(57)【要約】【課題】インク吐出の有無をより高精度に判定する印刷装置等を実現する。【解決手段】インク吐出部毎に形成した印刷ブロックにて構成された印刷パターンが印刷された印刷媒体に向けて発光部が発した光を受けた受光部の出力値と、印刷媒体とセンサとの間隔に応じたしきい値とを比較してインク吐出部からのインク吐出の有無を判定する。【選択図】      図１７
2004330496.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インク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、
前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置において、
前記しきい値は、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定されることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置において、
前記間隔は、前記印刷媒体と前記発光部との間隔であることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の印刷装置において、
前記印刷パターンは前記インク吐出部毎に形成可能な印刷ブロックにて構成され、
前記光により前記印刷媒体が照射される領域内に含まれた前記判定の対象となる判定対象印刷ブロックのみが印刷されていない場合に前記受光部から出力される不吐出時出力値と、前記領域の全域に印刷ブロックが印刷されている場合に前記受光部から出力される吐出時出力値との間に設定され、前記しきい値の基となる基礎しきい値を、前記間隔を違えて複数取得し、
前記しきい値は、前記基礎しきい値と前記間隔との相関関係に基づいて設定することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の印刷装置において、
前記印刷パターンは印刷データに基づいて印刷され、前記印刷データに含まれる前記印刷媒体の厚さを示す情報に基づいて前記間隔が推定されることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の印刷装置において、
前記印刷媒体の厚さを検出する厚さ検出手段を有し、前記印刷パターンを印刷するために搬送された印刷媒体を前記厚さ検出手段にて検出した結果に基づいて前記間隔が推定されることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の印刷装置において、
すべての前記インク吐出部からインクが吐出された際に、複数の前記印刷ブロックが互いに隣接し、前記判定対象印刷ブロックがその周囲をそれぞれ他の印刷ブロックにて囲まれるように前記印刷パターンを印刷することを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の印刷装置において、
前記インク吐出部は、複数色のインクを吐出可能であり、
前記しきい値は、前記インクの色に基づいてそれぞれ設定されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の印刷装置において、
前記発光部の光量は、前記印刷媒体の非印刷部にて反射した光を受光した前記受光部における出力値が所定の値になるように調整されることを特徴とする印刷装置。
【請求項９】
複数色のインクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、
前記印刷パターンは前記インク吐出部毎に形成可能な印刷ブロックにて構成され、
前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置において、
前記発光部の光量は、前記印刷媒体の非印刷部にて反射した光を受光した前記受光部における出力値が所定の値になるように調整され、
前記印刷パターンは印刷データに基づいて、すべての前記インク吐出部からインクが吐出された際に、複数の前記印刷ブロックが互いに隣接し、前記判定対象印刷ブロックがその周囲をそれぞれ他の印刷ブロックにて囲まれるように印刷され、
前記光により前記印刷媒体が照射される領域内に含まれた前記判定の対象となる判定対象印刷ブロックのみが印刷されていない場合に前記受光部から出力される不吐出時出力値と、前記領域の全域に印刷ブロックが印刷されている場合に前記受光部から出力される吐出時出力値との間に設定され、前記しきい値の基となる基礎しきい値を、前記間隔を違えて複数取得し、
前記しきい値は、前記基礎しきい値と前記間隔との相関関係及び前記インクの色に基づいて、前記印刷データに含まれる前記印刷媒体の厚さを示す情報に基づいて推定された前記印刷媒体と前記発光部との間隔に応じた値に設定されることを特徴とする印刷装置。
【請求項１０】
インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、
前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置に、
前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定されたしきい値にて前記判定を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１１】
コンピュータ、及び、このコンピュータに接続され、インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置を有する印刷システムにおいて、
前記しきい値は、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定されることを特徴とする印刷システム。
【請求項１２】
インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備えた印刷装置にて、
前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値を取得するステップと、該出力値と所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定するステップとを有する判定方法において、
前記しきい値は、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定するステップを有することを特徴とする判定方法。
【請求項１３】
搬送方向に沿って搬送される印刷媒体にインクを吐出して印刷パターンを形成するためのインク吐出部と、
前記印刷媒体に形成された前記印刷パターンを検出するためのセンサと、を備えた印刷装置において、
前記センサは、前記インク吐出部より前記搬送方向の下流側の位置にて前記印刷パターンを検出することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷媒体に照射した光の反射光を用いてインク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置、コンピュータプログラム、印刷システム、及び、判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷媒体に向けて照射した光の反射光を用いてインク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置としては、複数のノズルからインクをそれぞれ吐出して形成した印刷パターンに光を照射し、その反射光に基づいてインクの吐出有無を判定するインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなインクジェットプリンタは、発光部と受光部とを有する光センサを備え、各ノズルに対応してそれぞれ形成された印刷ブロックに発光部が発した光を照射し、その反射光を受光した受光部の出力に基づいてインクの吐出有無が判定される。
【０００３】
そして、判定の基準となるしきい値は、例えば、光センサから所定の距離離れた位置にて搬送され、何ら印刷されていない印刷媒体に向けて光を照射し、このときの受光部の出力値と、光を照射しないときの受光部の出力値との間に設定される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３７９３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印刷パターンが印刷される印刷媒体は厚さが様々である。インクの吐出有無を判定するための印刷パターンが様々な厚さの印刷媒体に印刷されると、光センサと印刷媒体との間隔が印刷媒体の厚さに応じて変化することになる。光センサと印刷媒体との間隔が変化すると、発光部が発した光が印刷パターンを照射する領域も変化するため、光が照射する領域内に占める印刷ブロックの割合が異なり、同じ印刷パターンを用いてインク吐出の有無を判定しても、受光部の出力値が一定の値にならない。すなわち、光センサと印刷媒体とが所定の間隔のときに設定されたしきい値にてインクの吐出有無を判定すると誤った判定がなされる畏れがあるという課題があった。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インク吐出の有無をより高精度に判定する印刷装置、コンピュータプログラム、印刷システム、及び、判定方法を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
主たる本発明は、インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置において、前記しきい値は、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定されることを特徴とする印刷装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。    インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置において、前記しきい値は、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定されることを特徴とする印刷装置である。
発光部から発した光が印刷媒体にて反射して受光部に到達することになるため、同一の印刷パターンにて反射した際の受光部からの出力は、発光部と受光部とを備えたセンサと印刷媒体の距離により相違する。したがって、このような印刷装置によれば、センサと印刷媒体の距離による受光部からの出力の相違に影響されることなく、インク吐出の有無を正確に判定することが可能である。
【０００８】
かかる印刷装置において、前記間隔は、前記印刷媒体と前記発光部との間隔であることが望ましい。
前記印刷媒体と前記発光部との間隔が相違すると、前記光により印刷媒体が照射される領域が相違し、受光部からの出力も相違することになる。すなわち、このような印刷装置によれば、前記光により印刷媒体が照射される領域の相違に影響されることなく、インク吐出の有無を正確に判定することが可能である。
【０００９】
かかる印刷装置において、前記印刷パターンは前記インク吐出部毎に形成可能な印刷ブロックにて構成され、前記光により前記印刷媒体が照射される領域内に含まれた前記判定の対象となる判定対象印刷ブロックのみが印刷されていない場合に前記受光部から出力される不吐出時出力値と、前記領域の全域に印刷ブロックが印刷されている場合に前記受光部から出力される吐出時出力値との間に設定され、前記しきい値の基となる基礎しきい値を、前記間隔を違えて複数取得し、前記しきい値は、前記基礎しきい値と前記間隔との相関関係に基づいて設定することが望ましい。
このような印刷装置によれば、前記印刷媒体と前記センサとの間隔は印刷媒体の厚さ、センサの取り付け精度などにより変化するが、それらの組み合わせにて想定されるすべての間隔について、予めしきい値を設定しておくことなく、様々な間隔において正確な判定が可能なしきい値を容易に設定することが可能である。
【００１０】
かかる印刷装置において、前記印刷パターンは印刷データに基づいて印刷され、前記印刷データに含まれる前記印刷媒体の厚さを示す情報に基づいて前記間隔が推定されることが望ましい。
このような印刷装置によれば、印刷データに基づいて間隔が推定されるので、印刷媒体の厚さを検出する手段を備えることなく、印刷媒体により決定される間隔に対応した適正なしきい値を設定することが可能である。
【００１１】
かかる印刷装置において、前記印刷媒体の厚さを検出する厚さ検出手段を有し、前記印刷パターンを印刷するために搬送された印刷媒体を前記厚さ検出手段にて検出した結果に基づいて前記間隔が推定されることが望ましい。
このような印刷装置によれば、実際の印刷媒体を用いて間隔を推定するので、実機に対応した正確なしきい値が設定され、インク吐出の有無をより正確に判定することが可能である。
【００１２】
かかる印刷装置において、すべての前記インク吐出部からインクが吐出された際に、複数の前記印刷ブロックが互いに隣接し、前記判定対象印刷ブロックがその周囲をそれぞれ他の印刷ブロックにて囲まれるように前記印刷パターンを印刷することが望ましい。
判定対象印刷ブロックが他の印刷ブロックにて囲まれている場合には、光により印刷媒体が照射される領域内に、判定対象印刷ブロックのほかに他の印刷ブロックが含まれることになる。この場合、判定対象印刷ブロックのみが印刷されない場合の受光部からの出力値は、何ら印刷されていない印刷媒体を照射した際の出力値とは相違する。このため、特に判定対象印刷ブロックが他の印刷ブロックにて囲まれている場合には、実際の出力値に基づいてしきい値を設定することにより正確に判定することが可能である。
【００１３】
かかる印刷装置において、前記インク吐出部は、複数色のインクを吐出可能であり、前記しきい値は、前記インクの色に基づいてそれぞれ設定されていることが望ましい。
このような印刷装置によれば、不吐出時出力値と吐出時出力値とは、印刷ブロックを形成しているインクの色によって相違するが、しきい値がインクの色に基づいて設定されているので、いずれの色のインクを吐出するインク吐出部に対しても高い精度にてインクの吐出有無を判定することが可能である。
【００１４】
かかる印刷装置において、前記発光部の光量は、前記印刷媒体の非印刷部にて反射した光を受光した前記受光部における出力値が所定の値になるように調整されることが望ましい。
このような印刷装置によれば、発光部の個体差による光量のばらつきや、経時変化による光量の低下等による誤判定の発生を抑えることが可能である。
【００１５】
また、複数色のインクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、前記印刷パターンは前記インク吐出部毎に形成可能な印刷ブロックにて構成され、前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置において、前記発光部の光量は、前記印刷媒体の非印刷部にて反射した光を受光した前記受光部における出力値が所定の値になるように調整され、前記印刷パターンは印刷データに基づいて、すべての前記インク吐出部からインクが吐出された際に、複数の前記印刷ブロックが互いに隣接し、前記判定対象印刷ブロックがその周囲をそれぞれ他の印刷ブロックにて囲まれるように印刷され、前記光により前記印刷媒体が照射される領域内に含まれた前記判定の対象となる判定対象印刷ブロックのみが印刷されていない場合に前記受光部から出力される不吐出時出力値と、前記領域の全域に印刷ブロックが印刷されている場合に前記受光部から出力される吐出時出力値との間に設定され、前記しきい値の基となる基礎しきい値を、前記間隔を違えて複数取得し、前記しきい値は、前記基礎しきい値と前記間隔との相関関係及び前記インクの色に基づいて、前記印刷データに含まれる前記印刷媒体の厚さを示す情報に基づいて推定された前記印刷媒体と前記発光部との間隔に応じた値に設定されることを特徴とする印刷装置である。
【００１６】
このような印刷装置によれば、予め様々な間隔に応じてそれぞれしきい値を設定しておくことなく、また、印刷媒体の厚さを検出する手段を備えることなく、印刷媒体により決定されるセンサと印刷媒体との様々な間隔に対応した適正なしきい値を設定し、より正確に判定することが可能である。特に判定対象印刷ブロックが他の印刷ブロックにて囲まれている場合には、実際の出力値に基づいてしきい値を設定することにより正確に判定することが可能である。
【００１７】
また、インク吐出部が複数色のインクを吐出可能な場合には、いずれの色のインクを吐出するインク吐出部に対しても高い精度にてインク吐出の有無を判定することが可能である。
さらに、発光部の個体差による光量のばらつきや、経時変化による光量の低下等による誤判定の発生を抑えることが可能である。
また、インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置に、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定されたしきい値にて前記判定を実行させるためのコンピュータプログラムも実現可能である。
【００１８】
また、コンピュータ、及び、このコンピュータに接続され、インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備え、前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値と、所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定する印刷装置を有する印刷システムにおいて、前記しきい値は、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定されることを特徴とする印刷システムも実現可能である。
【００１９】
また、インクを吐出するための複数のインク吐出部と、該複数のインク吐出部からインクを吐出して印刷パターンを印刷した印刷媒体に向けて光を発するための発光部及び前記光を受けるための受光部を有するセンサとを備えた印刷装置にて、前記受光部が受けた光に基づいて前記受光部から出力される出力値を取得するステップと、該出力値と所定のしきい値とを比較することにより前記インク吐出部からのインク吐出の有無を判定するステップとを有する判定方法において、前記しきい値は、前記印刷媒体と前記センサとの間隔に応じた値に設定するステップを有することを特徴とする判定方法も実現可能である。
【００２０】
また、搬送方向に沿って搬送される印刷媒体にインクを吐出して印刷パターンを形成するためのインク吐出部と、前記印刷媒体に形成された前記印刷パターンを検出するためのセンサと、を備えた印刷装置において、前記センサは、前記インク吐出部より前記搬送方向の下流側の位置にて前記印刷パターンを検出することを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、インク吐出部から吐出されたインクにて形成された印刷パターンは、印刷媒体が搬送されることにより、センサが印刷パターンを検出可能な位置に移動する。このため、印刷パターンが印刷された印刷媒体を前記搬送方向とは逆方向に搬送することなく、搬送方向に順次搬送して印刷パターンをセンサにて検出することが可能である。さらに、印刷動作を実行する一方で、既に印刷された印刷パターンを検出することも可能である。したがって、印刷パターンを検出するためだけに印刷装置を動作させるような無駄な動作を行わないので、効率よく印刷パターンを検出することが可能である。
【００２１】
＝＝＝プリンタの構成＝＝＝
（１）全体の構成
図１は、本発明の実施例の印刷装置としてのカラーインクジェットプリンタ（以下、「プリンタ」という）２０における主要な構成を示す概略斜視図である。このプリンタ２０は、用紙スタッカ２２と、図示しないモータで駆動され印刷媒体としての印刷用紙Ｐを搬送する搬送ローラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２８と、キャリッジモータ３０と、キャリッジモータ３０によって駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２８を案内するためのガイドレール３４とを備えている。また、キャリッジ２８には、印刷用紙Ｐの搬送方向（以下、副走査方向ともいう）に沿って配列されたインク吐出部としての多数のノズルを備えた印刷ヘッド３６、およびインクの吐出有無を判定する判定手段としての光センサ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、搬送ローラ２４の軸にはロータリーエンコーダ２５が設けられており、このロータリーエンコーダ２５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、印刷用紙の搬送方向とほぼ直交する方向（以下、主走査方向ともいう）におけるキャリッジ２８の位置は、リニアエンコーダ２９にて検知し、印刷用紙Ｐ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。すなわちこのプリンタ２０は、これらのエンコーダ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。
【００２２】
印刷用紙Ｐは、用紙スタッカ２２から図示しない給紙ローラにより給紙されて搬送ローラ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により駆動される牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向ＭＳに移動する。主走査方向ＭＳと、副走査方向ＳＳとはほぼ直交している。
【００２３】
図２は、印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサ４１との配置を示す図である。印刷ヘッド３６には、淡ブラックインクを吐出するための淡ブラックインクノズル列ＫＬ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列ＭＬ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列ＣＬと、主に自然画を印刷する際に用いるブラックインクを吐出するためのフォトブラックインクノズル列ＫＰと、濃ブラックインクを吐出するための濃ブラックインクノズル列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列ＣＤ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列ＭＤ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列ＹＤと、が設けられている。この例では印刷用紙Ｐの搬送方向の下流側に１番ノズル＃１が配置されている。
【００２４】
キャリッジ２８に搭載された光センサ４１は、印刷ヘッド３６の最も反ホームポジション側に位置するイエローインクノズル列ＹＤの１番ノズル＃１より搬送方向下流側、かつ反ホームポジション側に配置されている。この例では、例えば前記１番ノズルより搬送方向下流側に８．５８ｍｍ、反ホームポジション側に５１．７５ｍｍの位置に設けられている。
【００２５】
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。
【００２６】
ヘッドキャップ２１０は、機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。インクの吐出有無を判定する光センサ４１については後に詳述する。
【００２７】
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から供給された信号を受信する受信バッファ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全体の動作を制御するシステムコントローラ５４と、メモリ５６と、を備えている。
【００２８】
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、搬送モータ３１を駆動する副走査ドライバ６２と、光センサ４１を駆動する光センサドライバ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。
【００２９】
光センサドライバ６３は、光センサ４１が有する発光部４１ａの発光量を調整可能な光量制御手段と、受光部４１ｂの出力を調整可能な出力制御手段とを有している。このため例えば、所定の印刷用紙等により反射した光を受けた受光部４１ｂの出力が所定の値となるように、発光部４１ａの発光量または受光部４１ｂの出力を調整することが可能である。
【００３０】
ホストコンピュータ１００のプリンタドライバ（図示せず）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。このプリンタドライバは、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。
【００３１】
イメージバッファ５２には、受信バッファ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に設けられた各色のノズル列を駆動する。なお、プリンタ２０各部を制御するのは、システムコントローラ５４である。
また、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。
【００３２】
（２）光センサの構成
図４は、本発明の実施の形態における光センサ４１の動作の仕組みを示す説明図であり、図４Ａは発光部を印刷媒体としての印刷用紙に対し垂直な位置に備えた例を示す図、図４Ｂは発光部を印刷用紙面に対し斜めに発光する位置に備えた例を示す図である。
ノズルからのインクの吐出有無を判定するための光センサ４１は、例えば図４に示すような発光部４１ａと受光部４１ｂとを備えている。本実施形態では、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を設けた構成としてもよい。
【００３３】
発光部４１ａは、印刷用紙に向けて光を発するための投光手段である。すなわち、インク吐出の有無の判定の際には、ノズルから吐出したインクにて各ノズルに対応してそれぞれ形成される印刷ブロックを有する印刷パターンが印刷されているべき印刷用紙の領域に向けて光が発せられることになる。本実施例では、発光部４１ａにて発せられた光により印刷用紙が照射される領域（以下、スポットという）内に、前記印刷パターンの１個の印刷ブロックＢＬが含まれるようにスポット１０が設定されている。印刷パターンの詳細は後述する。
【００３４】
発光部４１ａが有する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、印刷パターン等の判定対象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、いずれ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。
【００３５】
受光部４１ｂは、印刷パターンから反射された反射光を受けるための光電変換手段である。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。
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４Ａのように、発光部４１ａを紙面に対し垂直な位置に取り付け、受光部４１ｂを紙面に対し斜めに取り付けてもよく、図４Ｂ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。特に光沢系印刷用紙のように、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とを正反射の位置に取り付けない場合は、コーティング層の下にある印刷ブロックの色も確実に判別できる。
【００３６】
そして、発光部４１ａから発せられた光は、印刷ブロックが印刷された印刷用紙にて反射され、その反射光の拡散反射成分が受光部４１ｂに到達する。受光部４１ｂは、受けた光の量に応じた出力信号を出力する。この出力信号があらかじめ設定されたしきい値より小さい場合には、発光部４１ａが発した光に照射された印刷ブロックを形成すべきノズルからインクが正常に吐出されたと判定し、出力信号がしきい値より大きい場合には、同ノズルからインクが吐出されないと判定する。
【００３７】
このとき、光センサ４１は、例えば、所定の何ら印刷されていない印刷用紙や、各色の印刷パターン等により反射した光を受けた受光部４１ｂの出力が所定の値となるように、システムコントローラ５４によって制御される光量制御手段により発光部４１ａの発光量または出力制御手段により受光部４１ｂの出力が調整されている。図５は白色の発光体における光センサの個体差を示す図である。白色の発光体であっても、個体差があり、ここでは黄色傾向の白色ＬＥＤと青色傾向の白色ＬＥＤとを用いて各インク色にて印刷した印刷パターンを照射した際の出力値を示している。図示するように、２つの発光体では、特にイエロー、シアン、マゼンタの印刷パターンを照射した際に、出力部４１ｂからの出力値が相違する。このため、実際に搭載された光センサと、実際に印刷に用いる印刷媒体に、実際に用いられるインクにて印刷された印刷パターンを使用して、受光部の出力を調整することにより、発光体の個体差、印刷媒体の相違、インク色の相違等により発生し得る誤判定を防止することが可能となる。
【００３８】
＝＝＝インク吐出の有無の判定に用いる印刷パターンの説明＝＝＝
インク吐出の有無の判定に先立って印刷パターンを印刷する。
図６はインクの吐出有無の判定に用いる印刷パターン群７０の全体概念図、図７は、印刷パターン群７０を構成する一印刷パターン７１の概念図、図８はあるインク色（例えば、ブラック）により形成された印刷パターンにおける印刷ブロックＢＬの各部位を印刷するノズルを説明するための図である。
【００３９】
印刷パターン７１は、各ノズルから吐出されるインクによりそれぞれ形成される複数の印刷ブロックＢＬにより構成され、１つの印刷ブロックＢＬは、複数のインクドットにて形成される。そして、１つの印刷ブロックＢＬは、１つのノズルの判定に用いられる。また、印刷パターン７１は、各色のインクを吐出するノズル列にてそれぞれ形成される。すなわち複数色のインクを吐出するための全てのノズルのインク吐出状態を判定する場合には、印刷ヘッド３６が有するノズルから吐出されるインクの色数分の印刷パターン７１が形成され、本実施例では８つの印刷パターンが主走査方向に配列された印刷パターン群７０が印刷されることになる。
【００４０】
この印刷パターン群７０は、図６に示すように、各色のインクにてそれぞれ形成される印刷パターン７１を、それら各々の搬送方向の最上流位置と、最下流位置とが互いに一致するように、主走査方向に隣接させて配置されている。
【００４１】
印刷パターン７１は、判定の対象とされて判定用ブロック領域に形成される判定対象パターン７２と、判定精度を向上させるために、判定対象パターン７２の外周部に隣接させて形成される印刷ブロックでなる補助ブロック領域７３とで構成されている。すなわち、上述したように、発光部４１ａの発する光によって照射されるスポット１０内に１つの印刷ブロックＢＬが含まれるように設定される。したがって、スポット１０内には、判定対象となる１つの判定対象印刷ブロックＢＬと、その周囲の領域とが含まれることになる。このため、判定の対象となる特定の印刷ブロックＢＬが、その周囲を他の印刷ブロックＢＬにて囲まれている場合と、例えば、印刷パターン７１の端部や角部等に位置して他の印刷ブロックＢＬにて囲まれていない場合とでは、反射光の光量が相違するため誤検知が生じやすい。このような誤検知を防止するために、全ての判定対象印刷ブロックＢＬが他の印刷ブロックＢＬにて取り囲まれて配置されるように補助ブロック領域７３が設けられている。図８は、１８０個のノズル有するノズル列にて形成される印刷パターンを示している。
【００４２】
この印刷パターン７１の判定対象パターン７２は、主走査方向に９個並べられた印刷ブロックＢＬが、副走査方向に２０段形成されされている。この印刷パターン７１は、主走査方向に並べられた各印刷ブロックＢＬの搬送方向の最上流位置と、最下流位置とが互いに一致するように、主走査方向に隣接させて配置されている。補助ブロック領域７３は、判定対象パターン７２の外周部、すなわち主走査方向の両側に副走査方向に沿って１列ずつ、及び搬送方向の最上流側と最下流側とにそれぞれ２段ずつの印刷ブロックＢＬにて構成されている。補助ブロック領域７３の印刷ブロックＢＬは、判定対象パターン７２を構成する印刷ブロックＢＬを形成したノズルのうちのいくつかのノズルにより印刷される。
【００４３】
そして、８個の印刷パターン７１から構成される印刷パターン群７０は、キャリッジ２８の各走査にて、各ノズル列の副走査方向における同位置に配置されたノズルからインクを吐出して各々の印刷パターン７１が形成される。すなわち、８個の印刷パターン７１は、キャリッジ２８の各走査により、主走査方向に並べられるそれぞれの印刷パターン７１の同一部位が同一の方法にて印刷される。このため、ここでは一印刷パターン７１の印刷方法について説明する。
【００４４】
印刷パターン７１は、補助ブロック領域７３を印刷するために、例えば副走査方向における半分の領域に分けて印刷される。この例では、ノズル列は１８０個のノズルを有し、主走査方向に９個の印刷ブロックＢＬを形成するので、判定対象パターン７２は副走査方向に２０段の印刷ブロックＢＬが形成される。すなわち、補助ブロック７３を含めた印刷パターン７１は、主走査方向に１１個の印刷ブロックＢＬにて構成される印刷ブロックアレイ７４が、搬送方向に２４段設けられている。
【００４５】
そして、印刷パターン７１は、搬送方向下流側の半分を占める１２段のブロックアレイ７４でなる下流側ブロックアレイ群７１ａと、搬送方向上流側の半分を占める１２段のブロックアレイ７４でなる上流側ブロックアレイ群７１ｂとに分割して印刷される。下流側ブロックアレイ群７１ａを印刷するためのノズルは、ノズル列が有するノズルのうち搬送方向上流側に位置する１０８個（１２段×９ブロック）のノズルとなる。
【００４６】
下流側ブロックアレイ群７１ａの、搬送方向における最も下流側に位置する１段目の印刷ブロックアレイ７４ａは、連なって配置されている８１番ノズル＃８１から７３番ノズル＃７３にて印刷され、２段目の印刷ブロックアレイ７４ｂは、連なって配置されている９０番ノズル＃９０から８２番ノズル＃８２にて印刷され、以下同様にノズルが使用されて、１２段目の印刷ブロックアレイ７４ｃは連なって配置されている１８０番ノズル＃１８０から１７２番ノズル＃１７２にて印刷される。
【００４７】
ここでは説明の便宜上、まず１段目の印刷ブロックアレイ７４ａを印刷する印刷動作について説明する。また、全てのノズルはインクを吐出可能な状態であるものとする。
図９は１段目の印刷ブロックアレイ７４ａを印刷する様子を説明するための図である。図９はキャリッジ２８の１回の走査にて形成されるドット列あるいはラインを示しており、左側に付した番号はノズル番号を示している。
【００４８】
まず、印刷パターン７１を印刷する印刷領域の最下流側の位置が、最も下流側に位置する印刷ブロックアレイ７４のうち最初に印刷を開始する８１番ノズルと対向する位置に到達するまで、印刷用紙を搬送する。その後、図９に示すように、キャリッジ２８の１回目の走査を実行し、キャリッジ２８が所定の位置に達した位置にて８１番ノズルからインクを吐出させ、図８に示す＃８１の領域の最下流側の位置にドット列あるいはラインを形成する。キャリッジ２８の１回目の走査が終了すると、印刷用紙をノズルピッチの半分だけ搬送し、キャリッジ２８の２回目の走査にて８１番ノズルからインクを吐出させ、１回目の走査にて形成したドット列あるいはラインと副走査方向に隣接させて新たなドット列あるいはラインを形成する。
【００４９】
キャリッジ２８の２回目の走査が終了すると、印刷用紙をノズルピッチの半分だけ搬送する。このとき、８０番ノズル＃８０にて形成するドット列あるいはラインが、８１番ノズル＃８１にて既に形成した最下流側のドットの搬送方向の位置と同じくなるように印刷用紙が搬送される。キャリッジ２８の３回目の走査にて８１番ノズルと８０番ノズルとからインクを吐出させる。このとき、８１番ノズルから吐出したインクにより２回目の走査にて形成したドット列あるいはラインと副走査方向に隣接させて新たなドット列あるいはラインを形成する。また、８０番ノズルから吐出したインクにて、図８に示す＃８０の領域の最下流側の位置にドット列あるいはラインを形成する。そして、印刷用紙をノズルピッチの半分だけ搬送し、キャリッジ２８の４回目の走査にて８１番ノズルと８０番ノズルとからインクを吐出させ、３回目の走査にて形成したドット列あるいはラインと副走査方向に隣接させて新たなドット列あるいはラインを形成する。このように、キャリッジの走査と印刷用紙の搬送とを実行して２本のドット列あるいはラインを形成するとともに、２回の走査毎にインクを吐出させるノズルを搬送方向上流側から１つずつ増やしていくことにより、副走査方向に配列された各印刷ブロックの最下流側の位置を一致させて印刷することが可能である。
【００５０】
そして、１８回目の走査にて、図８の＃８１の領域に全てのドットが形成される。このため、１９回目の走査では、８１番ノズルからのインクの吐出を停止する。その後、２回の走査毎に搬送方向上流側に位置するノズルから順次１つずつインクの吐出を停止させていく。そして、３４回目の走査にて印刷ブロックアレイ７４を構成する全ての印刷ブロックＢＬが形成されることになる。このように印刷することにより、副走査方向に配列された各印刷ブロックの最上流側の位置を一致させて印刷することが可能である。
【００５１】
ここまでの説明は、最も下流側に位置する１段目の印刷ブロックアレイ７４ａを印刷する印刷動作について説明したが、各段の印刷ブロックアレイ７４も１段目の印刷ブロックアレイ７４ａと同様に、かつ同時に印刷される。すなわち、各段の印刷ブロックアレイ７４を形成するノズル毎に分割して、複数の連なったノズルでなるサブノズル列とし、各サブノズル列において副走査方向に同じ位置に配置されたノズル毎に同じタイミングにてインクを吐出するように制御する。このとき、各サブノズル列を構成する９個のノズルは、それら９個のノズルのうち最上流側に位置するノズルから順次インクを吐出し始めるように制御する。すなわち、副走査方向に隣接する印刷ブロックアレイ７４において、上流側の印刷ブロックアレイにて最初に形成される第１印刷ブロックを形成するノズルは、下流側の印刷ブロックアレイにて最初に形成される第１印刷ブロックを形成するノズルから数えて９番目に位置していることになる。このように各ノズルを制御すると、例えば、８１番ノズル、９０番ノズル、９９番ノズル、１０８番ノズル、１１７番ノズル、１２６番ノズル、１３５番ノズル、１４４番ノズル、１５３番ノズル、１６２番ノズル、１７１番ノズル、１８０番ノズルから同じタイミングにてインクが吐出され、各段の印刷ブロックアレイ７４に対応して、副走査方向に適宜間隔を隔てた１２本のドット列あるいはラインが形成される。キャリッジ２８の３４回の走査により下流側の半分の下流側ブロックアレイ群７１ａが印刷される。
【００５２】
上流側ブロックアレイ群７１ｂの最下流側に位置する１段目の印刷ブロックアレイ７４ｄは、９番ノズル＃９から１番ノズル＃１にて印刷され、２段目の印刷ブロックアレイ７４ｅは、１８番ノズル＃１８から１０番ノズル＃１０にて印刷され、１２段目の印刷ブロックアレイ７４ｆは１０８番ノズル＃１０８から１００番ノズル＃１００にて印刷される。
【００５３】
下流側ブロックアレイ群７１ａが印刷されると、上流側ブロックアレイ群７１ｂを印刷する位置に印刷用紙を搬送する。このとき、最下流側に位置する印刷ブロックアレイ７４ｄのうち最初に印刷を開始する９番ノズルから吐出されるインクにて形成されるドットが、下流側ブロックアレイ群７１ａにおける１２段目の印刷ブロックアレイ７４ｃにて最も上流側に位置するドット列あるいはラインと副走査方向に隣接する位置に形成される位置まで印刷用紙が搬送される。その後の上流側ブロックアレイ群７１ｂを印刷する動作は、下流側ブロックアレイ群７１ａを印刷する動作と同様である。
【００５４】
また、各印刷ブロックを形成するドットは、互いに隣接する印刷ブロックとの間であっても、等ピッチとなるべく形成され、各印刷ブロックの間には、余白部分は設けられていない。
【００５５】
本実施形態では、印刷パターン７１を、主走査方向に１１個の印刷ブロックを有する印刷ブロックアレイ７４を副走査方向に２４段形成した例を示したが、印刷ブロックアレイ７４を構成する印刷ブロックの数、及び印刷ブロックアレイ７４の段数はこれに限らず、ノズル数、印刷ブロックのサイズ、印刷媒体のサイズに応じて適宜設定しても構わない。
【００５６】
本実施例においては、印刷パターン７１を印刷用紙の搬送方向に半分に分割して印刷する例を示したが、最初に全てのノズルを用いて、２０段の印刷ブロックアレイを印刷した後、その上流側に、ノズル列のノズルのうち下流側に位置する４段分のノズル、すなわち３６個のノズルを用いて、４段の印刷ブロックアレイを印刷してもよい。また、各印刷ブロックアレイを構成する印刷ブロックの主走査方向における配置は、これに限るものではない。
【００５７】
＝＝＝インク吐出の有無の判定方法＝＝＝
判定に際しては、キャリッジ２８（図１）に取り付けられた光センサ４１と印刷用紙Ｐとを相対的に移動させ、印刷ブロックＢＬ上を光センサ４１で走査する。このとき、光センサ４１の発光部４１ａからの投射光Ｌａ（図４）を印刷ブロックに当て、印刷ブロックからの反射光Ｌｂを受光部４１ｂで受け、受光部４１ｂから出力された電気信号を所定のしきい値と比較することでインクの吐出有無を判定する。
【００５８】
光センサ４１は、印刷ヘッド３６が有する全てのノズルより下流側に配置されているため、印刷ブロックＢＬは光センサ４１が設けられている方向に搬送されるので、印刷用紙Ｐを逆方向に搬送することなく、印刷ブロックＢＬを走査することが可能である。また、所定の印刷ブロックＢＬについては、上流側ブロックアレイ群７１ｂの一部を印刷する際のキャリッジ２８の移動にて、同時にインクの吐出有無を判定する。
【００５９】
図１０は本実施例にて用いる印刷パターン７１を構成する印刷ブロックＢＬのサイズの一例を示す図、図１１は上流側の半分の印刷パターン７１ｂを印刷する際の光センサ４１と下流側の半分の印刷パターン７１ａとの相対位置を説明するための図である。
【００６０】
図１０に示すように、この印刷ブロックの解像度は主走査方向、副走査方向共に３６０ｄｐｉであり、主走査方向に２８ドット（２８／３６０ｉｎｃｈ）、副走査方向に１８ドット（１８／３６０ｉｎｃｈ）のサイズで印刷されている。したがって、イエローインクノズル列ＹＤと光センサ４１とが上述した位置関係をなす本実施例の場合には、図１１に示すように上流側ブロックアレイ群７１ｂを印刷する際に、下流側ブロックアレイ群７１ａにおける５段目と６段目の印刷ブロックアレイ７４を光センサ４１が走査することになる。このため、下流側ブロックアレイ群７１ａを印刷した後に、下流側ブロックアレイ群７１ａにおける１段目から４段目の印刷ブロックアレイ７４を光センサ４１により走査してインクの吐出有無を判定する。その後、上流側ブロックアレイ群７１ｂを印刷する際に、下流側ブロックアレイ群７１ａにおける５段目と６段目の印刷ブロックアレイ７４を光センサ４１により走査してインクの吐出有無を判定する。そして、上流側ブロックアレイ群７１ｂを印刷した後に、下流側ブロックアレイ群７１ａにおける７段目以降の印刷ブロックアレイ７４、及び上流側の半分の印刷パターン７１ｂを走査して、インクの吐出有無を判定する。
【００６１】
スポット１０の中に１つの印刷ブロックＢＬが収まるように設定されている（図８参照）。例えば、インク滴が吐出されていないノズルが存在した場合、印刷用紙上にはそのノズルに対応した印刷ブロックＢＬは形成されずに空白となる。スポット１０の領域内に含まれている判定対象印刷ブロックＢＬが空白の場合には、光センサ４１の受光部４１ｂが受ける反射光Ｌｂの量は増加し、出力信号レベルは増加する。したがって、スポット１０の領域内に含まれている判定対象印刷ブロックＢＬを形成すべきノズルがインクを吐出しなかった場合の出力信号は図１２に示すようにＶＬとなる。このとき判定対象印刷ブロックＢＬ以外の印刷ブロックＢＬが空白であり、その一部分が含まれる場合の出力は、スポット１０の中に空白の印刷ブロックが含まれない場合の出力信号レベルＶ０より大きく、信号レベルはＶｐとなる。このため、図１２に示すように、ＶｐとＶＬの間にしきい値Ｖｓを設定することにより、スポット１０に完全に含まれる印刷ブロックに対応するノズルのインクの吐出有無を正確に判定することが可能である。
【００６２】
システムコントローラ５４（図３）の判定部５４ａは、インクの吐出有無を判定するために、光センサ４１からの出力信号レベルと、あらかじめメモリ５６に格納されたしきい値Ｖｓとを比較する。出力信号レベルがＶｓより小さい場合、スポット１０の領域内に含まれている判定対象印刷ブロックＢＬは形成されており、この判定対象印刷ブロックＢＬを形成すべきノズルからインクが吐出されていると判定する。逆に、出力信号レベルがＶｓより大きい場合、スポット１０に含まれている判定対象印刷ブロックＢＬは印刷されておらず、この判定対象印刷ブロックＢＬを形成すべきノズルからインクが吐出されていないと判定する。
【００６３】
プリンタ２０は、発光部４１ａから発せられる光により印刷用紙が照射される領域内に１つの判定対象印刷ブロックＢＬが含まれる構成とし、リニアエンコーダ２９の出力と、ロータリーエンコーダ２５の出力とにより、キャリッジ２８と印刷用紙との相対位置を認識可能とし、さらに全てのノズルより搬送方向の下流側に設けた光センサ４１と各ノズルとの配置を正確に位置調整する構成としている。このため、インクの吐出有無を判定するためにキャリッジ２８を走査し、光センサ４１にてインクを吐出していないノズルが検出された場合には、リニアエンコーダ２９及びロータリーエンコーダ２５の出力に基づいて、インクを吐出していないノズルを特定することが可能である。そしてインクを吐出していないと特定されたノズルのみに対し、フラッシング等を実行して良好な状態に回復させたり、また、インクを吐出していないノズルが形成すべきドットを他のノズルを用いて形成させて印刷することも可能である。
【００６４】
＝＝＝しきい値の設定方法＝＝＝
しきい値の設定に先立って、インクの吐出有無の判定動作とは別に予め製造工程等において、しきい値を設定するための基となる複数の基礎しきい値を取得し、取得した複数の基礎しきい値から印刷媒体と光センサ４１との間隔と、しきい値との相関関係を導き、その相関関係を示す情報をメモリに記憶しておく。そして、インクの吐出有無の判定の際には、印刷パターンを印刷するための印刷データに含まれている印刷媒体の厚さを示す情報に基づいて、センサ４１と印刷媒体との間隔を推定し、この間隔に応じたしきい値が設定されることになる。
【００６５】
上述したインクの吐出有無の判定においては、発光部４１ａから発せられた光によるスポット１０内に占める判定対象印刷ブロックＢＬの割合が、しきい値に影響する。このため、センサ４１と印刷媒体との間隔は、具体的にはセンサ４１の発光部４１ａと印刷媒体との距離とする。また、ここでは基礎しきい値として、印刷用紙と発光部４１ａとの間隔を、３．５ｍｍと５ｍｍとの２種類の間隔に設定して受光部４１ｂからの出力を測定する。そして、これら２種類の間隔にて測定した出力にて、出力と間隔との相関関係を導き、判定時における印刷用紙と発光部４１ａとの間隔に応じたしきい値を設定する方法について説明する。
【００６６】
＜＜基礎しきい値の取得＞＞
光センサ４１の発光部４１ａから印刷媒体に向けて発した光の反射光による受光部４１ｂの出力値は、例えば印刷媒体の材質や色調、及び、印刷された印刷媒体にあっては、その印刷に用いたインクの色等により、さらには、印刷されたインクの滲み方等により受光部４１ｂからの出力値が相違する。一例としてセンサの出力値のインク色による依存性を表すグラフを図１３に示す。このため、しきい値は、それら印刷媒体の材質、色調、インクの色等の組み合わせに応じてそれぞれ設定することが望ましい。
【００６７】
ここでは、より精度良く判定するために、実際に使用する印刷媒体とインクにて、インクの吐出有無の判定に用いる印刷パターンを印刷し、その印刷パターンの判定対象印刷ブロックが印刷されている場合と、印刷されていない場合とにおける受光部４１ｂからの出力値を、印刷媒体と発光部４１ａとの間隔を違えて測定し、それぞれの間隔における基礎しきい値を取得する例について説明する。この例では、濃ブラックインクを吐出するノズルのインク吐出有無を判定し、印刷媒体として白色の印刷用紙を用いるものとして説明するが、印刷媒体の材質、色、インク色等の組み合わせ毎によりそれぞれそれぞれしきい値を設定する場合も、設定方法は同様である。
【００６８】
図１４は、基礎しきい値を取得する手順を示すフローチャート、図１５は基礎しきい値の基データを取得すべく光センサ４１が走査する際の光の軌道を示す説明図、図１６は図１５の部分拡大図である。
【００６９】
まず、前述した印刷パターンを濃ブラックノズル列ＫＤのすべてのノズルからインクを吐出して印刷する（Ｓ１０１）。印刷された印刷パターンを目視し、すべての印刷ブロックが形成され、すべてのノズルからインクが吐出していることを確認する（Ｓ１０２）。このとき、印刷パターンに印刷ブロックの抜けが確認された場合には、クリーニング機構２００にてクリーニングを実行し（Ｓ１０３）、再び印刷パターンを印刷してすべてのノズルからインクが吐出されることを確認する。
【００７０】
次に、光センサ４１のゲイン調整を行う（Ｓ１０４）。ゲイン調整は、光センサ４１の個体差による出力ばらつきを防止するとともに、印刷媒体の材質、色等による出力の低下を防止するものである。印刷パターンを印刷した印刷用紙と同じ印刷用紙を判定時と同じ条件になるようにプリンタ２０に供給し、印刷用紙の非印刷部、すなわち何ら印刷されていない部位と光センサ４１とを対向させる。この状態にて発光部４１ａから印刷用紙に向けて発光し、その反射光を受けた受光部４１ｂからの出力を検出する。このとき、受光部４１ｂからの出力が所定の値となるように、システムコントローラ５４によって制御される６３により発光部４１ａの発光量または受光部４１ｂの出力を調整する。ここで、所定の値とは、例えば、印刷用紙及びインク色の違いにより受光部４１ｂからの出力がリニアに変化する上限付近または下限付近の値であり、このように設定することにより、受光部４１ｂからの出力レンジが広くなり、光センサ４１による判定精度が向上する。
ゲイン調整を終了した後に、発光部４１ａと印刷用紙との距離が３．５ｍｍになるように光センサ４１の位置を調整する（Ｓ１０５）。
【００７１】
次に、再び印刷パターンを印刷するが、今回の印刷パターンの印刷では図１５に示すように、意図的に２つの印刷ブロックを印刷しないように制御する（Ｓ１０６）。図１５では、３５番ノズル＃３５と１３３番ノズル＃１３３とからインクを吐出していない。このように、意図的に所定の印刷ブロックのみ印刷されない印刷パターンを印刷するために、上述したように予めすべてのノズルからインクが吐出されることを確認しておく必要がある。
【００７２】
２つの印刷ブロックが印刷されない印刷パターンの３５番ノズル＃３５と１３３番ノズル＃１３３にて形成されるべき印刷ブロックを有する印刷ブロックアレイ７４ｇ，７４ｈを光センサ４１にてそれぞれ走査する（Ｓ１０７，Ｓ１１０）。このとき図１６に示すように、光センサ４１が、印刷ブロックが印刷されていない部位の中心付近を通過する際に３回と、その印刷されていない部位から十分に離れた位置にて３回、それぞれ受光部４１ｂからの出力を取得する（Ｓ１０８，Ｓ１１１）。このとき取得した受光部４１ｂからの出力は、アナログ−デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）され２値のデータとなる。
【００７３】
そして、１３３番ノズル＃１３３にて形成されるべき印刷ブロックに相当する部位にて取得した３つの不吐出時出力値の平均値Ｖｎ１と、この走査にて取得した印刷ブロックが形成された部位にて取得した３つの吐出時出力値の平均値Ｖｂ１とがそれそれメモリに記憶される（Ｓ１０９）。また、３５番ノズル＃３５にて形成されるべき印刷ブロックに相当する部位にて取得した３つの不吐出時出力値の平均値Ｖｎ２と、この走査にて取得した印刷ブロックが形成された部位にて取得した３つの吐出時出力値の平均値Ｖｂ２ともそれぞれメモリに記憶される（Ｓ１１２）。
【００７４】
さらに、上記の２回の走査にて取得した不吐出時出力値の２つの平均値Ｖｎ１、Ｖｎ２と、吐出時出力値の２つの平均値Ｖｂ１、Ｖｂ２との平均値Ｖｎ，Ｖｂがそれぞれ演算されてメモリに記憶される（Ｓ１１３）。
【００７５】
そして、さらに不吐出時出力値の平均値Ｖｎと、吐出時出力値の平均値Ｖｂとの間の値を基礎しきい値Ｖｓとして設定する（Ｓ１１４）。すなわち基礎しきい値Ｖｓは、例えば次式にて表される。
基礎しきい値    Ｖｓ＝Ｖｂ＋（Ｖｎ−Ｖｂ）×０．７・・・・式１
このようにして、印刷用紙と発光部４１ａとの間隔を、３．５ｍｍと５ｍｍとの２種類の間隔に対応させて求められた基礎しきい値Ｖｓが予めメモリに記憶される（Ｓ１１５）。この基礎しきい値は、印刷媒体の材質、色、インク色等の組み合わせに応じてそれぞれ記憶しておく。
【００７６】
次に、設定した数の基礎しきい値が、すなわちここでは発光部４１ａと印刷用紙との距離が３．５ｍｍと、５．０ｍｍの場合における基礎しきい値を取得するように設定しているので、設定した２つのしきい値が取得できていない場合には、新たな基礎しきい値を取得する処理を実行する。
すなわち、発光部４１ａと印刷用紙との距離を違えて、基礎しきい値を取得するため、発光部４１ａと印刷用紙との距離が５．０ｍｍになるように光センサ４１の位置を調整し（Ｓ１０５）、その後前述した処理を実行する（Ｓ１０６〜Ｓ１１５）。
【００７７】
＜＜印刷媒体と発光部４１ａとの間隔と、しきい値との相関関係の導き方＞＞
図１７は、印刷媒体と発光部４１ａとの間隔と、求められた基礎しきい値との相関関係を示す図である。
図示するように、印刷媒体と発光部４１ａとの間隔の変化に対し、しきい値はほぼ直線的に変化する。このため、２種類の間隔に対して求めた２つの基礎しきい値Ｖｓを、横軸に間隔、縦軸に基礎しきい値としたグラフ上にプロットした際に、それら２つの基礎しきい値を結ぶ直線を示す関係式を導くことにより、印刷媒体と発光部４１ａとの間隔と、しきい値Ｖ´ｓとの相関関係を示す関係式が導かれる。すなわち、その関係式は次式にて表され、グラフの勾配を示す値「ａ」と、ｙ切片を示す値「ｂ」とが相関関係を示す情報として記憶される。
【００７８】
相関関係式    Ｖ´ｓ＝ａｘ＋ｂ
例えば、間隔が３．５ｍｍのとき基礎しきい値が１．２４、間隔が５ｍｍのとき、基礎しきい値が０．８９とすると、
相関関係を示す関係式は、
Ｖ´ｓ＝―０．２３ｘ＋２．０５・・・式２
となり、ブラックの相関関係を示す情報「ａ」「ｂ」として、ａ＝−０．２３、ｂ＝２．０５が記憶されることになる。
【００７９】
一方、メモリ５６内には、印刷用紙の種類や厚さと、その印刷用紙が供給されたときの発光部４１ａと印刷用紙との間隔とを対応づけたデータテーブルが記憶されている。図１８はメモリに記憶されているデータテーブルの一例を示す図である。
そして、印刷パターンを印刷するための印刷データに含まれている印刷媒体の厚さを示す情報に基づいてしきい値が演算される。図１９は、印刷データの情報に基づいてしきい値を設定するための手順を示すフローチャートである。例えば、印刷データに印刷用紙が薄手普通紙を示す情報が含まれていると、この情報を取得し（Ｓ２０１）、メモリ５６内のデータテーブルを参照し（Ｓ２０２）、間隔を示す情報として４．５ｍｍが取得される（Ｓ２０３）。そして、式２に基づいて、ｘ＝４．５として演算され（Ｓ２０４）、しきい値Ｖ´ｓ（４．５）＝１．０１が求められる（Ｓ２０５）。
【００８０】
また、印刷データに印刷用紙が厚手普通紙を示す情報が含まれていた場合には、データテーブルから、発光部４１ａと用紙との間隔は、ｘ＝４．０ｍｍと推定され、演算結果としてしきい値Ｖ´ｓ（４．０）＝１．１３が求められる。
そして、インクの吐出有無を判定する際には、印刷パターンが印刷されている印刷用紙に応じたしきい値Ｖ´ｓと、印刷パターンを走査した際に受光部４１ｂから出力される出力値とが比較される。すなわち、受光部４１ｂからの出力値がしきい値Ｖｓより小さい場合には、インクが吐出されていると判定され、出力値がしきい値Ｖ´ｓより大きい場合には、インクが吐出されていないと判定される。
【００８１】
図１７には、発光部４１ａと印刷用紙との間隔を違えて測定した受光部の出力に基づいて算出した基礎しきい値がインク色毎に示されている。すなわち、これらのグラフの直線が、印刷媒体と発光部４１ａとの間隔と、求められた基礎しきい値との相関関係を示しており、これらの直線の傾き及びｙ切片を相関関係を示す情報として記憶し、これらの値により示される関係式に基づいて、各インク色のしきい値Ｖ´ｓが設定される。
【００８２】
また、上述したように複数のインク色に対応する印刷パターンは、主走査方向に沿って配列されているので、印刷媒体と発光部４１ａとの各間隔における各色の基礎しきい値を取得するための受光部４１ｂの出力値は、上述した場合では２回の走査によりすべてのインク色に対応する出力値を取得することが可能である。
【００８３】
すなわち、システムコントローラ５４（図３）は、リニアエンコーダ２９（図１）のヘッド位置情報に基づくセンサ位置情報を算出し、これをあらかじめメモリ５６に格納された印刷ブロックの位置情報と比較することにより、各色の印刷パターンにおける、印刷ブロックが印刷された部位と、印刷されていない部位との受光部４１ｂからの出力値を取得してしきい値を設定することが可能である。このため、適正なしきい値を設定することが容易であり、また、印刷用紙の浪費も押さえることが可能である。
【００８４】
本実施形態においては、吐出時出力値と不吐出時出力値とを取得する走査を副走査方向の位置を違えて２回行い、かつ、各走査においてそれぞれ３回ずつ出力値を取得する例を示したが、走査回数及び出力値の取得回数はこれに限るものではない。
【００８５】
＝＝＝変形例＝＝＝
上述した実施例では、しきい値を設定する際に、印刷パターンの印刷データから発光部と印刷用紙との間隔を示す情報を取得する例を示したが、前記光センサを厚さ検出手段としても機能する構成とし、この光センサの発光部と印刷媒体との間隔を示す情報を取得、または、センサと印刷媒体との間隔を推定してもよい。
【００８６】
この場合には、光センサ４１に発光部４１ａと拡散反射成分を受光するための受光部４１ｂと２つの正反射成分を受光するための受光部４１ｃ、４１ｄとを備えた構成とする。図２０は、２つの正反射成分を受光するための受光部４１ｃ、４１ｄを有する光センサ４１により発光部４１ａと印刷媒体との間隔を検出する方法を説明するための図である。すなわち、発光部４１ａから発せられた光は、印刷媒体の厚さにより反射位置が異なる。このため、例えば、厚手の印刷用紙にて正反射した光が受光部４１ｃに、薄手の印刷用紙にて正反射した光が受光部４１ｄにそれぞれ受光されるように光センサ４１を設定しておく。そして、搬送された印刷用紙に発光部４１ａから光を照射した際に、両受光部４１ｃ、４１ｄの出力を検出して、搬送された印刷用紙がいずれの印刷用紙かを推定する。いずれかの印刷用紙として推定されると、メモリ５６のデータテーブルを参照して、発光部４１ａと印刷媒体の間隔を示す情報を取得し、この情報に基づいてしきい値が設定されることになる。そして、設定されたしきい値と、拡散反射成分を受光するための受光部４１ｂからの出力値とを比較して、インクの吐出有無を判定する。
【００８７】
図２１は、発光部と印刷媒体との間隔を検出可能な光センサの変形例を示す図である。図２０に示した光センサは、１つの発光部４１ａと３つの受光部４１ｂ、４１ｃ、４１ｃを有する例を示したが、２つの発光部４１ａ，４１ｅと１つの拡散反射成分を受光するための受光部４１ｂ及び１つの正反射成分を受光するための受光部４１ｃとを備えた構成としてもよい。この場合には、搬送された印刷用紙が薄手の印刷用紙の場合には、発光部４１ａから発せられた光が受光部４１ｃに受光され、搬送された印刷用紙が厚手の印刷用紙の場合には、発光部４１ｅから発せられた光が受光部４１ｃに受光されるように光センサ４１を設定しておく。すなわち、いずれの発光部４１ａ，４１ｅからの光が受光部４１ｃにて受光されたかによって印刷用紙の厚さを判定し、メモリ５６のデータテーブルを参照して、光センサ４１と印刷媒体の間隔を示す情報を取得し、この情報に基づいてしきい値が設定されることになる。
【００８８】
図２２は、受光部としてラインセンサを用いた例を示す説明図である。図示するように、受光部４１ｆとして複数の受光素子がライン状に配列されたラインセンサを設けると、印刷用紙にて反射した反射光がラインセンサのいずれの受光素子の出力が最大となるかにより、印刷用紙の厚さをより細かく判定することが可能となる。例えば、このラインセンサの受光素子の位置と、光センサと印刷用紙との間隔を対応づけたデータテーブルをメモリ５６に記憶しておくことにより、様々な厚さの印刷用紙にて、より正確なインクの吐出有無を判定することが可能となる。
【００８９】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、システムコントローラ５４（図３）の機能の一部をホストコンピュータ１００が実行するようにすることもできる。
【００９０】
なお、本発明は印刷装置以外の種々の形態でも実現可能であり、例えば、インク吐出の有無の判定方法、ノズルの判定方法および装置、これらの方法または装置の機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等の形態で実現することができる。
【００９１】
このような機能を実現するコンピュータプログラムは、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供される。ホストコンピュータ１００は、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送する。あるいは、通信経路を介してプログラム供給装置からホストコンピュータ１００にコンピュータプログラムを供給するようにしてもよい。コンピュータプログラムの機能を実現するときには、内部記憶装置に格納されたコンピュータプログラムがホストコンピュータ１００のマイクロプロセッサによって実行される。また、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをホストコンピュータ１００が直接実行するようにしてもよい。
【００９２】
この明細書において、ホストコンピュータ１００とは、ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェア装置を意味している。コンピュータプログラムは、このようなホストコンピュータ１００に、上述の各部の機能を実現させる。なお、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラムではなく、オペレーションシステムによって実現されてもよい。
【００９３】
なお、この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記録装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記録装置も含んでいる。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、インク吐出の有無をより高精度に判定する印刷装置、コンピュータプログラム、印刷システム、及び、判定方法を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるカラーインクジェットプリンタ２０の主要な構成を示す概略斜視図。
【図２】印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサとの配置を示す図。
【図３】プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図。
【図４】図４Ａは本発明の実施の形態における発光部を印刷媒体としての印刷用紙に対し垂直な位置に備えた例にて発光部の構成を示す説明図、図４Ｂは発光部を印刷用紙面に対し斜めに発光する位置に備えた例にて発光部の構成を示す説明図。
【図５】白色の発光体における光センサの個体差を示す図。
【図６】インクの吐出有無の判定に用いる印刷パターン群７０の全体概念図。
【図７】印刷パターン群を構成する一印刷パターンの概念図。
【図８】印刷ブロックの各部位を印刷するノズルを説明するための図。
【図９】１段目の印刷ブロックアレイを印刷する様子を説明するための図。
【図１０】印刷パターンを構成する印刷ブロックのサイズの一例を示す図。
【図１１】上流側ブロックアレイ群を印刷する際の光センサと印刷パターンの相対位置を説明するための図。
【図１２】光センサ４１の出力信号としきい値Ｖｓの関係を示す説明図。
【図１３】センサの出力値のインク色による依存性を表す図。
【図１４】基礎しきい値を取得する手順を示すフローチャート。
【図１５】基礎しきい値の基データを取得すべく光センサ４１が走査する際の光の軌道を示す説明図。
【図１６】図１５の部分拡大図。
【図１７】印刷媒体と光センサ４１との間隔と、求められた基礎しきい値との相関関係を示す図。
【図１８】メモリに記憶されているデータテーブルの一例を示す図。
【図１９】しきい値を設定する手順を示すフローチャート。
【図２０】２つの正反射受光部を有する光センサにより光センサと印刷媒体との間隔を検出する方法を説明するための図。
【図２１】光センサと印刷媒体との間隔を検出可能な光センサの変形例を示す図。
【図２２】受光部としてラインセンサを用いた例を示す説明図。
【符号の説明】
１０…印刷媒体が照射される領域（スポット）  ２０…プリンタ
２２…用紙スタッカ                        ２４…搬送ローラ
２５…ロータリーエンコーダ                ２６…プラテン板
２８…キャリッジ                          ２９…リニアエンコーダ
３０…キャリッジモータ                    ３１…搬送モータ
３２…牽引ベルト                          ３３…符号板
３４…ガイドレール                        ３６…印刷ヘッド
４１…光センサ                            ４１ａ，４１ｅ…発光部
４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｆ…受光部    ５０…受信バッファ
５２…イメージバッファ                    ５４…システムコントローラ
５４ａ…判定部                            ５６…メモリ
６１…主走査ドライバ                      ６２…副走査ドライバ
６３…光センサドライバ                    ６６…ヘッドドライバ
７０…印刷パターン群                      ７１…印刷パターン
７１ａ…下流側ブロックアレイ群          ７１ｂ…上流側ブロックアレイ群
７４…印刷ブロックアレイ
７４ａ…下流側１段目の印刷ブロックアレイ
７４ｂ…下流側２段目の印刷ブロックアレイ
７４ｃ…下流側１２段目の印刷ブロックアレイ
７４ｄ…上流側１段目の印刷ブロックアレイ
７４ｅ…上流側２段目の印刷ブロックアレイ
７４ｆ…上流側１２段目の印刷ブロックアレイ
７４ｇ…１３３番ノズルからインクを吐出して形成した印刷ブロックを含む印刷ブロックアレイ
７４ｈ…３５番ノズルからインクを吐出して形成した印刷ブロックを含む印刷ブロックアレイ
７２…判定対象パターン                  ７３…補助ブロック領域
１００…ホストコンピュータ              ２００…クリーニング機構
２１０…ヘッドキャップ                  ＢＬ…印刷ブロック
ＣＤ…濃シアンインクノズル列            ＣＬ…淡シアンインクノズル列
ＫＤ…ブラックインクノズル列            ＫＬ…淡ブラックインクノズル列
ＫＰ…フォトブラックインクノズル列      ＭＤ…濃マゼンタインクノズル列
ＭＬ…淡マゼンタインクノズル列          ＹＤ…イエローインクノズル列
Ｌａ…投射光        Ｌｂ…反射光        ＭＳ…主走査方向
Ｐ…印刷用紙        ＳＳ…副走査方向    Ｖｓ…基礎しきい値
Ｖ´ｓ…しきい値
Ｖ０…スポットに空白印刷ブロックを含まない場合の出力信号レベル
Ｖｐ…スポットに空白印刷ブロックの一部を含む場の出力信号レベル
ＶＬ…対象印刷ブロックが印刷されていないときの出力信号レベル
Ｖｂ１１，Ｖｂ１２，Ｖｂ１３…１回目の走査により取得された吐出時出力値
Ｖｎ１１，Ｖｎ１２，Ｖｎ１３…１回目の走査により取得された不吐出時出力値
Ｖｂ２１，Ｖｂ２２，Ｖｂ２３…２回目の走査により取得された吐出時出力値
Ｖｎ２１，Ｖｎ２２，Ｖｎ２３…２回目の走査により取得された不吐出時出力値
Ｖｂ１…１回目の走査により取得された吐出時出力値の平均値
Ｖｎ１…１回目の走査により取得された不吐出時出力値の平均値
Ｖｂ２…２回目の走査により取得された吐出時出力値の平均値
Ｖｎ２…２回目の走査により取得された不吐出時出力値の平均値
Ｖｎ…２回の走査により取得された不吐出時出力値の平均値
Ｖｂ…２回の走査により取得された不吐出時出力値の平均値
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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