(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタにおいて不射出ノズルが発生しても、印字速度をあまり遅くすることなく、また装置の動作制御をあまり複雑に変更せずに、ヘッドの交換まで印字可能とする。【解決手段】ヘッドに不射出ノズルが発生した際、分割印字方式での分割ブロックを再設定して該ブロック数を増加させ、不射出ノズルを含む分割ブロックの不射出ドットを増加ブロックにて射出印字して補正するインクジェット記録方法。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドに不射出ノズルが発生した際、分割印字方式での分割ブロックを再設定して該ブロック数を増加させ、不射出ノズルを含む分割ブロックの不射出ドットを増加ブロックにて射出印字して補正することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大の連続領域を用いて印字を行う場合のノズルの数と、再設定された分割ブロックで分割印字を行うのに使用するノズルの数とを比較し、使用ノズル数が大である方法を採用して印字を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大連続領域のノズル数が規定値を超えている場合のみ、上記の比較を行うことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
不射出ノズルを含む分割ブロックの不射出ドットを射出印字して補正する、増加ブロックのノズルが不射出となった時点で印字不良警告を行うことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方法に関し、詳しくは、不射出ノズルが発生しても、印字速度をあまり遅くすることなく、また装置の動作制御をあまり複雑に変更せずに、ヘッドの交換まで印字可能なインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、文字や英数字及び記号や画像等の画像情報を高速で高画質に印字する印字装置として、液体であるインクをヘッドと称するユニット内で、発熱体により瞬時に気泡を発生させて極小の孔（ノズル）から吐出させて印字を行うバブル方式や、圧電素子の機械的歪みを利用してインクを吐出させて印字を行うピエゾ方式の印字装置、すなわち、総称してインクジェットプリンタと呼ばれている印字装置が市販されている。
【０００３】
これらのインクジェットプリンタは、液体であるインクをノズルから吐出させて印字するものであるから、全てのノズルから常時、均一にインクを吐出している場合には、ノズル周辺部がインク滴の飛沫や埃等で汚れ、正常なインクの吐出ができなくなったりすることがある。
【０００４】
特に、しばらく印字作動を行わなかったり、特定の色の印字ばかりを行ったような場合には、使用しなかったノズル周囲のインクが空気に触れて乾燥し、インクの粘度が高くなって吐出しにくくなったりノズルが目詰まりを起こして、正常なインクの吐出ができなくなることがある。
【０００５】
一般に、ノズル周辺部の汚れ等に起因するものは、ノズル周辺部を清掃（クリーニング）することで回復するが、埃やインクの乾燥等によりノズルが目詰まりを起こしたような場合には、クリーニングだけでは回復しないことが多く、ノズルが目詰まりを起こすとインクが吐出しないため、印字した画像に、例えば、白いスジが出たりして目立ち極端に品質を低下させるばかりでなく、画像情報を正確に印字できないので重大な欠陥となっていた。
【０００６】
この場合、ヘッドを交換して対応することになるが、当該プリンタが使用できないことから印字データを他のプリンタに転送して印字しなければならない不都合を生ずる。またヘッドが高額でユーザに経済的な負担を強いることになる。
【０００７】
そこで上記の様な不射出ノズルが発生した場合、その部分を補正する射出方法が特開平４−２２６７７２号、同５−３０１４２７号、同６−７９９５６号、同６−１２６９９１号、同８−２５７００号、同１１−７７９８６号等に提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの方法も印字速度が極めて遅くなる、ヘッドの駆動制御や記録紙（媒体）の搬送制御が複雑になる、といった問題を生じ、満足のいくものでは無かった。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクジェットプリンタにおいて不射出ノズルが発生しても、印字速度をあまり遅くすることなく、また装置の動作制御をあまり複雑に変更せずに、ヘッドの交換まで印字可能とすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、
１）　ヘッドに不射出ノズルが発生した際、分割印字方式での分割ブロックを再設定して該ブロック数を増加させ、不射出ノズルを含む分割ブロックの不射出ドットを増加ブロックにて射出印字して補正するインクジェット記録方法、
２）　不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大の連続領域を用いて印字を行う場合のノズルの数と、再設定された分割ブロックで分割印字を行うのに使用するノズルの数とを比較し、使用ノズル数が大である方法を採用して印字を行う１）のインクジェット記録方法、
３）　不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大連続領域のノズル数が規定値を超えている場合のみ、上記の比較を行う２）のインクジェット記録方法、
４）　不射出ノズルを含む分割ブロックの不射出ドットを射出印字して補正する、増加ブロックのノズルが不射出となった時点で印字不良警告を行う１）、２）又は３）のインクジェット記録方法、
によって達成される。
【００１１】
まず図１を参照してインクジェットプリンタの印字動作について概要を説明する。
【００１２】
１０１と１０３は搬送ローラで、記録ヘッド１０８の図示Ｙ方向の前後、且つ記録媒体Ｐ（以下記録媒体を記録紙と記す）の裏面（非記録面）に配設され、それぞれ軸１０２と、軸１０４を介してインクジェットプリンタ１００に回転自在に設けられ、画像を記録する記録媒体を搬送する。
【００１３】
１０１ａと１０３ａはニップローラで、記録紙Ｐの表面（記録面）の記録ヘッドと略同一面上の搬送ローラと対向する位置に配設され、搬送ローラ１０１と１０３にそれぞれ所定の圧力で押圧し、搬送ローラとニップローラ間に記録紙Ｐを狭持し搬送を確実にする。ここで、搬送ローラとニップローラの取り付け位置関係は記録紙Ｐに対し逆の配置でも良い。
【００１４】
Ｍはモータで、搬送ローラ１０１の軸１０２にモータＭの回転軸が接続され、記録紙Ｐを図示したＹ方向に搬送する。また軸１０２と軸１０４は図示しない増速手段により接続され、搬送ローラ１０３は搬送ローラ１０１の周速より僅かに早い回転数で駆動され、記録紙Ｐの弛みを防止する。
【００１５】
１０８は記録ヘッドで、記録紙Ｐと対向する面に搬送方向と同一方向にインク滴が噴出する複数のノズルを有し、画像信号に基づきインク滴をノズルより選択的に噴出させて記録紙Ｐに画像を形成する。記録ヘッド１０８は案内部材１０９により記録紙面と平行に且つ記録紙の搬送方向と垂直方向（図示したＸ方向）に案内され移動する。１１１は駆動ワイヤで、プーリ１１２とプーリ１１３間に懸架され、その一部が記録ヘッドに固定され、記録ヘッドを移動させる。
【００１６】
Ｍ１はモータで、回転軸がプーリ１１３の軸に接続され駆動ワイヤ１１１を介し記録ヘッド１０８を図示Ｘ方向に往復移動させる。
【００１７】
１２０はエンコーダで、モータＭの回転軸に接続され、モータＭの回転量を検知し、その出力を入出力手段Ｃ１に入力する。１２１もエンコーダで、モータＭ１の軸に接続されモータＭ１の回転量を検知し、その出力を入出力手段Ｃ１に入力する。
【００１８】
入出力手段Ｃ１には、エンコーダ１２０及びエンコーダ１２１の出力が入力され、１次処理を行いその出力を制御手段Ｃに入力する。また制御手段ＣからモータＭ及びモータＭ１の制御出力信号が入力され、その制御出力信号に基づきモータＭ及びモータＭ１を回転させる。
【００１９】
制御手段Ｃは、入出力手段Ｃ１の出力を入力し、図示しない記憶手段に予め記憶された制御プログラムに従い演算処理を行い、結果を入出力手段Ｃ１に出力しモータＭ及びモータＭ１等の制御を行う。
【００２０】
そして、これらの構成により図示しない給紙カセット内より給紙された記録紙Ｐは、モータＭが回転することにより搬送ローラ１０１と１０３により、記録ヘッド１０８と記録紙Ｐの弛みを防止するガイド１１４の間に導かれる。記録紙Ｐはシート状でも、図示しないロール紙供給手段を設ければロール状でも良い。
【００２１】
そして、制御手段ＣはモータＭにより一定速度で搬送ローラ１０１を矢印方向に回転させ、入出力手段Ｃ１を介し入力されたエンコーダ１２０出力を演算し、モータＭの回転量が予め記憶された記録紙Ｐの搬送量に達するとモータＭを停止させ、すなわち副走査を行う。
【００２２】
また制御手段ＣはモータＭ１により、一定速度で所定の移動方向にプーリ１１３と駆動ワイヤ１１１を介し前記記録ヘッド１０８をＸ方向に移動させ、入出力手段Ｃ１を介し入力されたエンコーダ１２１出力を演算し、記録ヘッド１０８の移動量が予め記憶された記録ヘッド１０８の移動量に達するとモータＭを停止させ、すなわち主走査を行う。
【００２３】
そして、制御手段Ｃは主走査と副走査を交互に繰り返させながらエンコーダ１２０及び１２１の出力から現在の記録紙の位置及び記録ヘッドの位置を演算し、記憶手段に予め記憶した画像データから現在位置に対応するデータを読み出し、記録ヘッドのノズルから選択的にインク滴を噴射させ記録紙Ｐの所定位置に画像Ｐ１を形成させる。
【００２４】
記録紙Ｐに１枚分の所定の画像形成が完了すると記録紙Ｐを一対の搬送ローラ１１０で外部に排紙搬送させる。
【００２５】
また分割印字とは、にじみ等の画像ムラを防止するため、記録ヘッドの隣り合った記録要素を続けて印字しない印字方式で、下記の条件を満足するものをいう。
【００２６】
「印字解像度をＲｐ、記録ヘッド解像度をＲｈとするとき、記録媒体搬送部が記録媒体を副走査方向に送る１回の送り量の範囲に相当する印画を完成させるのに必要最小限のスキャン数（以下、印画完成スキャン数ともいう）Ｐは、Ｒｐ／Ｒｈで表すことができる。またヘッド上に配列したノズルの数をＮとすると、ＮとＰの公約数が無い様なノズル数を使用し、そのノズル数は、前記１回の送り量の範囲に相当する印画のライン数に等しい。」
次に図２を参照して分割印字の概念を、１／２分割で印字する場合を例に取り説明する。
【００２７】
記録紙Ｐは、当該スキャンによる印字後、記録ヘッド１０８に対し図示Ｙ方向に搬送される。
【００２８】
ここで、片斜線部は当該スキャンによる例えば１８０ｄｐｉ（ドット・パー・インチ、１インチは２５．４ｍｍとする）の印字部分で、両斜線部は前回スキャンによる印字に今回スキャンによる印字が重なった例えば３６０ｄｐｉの印字部分を示している。また記録紙Ｐ横のａ〜ｚはノズルの１分割で印字される領域名を示している。
【００２９】
縦に並んだ記録ヘッド１０８は、当該スキャン時の記録紙Ｐとキャリッジに配設された記録ヘッド１０８との位置関係を示し、斜線部が当該スキャン時にインク滴を噴出するノズルの分割領域を示し、右のＡ及びＢはその分割領域名を示している。
【００３０】
以下分割印字動作を説明すると、スキャン１において、記録ヘッド１０８の分割Ａ部が記録紙Ｐからはみ出ている部分まで記録紙Ｐを搬送し、記録ヘッドをスキャンして記録ヘッドの分割Ｂ部からインクを噴出し記録紙先頭のａ部に１８０ｄｐｉの画像を形成する。
【００３１】
スキャン２において、記録紙Ｐをノズルの１分割長に相当する長さ分搬送し、記録ヘッドをスキャンして記録ヘッドの分割ＡとＢ部からインクを噴出し記録紙の画像先頭のａ部に３６０ｄｐｉの画像を形成し、記録紙のｂ部に１８０ｄｐｉの画像を形成する。
【００３２】
スキャン３において、記録紙Ｐをノズルの１分割長に相当する長さ分搬送し、記録ヘッドをスキャンして記録ヘッドの分割ＡとＢ部からインクを噴出し記録紙のｂ部に３６０ｄｐｉの画像を形成し、記録紙のｃ部に１８０ｄｐｉの画像を形成する。
【００３３】
このようにしてスキャンを繰り返し、スキャンｎにおいて、ノズルの１分割長に相当する長さ分記録紙Ｐを搬送し、記録ヘッドをスキャンして記録ヘッドの分割ＡとＢ部からインクを噴出し記録紙Ｐのｙ部に３６０ｄｐｉの画像を形成し、記録紙のｚ部に１８０ｄｐｉの画像を形成する。
【００３４】
そして記録紙後端での最終スキャン（ｎ＋１）において、ノズルの１分割長に相当する長さ分記録紙Ｐを搬送し、記録ヘッドをスキャンして記録ヘッドの分割Ａ部からインクを噴出し記録紙のｚ部に３６０ｄｐｉの画像を形成する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録方法は、ヘッドに不射出ノズルが発生した際、分割印字方式での分割ブロックを再設定して該ブロック数を増加させ、不射出ノズルを含む分割ブロックの不射出ドットを増加ブロックにて射出印字して補正することを特徴とする。
【００３６】
具体的な方法として、簡単のため８ドットを３ブロックに分けて８ドット送りで印字（図３（ａ）参照）している時に、不射出ノズルが１つ発生した場合について、図３を用いて説明する。ここでは１ブロックのノズル２（図３（ｂ））が不射出ノズルとなったとする。
【００３７】
不射出ノズルが１ブロック目に発生したので、図３（ｃ）の様に、＋１ブロックで再設定し、ブロック１のノズル２による不射出ドットを補正ブロック１のノズル７にて補正すべく５ドット送りで印字する。◎はそのためマスクする（ＮＵＬＬデータで印字する）ノズルである。
【００３８】
また不射出ノズルが２ブロックのノズル４に発生した場合は（図３（ｄ））、図３（ｅ）の様に、補正ブロック追加後の３ブロック目が不射出ノズルなので、＋３ブロックの補正ブロックを作成して、補正ブロック３のノズル８にて補正すべく４ドット送りで印字する。
【００３９】
この様に、先頭ブロックに不射出ノズルが生じた場合は１ブロックの補正ブロックの増加が、一方最終ブロックに不射出ノズルが発生した場合には正常印字時のブロック数と同数の補正ブロック数が、それぞれ必要となる。これにより、同一ブロックにいくつもの不射出ノズルが発生しても、記録紙送り（副走査）の動作は同じにすることができる。
【００４０】
なお不射出ドットを射出印字して補正する、増加ブロックのノズルが不射出となった場合、更なる補正ブロックの増加で補正が可能ではあるが、希有なケースで、また再設定の演算処理が複雑であることから、この場合は印字不良警告を行ってヘッドの交換を促すのが現実的である。
【００４１】
図４に図３（ｃ）の分割による分割印字を行った場合の印字パターンを、図５に図３（ｅ）の分割による同様の印字パターンを、それぞれ、○＝正常ドット、●＝不良ドット、◎＝ＮＵＬＬドットで示す。両図とも副走査方向の１画素の３ラインスキャン毎のノズル位置を示したもので、左側から右側にスキャン数が増加する。不良ドットの主走査方向での連続を避けることができるのが判る。
【００４２】
ところで不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大の連続領域を用いて印字を行う場合のノズルの数が多く有る場合、再設定された分割ブロックで分割印字を行うよりも印字速度や印字データの処理で有利な場合も有り、使用するノズルの数を比較し、使用ノズル数が大である方法を採用して印字を行うことも好ましい。特にヘッド最端部のノズルが不射出となった場合は、不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大の連続領域を用いて印字を行う方が有利である。
【００４３】
但し、不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大連続領域のノズル数が、システムによって規定される、これを用いて印字する方が優位である規定値を超えている場合のみ、上記の比較を行う様に制御する。
【００４４】
図６を用いて、不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大の連続領域を用いる印字を模式的に示す。上記増加ブロックで補正する場合と同様ノズル数が８で、主走査方向の先頭から２番目のノズル２と７番目のノズル７が不射出になったと想定する（図６（ａ））。
【００４５】
使用可能ノズルはノズル１（１ノズル）、ノズル３〜ノズル６（４ノズル）及びノズル８（１ノズル）であるから、ノズル３〜ノズル６のみ用いて４ライン送りで印字することになる（図６（ｂ））。これによる印字パターンを示すのが図６（ｃ）である。
【００４６】
なお不射出ノズルの検出に関しては、特開平５−３０１４２７号、同６−７９９５６号等に記載の方法を参考にすることができる。
【００４７】
図７に、不射出ノズルを検出した場合の制御手段Ｃが行う動作の１例を、フローチャートにて示す。
【００４８】
不射出ノズル検出の信号を受けて処理をスタートし、不射出位置のデータを取得した（ステップＳ１）制御手段Ｃは、不射出ノズル数及び位置から図示しない記憶手段に記憶されるテーブル等を参照して画像形成が続行可能かを判断する（ステップＳ２）。
【００４９】
続行不可能な場合（ステップＳ２でＮＯ）、画像形成を停止し（ステップＳ１３）、インクジェットプリンタにある表示部や、印字指令を出したＰＣの画面などにヘッド交換が必要である旨のメッセージ表示を行って（ステップＳ１４）、処理を終了する。
【００５０】
続行が可能な場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、前記表示部等に不射出ノズル発生のメッセージや当該ノズル位置を表示してオペレータの注意を喚起する（ステップＳ３）。その際、警告のアラームを発したり、画像形成を一旦停止したりするように設定するのが好ましい。
【００５１】
画像形成を中止する指示がなされた場合は、ヘッドクリーニング等の通常の終了処理を行うが、続行する指示がなされた場合は（ステップＳ４）、不射出ノズル位置を基に記憶手段（図示せず）に記憶されるテーブルを参照したり、記憶手段から演算式を呼び出し、演算手段（図示せず）を介して演算したりして、分割ブロックを再設定して使用可能ノズル数を計算する（ステップＳ５）。
【００５２】
次いで不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大の連続領域のノズル数を計算し（ステップＳ６）、それが規定のノズル数を超えているか判断し（ステップＳ７）、規定ノズル数より多い場合は（ステップＳ７でＹＥＳ）、Ｓ５の結果と比較してどちらの方法で印字するかを決定する（ステップＳ８）。
【００５３】
使用可能ノズルの最大の連続領域のノズル数が規定のノズル数を超えていない場合（ステップＳ７でＮＯ）、分割ブロックを再設定する方法を採用する（ステップＳ９）。
【００５４】
次いで記憶手段に格納されている画像形成用の印字データを、印字方法の変更に対応したデータに組み替えて（ステップＳ１０）、記録紙Ｐの搬送（副走査）方法の変更を行い（ステップＳ１１）、画像形成して（ステップＳ１２）処理を終了する。
【００５５】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録方法によれば、インクジェットプリンタにおいてヘッドに不射出ノズルが発生しても、分割印字方式での分割ブロックを再設定して該ブロック数を増加させ、不射出ノズルを含む分割ブロックの不射出ドットを増加ブロックにて射出印字して補正するので、印字速度をあまり遅くすることなく、また装置の動作制御をあまり複雑に変更せずに、ヘッドの交換まで印字することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの概要を説明する図。
【図２】分割印字の概念を説明する図である。
【図３】本発明のインクジェット記録方法を説明する図である。
【図４】本発明のインクジェット記録方法による印字パターンの例を示す図である。
【図５】本発明のインクジェット記録方法による印字パターンの他の例を示す図である。
【図６】不射出ノズルを含まない使用可能ノズルの最大の連続領域を用いる印字を模式的に示す図である。
【図７】不射出ノズルを検出した場合の、制御手段が行う動作の１例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１００　インクジェットプリンタ
１０１、１０３　搬送ローラ
１０１ａ、１０３ａ　ニップローラ
１０８　記録ヘッド
１１１　駆動ワイヤ
１１２、１１３　プーリ
１２０、１２１　エンコーダ
Ｃ　制御手段
Ｃ１　入出力手段
Ｍ、Ｍ１　モータ
Ｐ　記録媒体
【図１】
2004090511.tif 000003
【図２】
2004090511.tif 000004
【図３】
2004090511.tif 000005
【図４】
2004090511.tif 000006
【図５】
2004090511.tif 000007
【図６】
2004090511.tif 000008
【図７】
2004090511.tif 000009