(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積を超える体積を有する液体を吐出させて、高負荷パターンを出力させる高負荷パターン出力工程と、
前記高負荷パターン出力工程における高負荷パターンの出力から一定期間内に吐出素子の異常を検出する吐出異常検出パターンを出力させる吐出異常検出パターン出力工程と、
前記吐出異常検出パターン出力工程において出力された前記吐出異常検出パターンの読取データを取得する読取データ取得工程と、
前記読取データ取得工程において取得された読取データを解析して、異常吐出素子を検出する解析工程と、
を含む吐出異常検出方法。
【請求項２】
前記吐出異常検出パターン出力工程は、複数回にわたり連続して前記吐出異常検出パターンを出力させ、
前記解析工程は、前記吐出異常検出パターン出力工程によって出力された複数の吐出異常検出パターンの読取データの一部、又は全部を解析する請求項１に記載の吐出異常検出方法。
【請求項３】
前記高負荷パターン出力工程は、吐出異常検出の対象とされる液体吐出ヘッドから吐出可能な最大吐出体積の６０パーセント以上の体積を有する液体により形成されるドットから前記高負荷パターンを構成する請求項１又は２に記載の吐出異常検出方法。
【請求項４】
前記高負荷パターン出力工程は、標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積の１．２５倍以上の体積を有する液体により形成されるドットから前記高負荷パターンを構成する請求項１から３のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項５】
前記解析工程は、前記高負荷パターンを解析の非対象とし、前記吐出異常検出パターンを解析対象とする請求項１から４のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項６】
前記高負荷パターン出力工程は、吐出異常検出の対象とされる液体吐出ヘッドが複数の場合、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれの高負荷パターンを媒体の同一の領域に出力させる請求項１から５のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項７】
前記高負荷パターン出力工程は、吐出異常検出の対象とされる液体吐出ヘッドが複数の場合、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれの高負荷パターンを媒体の異なる領域に出力させる請求項１から５のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項８】
前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えているか否かを判断する経過期間判断工程を含み、
前記高負荷パターン出力工程は、前記経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えていると判断された場合に、前記高負荷パターンを出力させる請求項１から７のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項９】
前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えているか否かを判断する経過期間判断工程を含み、
前記吐出異常検出パターン出力工程は、前記経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間以下であると判断された場合に、前記吐出異常検出パターンを出力させ、
前記高負荷パターン出力工程は、前記経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えていると判断された場合に、前記高負荷パターンを出力させ、前記経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間以下であると判断された場合に、前記吐出異常検出パターン出力工程の後に前記高負荷パターンを出力させる請求項１から７のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項１０】
前記吐出異常検出パターン出力工程は、前記高負荷パターン出力工程において高負荷パターンが出力された媒体と同一の媒体に前記吐出異常検出パターンを出力させる請求項１から９のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項１１】
前記吐出異常検出パターン出力工程は、前記高負荷パターン出力工程において高負荷パターンが出力された媒体の次の媒体に前記吐出異常検出パターンを出力させる請求項１から９のいずれか一項に記載の吐出異常検出方法。
【請求項１２】
液体を吐出させる吐出素子を具備する液体吐出ヘッドと、
標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積を超える体積を有する液体を吐出させて、高負荷パターンを出力させる際の高負荷パターンデータを生成する高負荷パターンデータ生成手段と、
吐出素子の異常を検出する吐出異常検出パターンを出力させる際の吐出異常検出パターンデータを生成する吐出異常検出パターンデータ生成手段と、
前記液体吐出ヘッドから出力された前記吐出異常検出パターンの読取データを取得する読取データ取得手段と、
前記読取データ取得手段において取得された読取データを解析して、異常吐出素子を検出する解析手段と、
前記液体吐出ヘッドから前記高負荷パターンを出力させる際に、前記高負荷パターンデータ生成手段によって生成された高負荷パターンデータに基づいて前記液体吐出ヘッドの液体吐出を制御し、かつ、前記液体吐出ヘッドから前記吐出異常検出パターンを出力させる際に、前記高負荷パターンの出力から一定期間内に前記吐出異常検出パターンデータ生成手段によって生成された吐出異常検出パターンデータに基づいて前記液体吐出ヘッドの液体吐出を制御する吐出制御手段と、
を備えた液体吐出装置。
【請求項１３】
液体を吐出させる吐出素子を具備する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置の吐出異常検出プログラムであって、
コンピュータを、標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積を超える体積を有する液体を吐出させて、高負荷パターンを出力させる際の高負荷パターンデータを生成する高負荷パターンデータ生成手段、
吐出素子の異常を検出する吐出異常検出パターンを出力させる際の吐出異常検出パターンデータを生成する吐出異常検出パターンデータ生成手段、
前記液体吐出ヘッドから出力された前記吐出異常検出パターンの読取データを取得する読取データ取得手段、
前記読取データ取得手段において取得された読取データを解析して、異常吐出素子を検出する解析手段、
前記液体吐出ヘッドから前記高負荷パターンを出力させる際に、前記高負荷パターンデータ生成手段によって生成された高負荷パターンデータに基づいて前記液体吐出ヘッドの液体吐出を制御し、かつ、前記液体吐出ヘッドから前記吐出異常検出パターンを出力させる際に、前記高負荷パターンの出力から一定期間内に前記吐出異常検出パターンデータ生成手段によって生成された吐出異常検出パターンデータに基づいて前記液体吐出ヘッドの液体吐出を制御する吐出制御手段として機能させる吐出異常検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吐出異常検出方法、液体吐出装置、及び吐出異常検出プログラムに係り、特に液体吐出ヘッドの吐出異常検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の吐出素子を備えた液体吐出ヘッドは、吐出素子の異常の発生に起因する性能低下を防止するために、吐出素子の異常を検出する吐出異常検出が実行される。例えば、吐出異常検出では、異常となった吐出素子を特定するためのテストパターンを出力し、出力されたテストパターンを解析して吐出素子の異常を検出している。
【０００３】
特許文献１は、液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置において、べた塗りパターンと、罫線パターンから構成されるテストパターンを出力し、テストパターンを解析して、べた塗りパターンの解析結果から異常吐出素子を発見し、罫線パターンの解析結果から異常原因を特定している。
【０００４】
本明細書における液体吐出ヘッド、液体吐出装置、吐出素子、及びテストパターンの用語は、特許文献１における印刷ヘッド、印刷装置、印刷素子、及びテストチャートに対応している。
【０００５】
特許文献２は、不吐出補正テーブルを利用した不吐出補正処理を組み込んだ画像処理フローに基づいてカラー画像が形成されるインクジェット記録装置が記載されている。なお、本明細書におけるインクジェット記録装置の用語は、特許文献２のインクジェット描画装置の用語に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４６６５０号公報
【特許文献２】特許第５４３３４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実際の液体吐出ヘッドの稼働状態には、低負荷状態から高負荷状態まで様々な状態がありうる。テストパターンを出力する際の液体吐出ヘッドの稼働状態は、液体吐出ヘッドを低負荷状態で稼働させた場合と同様であり、吐出異常検出の結果は液体吐出ヘッドを低負荷状態で稼働させた場合の吐出素子の状態が反映されている。
【０００８】
一方、液体吐出ヘッドを高負荷状態で稼働させた場合、吐出異常検出により検出された吐出素子だけでなく、吐出状態が不安定な吐出素子や、他の吐出素子に比べて吐出曲がりが大きい吐出素子などが異常になることがありうる。
【０００９】
すなわち、液体吐出ヘッドを高負荷状態で稼働させた場合は、液体吐出ヘッドを低負荷状態で稼働させた場合よりも異常と判断される吐出素子が増加することになる。
【００１０】
特許文献１に記載のテストチャートは、べた塗りパターン、罫線パターンとも液体吐出ヘッドを高負荷状態で稼働させた場合の吐出素子の状態を表しておらず、液体吐出ヘッドを高負荷状態で稼働させた場合に異常が発生する吐出素子を検出することが困難である。
【００１１】
特許文献２は、異常吐出素子の情報に基づく処理に関する技術が記載されているものであり、特許文献２に記載の発明は従来周知の吐出異常検出を前提とするものである。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体吐出ヘッドを高負荷状態で稼働させた場合に異常が発生しうる吐出素子の検出を可能とする吐出異常検出方法、液体吐出装置、及び吐出異常検出プログラム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】
【００１３】
上記目的を達成するために、次の発明態様を提供する。
【００１４】
第１態様に係る吐出異常検出方法は、標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積を超える体積を有する液体を吐出させて、高負荷パターンを出力させる高負荷パターン出力工程と、高負荷パターン出力工程における高負荷パターンの出力から一定期間内に吐出素子の異常を検出する吐出異常検出パターンを出力させる吐出異常検出パターン出力工程と、吐出異常検出パターン出力工程において出力された吐出異常検出パターンの読取データを取得する読取データ取得工程と、読取データ取得工程において取得された読取データを解析して、異常吐出素子を検出する解析工程と、を含む吐出異常検出方法である。
【００１５】
第１態様によれば、液体吐出ヘッドの吐出異常検出において、高負荷パターンを出力させ、高負荷パターンの出力から一定期間内に吐出異常検出パターンが出力されることで、吐出異常検出パターンを出力する際の液体吐出ヘッドの吐出状態を擬似的に高負荷状態とすることができ、低負荷状態では異常が発生せず、高負荷状態で異常が発生する不安定吐出素子を異常吐出素子として抽出することが可能となる。
【００１６】
標準の液体吐出は、吐出データに基づく液体吐出であり、使用される媒体の種類、又は液体の種類に応じて吐出体積の制限がされることがありうる。
【００１７】
高負荷パターンの出力から一定期間内は、高負荷パターンの出力の直後に吐出異常検出パターンを出力させ、高負荷パターンと吐出異常検出パターンとを隣接する位置に配置する態様が挙げられる。隣接する位置は、上記した高負荷パターンの出力による作用効果を得ることができる範囲で、一ドット以上離れていてもよく、数ドット離れていてもよい。
【００１８】
第２態様は、第１態様の吐出異常検出方法において、吐出異常検出パターン出力工程は、複数回にわたり連続して吐出異常検出パターンを出力させ、解析工程は、吐出異常検出パターン出力工程によって出力された複数の吐出異常検出パターンの読取データの一部、又は全部を解析する構成とすることができる。
【００１９】
第２態様によれば、解析される読取データ数を増やすことで、吐出異常検出の信頼性の向上が見込まれる。一方、解析される読取データの数を減らすことで、吐出異常検出における処理期間を削減することが可能となる。
【００２０】
第３態様は、第１態様又は第２態様の吐出異常検出方法において、高負荷パターン出力工程は、吐出異常検出の対象とされる液体吐出ヘッドから吐出可能な最大吐出体積の６０パーセント以上の体積を有する液体により形成されるドットから高負荷パターンを構成する構成とすることができる。
【００２１】
第３態様によれば、吐出異常検出パターンを出力する際に好ましい擬似的な高負荷状態を実現することができる。
【００２２】
高負荷パターンの出力における吐出には、一回に一ドットを形成する液体を吐出させる態様を適用してもよいし、複数回で一ドットを形成する液体を吐出させる態様を適用してもよい。
【００２３】
第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、高負荷パターン出力工程は、標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積の１．２５倍以上の体積を有する液体により形成されるドットから高負荷パターンを構成する構成とすることができる。
【００２４】
第４態様によれば、吐出異常検出パターンを出力する際に好ましい擬似的な高負荷状態を実現することができる。
【００２５】
標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットは、吐出解像度によって決められる。
【００２６】
第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、解析工程は、高負荷パターンを解析の非対象とし、吐出異常検出パターンを解析対象とする構成とすることができる。
【００２７】
第５態様によれば、高負荷パターンは高負荷パターンの解析によって一ドット抜けを検出する機能を有していないので、高負荷パターンを解析の非対象とすることが可能である。
【００２８】
すなわち、高負荷パターンは、一ドット抜けを検出するための均一濃度パターンとは機能が相違している。
【００２９】
高負荷パターンを解析の非対象とする態様として、高負荷パターンを読み取りの非対象とする態様が挙げられる。
【００３０】
第６態様は、第１態様から第５態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、高負荷パターン出力工程は、吐出異常検出の対象とされる液体吐出ヘッドが複数の場合、複数の液体吐出ヘッドのそれぞれの高負荷パターンを媒体の同一の領域に出力させる構成とすることができる。
【００３１】
第６態様によれば、高負荷パターンを出力させる媒体の領域の削減が見込まれる。
【００３２】
第７態様は、第１態様から第５態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、高負荷パターン出力工程は、吐出異常検出の対象とされる液体吐出ヘッドが複数の場合、複数の液体吐出ヘッドのそれぞれの高負荷パターンを媒体の異なる領域に出力させる構成とすることができる。
【００３３】
第７態様によれば、高負荷パターン、及び吐出異常検出パターンを含む吐出異常検出用テストパターンの出力の際に、複数のインクジェットヘッドの吐出制御、媒体の搬送制御を共通化することができる。
【００３４】
第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えているか否かを判断する経過期間判断工程を含み、高負荷パターン出力工程は、経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えていると判断された場合に、高負荷パターンを出力させる構成とすることができる。
【００３５】
第８態様によれば、吐出異常検出パターンを出力させる際の擬似的な高負荷状態が確実に再現される。
【００３６】
第９態様は、第１態様から第７態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えているか否かを判断する経過期間判断工程を含み、吐出異常検出パターン出力工程は、経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間以下であると判断された場合に、吐出異常検出パターンを出力させ、高負荷パターン出力工程は、経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えていると判断された場合に、高負荷パターンを出力させ、経過期間判断工程において、前回の高負荷パターンの出力からの経過期間が予め決められた規定期間以下であると判断された場合に、吐出異常検出パターン出力工程の後に高負荷パターンを出力させる構成とすることができる。
【００３７】
第９態様によれば、特に複数枚の媒体へ連続して吐出異常検出パターンを出力させる際に、吐出異常検出パターンを出力させる際の擬似的な高負荷状態が確実に再現される。
【００３８】
第１０態様は、第１態様から第９態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、吐出異常検出パターン出力工程は、高負荷パターン出力工程において高負荷パターンが出力された媒体と同一の媒体に吐出異常検出パターンを出力させる構成とすることができる。
【００３９】
第１０態様によれば、吐出異常検出パターンを出力させる直前に高負荷パターンを出力させることで、吐出異常検出パターンを出力させる際に、液体吐出ヘッドの吐出状態を擬似的な高負荷状態とすることができる。
【００４０】
第１１態様は、第１態様から第９態様のいずれか一態様の吐出異常検出方法において、吐出異常検出パターン出力工程は、高負荷パターン出力工程において高負荷パターンが出力された媒体の次の媒体に吐出異常検出パターンを出力させる構成とすることができる。
【００４１】
第１１態様によれば、連続して液体吐出が実行される場合には、吐出異常検出パターンが出力される前の媒体に高負荷パターンを出力させることで、吐出異常検出パターンを出力させる直前に高負荷パターンを出力させることが可能となる。
【００４２】
第１２態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出させる吐出素子を具備する液体吐出ヘッドと、標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積を超える体積を有する液体を吐出させて、高負荷パターンを出力させる際の高負荷パターンデータを生成する高負荷パターンデータ生成手段と、吐出素子の異常を検出する吐出異常検出パターンを出力させる際の吐出異常検出パターンデータを生成する吐出異常検出パターンデータ生成手段と、液体吐出ヘッドから出力された吐出異常検出パターンの読取データを取得する読取データ取得手段と、読取データ取得手段において取得された読取データを解析して、異常吐出素子を検出する解析手段と、液体吐出ヘッドから高負荷パターンを出力させる際に、高負荷パターンデータ生成手段によって生成された高負荷パターンデータに基づいて液体吐出ヘッドの液体吐出を制御し、かつ、液体吐出ヘッドから吐出異常検出パターンを出力させる際に、高負荷パターンの出力から一定期間内に吐出異常検出パターンデータ生成手段によって生成された吐出異常検出パターンデータに基づいて液体吐出ヘッドの液体吐出を制御する吐出制御手段と、を備えた液体吐出装置である。
【００４３】
第１２態様によれば、第１態様と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
第１２態様において、第２態様から第１１態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。吐出異常検出方法において特定される処理や機能を担う工程は、対応する処理や動作の手段の要素として把握することができる。
【００４５】
第１３態様に係る吐出異常検出プログラムは、液体を吐出させる吐出素子を具備する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置の吐出異常検出プログラムであって、コンピュータを、標準の液体吐出において使用される最大サイズのドットを形成する液体の体積を超える体積を有する液体を吐出させて、高負荷パターンを出力させる際の高負荷パターンデータを生成する高負荷パターンデータ生成手段、吐出素子の異常を検出する吐出異常検出パターンを出力させる際の吐出異常検出パターンデータを生成する吐出異常検出パターンデータ生成手段、液体吐出ヘッドから出力された吐出異常検出パターンの読取データを取得する読取データ取得手段、読取データ取得手段において取得された読取データを解析して、異常吐出素子を検出する解析手段、液体吐出ヘッドから高負荷パターンを出力させる際に、高負荷パターンデータ生成手段によって生成された高負荷パターンデータに基づいて液体吐出ヘッドの液体吐出を制御し、かつ、液体吐出ヘッドから吐出異常検出パターンを出力させる際に、高負荷パターンの出力から一定期間内に吐出異常検出パターンデータ生成手段によって生成された吐出異常検出パターンデータに基づいて液体吐出ヘッドの液体吐出を制御する吐出制御手段として機能させる吐出異常検出プログラムである。
【００４６】
第１３態様によれば、第１態様、及び第１２態様と同様の作用効果を得ることができる。
【００４７】
第１３態様において、第２態様から第１１態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。吐出異常検出方法において特定される処理や機能を担う工程は、対応する処理や動作の手段の要素として把握することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、液体吐出ヘッドの吐出異常検出において、高負荷パターンを出力させ、高負荷パターンの出力から一定期間内に吐出異常検出パターンが出力されることで、吐出異常検出パターンを出力する際の液体吐出ヘッドの吐出状態を擬似的に高負荷状態とすることができ、低負荷状態では異常が発生せず、高負荷状態で異常が発生する不安定吐出素子を異常吐出素子として抽出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る吐出異常検出方法の概要を示す模式図である。
【図２】図２は本発明の第一実施形態に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は本発明の第一実施形態に係る吐出異常検出方法が適用されるインクジェット記録装置のブロック図である。
【図４】図４は本発明の第一実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。
【図５】図５は高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンにおける高負荷パターンのドット配置の一例を示す模式図である。
【図６】図６（Ａ）は図５に示した高負荷パターンの拡大図である。図６（Ｂ）は図５に示した高負荷パターンの全体図である。
【図７】図７（Ａ）はドット抜けが発生した場合の高負荷パターンの拡大図である。図７（Ｂ）はドット抜けが発生した場合の高負荷パターンの全体図である。
【図８】図８は（Ａ）は標準の描画処理に適用されるドットを用いて形成されたべたパターンの拡大図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示したべたパターンの全体図である。
【図９】図９（Ａ）はドット抜けが発生した場合の標準の描画処理に適用されるドットを用いて形成されたべたパターンの拡大図である。図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示したべたパターンの全体図である。
【図１０】図１０は高負荷パターンの他の例の模式図である。
【図１１】図１１は高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンにおける吐出異常検出パターンの説明図である。
【図１２】図１２は複数のインクジェットヘッドを備える場合の高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。
【図１３】図１３は複数のインクジェットヘッドを備える場合の高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの他の配置例を示す模式図である。
【図１４】図１４は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図１５は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。
【図１６】図１６は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの他の配置例を示す模式図である。
【図１７】図１７は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される複数のインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置に適用される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。
【図１８】図１８は本発明の第三実施形態に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。
【図１９】図１９は本発明の第三実施形態の変形例に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。
【図２０】図２０は装置構成例に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。
【図２１】図２１はインクジェットヘッドの構造例を示す透視平面図である。
【図２２】図２２はヘッドモジュールの吐出面の平面透視図である。
【図２３】図２３はインクジェットヘッドの内部構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
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。
【００５１】
［第一実施形態］
＜吐出異常検出の概要＞
図１は本発明の実施形態に係る吐出異常検出方法の概要を示す模式図である。本実施形態に示す吐出異常検出方法は、インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に適用される。
【００５２】
インクは液体の一態様である。インクジェットヘッドは液体吐出ヘッドの一態様である。インクジェット記録装置は液体吐出装置の一態様である。
【００５３】
図１に符号１を付して図示した吐出異常検出用テストパターンの出力では、図１に図示しない吐出異常検出の対象とされるインクジェットヘッドから、高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンを出力させる。
【００５４】
高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの出力は、まず、高負荷パターン２を出力させ、高負荷パターン２の出力から一定期間内に、吐出異常検出の対象とされるインクジェットヘッドから吐出異常検出パターン３を出力させる。インクジェットヘッドは図２１に符号２１を付して図示する。
【００５５】
図１に示した高負荷パターン２は、通常の描画処理の高負荷状態よりも更に高い高負荷状態でインクジェットヘッドを稼働させて出力される。高負荷パターン２の詳細は後述する。
【００５６】
吐出異常検出の対象とされるインクジェットヘッドから高負荷パターン２を出力させることで、吐出異常検出パターン３を出力させる際に、符号４を付して図示した通常の描画処理の高負荷状態でインクジェットヘッドを稼働させる際の吐出状態を擬似的に再現させ、通常の描画処理の高負荷状態でインクジェットヘッドを稼働させる際の吐出状態と同様の吐出状態で吐出異常検出パターン３を出力させる。
【００５７】
吐出異常検出パターン３を出力させる際は、符号５を付して図示した低負荷状態でインクジェットヘッドを稼働させる際の吐出条件である。符号５を付して図示した低負荷状態でインクジェットヘッドを稼働させる際は、吐出状態が不安定な吐出素子、又は吐出曲がりが発生しやすい吐出素子における異常が発生しにくい状態であり、吐出状態が不安定な吐出素子、又は吐出曲がりが発生しやすい吐出素子は安定傾向であるといえる。
【００５８】
なお、図１では、吐出状態が不安定な吐出素子、又は吐出曲がりが発生しやすい吐出素子を不安定吐出素子と記載する。
【００５９】
高負荷パターン２を出力させてから一定期間内のインクジェットヘッドの吐出状態は、吐出状態が不安定な吐出素子、又は吐出曲がりが発生しやすい吐出素子の異常が発生しやすい擬似的な高負荷状態であり、吐出状態が不安定な吐出素子、又は吐出曲がりが発生しやすい吐出素子が抽出される可能性が高くなる。
【００６０】
すなわち、高負荷パターン２を出力させ、高負荷パターン２の出力から一定期間内に吐出異常検出パターン３を出力させることで、インクジェットヘッドを低負荷状態で稼働させた際の吐出状態を包含した、通常の描画処理の高負荷状態でインクジェットヘッドを稼働させた際のインクジェットヘッドの吐出状態が擬似的に再現され、吐出状態が不安定な吐出素子、又は吐出曲がりが発生しやすい吐出素子の異常が発生しやすくなり、吐出状態が不安定な吐出素子、又は吐出曲がりが発生しやすい吐出素子が抽出される可能性が高くなる。
【００６１】
高負荷パターン２を出力させてから一定期間内の好ましい形態として、高負荷パターン２の出力の直後に吐出異常検出パターン３を出力させ、高負荷パターン２と吐出異常検出パターン３とを隣接する位置に配置する態様が挙げられる。隣接する位置は、上記した高負荷パターン２の出力による作用効果を得ることができる範囲で、一ドット以上離れていてもよく、数ドット離れていてもよい。
【００６２】
＜フローチャートの説明＞
図２は本発明の第一実施形態に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。以下に説明する吐出異常検出方法は、高負荷パターン付き吐出異常検出用テストチャートを出力させ、高負荷パターン付き吐出異常検出用テストチャートのうち、図１に示した吐出異常検出パターン３の読取データを解析して、吐出素子ごとに吐出異常の有無を判断するものである。吐出異常が発生していると判断された吐出素子は、異常吐出素子として記憶される。
【００６３】
以下に、フルライン型のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置における吐出異常検出方法を例に挙げる。
【００６４】
図２に示すように、吐出異常検出方法が開始されると、経過期間判断工程Ｓ１０において、図１に示した高負荷パターン２の前回の出力からの経過期間が、予め設定された規定期間を超えているか否かが判断される。
【００６５】
図２の経過期間判断工程Ｓ１０では、図１に示した高負荷パターン２が出力されると、高負荷パターン２が出力されたタイミングからの経過期間が計測される。
【００６６】
図２の経過期間判断工程Ｓ１０のＹＥＳ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の最後の出力からの経過期間が、予め設定された規定期間を超えている場合は、図２の高負荷パターン出力工程Ｓ１２において、図１に示した高負荷パターン２が出力される。高負荷パターン２の出力は、標準の描画処理には使用されない、標準の描画処理の高負荷状態よりも更に高い高負荷状態でインクジェットヘッドを稼働させて実施される。高負荷パターンの詳細は後述する。
【００６７】
規定期間は、吐出異常検出の対象とされるインクジェットヘッド、使用されるインクの種類に応じて適宜決められる。図１に示した高負荷パターン２を出力させると、期間経過によってインクジェットヘッドの吐出状態が変動する。インクジェットヘッドごと、及びインクごとに予め規定期間を調べて記憶しておき、吐出異常検出の実施の際に、予め記憶されている規定期間を読み出して使用することが可能である。
【００６８】
規定期間はインク吐出が実施される媒体の枚数で規定することも可能である。インク吐出が実施される媒体の枚数で規定期間が規定される場合は、図２の経過期間判断工程Ｓ１０では、高負荷パターン２が出力されたタイミングからのインク吐出が実施された媒体の枚数が計測される。
【００６９】
規定期間を設定する規定期間設定工程を含み、外部から規定期間を設定することも可能である。規定期間を設定する規定期間設定手段として、図３の設定部２８を適用することができる。
【００７０】
図２の高負荷パターン出力工程Ｓ１２において、図１に示した高負荷パターン２が出力されると、図２の吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４に進み、図１に示した吐出異常検出パターン３が出力される。
【００７１】
図２の経過期間判断工程Ｓ１０のＮＯ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の最後の出力からの経過期間が、予め設定された規定期間以下の場合は、図２の吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４に進む。
【００７２】
複数回にわたる連続した吐出異常検出では、一回目の処理では必ず経過期間判断工程Ｓ１０、及び高負荷パターン出力工程Ｓ１２が実行される。二回目以降の処理では前回までの処理における高負荷パターンの出力による擬似的な高負荷状態が維持されている場合があるので、かかる場合には高負荷パターンの出力を省略することができる。
【００７３】
吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４では吐出異常検出パターン３が出力される。吐出異常検出パターン３の詳細は後述する。
【００７４】
図２の吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４において、図１に示した吐出異常検出パターン３が出力されると、図２の吐出異常検出パターン読取工程Ｓ１６において、図１に示した吐出異常検出パターン３の読み取りが行われる。高負荷パターン２は読み取りの非対象としてもよいし、吐出異常検出パターン３と一括して高負荷パターン２を読み取ってもよい。
【００７５】
図２の吐出異常検出パターン読取工程Ｓ１６では、イメージセンサを備えたスキャナ装置が適用される。図１に示した吐出異常検出パターン３の読み取りには、インクジェット記録装置に具備されるインラインセンサを適用してもよいし、外部のスキャナ装置を適用してもよい。
【００７６】
図２の吐出異常検出パターン読取工程Ｓ１６において、図１に示した吐出異常検出パターン３の読取データが生成されると、図２の読取データ取得工程Ｓ１８において、図１に示した吐出異常検出パターン３の読取データが取得される。
【００７７】
図２の読取データ取得工程Ｓ１８において、図１に示した吐出異常検出パターン３の読取データが取得されると、図２の読取データ解析工程Ｓ２０において読取データの解析が行われ、インクジェットヘッドの具備される複数の吐出素子のそれぞれについて、異常の有無が判断される。
【００７８】
読取データ解析工程Ｓ２０では、図１に示した高負荷パターン２は解析の非対象とされ、吐出異常検出パターン３は解析対象とされる。
【００７９】
読取データ解析工程Ｓ２０において異常と判断された吐出素子は、吐出素子データ記憶工程Ｓ２２において、異常と判断されたことが記憶される。異常の種類、及び異常の原因等が判断される場合には、異常と判断された吐出素子について、異常の種類、及び異常の原因等が記憶される。
【００８０】
吐出素子データ記憶工程Ｓ２２において、インクジェットヘッドの具備される複数の吐出素子のそれぞれについて異常の有無が記憶されると、吐出異常検出終了判断工程Ｓ２４において、吐出異常検出を終了するか否かが判断される。吐出異常検出終了判断工程Ｓ２４のＹＥＳ判定となる、吐出異常検出を終了すると判断されると、終了処理が実行される。
【００８１】
一方、吐出異常検出終了判断工程Ｓ２４のＮＯ判定となる、吐出異常検出を継続すると判断されると、経過期間判断工程Ｓ１０へ進み、経過期間判断工程Ｓ１０からの工程が繰り返し実行される。
【００８２】
＜装置構成の説明＞
図３は本発明の第一実施形態に係る吐出異常検出方法が適用されるインクジェット記録装置のブロック図である。
【００８３】
図３に示すインクジェット記録装置１０は、システムコントローラ１２によって各部が統括制御される。システムコントローラ１２は、通信部１４、媒体供給制御部１６、搬送制御部１８、吐出制御部２０等に指令信号を送出して、装置各部の動作を制御する。システムコントローラ１２は中央演算装置、記憶装置、及び各種機能に対応するデバイスドライバーを含む構成を採用しうる。
【００８４】
システムコントローラ１２は、画像メモリ２２、パラメータ記憶部３０、及びプログラム格納部３２などの記憶部からの情報の読み出し、及び記憶手段への情報の書込を制御するメモリーコントローラとしての機能を有している。
【００８５】
システムコントローラ１２は、操作部２４から送出される入力信号、及び設定部２８から入力される設定を表す設定信号を取得し、入力信号、又は設定信号の内容に基づいて該当する構成への指令信号を生成し、該当する構成へ指令信号を送出する。また、設定信号が表す設定情報を予め決められた記憶部へ記憶する。
【００８６】
操作部２４は、操作ボタン、キーボード、マウスなどの操作部材を適用することができる。
【００８７】
システムコントローラ１２は、表示部２６への情報の表示を制御するディスプレイドライバーとして機能する。表示部２６は、ディスプレイ装置を適用することができる。タッチパネル式のディスプレイ装置を用いて、操作部２４と表示部２６とを兼用させることも可能である。
【００８８】
通信部１４はホストコンピュータ１５から送出される吐出データ等の各種データが入力される入力インターフェースである。通信部１４とホストコンピュータ１５との通信形態は有線通信でもよいし、無線通信でもよい。通信部１４はネットワークを介してホストコンピュータ１５と接続されてもよい。
【００８９】
媒体供給制御部１６は、システムコントローラ１２から送出される指令信号に基づいて、媒体供給部１７の動作を制御する。媒体供給部１７から描画の対象となる媒体が供給される。媒体供給部１７の動作として、媒体が蓄積される媒体蓄積部からの媒体の取り出し、及び媒体の姿勢の調整などが挙げられる。
【００９０】
搬送制御部１８は、システムコントローラ１２から送出される指令信号に基づいて、媒体供給部１７を介して供給された媒体を搬送する搬送部１９の搬送開始、搬送停止、及び搬送速度等を制御する。
【００９１】
搬送制御部１８は、媒体搬送方向における画像形成解像度に応じて、媒体の搬送ピッチを制御する。また、搬送制御部１８は、画像形成解像度、及びインクジェットヘッド２１の吐出周波数に応じて媒体の搬送速度を制御する。画像形成解像度は吐出解像度の一態様である。
【００９２】
吐出制御部２０は、インクジェットヘッド２１によるインク吐出を制御する。複数色のインクを用いたカラー画像形成が実施される場合、図３に示したインクジェットヘッド２１には、図２０に図示した色ごとのインクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋが含まれる。
【００９３】
吐出制御部２０は不図示の画像処理部、及び不図示の駆動電圧生成部を具備する。画像処理部は通信部１４を介してホストコンピュータ１５から送出された入力画像データから、ドットの配置を表すドットデータであり、ドットのサイズ、又は一画素あたりのドット数を表すドットデータを生成する。
【００９４】
ホストコンピュータ１５から送出された入力画像データの例として、各画素の濃度値が０から２５５のデジタル値で表されるラスタデータが挙げられる。画像処理部は、入力画像データに対して、色分解処理、色変換処理、補正処理、及びハーフトーン処理を施して、色ごとのドットの位置をサイズが規定されたドットデータを生成する。
【００９５】
画像処理部によって生成されたドットデータに基づいて、画素位置ごとの吐出タイミング、及び吐出体積が決められる。本明細書における吐出体積は、一ドットを形成する液体であり、高周波で複数回の吐出により一ドットを形成する場合は、複数回の吐出体積の合計が吐出体積となる。吐出体積は吐出量と呼ばれることがある。
【００９６】
本明細書における吐出には、一回で一ドットを形成する態様を適用してもよいし、複数回で一ドットを形成する態様を適用してもよい。また、ドットとは、ハーフトーン処理後のドットデータの構成単位であり、実際に描画された画像では、高密度に配置された複数のドットは一体化している。
【００９７】
駆動電圧生成部は、ドット位置ごとの吐出タイミング、及び吐出体積に基づいて、インクジェットヘッド２１に供給される駆動電圧を生成し、インクジェットヘッド２１へ駆動電圧を供給する。駆動電圧生成部の構成例として、駆動波形が記憶される駆動波形記憶部、駆動波形を増幅する増幅部、駆動電圧が出力される駆動電圧出力部を具備する構成が挙げられる。
【００９８】
画像メモリ２２は、通信部１４を介してホストコンピュータ１５から送出された入力画像データが一時的に記憶される。画像メモリ２２に一時的に記憶された入力画像データは、不図示の画像処理部によって画像処理が施される。
【００９９】
設定部２８は、インクジェット記録装置１０の各種設定を行う。設定部２８による設定の例として、画像形成解像度の設定、又は規定期間の設定などが挙げられる。
【０１００】
パラメータ記憶部３０は、インクジェット記録装置１０に使用される各種パラメータが記憶される。パラメータ記憶部３０に記憶されている各種パラメータは、システムコントローラ１２を介して読み出され、装置各部に設定される。
【０１０１】
プログラム格納部３２は、インクジェット記録装置１０の各部に使用されるプログラムが格納される。プログラム格納部３２に格納されている各種プログラムは、システムコントローラ１２を介して読み出され、装置各部において実行される。
【０１０２】
プログラム格納部３２に格納されるプログラムとして、コンピュータをインクジェット記録装置１０の各部として機能させる吐出異常検出プログラムが挙げられる。
【０１０３】
吐出異常検出パターンデータ生成部４０は、システムコントローラ１２の制御に基づき、図１に示した吐出異常検出パターン３の出力の際の吐出制御に適用される吐出異常検出パターンデータを生成する。生成された吐出異常検出パターンデータを記憶する吐出異常検出パターンデータ記憶部を備え、吐出異常検出パターン３を生成する際に吐出異常検出パターンデータ記憶部から吐出異常検出パターンデータを読み出す構成も可能である。図３の吐出異常検出パターンデータ生成部４０は吐出異常検出パターンデータ生成手段に相当する。
【０１０４】
高負荷パターンデータ生成部４２は、システムコントローラ１２の制御に基づき、図１に示した高負荷パターン２の出力の際の吐出制御に適用される高負荷パターンデータを生成する。生成された高負荷パターンデータを記憶する高負荷パターンデータ記憶部を備え、高負荷パターン２を生成する際に高負荷パターンデータ記憶部から高負荷パターンデータを読み出す構成も可能である。図３の高負荷パターンデータ生成部４２は高負荷パターンデータ生成手段に相当する。
【０１０５】
読取データ取得部５０は、システムコントローラ１２の指令信号に基づいて、吐出異常検出パターンの読取データを取得する。読取データを取得する態様の例として、インラインセンサの出力信号を取得する態様、スキャナ装置の出力信号を取得する態様が挙げられる。
【０１０６】
読取データ取得部５０は、通信部１４を介して外部のスキャナ装置から読取データを取得してもよい。読取データ取得部５０は読取データ取得手段に相当する。
【０１０７】
読取データ解析部５２は、システムコントローラ１２の指令信号に基づいて、読取データ取得部５０によって取得された読取データを解析し、吐出素子ごとに異常の有無を判断する。吐出素子ごとの異常の有無などの吐出素子の情報は吐出素子情報記憶部５４に記憶される。読取データ解析部５２は読取データ解析手段に相当する。
【０１０８】
吐出素子の異常の有無の判断基準は、インクジェットヘッドの性能や画像形成解像度等に応じて決められる。例えば、ドット位置ずれの許容範囲、又はドットサイズの許容範囲を設定しておき、吐出素子ごと、ドットサイズごとのドットの位置、又はドットサイズを測定して、ドット位置ずれの許容範囲外のもの、又はドットサイズの許容範囲外のものを異常とする態様が挙げられる。
【０１０９】
吐出制御部２０は、吐出素子情報記憶部５４に記憶されている吐出素子ごとの異常の有無の情報を用いて、入力画像データに対して補正処理を施す。吐出制御部２０は吐出制御手段に相当する。
【０１１０】
経過期間判断部５６は、図１に示した高負荷パターン２の出力からの経過期間を計測し、高負荷パターン２の出力からの経過期間が予め決められた規定期間を超えているか否かを判断する。経過期間判断部５６による判断結果を表す信号はシステムコントローラ１２へ送られる。
【０１１１】
システムコントローラ１２は、経過期間判断部５６による判断結果を表す信号に基づいて、吐出制御部２０へ指令信号を送出する。吐出制御部２０は指令信号に基づいて、図１に示した高負荷パターン２、及び吐出異常検出パターン３を出力させる。
【０１１２】
図３に示したシステムコントローラ１２、吐出制御部２０、吐出異常検出パターンデータ生成部４０、高負荷パターンデータ生成部４２、読取データ取得部５０、読取データ解析部５２、吐出素子情報記憶部５４、及び経過期間判断部５６は吐出異常検出制御部として機能している。
【０１１３】
＜吐出異常検出用パターンの説明＞
図４は本発明の第一実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。図４における矢印線は媒体１００の搬送方向を表している。なお、以下の説明では、媒体１００の搬送方向を媒体搬送方向と記載することがある。
【０１１４】
図４に示すように、媒体１００の媒体搬送方向の最下流側には、図１に示した高負荷パターン２が出力される高負荷パターン出力領域１０２が配置される。高負荷パターン出力領域１０２の媒体搬送方向上流側には、図１に示した吐出異常検出パターン３が出力される吐出異常検出パターン出力領域１０４が配置される。
【０１１５】
高負荷パターン出力領域１０２、及び吐出異常検出パターン出力領域１０４は、吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６を構成する。吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６の媒体搬送方向上流側には、入力画像データに基づく画像が形成される画像形成領域１０８が配置される。
【０１１６】
図４には、媒体１００における画像形成領域１０８の余白領域であり、画像形成領域１０８の媒体搬送方向下流側に高負荷パターン出力領域１０２、及び吐出異常検出パターン出力領域１０４から構成される吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６が配置される態様を例示した。かかる態様では、画像形成が実施される媒体１００ごとに、図２に示したインクジェットヘッド２１の吐出異常の検出が可能である。
【０１１７】
図４に示した高負荷パターン出力領域１０２、及び吐出異常検出パターン出力領域１０４の配置を採用することで、図１に示した吐出異常検出パターンの出力の直前に高負荷パターン２を出力させることができる。
【０１１８】
＜高負荷パターンの説明＞
図１に示した高負荷パターン２について詳細に説明する。高負荷パターン２は図３に示したインクジェットヘッド２１に具備される複数の吐出素子のそれぞれについて、標準の描画処理に使用される最大サイズのドットを形成するインクが有する体積を超える体積を有するインクから形成されるドットが使用される。
【０１１９】
また、図１に示した高負荷パターン２の出力は、インク吐出が可能な全ての吐出素子からインクを吐出させる。すなわち、高負荷パターン２を出力させる際は、正常な吐出状態を有する吐出素子が上記のインクの吐出体積を吐出させる条件を満たす駆動電圧が、全ての吐出素子に供給される。
【０１２０】
標準の描画処理に使用される最大サイズのドットは、画像形成解像度、インクジェットヘッドの性能、及びインクの種類などによって決められる。標準の描画処理とは、入力画像データに基づいて実施される画像形成であり、図４に示した画像形成領域１０８に入力画像データに対応した画像が形成される画像形成である。例えば、写真などの商品となる画像を形成する場合が標準の描画処理に該当する。
【０１２１】
標準の描画処理は、媒体の種類、又はインクの種類によって媒体に付与することができるインクの体積が制限される場合がある。インクジェットヘッドは、インクの体積の制限の範囲で、高負荷状態で稼働される場合がありうる。標準の描画処理は標準の液体吐出の一態様である。
【０１２２】
画像形成解像度が１２００ドット毎インチ、標準の描画処理における最大濃度を出力する際の一ドットあたりの平均インク吐出体積が３．９ピコリットルのインクジェットヘッドが吐出異常検出の対象とされる場合、図１に示した高負荷パターン２を出力する際のドットを形成するインクの吐出体積を５．０ピコリットル以上とすることで、高負荷パターン２の出力による不安定吐出素子の抽出が可能となることが確認されている。
【０１２３】
標準の描画処理では、最大濃度を出力する際に複数のサイズのドットが使用される場合があるので、標準の描画処理に使用される最大サイズのドットを形成するインクの体積は、複数サイズのドットにおける平均吐出体積で規定されている。
【０１２４】
このインクの吐出体積から、標準の描画処理における最大濃度を出力する際の一ドットあたりの平均インク吐出体積は、標準の描画処理に使用される最大サイズのドットを形成するインクの体積に対応しているので、高負荷パターン２のドットを形成するインクの体積は、標準の描画処理に使用される最大サイズのドットを形成するインクの体積の１．２５倍以上と規定することができる。
【０１２５】
高負荷パターン２を出力する際の一ドットあたりのインクの体積の上限値は、吐出異常検出の対象とされるインクジェットヘッドが形成可能な最大サイズのドットを形成するインクの体積である。高負荷パターン２の出力条件は、圧電素子を備えた吐出素子が具備される圧電方式のインクジェットヘッドでは、駆動電圧で規定することが可能である。
【０１２６】
上記した高負荷パターン２の出力条件は、特定のインクジェットヘッドについて導出されたものであるが、これを任意のインクジェットヘッドに適用することが可能である。
【０１２７】
インクジェットヘッドは、吐出素子の構成、流路の構成などの条件によって吐出性能が相違するものの、吐出体積をより大きくするには、より大きな電気的エネルギーが供給され、より大きな機械的エネルギーを発生させる必要がある。
【０１２８】
インクジェットヘッドは、より大きな電気的エネルギーが与えられ、より大きな機械的エネルギーを発生させると、より大きな負荷が与えられる。圧電素子を備えた吐出素子を具備する圧電方式のインクジェットヘッドは、圧電素子に供給される電気的エネルギーを大きくすることで吐出体積を大きくすることができる。
【０１２９】
標準の描画処理において与えられる最大の電気的エネルギーに対して、一定の割合で与える電気的エネルギーを増やすことで、インクジェットヘッドに対して一定の割合で過負荷を与えることができるので、上記した高負荷パターン２の出力条件は、任意のインクジェットヘッドに適用可能である。
【０１３０】
また、高負荷パターン２の出力条件として、インクジェットヘッドの吐出可能な最大吐出体積の６０パーセント以上の体積を有する液体を吐出させることが好ましい。かかる条件を満たすことで、図１に示した吐出異常検出パターン３を出力する際に好ましい擬似的な高負荷状態を実現することができる。
【０１３１】
擬似的な高負荷状態は、インクジェットヘッドの吐出条件が低負荷状態の場合の吐出状態であり、高負荷状態と等価の吐出状態である。
【０１３２】
図５は高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンにおける高負荷パターンのドット配置の一例を示す模式図である。
【０１３３】
図５に示した格子点１２０は、設定された画像形成解像度におけるドット配置位置である。図５に示した格子１２２の一辺の長さは、設定された画像形成解像度におけるドット配置間隔ＰＤである。例えば、画像形成解像度が１２００ドット毎インチの場合、ドット配置間隔ＰＤは２１．２マイクロメートルである。以下の説明では、媒体搬送方向、及び媒体搬送方向と直交する方向とも、画像形成解像度は１２００ドット毎インチとして説明する。
【０１３４】
本明細書における直交、又は垂直の用語は、９０度を超える角度で交差する場合、又は９０度未満の角度で交差する場合のうち、９０度で交差する場合と同一の作用効果を奏する実質的な直交、又は垂直が含まれる。
【０１３５】
また、本明細書における平行の用語は、二方向が交差するものの、平行と同一の作用効果を奏する実質的な平行が含まれる。さらに、本明細書における同一の用語は、対象となる構成に相違点が存在しているものの、同一と同様の作用効果を得ることができる実質的な同一が含まれる。
【０１３６】
インクジェットヘッドから液滴として吐出させたインクは、吐出体積に比例した半径を有するドットを形成する。図５では、吐出体積をドットの半径に置き換えて、高負荷パターン２を出力させた際の吐出体積と、標準の描画処理に適用される最大サイズのドットを形成するインクの体積との関係が模式的に図示されている。
【０１３７】
図５に示した高負荷パターン２は、上記した高負荷パターン２の出力条件を満たすドット１２４が各格子点１２０に配置される。図５に一点破線で図示したドット１４２は、ドット配置位置１２０−１に配置されるドットであり、標準の描画処理に適用される最大サイズのドットである。
【０１３８】
図５に示した標準の描画処理に適用される最大サイズのドット１４２の半径Ｒ１を１とすると、高負荷パターン２の出力条件を満たすドット１２４の半径Ｒ２は１．２５となっている。図５に示した標準の描画処理に適用される最大サイズのドット１４２の半径Ｒ１はドット配置間隔ＰＤとなっている。
【０１３９】
図６（Ａ）は図５に示した高負荷パターンの拡大図である。図６（Ｂ）は図５に示した高負荷パターンの全体図である。図６（Ａ）、及び図６（Ｂ）に示した矢印線は媒体搬送方向を表している。図６（Ａ）、及び図６（Ｂ）において、図５と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０１４０】
図６（Ａ）に示すように、高負荷パターン２は媒体搬送方向と直交する方向について隣接する三ドット以上が重ねられている。また、図６（Ａ）では図示を省略するが、図５に示すように、高負荷パターン２は媒体搬送方向と直交する方向に隣接する三ドット以上が接触するドット配置を有している。
【０１４１】
図６（Ａ）に示したドット１２４−１からドット１２４−５は、ドット配置間隔ＰＤの１．２５倍の半径Ｒ２を有している。図６（Ａ）に示したドット１２４−１からドット１２４−５は、隣接する三つのドットが互いに重なり合っている。
【０１４２】
図６（Ａ）に示したドット１２４−１を例に挙げて説明すると、ドット１２４−１はドット１２４−１に隣接するドット１２４−２、及びドット１２４−１に隣接するドット１２４−３と重なり合っている。
【０１４３】
ドット１２４−２は、ドット１２４−１の反対側に隣接するドット１２４−３とも重なり合っている。
【０１４４】
一般に、インクジェット方式の画像形成では、媒体の種類、及びインクの種類により媒体に付与することができるインクの体積が制限されている。例えば、三色のインクを重ね合せて色表現をする場合、最大濃度を表現すると一色あたり１００パーセント、三色で３００パーセントのインクが付与されることになるが、実際には３００パーセントのインクを付与することができず、三色の合計が３００パーセント未満の値に制限される。
【０１４５】
インクジェット方式の画像形成において、高濃度のパターン形成を行う際は、インクの体積の制限が考慮され、一部のドットのサイズの調整や、一部のドットの間引きが行われる。
【０１４６】
一方、図５、図６（Ａ）、及び図６（Ｂ）に示した高負荷パターン２は、インクジェット方式の標準の描画処理におけるインクの吐出体積の制限を超える体積を有するインクが使用されている。
【０１４７】
そして、図１に示した吐出異常検出パターン３を出力する際に、擬似的な高負荷状態を実現するという観点から、高負荷パターン２の出力条件は、一ドットあたりのインクの体積が、標準の描画処理における最大サイズのドットを形成するインクの体積の１．２５倍とされている。
【０１４８】
図７（Ａ）はドット抜けが発生した場合の高負荷パターンの拡大図である。図７（Ｂ）はドット抜けが発生した場合の高負荷パターンの全体図である。図７（Ａ）、及び図７（Ｂ）において、図５、図６（Ａ）、及び図６（Ｂ）と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０１４９】
図７（Ａ）には、二点破線で図示したドット１２４−２が欠落した場合の高負荷パターン２を示す。ドット１２４−２が欠落すると、媒体搬送方向と直交する方向について、ドット１２４−２の配置位置における高負荷パターン２の濃度は低下するものの、欠落しているドット１２４−２の両隣に配置されたドット１２４−１、及びドット１２４−４が接触しているので、一定の濃度が維持される。すなわち、図７（Ｂ）に示すようにドット抜けに起因する視認されうるすじは発生しない。
【０１５０】
本実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される高負荷パターン２は、一ドットの抜けが発生しても白すじが発生しないドットサイズ、及びドット配置を有している。また、本実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される高負荷パターン２を用いて、一ドット抜けに起因する白すじを検出し、異常吐出素子を発見することは困難であり、高負荷パターン２は、高負荷パターン２を解析することによって一ドット抜けに起因する白すじを検出し、異常吐出素子を発見する機能を有していない。
【０１５１】
図８は（Ａ）は標準の描画処理に適用されるドットを用いて形成されたべたパターンの拡大図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示したべたパターンの全体図である。図８（Ａ）、及び図８（Ｂ）に示した矢印線は媒体搬送方向を表している。
【０１５２】
図８（Ａ）、及び図８（Ｂ）に示すべたパターン１４０は、画像形成解像度が１２００ドット毎インチ、ドット１４２−１からドット１４２−５の直径Ｒ２がドット配置間隔ＰＤである。
【０１５３】
画像形成解像度を１２００ドット毎インチとすると、ドット配置間隔ＰＤは２１．２マイクロメートルである。半径Ｒ１が２１．２マイクロメートルのドットを形成するインクの体積は平均２．１ピコリットルである。
【０１５４】
図９（Ａ）はドット抜けが発生した場合の標準の描画処理に適用されるドットを用いて形成されたべたパターンの拡大図である。図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示したべたパターンの全体図である。図９（Ａ）、及び図９（Ｂ）に示した矢印線は媒体搬送方向を表している。
【０１５５】
図９（Ａ）に示すべたパターン１４０Ａは、ドット１４２−２が欠落している。そうすると、図９（Ｂ）に示すように、べたパターン１４０Ａは欠落したドット１４２−２の配置位置に媒体搬送方向に沿う白すじ１４４が発生する。
【０１５６】
特許文献１である特開２００５−２４６６５０号公報に記載されたべたパターンは、ドット抜けによる白すじを検出することで吐出素子の異常を検出している。すなわち、図５、又は図６（Ａ）等に示した高負荷パターン２と、特開２００５−２４６６５０号公報に記載されたべたパターンとは出力条件が相違し、かつ機能が相違している。
【０１５７】
＜高負荷パターンの他の例の説明＞
図１０は高負荷パターンの他の例の模式図である。図１０に示した矢印線は媒体搬送方向を表している。
【０１５８】
図１０に示した高負荷パターン２Ａは、各吐出素子における吐出のオンオフを短い周期で切り替えて出力されたものである。高負荷パターン２Ａは、オン領域１４６、及びオフ領域１４８を有している。
【０１５９】
オン領域１４６の出力条件は、図５等に示した高負荷パターン２と同様であり、ここでの説明は省略する。図１０に示した高負荷パターン２Ａは、全ての吐出素子から同一のタイミングで吐出を行うことができない場合でも、図５等に示した高負荷パターン２と同様の作用効果を得ることが可能である。
【０１６０】
図１０に示した高負荷パターン２Ａにおけるオン領域１４６、及びオフ領域１４８のサイズは一例であり、吐出異常検出の対象とされるインクジェットヘッドの性能、又は吐出異常の判断条件等に応じて変更可能である。
【０１６１】
＜吐出異常検出パターンの説明＞
図１１は高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンにおける吐出異常検出パターンの説明図である。図１１中、先に説明した図と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。図１１に示した矢印線は媒体搬送方向を表している。
【０１６２】
図１１に示した吐出異常検出パターン３は、いわゆる、一オン六オフパターンである。吐出異常検出パターン３は媒体搬送方向と直交する方向について六画素おきにドット１５０を配置し、媒体搬送方向について二画素連続でドットを配置して一段分のパターン１５２を形成し、吐出素子を切り替えて形成された七段分のパターンから構成される。媒体搬送方向と直交する方向のドット配置間隔、及び媒体搬送方向の連続するドット数は、読取解像度、及び吐出異常検出パターン３が形成される領域の面積に応じて変更可能である。
【０１６３】
図１１に示した吐出異常検出パターン３の読取データを解析することで、吐出素子ごとのドットの有無、ドット配置位置の位置ずれの有無、及びドット配置位置の位置ずれ量を把握することができる。
【０１６４】
本実施形態に係る吐出異常検出に適用される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンは、図１１に示した吐出異常検出パターン３が読み取り対象とされる。一方、図５等に示した高負荷パターン２は読み取り非対象、又は解析非対象とされる。
【０１６５】
本実施形態に係る吐出異常検出に適用可能な吐出異常検出パターンは、図１１に示した吐出異常検出パターン３に限定されない。読取データから吐出素子ごとのドット配置の有無、ドット配置位置の位置ずれ等を把握することができるものであればよい。
【０１６６】
＜複数のインクジェットヘッドを備える場合の高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの構成例＞
図１２は複数のインクジェットヘッドを備える場合の高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。図１２に示した矢印線は媒体搬送方向を表している。
【０１６７】
図１２には、シアンインクを吐出させるシアンインクヘッド、マゼンタインクを吐出させるマゼンタインクヘッド、イエローインクを吐出させるイエローインクヘッド、及びブラックインクを吐出させるブラックインクヘッドを備えるインクジェット記録装置に適用される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターン配置領域１８０を示す。
【０１６８】
シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、及びブラックヘッドは、図２０に符号２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ、及び２１Ｋを付して図示する。また、シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、及びブラックヘッドを備えるインクジェット記録装置は図２０に符号１０を付して図示する。
【０１６９】
図１２に示した高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターン配置領域１８０は、媒体搬送方向の下流側から順に、シアンヘッドの吐出異常検出用テストパターンが出力されるシアン吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｃ、マゼンタヘッドの吐出異常検出用テストパターンが出力されるマゼンタ吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｍ、イエローヘッドの吐出異常検出用テストパターンが出力されるイエロー吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｙ、及びブラックヘッドの吐出異常検出用テストパターンが出力されるブラック吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｋが配置される。
【０１７０】
シアン吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｃは、媒体搬送方向の下流側から順に、シアン高負荷パターンが出力されるシアン高負荷パターン出力領域１０２Ｃ、及びシアン吐出異常検出パターンが配置されるシアン吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｃが配置される。
【０１７１】
マゼンタ吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｍは、媒体搬送方向の下流側から順に、マゼンタ高負荷パターンが出力されるマゼンタ高負荷パターン出力領域１０２Ｍ、及びマゼンタ吐出異常検出パターンが配置されるマゼンタ吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｍが配置される。
【０１７２】
イエロー吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｙは、媒体搬送方向の下流側から順に、イエロー高負荷パターンが出力されるイエロー高負荷パターン出力領域１０２Ｙ、及びイエロー吐出異常検出パターンが配置されるイエロー吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｙが配置される。
【０１７３】
ブラック吐出異常検出用テストパターン出力領域１０６Ｋは、媒体搬送方向の下流側から順に、ブラック高負荷パターンが出力されるブラック高負荷パターン出力領域１０２Ｋ、及びブラック吐出異常検出パターンが配置されるブラック吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｋが配置される。
【０１７４】
図１２に示した高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターン配置領域１８０が適用される吐出異常検出用テストパターンを用いることで、吐出異常検出用テストパターンの出力の際に、複数のインクジェットヘッドの吐出制御、媒体１００の搬送制御を共通化することができる。
【０１７５】
また、複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出用テストパターンを一連の工程により読み取ることが可能である。
【０１７６】
図１３は複数のインクジェットヘッドを備える場合の高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの他の配置例を示す模式図である。図１３において、図１２と同様の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０１７７】
図１３に示した吐出異常検出用テストパターン配置領域１８０Ａに出力される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンは、シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、及びブラックヘッドの高負荷パターン出力領域が共通化され、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、及びブラックインクが重ね打ちされる。
【０１７８】
図１３に示す吐出異常検出用テストパターン配置領域１８０Ａは、媒体搬送方向下流側から順に、シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、及びブラックヘッドに共通の高負荷パターン出力領域１０２Ａ、シアン吐出異常検出パターンが配置されるシアン吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｃ、マゼンタ吐出異常検出パターンが配置されるマゼンタ吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｍ、イエロー吐出異常検出パターンが配置されるイエロー吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｙ、及びブラック吐出異常検出パターンが配置されるブラック吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｋが配置される。
【０１７９】
高負荷パターン自体は読取非対象であり、画質等は要求されないため、複数色が重なった状態でも、高負荷パターンの役割を果たすことができる。
【０１８０】
図１３に示した吐出異常検出用テストパターン配置領域１８０Ａに出力される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンを用いることで、図１２に示した吐出異常検出用テストパターン配置領域１８０に出力される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンを用いる場合と比較して、媒体１００における吐出異常検出用テストパターンの出力領域を縮小させることができる。
【０１８１】
＜第一実施形態の作用効果＞
上記の如く構成された吐出異常検出方法、及び液体吐出装置によれば、インクジェットヘッドの吐出異常検出において、高負荷パターンを出力させ、高負荷パターンの出力から一定期間内に吐出異常検出パターンが出力され、吐出異常検出パターンの読取データに基づいて吐出素子の異常の有無が判断される。
【０１８２】
高負荷パターンの出力から一定期間内に、吐出異常検出パターン出力されることで、吐出異常検出パターンを出力する際のインクジェットヘッドの吐出状態を、擬似的に高負荷状態とすることができ、低負荷状態では異常が発生せず、高負荷状態で異常が発生する不安定吐出素子を異常吐出素子として抽出することが可能となる。
【０１８３】
［第二実施形態］
＜フローチャートの説明＞
図１４は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。図１４において、図２と同一の工程には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０１８４】
以下に説明する第二実施形態に係る吐出異常検出では、複数枚の媒体に連続して同一の吐出異常検出パターンが出力される場合に、吐出異常検出パターンを出力させた後に高負荷パターンを出力させることで、二回目以降の吐出異常検出パターンの出力の際に、インクジェットヘッドの吐出状態が擬似的に高負荷状態とされる。
【０１８５】
すなわち、経過期間判断工程Ｓ１０においてＮＯ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の出力からの経過期間が規定期間以下の場合に、図１に示した吐出異常検出パターン３を出力させる吐出異常検出パターン出力工程Ｓ２６が実行される。
【０１８６】
図１４の吐出異常検出パターン出力工程Ｓ２６において、図１に示した吐出異常検出パターン３を出力させると、図１４に示した高負荷パターン出力工程Ｓ２８において、図１に示した高負荷パターン２を出力させる。
【０１８７】
＜吐出異常検出用パターンの説明＞
図１５は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。図１４の高負荷パターン出力工程Ｓ２８において出力される高負荷パターンは、図１５に示すように、媒体搬送方向について吐出異常検出パターン出力領域１０４の上流側に配置され、画像形成領域１０８の下流側に配置される高負荷パターン出力領域１０２であり、吐出異常検出パターン出力領域１０４と画像形成領域１０８との間に配置される高負荷パターン出力領域１０２に出力される。
【０１８８】
図１６は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの他の配置例を示す模式図である。図１４の高負荷パターン出力工程Ｓ１２により出力される高負荷パターンは、図１６に示すように、媒体搬送方向について画像形成領域１０８の上流側に配置される高負荷パターン出力領域１０２へ出力される。
【０１８９】
図１５、及び図１６に示した高負荷パターン出力領域１０２、及び吐出異常検出パターン出力領域１０４の配置を採用することで、図１に示した高負荷パターン２が出力される媒体の前の媒体に吐出異常検出パターン３を出力させることができ、吐出異常検出パターン３を出力させる直前に高負荷パターン２を出力させることが可能となる。
【０１９０】
＜複数のインクジェットヘッドを備える場合の高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの構成例＞
図１７は本発明の第二実施形態に係る吐出異常検出方法に適用される複数のインクジェットヘッドを備える場合の高負荷パターン付き吐出異常検出用テストパターンの配置例を示す模式図である。
【０１９１】
図１７に示すように、媒体搬送方向の下流側から順に、シアン吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｃ、マゼンタ吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｍ、イエロー吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｙ、及びブラック吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｋが配置される。
【０１９２】
ブラック吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｋの媒体搬送方向上流側には、画像形成領域１０８が配置される。画像形成領域１０８の媒体搬送方向上流側には、シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、及びブラックヘッドに共通の高負荷パターン出力領域１０２Ａが配置される。
【０１９３】
図１４の高負荷パターン出力工程Ｓ１２により出力される、図１に示した高負荷パターン２は、図１７に示した高負荷パターン出力領域１０２Ａへ出力される。また、図１４の吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４により出力される、図１に示した吐出異常検出パターン３は、図１７に示したシアン吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｃ、マゼンタ吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｍ、イエロー吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｙ、及びブラック吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｋに出力される。
【０１９４】
第二実施形態に係る吐出異常検出方法では、図１５、図１６、及び図１７に示した高負荷パターン出力領域１０２，１０２Ａ、吐出異常検出パターン出力領域１０４、シアン吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｃ、マゼンタ吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｍ、イエロー吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｙ、及びブラック吐出異常検出パターン出力領域１０４Ｋを適宜組み合わせて、図１に示した高負荷パターン２、及び吐出異常検出パターン３が出力される。
【０１９５】
＜第二実施形態の作用効果＞
上記の如く構成された吐出異常検出方法、及び液体吐出装置によれば、連続して吐出異常検出パターンが出力される場合に、二回目以降の吐出異常検出パターン３の出力の際に、インクジェットヘッドの吐出状態が擬似的に高負荷状態とされ、第一実施形態と同様に、低負荷状態では異常が発生せず、高負荷状態で異常が発生する不安定吐出素子を異常吐出素子として抽出することが可能となる。
【０１９６】
また、複数のインクジェットヘッドから高負荷パターンが出力される高負荷パターン出力領域が共通化されることで、高負荷パターン２を出力させる媒体の領域の削減が見込まれる。
【０１９７】
［第三実施形態］
図１８は本発明の第三実施形態に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。図１８において、図２、及び図１４と同一の工程には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０１９８】
本実施形態に係る吐出異常検出方法は、図１に示した高負荷パターン２の出力が連続して複数回実行される。
【０１９９】
図１８に示したフローチャートでは、経過期間判断工程Ｓ１０が実行されると、繰り返し回数設定工程Ｓ１１が実行される。繰り返し回数設定工程Ｓ１１では、図１に示した高負荷パターン２の繰り返し回数が設定される。
【０２００】
図１８の高負荷パターン出力工程Ｓ１２が実行されるたびに、繰り返し回数判断工程Ｓ１３が実行される。繰り返し回数判断工程Ｓ１３では、図１に示した高負荷パターン２の実行回数が、図１８の繰り返し回数設定工程Ｓ１１において設定された繰り返し回数に達したか否かが判断される。
【０２０１】
図１８の繰り返し回数判断工程Ｓ１３のＮＯ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の実行回数が、図１８の繰り返し回数設定工程Ｓ１１において設定された繰り返し回数に達していないと判断されると、図１８の高負荷パターン出力工程Ｓ１２が実行される。
【０２０２】
図１８の繰り返し回数判断工程Ｓ１３のＹＥＳ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の実行回数が、図１８の繰り返し回数設定工程Ｓ１１において設定された繰り返し回数に達したと判断されると、吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４が実行される。
【０２０３】
次いで、吐出異常検出パターン読取工程Ｓ１６、読取データ取得工程Ｓ１８、読取データ解析工程Ｓ２０、及び吐出素子データ記憶工程Ｓ２２が実行される。
【０２０４】
＜第三実施形態の作用効果＞
上記の如く構成された吐出異常検出方法によれば、吐出異常検出パターンの出力の前に高負荷パターンの出力が連続して複数回実行されるので、不安定吐出素子をより確実に抽出することが可能となる。
【０２０５】
＜第三実施形態の変形例＞
図１９は本発明の第三実施形態の変形例に係る吐出異常検出方法の流れを示すフローチャートである。図１９において、図２、図１４、及び図１８と同一の工程には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０２０６】
図１９に示したフローチャートは、複数枚の媒体に連続して同一の吐出異常検出パターンが出力される場合における、第三実施形態に係る吐出異常検出方法の適用例である。
【０２０７】
経過期間判断工程Ｓ１０のＮＯ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の出力からの経過期間は規定期間未満の場合は、図１９の吐出異常検出パターン出力工程Ｓ２６へ進む。吐出異常検出パターン出力工程Ｓ２６において、図１に示した吐出異常検出パターン３が出力される。
【０２０８】
図１９の吐出異常検出パターン出力工程Ｓ２６において、図１に示した吐出異常検出パターン３が出力されると、図１９の高負荷パターン出力工程Ｓ２８へ進む。高負荷パターン出力工程Ｓ２８では、図１に示した吐出異常検出パターン３が出力される。
【０２０９】
図１９の高負荷パターン出力工程Ｓ２８において、図１に示した吐出異常検出パターン３が出力されると、図１９の吐出異常検出パターン読取工程Ｓ１６以降の工程が実行される。
【０２１０】
経過期間判断工程Ｓ１０のＹＥＳ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の出力からの経過期間は規定期間を超える場合は、図１９の高負荷パターン出力工程Ｓ１２、吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４、繰り返し回数判断工程Ｓ１３が実行される。繰り返し回数判断工程Ｓ１３のＹＥＳ判定となる、図１に示した高負荷パターン２の実行回数が、図１９の繰り返し回数設定工程Ｓ１１において設定された繰り返し回数に達したと判断されると、吐出異常検出パターン出力工程Ｓ１４以降の工程が実行される。
【０２１１】
本変形例に示した吐出異常検出では、複数枚の媒体１００のそれぞれに、図１に示した吐出異常検出パターン３が連続して出力される。図１９の吐出異常検出パターン読取工程Ｓ１６では複数枚の媒体１００の全部を読み取り、読取データ解析工程Ｓ２０では全部の吐出異常検出パターン３を解析してもよい。また、吐出異常検出パターン読取工程Ｓ１６では複数枚の媒体１００に出力された吐出異常検出パターン３の一部を読み取り、読取データ解析工程Ｓ２０では複数の吐出異常検出パターン３の一部を解析してもよい。
【０２１２】
解析される読取データ数を増やすことで、吐出異常検出の信頼性の向上が見込まれる。解析される読取データの数を減らすことで、吐出異常検出における解析処理期間を削減することが可能となる。
【０２１３】
図１９に示した高負荷パターン出力工程Ｓ２８についても、高負荷パターン出力工程Ｓ１２と同様に連続して複数回にわたって実行される構成としてもよい。
【０２１４】
＜第三実施形態の変形例の作用効果＞
上記の如く構成された第三実施形態の変形例に係る吐出異常検出方法によれば、先に説明した第三実施形態に係る吐出異常検出方法と同様に、吐出異常検出パターンの出力の前に、高負荷パターンの出力が複数回実行されるので、不安定吐出素子をより確実に抽出することが可能となる。
【０２１５】
また、第二実施形態に係る吐出異常検出方法と同様に、連続して吐出異常検出パターンが出力される場合に、二回目以降の吐出異常検出パターンの出力の際に、インクジェットヘッドの吐出状態が擬似的に高負荷状態とされ、第一実施形態と同様に、低負荷状態では異常が発生せず、高負荷状態で異常が発生する不安定吐出素子を異常吐出素子として抽出することが可能となる。
【０２１６】
図２、図１４、図１８、及び図１９に示したフローチャートは、一ヘッド分の吐出異常検出方法の流れを示したものであり、複数のインクジェットヘッドを備える場合、各インクジェットヘッドについて、上記のフローチャートが適用される。
【０２１７】
［インクジェット記録装置の構成例］
次に、第一実施形態から第三実施形態に係る吐出異常検出方法が適用される装置構成例について説明する。図２０は装置構成例に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。以下の説明において、先に説明した構成と同一の構成には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０２１８】
図２０に示したインクジェット記録装置１０は、媒体１００にインクを用いてインクジェット方式で描画する画像形成装置である。
【０２１９】
インクジェット記録装置１０は、媒体１００を給紙する媒体供給部１７、媒体１００の描画面にシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクの各色のインクを打滴して、カラー画像を描画するインクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋを具備する描画部６０、及び媒体１００を回収する回収部７０を備えて構成されている。本明細書における打滴の用語は、吐出の用語と同義である。
【０２２０】
図２０に示したインクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれは、図３に示したインクジェットヘッド２１に相当する。
【０２２１】
描画部６０には、媒体１００を搬送する描画胴６１が備えられている。媒体１００は、描画胴６１によって描画部６０における媒体搬送経路に沿って搬送される。
【０２２２】
描画胴６１は、媒体１００の幅の最大値に対応して形成されており、図示しないモータに駆動されて回転する。媒体の幅とは、媒体搬送方向と直交する方向における媒体１００の長さである。
【０２２３】
図２０に示した描画胴６１は、図２０における反時計回りに回転する。図２０では描画胴６１の回転方向を矢印線により図示する。描画胴６１の外周面６１Ａにはグリッパー６１Ｇが備えられている。媒体１００はグリッパー６１Ｇに先端部を把持されて搬送される。
【０２２４】
本例では、描画胴６１の外周面６１Ａの二箇所にグリッパー６１Ｇが備えられており、二つのグリッパー６１Ｇが描画胴６１の回転軸６１Ｂを挟んで対称位置に配置される。描画胴６１は、一回転で二枚の用紙を搬送できるように構成されている。
【０２２５】
描画胴６１の外周面６１Ａには、多数の吸着穴が形成されている。吸着穴の図示は省略する。媒体１００は、描画がされる描画面の反対側の面を、図示しない吸着穴によって真空吸着されて、描画胴６１の外周面６１Ａ上に支持される。なお、媒体１００の描画胴６１の外周面６１Ａへの支持は、真空吸着に限定されない。静電吸着などを適用することもできる。
【０２２６】
媒体供給部１７と描画部６０の間には、渡し胴１７Ａが配置されている。媒体１００は、渡し胴１７Ａによって、媒体供給部１７のストッカー１７Ｂから描画部６０へ搬送される。渡し胴１７Ａは、枠体で構成された渡し胴本体１７Ｃ、及び渡し胴本体１７Ｃに備えられたグリッパー１７Ｇによって構成されている。
【０２２７】
渡し胴１７Ａは、媒体の幅の最大値に対応して形成されており、図示しないモータに駆動されて回転する。渡し胴１７Ａは、図２０における時計回りに回転する。これにより、グリッパー１７Ｇが同一円周上を回転する。媒体１００は、グリッパー１７Ｇに先端部を把持されて搬送される。図２０では渡し胴１７Ａの回転方向を矢印線により図示する。
【０２２８】
媒体供給部１７から給紙された媒体１００は、渡し胴１７Ａを介して描画部６０の描画胴６１へ受け渡される。描画胴６１へ受け渡された媒体１００は、描画部６０の描画胴６１からチェーン搬送部７２を介して、回収部７０へ送られる。
【０２２９】
以下、本実施の形態のインクジェット記録装置１０の各部の構成について詳説する。
【０２３０】
＜媒体供給部＞
媒体供給部１７は、媒体１００の姿勢を一枚ずつ調整して渡し胴１７Ａへ受け渡す。媒体供給部１７の詳細な構成の図示は省略するが、媒体供給部１７の構成例として、媒体１００を蓄えるストッカー１７Ｂ、ストッカー１７Ｂから媒体１００を一枚ずつ取り出す媒体取出部、及び媒体１００の姿勢を調整する姿勢調整部を含む態様が挙げられる。媒体取出部、及び姿勢調整部の図示は省略する。
【０２３１】
＜描画部＞
描画部６０は、媒体１００の描画面にシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色のインクを打滴して、媒体１００の描画面にカラー画像を描画する。描画部６０は、媒体１００を搬送する描画胴６１、描画胴６１によって搬送される媒体１００の描画面を押圧して、媒体１００の描画面の反対側の面を描画胴６１の外周面６１Ａに密着させる用紙押さえローラ６３、及び媒体１００にシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色のインクを打滴するインクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋを備えて構成されている。
【０２３２】
描画胴６１は、渡し胴１７Ａから媒体１００を受け取り、回転して媒体１００を搬送する。媒体１００は描画胴６１の外周面６１Ａに吸着保持されて搬送される。媒体１００は、描画胴６１の媒体受取位置から、チェーン搬送部７２の媒体受取位置までの領域において、描画胴６１の外周面６１Ａによって画される円弧状の面を媒体搬送面とし、媒体搬送面の上に設定される媒体搬送経路を搬送される。媒体搬送経路は、媒体搬送方向と直交する方向における描画胴６１の中央を通り、媒体幅に対応して設定される。
【０２３３】
用紙押さえローラ６３は、描画胴６１の媒体受取位置の近傍に設置されており、図示しない押圧機構によって押圧力が付与されて、描画胴６１の外周面６１Ａに押圧当接されている。渡し胴１７Ａから描画胴６１に受け渡された媒体１００は、用紙押さえローラ６３と描画胴６１の外周面６１Ａとの間を通過することによりニップされ、媒体１００の描画面の反対側の面が描画胴６１の外周面６１Ａに密着される。
【０２３４】
シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色のインクを打滴するインクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋは、媒体搬送経路に沿って一定の間隔で配置されている。インクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋは、媒体１００の幅の最大値に対応したラインヘッドであり、吐出面に形成された複数のノズルから、媒体１００へ向けてインクを吐出する。
【０２３５】
吐出面は、インクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋの描画胴６１の外周面６１Ａと対向する面であり、インクを吐出させる吐出面として機能する面である。
【０２３６】
インクジェットヘッド２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋから吐出させたインクによって、媒体１００の描画面にカラー画像が描画される。
【０２３７】
＜回収部＞
回収部７０は、一連の描画処理が行われた媒体１００をスタッカ７１に積み重ねて回収する。回収部７０は、媒体１００を回収するスタッカ７１と、媒体１００を描画部６０から受け取り、スタッカ７１へ排紙するチェーン搬送部７２と、チェーン搬送部７２によって搬送される媒体１００を支持するガイド７３と、を備えて構成されている。
【０２３８】
チェーン搬送部７２は、媒体搬送方向と直交する方向に沿って配置された二本のチェーン７２Ａを備えている。二本のチェーン７２Ａの間には、媒体搬送方向と直交する方向に沿って複数のグリッパー７２Ｇが配置されている。図２０では、二本のチェーン７２Ａの一方のみを図示する。
【０２３９】
また、媒体搬送方向と直交する方向に沿って複数のグリッパー７２Ｇから構成されるグリッパーの一群が、媒体搬送方向に沿って複数配置されている。図２０では、グリッパーの一群を構成する複数のグリッパー７２Ｇのうち一つのみを図示する。
【０２４０】
媒体搬送方向と直交する方向に沿って配置されたグリッパーの一群によって、一枚の媒体１００の先端が把持される。
【０２４１】
なお、インクジェット記録装置の構成は、本実施形態に限定されない。例えば、描画部６０の前段に、描画前の媒体１００の描画面に前処理を施す前処理部を備える態様も可能である。前処理の例として、インクに含まれる色材を凝集、又は不溶化させる処理液の塗布、処理液の乾燥処理、媒体１００の加熱処理などが挙げられる。
【０２４２】
また、描画部６０の後段に後処理を施す後処理部を備える態様も可能である。後処理の例として、描画後の媒体１００の定着処理、描画後の媒体１００の乾燥処理などが挙げられる。
【０２４３】
＜インクジェットヘッドの構造＞
図２１はインクジェットヘッドの構造例を示す透視平面図である。
【０２４４】
図２１に示すインクジェットヘッド２１は、媒体搬送方向と直交する方向について複数のヘッドモジュール２００がつなぎ合わせられた構造を有している。
【０２４５】
インクジェットヘッド２１を構成する複数のヘッドモジュール２００は同一の構造を適用することができる。また、ヘッドモジュール２００は、単体でインクジェットヘッドとして機能させることができる。
【０２４６】
図２１に図示したインクジェットヘッド２１は、複数のヘッドモジュール２００を媒体搬送方向と直交する方向に沿って一列に配置させた構造を有し、媒体１００の幅の最大値Ｌｍａｘに対応する長さにわたって、複数の吐出素子が配置されたフルライン型のインクジェットヘッドである。図２１では吐出素子の図示は省略する。
【０２４７】
本例では、複数のヘッドモジュール２００を媒体搬送方向と直交する方向に沿って一列に配置させた構造を有するインクジェットヘッド２１を例示したが、複数のヘッドモジュール２００を媒体搬送方向と直交する方向について千鳥状に配置させてもよいし、複数のヘッドモジュール２００を一体構造としてもよい。
【０２４８】
図２２はヘッドモジュールの吐出面の平面透視図である。図２２では吐出面２７７に配置されるノズル開口２８０の数を省略して描いているが、１つのヘッドモジュール２００の吐出面２７７には、二次元配置によって複数のノズル開口２８０が配置されている。
【０２４９】
ヘッドモジュール２００は、媒体搬送方向と直交する方向に対して角度βの傾きを有するＶ方向に沿った長辺側の端面と、媒体搬送方向に対して角度αの傾きを持つＷ方向に沿った短辺側の端面とを有する平行四辺形の平面形状となっており、Ｖ方向に沿う行方向、及びＷ方向に沿う列方向について、複数のノズル開口２８０がマトリクス配置されている。
【０２５０】
ノズル開口２８０の配置は図２２に図示した態様に限定されず、媒体搬送方向と直交する方向に沿う行方向、及び媒体搬送方向と直交する方向に対して斜めに交差する列方向に沿って複数のノズル開口２８０を配置してもよい。
【０２５１】
ノズル開口２８０のマトリクス配置とは、複数のノズル開口２８０を媒体搬送方向と直交する方向に投影させて、複数のノズル開口２８０を媒体搬送方向と直交する方向に沿って配置させた媒体搬送方向と直交する方向の投影ノズル列２８０Ａにおいて、ノズル開口２８０の配置間隔、ノズル間距離が均一となるノズル開口２８０の配置である。
【０２５２】
媒体搬送方向と直交する方向の投影ノズル列において、隣接するヘッドモジュール２００同士のつなぎ部分では、一方のヘッドモジュール２００に属するノズル開口２８０と、他方のヘッドモジュール２００に属するノズル開口２８０が混在している。
【０２５３】
各ヘッドモジュール２００に取り付け位置の誤差が存在しない場合、つなぎ領域における一方のヘッドモジュール２００に属するノズル開口２８０と他方のヘッドモジュール２００に属するノズル開口２８０とは、媒体搬送方向と直交する方向の投影ノズル列において同じ位置に配置されるので、つなぎ領域においてもノズル開口２８０の配置は均一である。
【０２５４】
図２３はインクジェットヘッドの内部構造を示す断面図である。符号２１４はインク供給路、符号２１８は圧力室、符号２１６は各圧力室２１８とインク供給路２１４とをつなぐ個別供給路、符号２２０は圧力室２１８からノズル開口２８０につながるノズル連通路、符号２２６はノズル連通路２２０と循環共通流路２２８とをつなぐ循環個別流路である。圧力室２１８は、液室と呼ばれることがある。
【０２５５】
これら流路部２１４，２１６，２１８，２２０，２２６，２２８を構成する流路構造体２１０の上に、振動板２６６が設けられる。振動板２６６の上には接着層２６７を介して、下部電極２６５、圧電体層２３１及び上部電極２６４の積層構造から成る圧電素子２３０が配設されている。下部電極２６５は共通電極と呼ばれることがあり、上部電極２６４は個別電極と呼ばれることがある。
【０２５６】
上部電極２６４は、各圧力室２１８の形状に対応してパターニングされた個別電極となっており、圧力室２１８ごとに、それぞれ圧電素子２３０が設けられている。
【０２５７】
インク供給路２１４は、不図示のインク供給室につながっており、インク供給路２１４から個別供給路２１６を介して圧力室２１８にインクが供給される。入力画像データに応じて、対応する圧力室２１８に設けられた圧電素子２３０の上部電極２６４に駆動電圧を印加することによって、該圧電素子２３０及び振動板２６６が変形して圧力室２１８の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル連通路２２０を介してノズル開口２８０からインクが打滴される。
【０２５８】
入力画像データから生成されるドット配置データに応じて各ノズル開口２８０に対応した圧電素子２３０の駆動を制御することにより、ノズル開口２８０からインクを打滴させることができる。
【０２５９】
媒体１００を一定の速度で媒体搬送方向に搬送しながら、その搬送速度に合わせて各ノズル開口２８０からのインク打滴タイミングを制御することによって、媒体１００の上に所望の画像を記録することができる。
【０２６０】
図示は省略するが、各ノズル開口２８０に対応して設けられている圧力室２１８は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部の一方にノズル開口２８０への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口である個別供給路２１６が設けられている。
【０２６１】
なお、圧力室の形状は、正方形に限定されない。圧力室の平面形状は、菱形、長方形などの四角形、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【０２６２】
ノズル開口２８０及びノズル連通路２２０を含むノズル部２８１には、不図示の循環出口が形成され、ノズル部２８１は循環出口を介して循環個別流路２２６と連通される。
【０２６３】
ノズル連通路２２０、及びノズル開口２８０のインクのうち、打滴に使用されないインクは循環個別流路２２６を介して循環共通流路２２８へ回収される。
【０２６４】
循環共通流路２２８は、図示しないインク循環室につながっており、循環個別流路２２６を通って常時インクが循環共通流路２２８へ回収されることにより、非打滴時におけるノズル開口２８０近傍のインクの増粘が防止される。
【０２６５】
以上説明したインクジェットヘッド２１の例として、媒体搬送方向と直交する方向に沿って１７個のヘッドモジュール２００を一列に並べた構成が挙げられる。また、ヘッドモジュール２００の例として、２０４８個の記録素子を具備する構成が挙げられる。
【０２６６】
「吐出素子」とは、インクを打滴する構成の最小単位であり、一つのノズル部２８１、及びノズル部２８１に連通される圧力室２１８などの流路、ノズル部２８１に対応する圧電素子２３０が含まれる。
【０２６７】
圧電素子の例として、図２２のノズル開口２８０に対応して個別に分離した構造を有する圧電素子２３０が挙げられる。もちろん、複数のノズル部２８１に対して一体に圧電体層２３１が形成され、各ノズル部２８１に対応して個別電極が形成され、ノズル部２８１ごとに活性領域が形成される構造を適用してもよい。
【０２６８】
圧電素子に代わり圧力発生素子として圧力室２１８の内部にヒータを備え、ヒータに駆動電圧を供給して発熱させ、膜沸騰現象を利用して圧力室２１８内のインクをノズル開口２８０から打滴するサーマル方式を適用してもよい。
【０２６９】
［媒体について］
媒体には、記録媒体、被記録媒体、印字媒体、被印刷媒体、画像形成媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体、用紙、記録用紙、印刷用紙、基板など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。
【０２７０】
［実施形態の組み合わせについて］
上述した実施形態、及び変形例として説明した構成を適宜組み合わせた構成を採用することが可能である。
【０２７１】
［プログラム発明への適用例］
以上説明した装置各部、各工程に対応する手段を含むプログラム発明を構成することも可能である。すなわち、第一実施形態に係る吐出異常検出方法の各工程に対応する手段、又は第一実施形態に係るインクジェット記録装置の各部に対応する手段を備え、コンピュータを各手段として実行させる吐出検出プログラムを構成することが可能である。
【０２７２】
以上説明した本発明の実施形態、及び変形例は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、又は削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【０２７３】
２…高負荷パターン、３…吐出異常検出パターン、１０…インクジェット記録装置、１２…システムコントローラ、２０…吐出制御部、２１…インクジェットヘッド、４０…吐出異常検出パターンデータ生成部、４２…高負荷パターンデータ生成部、５０…読取データ取得部、５２…読取データ解析部、５６…経過期間判断部
【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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【図２３】
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