(57)【要約】【課題】吐出口の吐出不良状態の検出動作の頻度を上げて記録画像の品質の低下を抑え、信頼性を向上させながら、記録におけるスループットの低下を抑えることができる記録装置及び記録方法を提供すること。【解決手段】記録装置２００は、インクを吐出する複数の吐出口が形成された記録ヘッド１１１を搭載可能である。記録装置２００は、吐出されるインク滴が正常かどうかの検知である吐出状態検知処理を、記録ヘッド１１１に形成された全ての吐出口に対して一回で行う第一の吐出状態検知処理を行う第一の吐出状態検知手段を有している。また、記録装置２００は、記録ヘッド１１１に形成された複数の吐出口が複数の吐出口群に分割され、その複数の吐出口群のうち一つの吐出口群の吐出口に対して吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知手段を有している。そして、第二の吐出状態検知処理は、一頁の記録媒体に対する記録が終了してから次の記録媒体への記録が開始されるまでの間に行われる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口が形成された記録ヘッドを搭載可能な記録装置において、
吐出される液滴が正常かどうかの検知である吐出状態検知処理を、前記記録ヘッドに形成された全ての吐出口に対して一回で行う第一の吐出状態検知処理を行う第一の吐出状態検知手段と、
前記記録ヘッドに形成された複数の吐出口が複数の吐出口群に分割され、その複数の吐出口群のうち一つの吐出口群の吐出口に対して前記吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知手段とを有し、
前記第二の吐出状態検知処理は、一頁の記録媒体に対する記録が終了してから次の記録媒体への記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記第二の吐出状態検知処理は、前記第一の吐出状態検知処理同士の間隔に、前記記録ヘッドに形成された全ての吐出口に対して行われるように、分割された複数の吐出口群ごとに順次繰り返し行われることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記吐出状態検知処理によって吐出不良状態にある吐出口が検知されたときには、他の吐出口が吐出不良状態にある吐出口の分の記録を行う吐出不良補完処理が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドは、前記複数の吐出口の吐出状態を回復させる回復処理が行われることが可能であり、
前記第一の吐出状態検知処理は、前記回復処理が行われた後に行われることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
液体を吐出する複数の吐出口が形成された記録ヘッドを搭載可能な記録装置によって記録を行うための記録方法において、
前記記録ヘッドに形成された全ての吐出口に対して、吐出される液滴が正常かどうかの検知である吐出状態検知処理を一回で行う第一の吐出状態検知処理工程と、
前記記録ヘッドに形成された複数の吐出口が複数の吐出口群に分割され、そのうち一つの吐出口群の吐出口に対し前記吐出状態検知処理を、一頁の記録媒体に対する記録が終了してから次の記録媒体への記録が開始されるまでの間に行う第二の吐出状態検知処理工程とを有することを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから液滴を吐出して記録媒体へ記録を行う記録装置及び記録方法に関し、特に吐出口からの液滴の吐出状態を検知する記録装置及び記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録媒体に対して記録ヘッドよりインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置が急速に普及している。このインクジェット記録装置におけるインク滴の吐出方法として、インクを加熱して膜沸騰させ、その圧力でインク滴を飛翔させる方法が多く用いられている。このような方式は、電子写真方式等のような中間転写体を必要とせず、画像が形成されるまでに介在するものが少ないので、意図した画像が安定に得られるという利点を有している。
【０００３】
ところが、このようなインクジェット記録装置においては、塵や増粘インクによる吐出口の詰まりや、インクを加熱するためのヒータの断線、吐出口がインク滴によって覆われてしまう等により、インクの吐出不良が発生することがある。インクの吐出不良としては、吐出口からインク滴が吐出されない不吐出状態や、吐出されても吐出量が所定値よりも少ないもの、吐出されたインク滴の着弾位置がずれてしまうヨレ等がある。吐出口においてインクの吐出不良が発生すると、記録媒体上に着弾するインク滴がヨレたり着弾しないことにより、記録画像に白筋や黒筋が発生する場合がある。
【０００４】
このような吐出口における吐出不良の発生を検知するための手段として、発光素子及び受光素子が用いられる技術が知られている。この発光素子及び受光素子が用いられた検知手段によるインクの吐出不良状態の検知方法では、発光素子と受光素子の間をインク滴が通過するような位置にそれぞれの素子が配置され、インクが吐出された際にそこでの光量の変化の検知が行われる。このようにして、発光素子から照射された光がインク滴により遮断されたか否かを検知することによって吐出不良状態の発生が検知される。
【０００５】
このような検知手段を備えるインクジェット記録装置においてインクの吐出不良状態が検知された場合には、吐出不良状態とされた吐出口の形成すべきドットが異なる吐出口によって補完されて記録が行われる、いわゆる吐出不良補完記録を行うことができる。これにより、インクの吐出不良状態が検知された場合にも、高品位な画像形成が維持される。
【０００６】
吐出口における吐出不良状態の検出動作においては、その頻度を増やすことで早期に吐出不良状態の発生した吐出口を発見することができ、吐出不良状態となった吐出口について即座にその吐出口についての補償を行うことができる。従って、従来の記録装置においては、吐出不良を検出する検出動作の頻度については比較的多く設定されている傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２９０３５２号公報
【特許文献２】特許第３３８２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、一般に、吐出口における吐出不良状態の発生を検出する検出動作が行われている間は、記録動作が中断される。そのため、検出動作の頻度が高いと、その分記録が中断される時間が長くなってしまう。過度に高い頻度で吐出不良状態の検出動作が行われると、吐出不良状態の検知のために記録を中断する時間が必要以上に増加してしまい、記録のスループットが低下してしまう虞がある。
【０００９】
最近では、記録ヘッドが長尺化し、吐出口が高密度に配置される傾向にあるので、１回の吐出不良の検出動作に要する時間がさらに増大する傾向にある。また、近年、記録装置の用途は、長尺化された記録ヘッドによって産業用やビジネスユースとして用いられる大判の記録媒体に適応した記録装置にまで広がるようになってきている。このような大判の記録媒体に適応した記録装置においても、記録のさらなる高速かつ高画質が要求されており、記録ヘッドのさらなる長尺化（例えば１インチ以上）や高集積化が図られ、記録ヘッドにおける吐出口数の増加が著しいものとなっている。このような記録装置に対して全ての吐出口に対して吐出不良に関する検出動作が行われると、さらに多くの時間が吐出口における吐出不良状態の検出動作にかかってしまう。
【００１０】
これに対して、吐出不良の吐出口の検出動作による記録動作のスループットの低下を抑えるために、累積吐出数に応じた頻度によって吐出不良の吐出口の検出動作が行われる記録装置について特許文献１に開示されている。これにより、不必要な吐出不良の吐出口の検出動作が行われることで、記録のスループットが低下することを抑えることができる。しかしながら、特許文献１に開示されている記録装置で吐出口における吐出不良状態の検出動作が行われる際には、やはり記録が中断される。このため、吐出口における吐出不良状態の検出動作の検出動作を行うことで、記録にかかる時間が長くなってしまい、記録のスループットが低下してしまう。
【００１１】
また、特許文献２には、記録ヘッドが走査を行いながら記録を行う方式の記録装置において、往走査時に記録が行われると共に吐出不良状態の検出動作が行われる記録装置について開示されている。この記録装置は、復走査時に吐出不良状態が検出された吐出口について、補完記録が行われる。このようにして、記録ヘッドにおける吐出不良状態にある吐出口からの液滴によって記録が行われることを抑えることができるので、記録によって得られる画像の品質が低下することを抑えることができる。しかしながら、特許文献２に開示されている記録装置では、往方向走査時と復方向走査時との両方で記録を行いたい場合であっても、いずれかの走査で記録を行わずに吐出不良状態の検出動作に割り当てることが求められる。そのため、記録にかかる時間が長くなってしまい、その分スループットが低下してしまう。
【００１２】
このように、スループット低下の抑制と画像品位の向上との相反する要求について両方共に解決することは難しい。
【００１３】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、吐出口の吐出不良状態の検出動作の頻度を上げて記録画像の品質の低下を抑え、信頼性を向上させながら、記録におけるスループットの低下を抑えることができる記録装置及び記録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】
【００１４】
本発明は、液体を吐出する複数の吐出口が形成された記録ヘッドを搭載可能な記録装置において、吐出される液滴が正常かどうかの検知である吐出状態検知処理を、前記記録ヘッドに形成された全ての吐出口に対して一回で行う第一の吐出状態検知処理を行う第一の吐出状態検知手段と、前記記録ヘッドに形成された複数の吐出口が複数の吐出口群に分割され、その複数の吐出口群のうち一つの吐出口群の吐出口に対して前記吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知手段とを有し、前記第二の吐出状態検知処理は、一頁の記録媒体に対する記録が終了してから次の記録媒体への記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吐出口の吐出不良状態の検出動作の頻度を上げることで、吐出口が吐出不良状態のまま記録を行うことを抑えることができる。従って、記録画像の品質を抑えることができ、記録装置の信頼性を向上させることができる。また、同時にスループットの低下を抑えることができるので、待ち時間を減少させることができ、ユーザーの煩わしさを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る記録装置の外観を示した斜視図である。
【図２】図１の記録装置が用いられて記録が連続的に行われる際に、１頁の記録が終了してから次の記録媒体が記録位置に配置されるまでの工程を示すフローチャートである。
【図３】図１の記録装置に搭載される記録ヘッドについて拡大して示した斜視図である。
【図４】図３の記録ヘッドにおいて、吐出口周辺について拡大して示した断面図である。
【図５】図１の記録装置が吐出状態検知処理を行う際に用いる吐出状態検知ユニットについて示した模式的な斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る記録装置によって第一の吐出状態検知処理が行われるタイミング及び第二の吐出状態検知処理が行われるタイミングについて説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る記録装置によって第二の吐出状態検知処理が行われる際に、記録ヘッドに形成された吐出口が分割され、複数の吐出口群に分けられたそれぞれの吐出口群について説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る記録装置によって第二の吐出状態検知処理が行われる際の制御工程について示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は本発明の実施形態に係る記録装置によって行われる吐出状態検知処理のタイミングについて説明するための説明図であり、（ｂ）は比較例１、（ｃ）は比較例２における吐出状態検知処理のタイミングについて説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る記録装置によって行われる吐出状態検知処理が行われる場合と、比較例２による吐出状態検知処理が行われる場合との間で、記録ヘッドの吐出口の数が増加したときのそれに伴うスループットの変化率を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態に係る記録装置によって行われる吐出状態検知処理が行われる際の制御工程について示すフローチャートである。
【図１２】図１の記録装置における制御系のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１８】
まず、本発明の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。ここでは、ロール紙に記録を行う形式のインクジェット記録装置２００を用いて説明を行う。
【００１９】
図１は、インクジェット記録装置（以下、単に記録装置とも言うものとする）２００の一部を破断して内部の構造を示した斜視図である。図１には、アッパカバーを取り外した状態のインクジェット記録装置２００が示されている。
【００２０】
図１に示されるように、記録装置２００の前面に手差し挿入口８８が設けられている。図１における手差し挿入口８８の下部には、前面へ開閉可能なロール紙カセット８９が設けられている。手差し挿入口８８からは長さの定まったカット紙を挿入することができる。そして、記録紙等の記録媒体は、手差し挿入口８８又はロール紙カセット８９から記録装置内部へと供給される。記録装置２００は、２個の脚部９３に支持された装置本体９４と、排紙された記録媒体を積載するスタッカ９０を備えている。また、図１における装置本体９４の右側には、操作パネル１０５Ａ、吐出状態検知ユニット１１２及びインクタンク８０が配設されている。
【００２１】
図１に示されるように、記録装置２００は、記録紙等の記録媒体を矢印Ｂ方向（副走査方向）に搬送するための搬送ローラ１７０を備えている。さらに、記録装置２００は記録媒体の幅方向（矢印Ａ方向、主走査方向）に往復移動可能に案内支持されたキャリッジユニット（以下、キャリッジ）１０４を備えている。またさらに、キャリッジ１０４を矢印Ａ方向に往復移動させるためのキャリッジモータ（不図示）及びキャリッジベルト（以下、ベルト）２７０を備えている。本実施形態の記録装置２００は、キャリッジ１０４にインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）１１１が搭載可能とされている。すなわち、記録ヘッド１１１は、記録媒体の搬送される方向に交差する方向に走査を行いながら吐出口から液滴を吐出して記録を行う。また、キャリッジ１０４には、紙位置を検知するフォトセンサユニットが装着されている。またさらに、記録ヘッド１１１にインクを供給するインクタンク８０や記録ヘッド１１１による吐出不良状態を検知するための後述する吐出状態検知ユニット１１２が備えられる。
【００２２】
ロール紙カセット８９を用いてロール紙への記録を連続して行う場合には、先の頁への記録が終了して次の頁への記録が始まるまでの間に、図２に示されるような処理が行われる。図２には、一頁の記録媒体への記録が行われてから次の記録媒体が記録位置に設置されるまでの工程を示したフローチャートが示されている。本実施形態では、各頁への記録の間に、ロール紙送り処理Ｓ１０１、ロール紙切断処理Ｓ１０２、ロール紙戻し処理Ｓ１０３及び紙位置検知処理Ｓ１０４等が行われる。ロール紙送り処理Ｓ１０１では、記録を終えた頁の端部でロール紙を切断するために、カッターに対応した切断位置にロール紙の端部が位置するようにロール紙が送られる。また、ロール紙戻し処理Ｓ１０３では、次頁の記録開始時に次頁の記録位置にロール紙の端部を配置するためにロール紙が戻される。紙位置検知処理Ｓ１０４では、フォトセンサユニットを用いて紙位置が検知され、紙がずれていないかどうかの検知が行われる。
【００２３】
図３には、キャリッジ１０４に搭載される記録ヘッド１１１の外観斜視図が示されている。図３に示されるように、記録ヘッド１１１は、ブラックインクを吐出する複数の吐出口１５を配列したブラックのインクを吐出するブラック用記録ヘッド１４を含む。また記録ヘッド１１１は、シアンインク、マゼンタインク、イエロインクをそれぞれ吐出する吐出口１６、１７、１８をそれぞれ配列したシアンヘッド１１、マゼンタヘッド１２、イエローヘッド１３を含んでいる。
【００２４】
図４には、記録ヘッド１１１における吐出口周辺についての断面図が示されている。図４に示されるように、素子基板１１１５上の所定位置には、電気熱変換素子としての矩形のヒータ１１１３が設けられている。このヒータ１１１３上には、オリフィスプレート１１１１が配設されており、このオリフィスプレート１１１１はヒータ１１１３の中央部分と対向する位置に開口する吐出口１９を有している。記録ヘッド１１１は、電気エネルギーを電気熱変換素子としてのヒータ１１１３で熱エネルギーに変換し、発泡室１１１２内のインクにその熱エネルギーによって気泡を発生させる。このときの発泡圧力によって吐出口１９よりインク滴を吐出する。
【００２５】
本実施形態の記録装置２００は、記録ヘッド１１１における吐出口が吐出不良状態となったときに、これを検知する吐出状態検知ユニット１１２を備えている。
【００２６】
吐出状態検知処理を行う吐出状態検知ユニット１１２の構成について説明する。図５には、吐出状態検知ユニット１１２と記録ヘッド１１１の配置について示されている。吐出状態検知ユニット１１２は、発光素子８１と受光素子８２とによって構成される。発光素子８１と受光素子８２は、発光素子８１から発せられた光が、検知される吐出口から吐出不良でない状態で吐出されたインク滴の軌道に交差して受光素子８２に到達するように配置される。記録ヘッド１１１からインク滴が吐出不良でない状態で真っ直ぐに所望の着弾位置の方向に吐出されると、発光素子８１からの光がインク滴によって遮断され、受光素子８２に到達する光量が減少する。インク滴の吐出状態検知ユニット１１２ではこの光量の減少具合を検出してインクの吐出不良状態の有無の検知を行う。受光素子８２からは、検出された光量（インク吐出量）に応じた電圧を得ることができるので、コンパレータ８３を用いて所定の電圧値Ｖｒｅｆと比較することによりインクの吐出不良状態の有無を検知する（フォトインタラプタ方式）。なお、吐出させるインク滴が少ないと遮断される光量が少なくなるので検知は難しくなる。また、吐出状態検知処理は、経験的に一つの吐出口あたり８回の吐出を行えば吐出不良状態を十分検知できることが分かっている。また、コンパレータ８３を用いて比較するために１吐出口あたり吐出４０回分の時間を要する。
【００２７】
このような構成の吐出状態検知ユニット１１２によって吐出状態検知処理が行われることにより、光軸上に存在する複数の吐出口１９の吐出状態検知処理を一度の位置合わせで行うことができる。そのため、吐出口が複数列に配置されている記録ヘッドでは、吐出口列が光軸上に配置されるように位置関係を調節すれば、列数の分だけ記録ヘッドを移動させることで全ての吐出口についての検知を行うことができる。
【００２８】
このように、本実施形態の記録装置は、吐出状態検知ユニットを備えているので、記録ヘッドにおける吐出口が吐出不良状態となったときに、これを検知することが可能である。
【００２９】
ここで、吐出状態検知ユニット１１２によって行われる吐出状態検知動作について説明する。吐出不良状態とは、何らかの原因により記録中に生じる、吐出口から吐出された液滴が所望の位置に着弾しない状態を指すものとする。この吐出不良状態としては、例えば、不吐出、吐出速度不足等による吐出ヨレ、リフィル不足による印字かすれなどの状態を挙げることができる。この吐出不良状態が吐出口で生じる原因としては、大きく二つ有る。一つは、発泡室内における液体状態の不良によるものであり、もう一つは、記録素子の故障によるものである。前者の液体状態の不良によるものに関しては、一時的なものである場合が多く、記録装置側で吸引回復等の回復処理を行うことによって、吐出不良状態から回復可能なものである場合が多い。また、後者の記録素子の故障によって吐出不良状態となった場合に関しては、その記録素子に対応する吐出口については回復ができないものである場合が多い。
【００３０】
記録素子として電気熱変換素子を用いてインクを吐出するインクジェット記録ヘッドが用いられる場合においては、記録ヘッドが高温環境下に晒されたときと、吐出周波数に対してインク供給周波数が間に合わないときに吐出不良状態が発生し易い。
【００３１】
通常は、このような吐出不良状態が発生しないように、記録ヘッド側であらかじめ対策が講じられているものが多い。しかしながら、吐出口列の延びる方向に長く形成された長尺の記録ヘッドにおいては、インクの供給量や温度のばらつき等の環境のばらつきが生じ易く、顕著に表れ易い。このような傾向から、結果として、長尺の記録ヘッドでは吐出不良状態の発生頻度が高くなる傾向にある。
【００３２】
さらには、吐出口が上述の液体不良状態のまま吐出が続けられると、記録ヘッドの内部で発熱素子が大気に露出したまま加熱が行われ続けてしまうことがある。この状態が長く続くと、発熱素子の耐久性が損ねられることとなってしまう虞がある。
【００３３】
しかしながら、本実施形態の記録装置２００では、吐出状態検知ユニット１１２によって吐出口における吐出状態検知処理が行われている。従って、吐出不良状態にある吐出口が発生したとしてもこれを検知することができ、吐出不良状態の吐出口について対応することが可能になる。具体的には、吐出不良状態となった吐出口の代わりに吐出不良状態になっていない吐出口によって記録を行う吐出不良補完記録を行うことができる。また、吐出不良状態となった吐出口について、次の回復処理が行われるまでこれ以上の記録を停止し、記録素子の無理な発熱をさせないようにすることができる。これにより、記録素子の信頼性を高めることができ、結果的に記録装置の信頼性を高めることができる。このように吐出不良状態の吐出口に代わって他の吐出口が記録を行い、これによって画像の品質が低下することが抑えられる。また、これと共に、吐出不良状態となった吐出口について回復処理を行うことが可能となる。
【００３４】
なお、長尺の記録ヘッドのように吐出口数が多い記録ヘッドにおいては、液体状態不良による吐出不良状態を回復させるための回復処理では、一度の回復処理に使用される廃インク量が多い。にもかかわらず、通常、一度の吐出状態検知処理で検知される吐出不良状態にある吐出口数は記録ヘッドに形成された総吐出口数に比べ少ない。そのため、吐出不良状態の発生の度に回復処理を行うのでは廃インク量が過剰に排出されるので、記録装置の維持コストが嵩んでしまう虞がある。従って、本実施態様では、吐出不良状態が検知されてもその都度回復処理が行われるわけではなく、吐出不良状態が検知された吐出口についてこれを補うように他の吐出口がその分の記録を行う記録方法（以下、吐出不良補完処理）が用いられるものとしている。このように、吐出不良状態となった吐出口が検知されたときに、この吐出口に対して吐出不良補完処理を行わせることが可能となり、吐出不良状態となった吐出口が生じたとしても記録画像の品質を低下させずに記録を行うことができる。
【００３５】
本実施形態の記録装置における吐出状態検知処理は、図６に示されるようなタイミングで実施される。本実施形態における吐出状態検知処理は、回復処理に続いて行われ、一回で全吐出口の吐出状態を検知する第一の吐出状態検知処理と、第一の吐出状態検知処理の間に行われ記録媒体の搬送処理中に分割されて行われる第二の吐出状態検知処理とを有している。
【００３６】
吐出状態検知処理のうち第一の吐出状態検知処理は、回復処理が行われたときに、回復処理によって状態が回復し、吐出不良状態でなくなった吐出口を検知する目的で行われる。液体の増粘等といった貯留した液体の状態に起因する吐出不良状態は、回復処理によって回復されることが多い。従って、このように回復した吐出口については、それまでの、吐出不良状態にある、という情報がリセットされて、その吐出口について吐出不良状態ではない旨の情報が新たに記憶される。
【００３７】
また、吐出状態検知処理のうち第二の吐出状態検知処理は、記録動作が行われたときに吐出不良状態となった吐出口を検知する目的で行われる。第二の吐出状態検知処理は、一回の検知処理で全ての吐出口についての検知処理を行うわけではなく、複数回の分割された検知処理によって、全吐出口の吐出状態を検知する。
【００３８】
なお、第一の吐出状態検知処理については、吐出口の検知数を減らすために、回復処理を行う前に吐出不良状態であった吐出口に対してのみ吐出状態検知処理を行うということにしてもよい。このようにして、第一の吐出状態検知処理は、吐出不良状態にある吐出口についての検知処理としても良い。
【００３９】
第二の吐出状態検知処理は、第一の吐出状態検知処理が実施されて次の第一の吐出状態検知処理が行われる間に、全ての吐出口について少なくとも一回以上実施される。ここでは、第二の吐出状態検知処理は、吐出状態検知の対象としての複数の吐出口をいくつかの吐出口群に分割して吐出口群ごとに実施される。さらに第二の吐出状態検知処理は、頁間処理と平行して実施される。
【００４０】
第二の吐出状態検知処理が分割されて頁間処理と並行して実施されることで、記録を中断せずに吐出状態検知処理を行うことができる。従って、第二の吐出状態検知処理を行うに当たり、スループットの妨げにならない。
【００４１】
このように、第一の吐出状態検知処理と第二の吐出状態検知処理の、目的の異なる二種類の吐出状態検知処理を組み合わせることで、スループットの低下を抑制しながら、吐出状態検知処理の頻度を上げることが可能となる。吐出状態検知処理の頻度が上がることで、吐出不良状態の吐出口が生じてもこれに対応して吐出不良補完処理を行うことができ、吐出口からの液滴の吐出不良による画像の品質が低下することを抑えることができる。また、吐出状態検知処理の頻度が上がることで、吐出口内の液体不良による吐出不良状態が生じたときに、ヒータが故障する前に吐出不良状態に即座に対応できるのでヒータ寿命の延命も期待でき、記録装置の信頼性が向上する。
【００４２】
以下に、本実施形態のインクジェット記録装置による吐出状態検知動作について説明する。
【００４３】
上述したように、本実施形態のインクジェット記録装置のインクジェット記録ヘッド１１１には、ブラックノズル、シアンノズル、マゼンタノズル、イエローノズルが、それぞれ２列一組の吐出口列として備えられている。これら吐出口列は、二列の吐出口列のうちの一方の列が他方の列に対して半ピッチずらされて千鳥状に配列されている。そして、ブラックノズルに関しては、１ｃｍあたり約２４５ノズルの配列密度で１９２０個のノズルが配列されており、シアンノズル、マゼンタノズル、イエローノズルには夫々、１ｃｍあたり約４９０ノズルの配列密度で３８４０個のノズルが配列されている。
【００４４】
第一の吐出状態検知処理は、所定のタイミングで実施される回復処理に引き続いて実施されるものであり、回復処理が実施されるタイミングはドットカウントや記録枚数、記録状況に応じて決定される。本実施形態においては、吸引回復処理は、１００枚への記録ごとに行われている。
【００４５】
第一の吐出状態検知処理では、記録ヘッド１１１の全ての吐出口を吐出状態検知対象としている。そのため、本実施形態では、記録ヘッド上の全吐出口の吐出状態検知処理である第一の吐出状態検知処理に要する時間は約２分であることが分かっている。このように、第一の吐出状態検知処理が行われるときには、比較的長い時間に亘って吐出状態検知処理が行われる。しかしながら、第一の吐出状態検知処理が行われるときにはその前に吸引回復が行われている。もともと吸引回復処理に要する時間は５分以上と吐出状態検知時間に比べ長くなっており、このときに第一の吐出状態検知処理もまとめて行っておくことでユーザー側に吐出状態検知時間での待機時間をあまり意識させずに済む。このため、このときに全ての吐出口の吐出状態検知処理をあえて行うようにしている。
【００４６】
この時間を短縮させたい場合には、前回吐出不良状態にあるとされた吐出口のみを検知対象とするように検知処理を行ってもよい。また、連続して３回以上回復処理が行われても同一個所が吐出不良状態と検知された場合には、その吐出口は、記録素子の故障により吐出不良となっている可能性が高い。そのため、その吐出口については回復不能な吐出口とし、検知処理の対象から外してもかまわない。
【００４７】
第二の吐出状態検知処理は、第一の吐出状態検知処理とは別に、頁間処理内の紙送り間での工程と並行して複数回実施される。紙送り間とは図２に示される頁間処理内のうちのロール紙送り間とロール紙戻し間とを指し、この動作中はキャリッジが動作する必要が無く、通常キャリッジがホームポジションに待機している。本実施形態ではこの時期を利用し、このタイミングで吐出状態検知処理が行われるものとする。
【００４８】
また、第二の吐出状態検知処理は記録ヘッドの吐出口のうち、予めなるべく均等に分割された吐出口群のうちのいずれか一つを吐出状態検知対象として吐出状態検知処理を行う。記録ヘッドに形成された吐出口における吐出口群への分割は、それぞれの吐出口群に対して第二の吐出状態検知処理が紙送り間に完了できるような吐出口数となるように行う。本実施形態に用いられるような大判の記録媒体に対応した記録装置で取り扱われる記録媒体はサイズが比較的大きく、一回の頁間処理における記録媒体の搬送には約５秒程度要することが分かっている。この５秒の間に吐出状態検知処理を実施できる吐出口数は約５６０個である。そうすると、全吐出口の吐出状態検知処理を行うには、記録ヘッドの全吐出口を、２４以上の吐出口を有する吐出口群に分割すれば良い。
【００４９】
分割の仕方は様々な形態が考えられるが、本実施形態では図７に示されるように、記録ヘッド１１１に形成されている全吐出口を２５分割することにする。図７では、破線で囲まれた領域がそれぞれ一つの吐出口群として複数の吐出口が分割されている。図３に示されるブラックの吐出口１５を１５Ａから１５Ｄまでの４つの吐出口群に分割し、シアンの吐出口１６をそれぞれ１６Ａから１６Ｄまでの７つの吐出口群に分割する。また、マゼンタの吐出口１７、イエロの吐出口１８も同様に７つの吐出口群に分割される。
【００５０】
以下に、図８を用いて、本実施例の第二の吐出状態検知処理の実行シーケンスを示す。まず、Ｓ１では連続記録時に頁間処理を行う時点で、第二の吐出状態検知処理を実行するかどうかを決定する。第二の吐出状態検知処理が実行されるときには、Ｓ２では分割された吐出口群のアドレス情報、前回実施した吐出口群情報などから、吐出状態検知対象吐出口群を決定する。続いて、Ｓ３ではＳ２で決定した吐出状態検知対象の吐出口群に対し吐出状態検知ユニットを用いて吐出状態検知処理を実施する。最後に、Ｓ４では、吐出状態検知処理の結果を情報記録媒体に格納する。この情報を基に、もし吐出不良状態にある吐出口が検知されていれば記録時に吐出不良補完処理としての吐出不良補完記録を実施する。
【００５１】
次に、吐出不良補完記録について説明する。吐出不良状態が検出された吐出口からのインク滴を補う記録方法である吐出不良補完記録の方法としては、例えば以下のような３つの方法がある。
【００５２】
まず、吐出不良状態にある吐出口がある場合、その吐出口の吐出すべきドットを、その両端の吐出口に分配する方法(隣接補完)がある。また、シアンの吐出口が吐出不良状態にある場合、シアンの吐出不良状態の吐出口に対応する部分に、他色のインクドットでデータを補う方法（異色補完）がある。さらに、記録ヘッドを複数回走査して記録を行う分割記録方式において、吐出されない部分を他の正常な吐出口で補完して記録する、といった方法を用いることができる。本発明では、いずれの吐出不良補完記録の方式も採用することができる。なお、本発明に用いられる吐出不良補間記録としては、上述のものに限定されず、他の方式の吐出不良補間記録が用いられても良い。
【００５３】
次に、図９（ａ）〜（ｃ）を参照し、本実施形態における記録装置の吐出状態検知処理の実施時期について、比較例と比較して示す。本実施形態の記録装置による吐出状態検知処理のタイミングについて図９（ａ）に示されている。本実施形態の吐出状態検知処理では、回復処理２０Ｃの後に、回復処理と組み合わせて実施される第一の吐出状態検知処理２０Ａが実施される。また、これに加え、第一の吐出状態検知処理２０Ａ同士の間隔に、第二の吐出状態検知処理２０Ｂが複数の吐出口群ごとに順次繰り返し実施される。本実施形態では、第二の吐出状態検知処理２０Ｂが、第一の吐出状態検知処理２０Ａ同士の間隔で順次繰り返し実施されることで、その間に全部の吐出口について４回分の第二の吐出状態検知処理２０Ｂが実施されることになる。このように、第二の吐出状態検知処理は、第一の吐出状態検知処理同士の間隔に、記録ヘッド１１１に形成された全ての吐出口に対して行われるように分割された複数の吐出口群ごとに順次繰り返し行われる。
【００５４】
図９（ｂ）には、比較例１における吐出状態検知処理の実施時期について示されている。比較例１では、回復処理２０Ｃが行われた後に、全吐出口への吐出状態検知処理２０Ｄが行われている。そして、全吐出口への吐出状態検知処理２０Ｄが実施されるタイミングの間では、それ以外の吐出状態検知処理は行われない。
【００５５】
従って、本実施形態の記録装置による吐出状態検知処理が行われる場合、第二の吐出状態検知処理の分だけ比較例１よりも検知処理の頻度が高い。また、本実施形態で行われる第二の吐出状態検知処理は、記録動作の間の頁間処理が行われている間に行われるので、比較例１に比べスループットをあまり低下させずに、検知頻度を上げることができる。
【００５６】
また、図９（ｃ）には、回復処理２０Ｃが行われた後に記録ヘッドの全吐出口への吐出状態検知処理２０Ｄが行われると共に、回復処理２０Ｃが行われる間にも吐出状態検知処理２０Ｄが行われる比較例２の吐出状態検知処理の実施時期について示されている。比較例２では、回復処理２０Ｃ同士の間隔に、全吐出口に対し４回分の吐出状態検知処理２０Ｄが行われる。吐出状態検知処理が行われる際には、全吐出口への吐出状態検知処理２０Ｄが１回行われるごとに約２分の時間を要する。このため、本実施形態の記録装置による吐出状態検知処理では、比較例２の吐出状態検知処理に比べ、待機時間を１０分近く短縮することができる。これにより、本実施形態の吐出状態検知処理では、吐出状態検知処理のうちの一部が、記録動作と記録動作との間に行われる頁間処理に並行して行われるので、比較例２に比べ、吐出状態検知処理による待機時間を少なくすることができる。
【００５７】
また、本実施形態の記録装置の吐出状態検知処理によれば、記録ヘッドにおける吐出口の数が増加したとしても、記録のスループットがそれに応じて低下することを抑えることができる。通常、記録ヘッドにおける吐出口の数が増加すると、その分、吐出状態検知処理を行う対象の数が増えて記録動作が中断される時間が長くなり、記録にかかる時間は長くなる。しかしながら、本実施形態における吐出状態検知処理によれば、第二の吐出状態検知処理が頁間処理の間に行われるので、実質的な記録時間が比較的長くならずにスループットの低下が抑えられる。
【００５８】
本実施形態の記録装置による吐出状態検知処理の効果を検証するために、本実施形態の記録装置と比較例２の記録装置との間で、吐出口数を増やしていったときの吐出状態検知に伴うスループットの変化率を測定したグラフを図１０に示す。ここで、スループットの変化率は、吐出口の数が増加する前のスループットに対する、吐出口の数が増加した後のスループットの比率のことをいうものとする。
【００５９】
図１０のグラフに示されるように、本実施形態の記録装置によるスループットの変化率２１Ａは、吐出口数を増やしても比較的スループットの低下する量が小さい。一方、これと比較して比較例２の記録装置によるスループットの変化率２１Ｂは、吐出口数の増加により、スループットが比較的大きく低下している。すなわち、このグラフから、本実施形態の吐出状態検知処理は、大判プリンタのように吐出口数の多い記録装置についてのトレードオフの解消に寄与していることがわかる。
【００６０】
次に、図１１を参照して、本実施形態における記録装置による記録方法のフローについて説明する。図１１には、本実施形態の記録方法におけるフローチャートが示されている。図１１のフローでは、ｎ頁の記録媒体に対して記録が行われたときに記録が終了し、ｔ頁の記録が行われｔ回の第二の吐出不良検知処理が行われるごとに、全吐出口に対する第一の吐出状態検知処理が行われるものとする。
【００６１】
本実施形態の記録方法が開始される（Ｓ２０１）と、一頁目の記録が行われる前に、吸引回復（Ｓ２０２）が行われ、全吐出口について吐出不良状態の検知処理を行う第一の吐出状態検知処理（Ｓ２０３）が行われる。そして、このときの検知結果に応じて吐出不良状態にある吐出口があるかどうかが判断され（Ｓ２０４）、吐出不良状態にある吐出口があればフラグが立てられ（Ｓ２０５）、なければそのまま記録動作に移る。
【００６２】
それから、一回目の記録において、１頁の記録媒体に対して通常の記録動作が行われる。このとき、予め行われた第一の吐出状態検知処理で吐出不良状態にある吐出口があれば、記録媒体に対し通常の記録動作に加え吐出不良補間記録が行われつつ記録が行われる（Ｓ２０６）。また、吐出不良状態にある吐出口が無ければ、通常の記録動作が行われる（Ｓ２０７）。１頁の記録媒体に対する記録動作が終わると、頁間処理と並行して第二の吐出状態検知処理が行われる（Ｓ２０８）。本実施形態では、１頁の記録動作の終了ごとに頁間処理と並行して第二の吐出状態検知処理７Ｂが行われる。このときの頁間処理は、図２におけるロール紙送りとロール紙戻しとの間の工程である。
【００６３】
ここで、第二の吐出状態検知処理の結果を受けて、吐出不良状態にある吐出口があるかどうかの判断が行われ（Ｓ２０９）、第二の吐出状態検知処理において吐出不良状態にある吐出口が検知されれば、フラグが立てられる（Ｓ２１０）。第二の吐出状態検知処理において、吐出不良状態にある吐出口が検知されなければ、新たなフラグは立てられずにそのままフローが進められる。そして、Ｓ２１１で、全部の頁に対して記録が行われたかどうかが確認される。全部の頁（ｎ頁）への記録が終了していれば、Ｓ２１２で記録を終了する。
【００６４】
全部の頁への記録が終了していなければ、Ｓ２１３で、ｔ頁ごとの記録がちょうど終了したかどうかが確認される。ｔ頁ごとの記録がちょうど終了したタイミングでなければ、Ｓ２０５の直後の段階にフローが戻され、その後、通常の記録動作、あるいは記録動作と吐出不良状態補完記録動作とが並行する記録動作が行われる。
【００６５】
ｔ頁ごとの記録がちょうど終了したときであればＳ２０２の前の段階にフローが戻され、Ｓ２０２で吸引回復が行われる。このとき、Ｓ２０２で吸引回復が行われるので、仮にそれまでにフラグが立てられているとしても、一旦フラグは倒される（Ｓ２１４）。その後、Ｓ２０３で全吐出口に対して第一の吐出状態検知処理が行われ、それ以降のフローが繰り返される。
【００６６】
図１２は、本実施形態のインクジェット記録装置における制御系のブロック構成図である。ＣＰＵ１０００は、ホスト装置２０００からの入力に応じて各種の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１０１０は、それらの処理手順等のプログラムが格納され、またＲＡＭ１０２０は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。記録ヘッド１１１からのインクの吐出は、ＣＰＵ１０００が電気熱変換体などの駆動データ（画像データ）および駆動制御信号（ヒートパルス信号）をヘッドドライバ１０３０に供給することにより行われる。ＣＰＵ１０００は、キャリッジを主走査方向に駆動するためのキャリッジモータ１０４０をモータドライバ１０５０を介して制御し、また記録媒体を搬送するための搬送モータ１０６０をモータドライバ１０７０を介して制御する。
【００６７】
また、ＣＰＵ１０００は、吐出口における吐出状態検知処理の際に発光素子８１を発光させる。記録ヘッドの全ての吐出口への吐出状態検知処理を行う第一の吐出状態検知処理の際には、それぞれの吐出口に対応する位置で発光素子８１を発光させ、全ての吐出口に対して吐出状態検知処理を行う。記録ヘッドにおける複数の吐出口のうち分割された一部の吐出口群のみの吐出状態検知処理を行う場合には、その一部の吐出口群のみに対応する位置で発光素子８１を発光させる。そして、ＣＰＵ１０００は、インク滴の通過する領域を介して受光素子８２に到達する光の光量を検知する。このとき、受光素子によって受光される光量と、正常なインク吐出が行われる際に受光素子で受光される光量とが比較される。この比較の際には、ＲＯＭ１０１０やＲＡＭ１０２０といった記憶領域に予め記憶されている通常の吐出の際の受光量が読み出され、吐出状態検知処理において検出した受光量と通常の吐出の際の受光量とが比較される。このときの比較は、受光素子によって受光量に応じて得られる電圧値と、基準のインク吐出の際に受光素子で得られる電圧値Ｖｒｅｆとが、コンパレータ８３を用いて比較されることで行われる。
【００６８】
そして、このときに吐出不良状態にある吐出口が検知されると、ＣＰＵ１０００は、ヘッドドライバ１０３０を介して記録ヘッドに、通常の記録動作に加え吐出不良補間記録を行わせる。このように、本実施形態では、ＣＰＵ１０００が、記録ヘッドの全ての吐出口に対して一回でインク滴の吐出状態を検知する第一の吐出状態検知処理を行う第一の吐出状態検知手段として機能する。また、ＣＰＵ１０００は、記録ヘッドに形成された複数の吐出口が複数の吐出口群に分割され、その複数の吐出口群のうち一部の吐出口群の吐出口に対して吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知処理を行う第二の吐出状態検知処理手段として機能する。
【００６９】
なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わずに用いられる。また、人間が視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、または記録媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００７０】
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、プラスチック・フィルム、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。
【００７１】
さらに、「インク」または「液体」とは、広く解釈されるべきものであり、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、記録媒体の加工、或いはインクまたは記録媒体の処理に供される液体を言うものとする。ここで、インクまたは記録媒体の処理としては、例えば、記録媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化による定着性の向上や、記録品位ないし発色性の向上、画像耐久性の向上などのことを言う。
【００７２】
また、上述した記録装置は、記録ヘッドの主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャンタイプの記録装置である。しかし、本発明は記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する記録ヘッドを用いるフルラインタイプの記録装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
２００  記録装置
１１１  記録ヘッド
【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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