例１と比べて大きくなる。それだけしきい値Ｖｓと出力信号レベルＶ０及びＶ１との差が大きくなるようにしきい値Ｖｓを設定でき、不吐出の有無の判定を正確に行え、検査の精度を向上できる。なお、このように異なるノズルで形成されたドットどうしがなるべく重ならないようにして印刷ブロックを形成する方法は、特に各印刷ブロックをそれぞれ２個より多い複数のノズルで形成して不吐出の有無を判定する場合に有効である。
【００４８】
ところで、ノズルからインクを吐出する時、ノズルの吐出口から柱状になって吐出が始まり、やがて吐出口からインクが離れる。飛翔する柱状のインクは表面張力で球状になろうとするが、柱状が長い場合は１つの球状滴にならず、複数の液滴に分離する。通常、先頭の液滴が大きい主滴、後方の液滴が小さいサテライト滴となって印刷用紙に達する。印字中はキャリッジ走査（主走査）中であるため記録紙上でサテライト滴は主滴着弾位置より主走査方向の後方に着弾する。これに対して本実施例では、主走査方向に同一ノズルで形成したドットを配置するので、サテライト滴の着弾部分が異なるノズルで形成されたドットに重なることはなく、不吐出の判定に悪影響を与えることはない。
【００４９】
また、本実施例では、主走査方向の各行のドットを副走査方向に１．５Ｐのピッチで形成するものとしたが、これに限定するものではなくドットの直径より大きなピッチであれば良いことは勿論である。但し、１．５Ｐ〜２Ｐの範囲内が望ましい。それ以上では、不吐出ノズルが無い場合の信号レベルＶ０が低下し、不吐出判定に使用する信号のダイナミックレンジが低下してしまう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例１のプリンタの主要な機械的構成を示す概略斜視図である。
【図２】同プリンタの印刷ヘッドの下面図である。
【図３】同プリンタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】同プリンタのインク吐出検査部の構成と動作を説明する説明図である。
【図５】同プリンタでインク吐出検査のために印刷する検査用パターンの一例の一部を示す説明図である。
【図６】検査用パターンを構成する検査用印刷ブロックのドットパターンを示す説明図である。
【図７】同検査用印刷ブロックを形成する２個のノズルの一方が不吐出の場合の印刷結果を示す説明図である。
【図８】同検査用印刷ブロックの形成に用いたノズルの不吐出の有無による受光部の出力信号レベルを示すグラフ図である。
【図９】実施例２における検査用印刷ブロックのドットパターンを示す説明図である。
【図１０】同検査用印刷ブロックを形成する２個のノズルの一方が不吐出の場合の印刷結果を示す説明図である。
【図１１】同検査用印刷ブロックの形成に用いたノズルの不吐出の有無による受光部の出力信号レベルを示すグラフ図である。
【図１２】従来の検査用印刷ブロックからなる検査用パターンとそれによる吐出検査方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  照射光のスポット
２０  プリンタ
２８  キャリッジ
３０  キャリッジモータ
３１  紙送りモータ
３６  印刷ヘッド
４１  インク吐出検査部
４１ａ  発光部
４１ｂ  受光部
５４  システムコントローラ
５４ａ  判定部
５６  メインメモリ
１００  ホストコンピュータ
２００  クリーニング機構
♯１〜♯５４  ノズル
ＢＬ  検査用印刷ブロック
Ｌａ  照射光
Ｌｂ  反射光
【図１】
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【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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【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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