(57)【要約】【課題】検出専用の記録媒体を必要とせずに不吐出を精度良く検出し、不吐出が発生した場合でも記録媒体を無駄にすることなく修復された記録画像を得る。【解決手段】記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルがインクの色毎に配列されたフルライン型の印字ヘッドと、印字データを印字する前記複数のノズルの中から印字データを不吐出検出用のドットとして前記記録媒体に印字するノズルを選択する選択手段と、前記記録媒体に印字された前記不吐出検出用のドットを読み取って吐出不良を検出する不吐出検出手段と、前記検出後の記録媒体を前記印字ヘットの印字位置まで戻す逆送手段とを備え、前記不吐出検出手段による検出後、前記記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻して前記記録媒体に対して前記印字ヘッドにより最終出力画像を得るための印字を行う。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルがインクの色毎に配列されたフルライン型の印字ヘッドと、
印字データを印字する前記複数のノズルの中から前記印字するドットを不吐出検出用のドットとして前記記録媒体に印字するノズルを選択する選択手段と、
前記記録媒体に印字された前記不吐出検出用のドットを読み取って吐出不良を検出する不吐出検出手段と、
前記検出後の記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻す逆送手段と、
を備え、前記不吐出検出手段による検出後、前記逆送手段により前記記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻して前記記録媒体に対して前記印字ヘッドにより最終出力画像を得るための印字を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記不吐出検出用のドットの前記記録媒体上でのドット間の隙間が前記印字ヘッドによって印字されるドットにおける最小ドット径の１／２以上である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装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記不吐出検出用のドットを前記最終出力画像の視認性の低い領域から選択することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記不吐出検出用のドットを前記最終出力画像の前記記録媒体における書き出し先端部または後端部から選択することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記選択手段は、前記各ノズル毎の履歴データに基づいて前記不吐出検出用のドットを前記記録媒体に印字するノズルを選択することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置であって、前記選択手段は、前記不吐出検出用のドットを前記記録媒体に印字するノズルを選択する際、そのうちの１つを位置決め用の基準ドットとして指定するとともに、さらに、前記印字ヘッド近傍に前記基準ドットを検出する基準位置センサを設け、前記基準位置センサにより検出した前記基準ドットの位置を基準位置として最終出力画像を印字することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルがインクの色毎に配列されたフルライン型の印字ヘッドと、
前記複数のノズルにおいて印字データの印字に用いられないノズルの中から不吐出検出用のドットとして前記記録媒体に印字するノズルを選択する選択手段と、
前記記録媒体に印字された前記不吐出検出用のドットを読み取って吐出不良を検出する不吐出検出手段と、
前記検出後の記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻す逆送手段と、
を備え、前記不吐出検出用のドットを画像領域外に印字し、これを前記不吐出検出手段によって検出した後、前記逆送手段により前記記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻して前記記録媒体に対して前記印字ヘッドにより最終出力画像を得るための印字を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記不吐出検出手段によって不吐出が検出された場合には、不吐出が検出されたノズルの隣接ノズルによって前記不吐出であったドットに対する補完動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、インクジェット記録装置における画像記録中のインク不吐出による記録不良を修復する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式の画像形成装置は、複数のノズルを配列させたインクジェットヘッド（印字ヘッド）を有し、この印字ヘッドと被記録媒体を相対的に移動させつつノズルからインクを吐出することにより、被記録媒体上に画像を形成する。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式においては、印字ヘッドのノズル詰まりやインクのメニスカス面の汚れ等によって、インクが吐出しなかったり、吐出したインクの飛翔方向が正常でない等の吐出不良により印字のヌケが発生することがある。このような印字のヌケは、シャトルスキャン方式では多重度が大きいために目立ちにくいが、ラインヘッドの場合には、この印字不良ムラが顕著になる。
【０００４】
そこで、このような吐出不良による印字のヌケを検出する方法や、印字のヌケを検出した場合にさらにこれを修復する方法がいろいろ提案されている。
【０００５】
例えば、イメージセンサを利用して印字されたドットを印字データと比較することによってインク粒子が正常に噴射されているかどうかを検出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００６】
また、被記録媒体にテストパターンを記録し、これを不吐出検出手段により読み取り、複数の吐出口の一部にインク不吐出を生じていることが検出された場合、吐出口からインクを吐出するための駆動データの供給を、不吐出を生じている吐出口以外の吐出口に応じて変更することにより、記録ヘッドの吐出口の一部に不吐出が生じている場合でも、正常な他の吐出口にその駆動データを対応させることができ、これによりその一部に不吐出が生じた記録ヘッドによっても記録を行うことができるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
【０００７】
また、専用のテスト用被記録部材に記録した画像の記録状態を読み取り手段によって読み取り、読み取った画像情報に基づいて記録手段の駆動を制御するとともに、テスト用被記録部材はその記録画像を消去して再度使用するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３等参照）。
【０００８】
またさらに、黒インク用記録ヘッドのビットマップデータに基づいて、カラー記録ヘッドのノズル開口の内、少なくとも空吐出を必要とするノズル開口に対応するラインに黒インクでドットを形成する領域が存在するか否かを判断し、印刷データの他にカラーインク用記録ヘッドの空吐出が必要なノズル開口が黒インクでのドットが形成される位置に対向した時点で、カラーインク用記録ヘッドの空吐出が必要なノズル開口から１箇所に１色のカラーインクのインク滴を吐出し、この空吐出により形成されたカラードットに印刷データに基づく黒インクのドットを重ねて印刷して空吐出によるカラードットを黒ドットで隠蔽することで、印刷動作を中断することなく印字中に空吐出を行いノズルの目詰まりを回避するようにしたものが知られている（例えば、特許文献４等参照）。
【特許文献１】特開昭６３−２６０４４８号公報
【特許文献２】特開平５−３３８１９９号公報
【特許文献３】特開平６−３４００６３号公報
【特許文献４】特開平９−２１６３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、シングルパスなどの多重度書きのない系や、ノズルを高密度化または多ノズル化した系では、ドットを検出する際に隣接するドット同士が近く重なっているため、正確に不吐出を検出することができないという問題がある。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載のものは、被記録媒体にテストパターンを記録して不吐出を検出するようにしているため、被記録媒体の無駄が発生するという問題があり、また上記特許文献３に記載のものは、別途検出のための専用の記録媒体を必要とし、これは再利用可能としているが、再利用するためにはさらにこの専用の記録媒体のクリーニング装置等を必要とし、装置構成が複雑になるという問題がある。
【００１１】
さらに、上記特許文献４に記載のものは、印刷中に空吐出を行うことでノズル目詰まりを防止するものであり、不吐出を検出するものではなく、不吐出が生じてしまった場合には、印刷中においては対処することができず、印刷を中止してノズルの回復動作をしなければならないという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、検出専用の記録媒体を必要とせずに不吐出を精度良く検出し、不吐出が発生した場合でも記録媒体を無駄にすることなく修復された記録画像を得ることのできるインクジェット記録装置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】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルがインクの色毎に配列されたフルライン型の印字ヘッドと、印字データを印字する前記複数のノズルの中から前記印字するドットを不吐出検出用のドットとして前記記録媒体に印字するノズルを選択する選択手段と、前記記録媒体に印字された前記不吐出検出用のドットを読み取って吐出不良を検出する不吐出検出手段と、前記検出後の記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻す逆送手段と、を備え、前記不吐出検出手段による検出後、前記逆送手段により前記記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻して前記記録媒体に対して前記印字ヘッドにより最終出力画像を得るための印字を行うことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【００１４】
これにより、不吐出検出のためのテスト印字用の用紙が不要となり、記録媒体を無駄にすることなく不吐出検出を行うことができ、スループットの低減防止を図ることが可能となる。
【００１５】
また、請求項２に示すように、前記不吐出検出用のドットの前記記録媒体上でのドット間の隙間が前記印字ヘッドによって印字されるドットにおける最小ドット径の１／２以上であることを特徴とする。これにより、不吐出検出用のドットの検出精度を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項３に示すように、前記選択手段は、前記不吐出検出用のドットを前記最終出力画像の視認性の低い領域から選択することを特徴とする。さらに、請求項４に示すように、前記選択手段は、前記不吐出検出用のドットを前記最終出力画像の前記記録媒体における書き出し先端部または後端部から選択することを特徴とする。これらによれば、記録媒体を印字ヘッドの印字位置まで戻して最終出力画像を得るための印字を行うときにずれた場合でも目立たない。
【００１７】
また、請求項５に示すように、前記選択手段は、前記各ノズル毎の履歴データに基づいて前記不吐出検出用のドットを前記記録媒体に印字するノズルを選択することを特徴とする。これにより、不吐出の危険が予想されるノズルを吐出検出することでインク消費量を低減することができる。
【００１８】
また、請求項６に示すように、請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置であって、前記選択手段は、前記不吐出検出用のドットを前記記録媒体に印字するノズルを選択する際、そのうちの１つを位置決め用の基準ドットとして指定するとともに、さらに、前記印字ヘッド近傍に前記基準ドットを検出する基準位置センサを設け、前記基準位置センサにより検出した前記基準ドットの位置を基準位置として最終出力画像を印字することを特徴とする。
【００１９】
これにより、不吐出検出後の最終出力画像の印字時における印字ずれを防止することができる。
【００２０】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルがインクの色毎に配列されたフルライン型の印字ヘッドと、前記複数のノズルにおいて印字データの印字に用いられないノズルの中から不吐出検出用のドットとして前記記録媒体に印字するノズルを選択する選択手段と、前記記録媒体に印字された前記不吐出検出用のドットを読み取って吐出不良を検出する不吐出検出手段と、前記検出後の記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻す逆送手段と、を備え、前記不吐出検出用のドットを画像領域外に印字し、これを前記不吐出検出手段によって検出した後、前記逆送手段により前記記録媒体を前記印字ヘッドの印字位置まで戻して前記記録媒体に対して前記印字ヘッドにより最終出力画像を得るための印字を行うことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【００２１】
これにより、最終出力画像に影響を与えることなく、不吐出検出を行うことが可能となる。
【００２２】
また、請求項８に示すように、前記不吐出検出手段によって不吐出が検出された場合には、不吐出が検出されたノズルの隣接ノズルによって前記不吐出であったドットに対する補完動作を行うようにしたことを特徴とする。これにより、記録媒体を無駄にすることなく吐出不良画像の修復を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット記録装置によれば、検出専用の記録媒体を必要とせずに不吐出を精度良く検出し、不吐出が発生した場合でも記録媒体を無駄にすることなく修復された記録画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置について詳細に説明する。本実施形態は、記録する出力印字データの内から不吐出検出に用いるドット（そのドットを吐出するノズル）を選択して記録媒体に印字し、光源と読み取りセンサによって検出し、検出後に記録媒体を記録位置まで戻して、残りの前記印字データにより追加打滴することにより最終出力画像を得るようにしたものである。
【００２５】
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態の概略を示す全体構成図である。
【００２６】
図１に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色毎に設けられた複数の印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する印字ヘッド１２と、印字ヘッド１２の各インク色毎の印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字ヘッド１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を（順方向及び逆方向に）搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字ヘッド１２による印字結果を読み取る不吐出検出部２４と、不吐出検出後、記録紙１６を印字ヘッド１２の印字位置まで戻して最終出力画像の印字を行う際に画像がずれないように位置決めするための基準位置センサ２５、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６とを備えている。
【００２７】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００２８】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００２９】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００３０】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００３１】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字ヘッド１２のノズル面及び不吐出検出部２４のセンサ面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００３２】
ベルト３３は、記録紙１６幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（図示省略）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字ヘッド１２のノズル面及び不吐出検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。
【００３３】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１において、時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は、図１の左から右へと搬送される。
【００３４】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００３５】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００３６】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字ヘッド１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹きつけ、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００３７】
印字ヘッド１２は、６色（Ｋ（黒）、ＬＣ（ライト（淡）シアン）、ＬＭ（ライト（淡）マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー））のインクに対応する印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからなる。
【００３８】
図２に印字ヘッド１２の平面透視図を示す。図２において、印字ヘッド１２の下側を記録紙１６が矢印の方向（図の上方向）に搬送される。各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、それぞれの色のインクを吐出する複数の吐出口（ノズル）５１を有する。図２において、ノズル５１は図の表面に配置されているように表示されているが、図２は透視図であり、各ノズル５１は印字ヘッド１２の下側を搬送される記録紙１６に向かって（図の紙面の裏側に向かって）インクを吐出するように印字ヘッド１２の下側に配置されている。
【００３９】
また、図２に示すように、印字ヘッド１２は、各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが記録紙１６の全幅を担うように、その長手方向を紙搬送方向（副走査方向）と直交する記録紙１６の幅方向（主走査方向）に並べて配置され、最大紙幅に対応する長さを有し、インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってノズル５１がその長手方向に複数配列された、いわゆるフルライン型ヘッドとなっている。
【００４０】
印字ヘッド１２は、記録紙１６の搬送方向（図２に矢印で示す）に沿って上流側（図２の下側）からＫ（黒）、ＬＣ（ライト（淡）シアン）、ＬＭ（ライト（淡）マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の順に各６色のインクに対応した印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。印字ヘッド１２は、記録紙１６を搬送しつつ各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからそれぞれの色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００４１】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字ヘッド１２によれば、紙搬送方向について記録紙１６と印字ヘッド１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち、一回の走査で）記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、キャリッジに搭載された印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００４２】
なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色の４色に対してライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）の２色の淡インクを加えた６色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、これ以外に必要に応じてその他のインクを追加してもよいし、ＫＣＭＹ４色の標準色のみの構成でもよい。
【００４３】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００４４】
不吐出検出部２４は、印字ヘッド１２の打滴結果を読み取ってノズル５１の目詰まりによる不吐出及びその他の吐出不良を検出するものである。
【００４５】
図３に、不吐出検出部２４の周辺を拡大して示す。図３に示すように、不吐出検出部２４は、印字ヘッド１２の後段に配置され、光源２４ａと受光センサ（カラーセンサ）２４ｂから構成される。光源２４ａとしては特に限定はされず、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザダイオード）、ハロゲンランプ、蛍光灯等を用いることができる。また、受光センサ２４ｂも特に限定はされず、例えばＣＣＤやフォトトランジスタ等を用いることができる。
【００４６】
本実施形態においては受光センサ２４ｂは、少なくとも各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列とからなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００４７】
不吐出検出部２４は、不吐出検出時においては、印字ヘッド１２から記録紙１６上に吐出された不吐出検出用のインクドット１７が記録紙１６の矢印Ａ方向への搬送に伴い不吐出検出部２４の真下に来たところで、光源２４ａからインクドット１７に光を照射してその反射光を受光センサ２４ｂで検出して、インクドット１７の有無（吐出の有無）、ドット着弾位置、ドットサイズ、ドット形状等から不吐出や吐出不良を検出する。
【００４８】
不吐出の検出が済んだ後、記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２（図１参照）によって図３に矢印Ｂで示すように逆に搬送されて、一旦印字ヘッド１２の印字位置まで戻される。すなわち、吸着ベルト搬送部２２が検出後の記録媒体を印字ヘッドの印字位置まで戻す逆送手段としての働きをなす。
【００４９】
上記不吐出検出において、吐出不良が検出されなかった場合には、印字ヘッド１２は、単に印字データによる追加打滴を行って最終出力画像を形成する。一方、不吐出が検出された場合には、最終出力画像の形成とともに、不吐出部分の修復（補完）が行われる。なお、不吐出検出用のインクドット１７を吐出するノズル５１の選択方法や不吐出が検出された場合の修復方法については後で詳しく述べる。
【００５０】
また、記録紙１６を印字ヘッド１２の印字位置まで戻して追加打滴により最終出力画像の形成あるいは不吐出ドットの補完を行う際に、前に吐出されている不吐出検出用のドットとの位置ずれが生じないように、基準位置を検出するための基準位置センサ２５が印字ヘッド１２近傍に設置されている。基準位置センサ２５の構成は特に限定はされないが、不吐出検出部２４と同様に光源２５ａと受光センサ２５ｂを有する構成を用いることができる。
【００５１】
不吐出検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹きつける方式が好ましい。
【００５２】
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００５３】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００５４】
このようにして生成されたプリント物は、排紙部２６から排出される。また、図示を省略したが、プリント物の排紙部２６には、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられている。
【００５５】
次に、印字ヘッド１２を構成する各色のインクを吐出する印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構造について説明する。インク色毎に設けられている各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構造は共通しており、図２に示すように、それぞれ多数のノズル５１が千鳥状に２次元マトリクス状に配列されている。
【００５６】
各ノズル５１には、図４に示すように、ノズル５１に連通する圧力室５２が対応しており、圧力室５２にはインクを供給するインク供給口５３が形成されている。ノズル５１とインク供給口５３は圧力室５２の対角線の両隅部にそれぞれ配置されている。圧力室５２とノズル５１及びインク供給口５３で圧力室ユニット５４が形成され、圧力室ユニット５４を多数２次元マトリクス状に配列して各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが形成されている。
【００５７】
図５は、図４に示す圧力室ユニット５４の５−５線に沿った断面図である。
【００５８】
図５に示すように、圧力室５２の天面を構成している振動板５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されている。また振動板５６は共通電極を兼ねている。この共通電極と個別電極５７に駆動電圧を印加してアクチュエータ５８に電界を付与すると、アクチュエータ５８が変形して振動板５６を圧力室５２側に変形させ圧力室５２の容積を減少させ、圧力室５２内のインクがノズル５１から吐出される。
【００５９】
一方、圧力室５２はインク供給口５３を通じて共通流路５５と連通しており、インクが吐出された後アクチュエータ５８に付与されていた電界が解除されアクチュエータ５８及び振動板５６が元の状態に戻り圧力室５２の容積が増大すると共通流路５５からインク供給口５３を介して新しいインクが圧力室５２に供給されるようになっている。
【００６０】
なお、上で述べたように、記録媒体の搬送方向（例えば図２の矢印方向）を副走査方向とし、それに直交する記録媒体の幅方向（印字ユニット長手方向）を主走査方向としたが、ノズルの駆動制御方法である主走査及び副走査の概念についてここで説明しておく。
【００６１】
記録媒体（記録紙１６）の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドでノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動、（３）ノズルをブロックに分割してブロック毎にそのブロック内のノズルを片方から他方に向かって順次駆動、等の駆動方法があり、記録媒体の幅方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向）に１ラインまたは１個の帯状を印字するようなノズルの駆動方法を主走査と定義する。
【００６２】
また、上述したフルラインヘッドと記録媒体とを相対的に移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるラインまたは複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うようなノズルの駆動方法を副走査と定義する。
【００６３】
図６は、本実施形態のインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【００６４】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【００６５】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【００６６】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【００６７】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド１２の各印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００６８】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００６９】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて印字ヘッド１２の各色の印字ユニット１２Ｋ、１２ＬＣ、１２ＬＭ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙのアクチュエータ５８を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでもよい。
【００７０】
また、プリント制御部８０には、出力用画像（最終出力画像）の出力に先立って、不吐出検出用のインクドットを吐出するノズル５１を画像データに基づいて選択する選択手段（不吐出検査ノズル選択手段）８１及び各ノズル毎の履歴データを記憶する吐出履歴データメモリ８３が付設されている。プリント制御部８０はこれらの情報に基づいてヘッドドライバ８４を指示して印字ヘッド１２から不吐出検出用のインクドットを吐出させる。
【００７１】
この不吐出検出に用いるインクドット（同じことであるがそのドットを吐出するノズル５１）の選択は、以下のようにして行う。
【００７２】
図７に出力印字データによって記録紙１６上に形成されるべき記録画像の一例を示す。図７に示す例は、破線で示された円形のドット９０が多数密集して菱形を形成する図形が線対称に配置されたものである。
【００７３】
この印字データによる多数のドット９０の中から不吐出検出に用いるドットを選択するのであるが、まず、記録紙１６上に吐出された不吐出検出用のドットを、読み取りセンサ（受光センサ２４ｂ）で確実に検出できるように、不吐出検出用のドットが他のドットと重ならないように離す必要がある。そこで、記録紙１６上でドット間の隙間が、印字ヘッド１２によって記録紙１６上に形成されるドットの最小ドット径の１／２以上（０．５ドット以上）空くように不吐出検出用のドットを選択する。
【００７４】
図８に、印字データによって出力されるドット９０の中からそれぞれのドット間の隙間が最小ドット径の１／２ドット以上空くようにして８個の不吐出検出用のドット９１、〜、９８を選択した様子を示す。すなわち、図８に示すように、各ドット９０径のうち、最小ドット径をＤとするとき、各ドット間の隙間ｄが最小ドット径Ｄの１／２以上（ｄ＞Ｄ／２）となるようにして、不吐出検出用のドット９１〜９８が選択される。
本実施形態では、ドットサイズはインク液滴量が２［ｐｌ］で、そのドット径が２５〜３０［μｍ］程度としている。
【００７５】
次に、不吐出検出用のドットは、出力印字データの視認性が低い領域から選択することが好ましい。あるいは画像を書き出す際の記録紙１６上の記録画像における先端部もしくは後端部の近傍から選択することが好ましい。これは、後で検出後に記録紙１６を記録位置まで戻して追加打滴（重書き）するときにずれても目立たないようにするためである。
【００７６】
視認性が低い領域から不吐出検出用のドットを選択する際、人間の目は濃度の変化に対する識別能力の方が色の変化に対する識別能力よりも高いため濃度差が視認されにくい範囲からドットを選ぶと良いと考えられる。一般的に空間周波数と人間が視認できる濃度差の関係は図９に示すグラフのようになると言われている。図９に示すように、空間周波数１〜１．５［本／ｍｍ］のときに視認可能な濃度差が最小となり、これよりも空間周波数が高くなっても、低くなっても視認される濃度差は大きくなる。すなわち、空間周波数が１〜１．５［本／ｍｍ］よりも高くなっても低くなっても濃度差が視認されにくくなる。
【００７７】
結局、空間周波数的に濃度差が視認されやすい範囲は空間周波数が１〜１．５［本／ｍｍ］の範囲であり、これを避けた範囲が視認性が低い領域であり、そのような領域の画像中から不吐出検出用のドットを選択するようにする。
【００７８】
具体的には、空間周波数が０．５［本／ｍｍ］以下、つまり２ｍｍピッチ以上の間隔、または空間周波数が２［本／ｍｍ］以上、つまり０．２５ｍｍピッチ以下の間隔を持つ画像領域から不吐出検出用ドットを選択することが好ましい。なお、ここで言う空間周波数とは、出力する画像やパターンの空間周波数（色の濃度変化や模様の変化）や、ドット間隔を表すものである。
【００７９】
また、ノズル５１毎の過去の不吐出検出データや前回の吐出からの経過時間等の履歴データを吐出履歴データメモリ８３に記憶しておき、このデータに基づいて不吐出検査ノズル選択手段８１によって不吐出検出用のドットを吐出するノズル５１を選択するようにしてもよい。これにより、不吐出の危険性の高いノズルを重点的に吐出検出することで、インク消費量を低減化することができる。
【００８０】
さらに、以上述べたように不吐出検出用ドットを出力印字データの中から選択するばかりでなく、印字データを吐出するノズル５１以外のノズル５１から選択して、例えば図１０に示すように、出力画像の範囲外に不吐出検出用ドット９９を吐出するようにしてもよい。
【００８１】
ただしこの場合には、この不吐出検出用ドット９９は、出力画像に対して記録紙１６上で視認性の低い範囲から選択するものとする。この場合の視認性が低い範囲とは、前記と同様に図９に示すように、空間周波数が０．５［本／ｍｍ］以下つまり２［ｍｍ］ピッチ以上の間隔、または２［本／ｍｍ］以上つまり０．２５［ｍｍ］ピッチ以下の間隔を出力画像の端から離れた範囲である。また、複数の不吐出検出用ドットを打つ場合には、同様に上記間隔を空けるようにする。このとき、上と同様に、最小のドット間の隙間は０．５ドット以上とする。
【００８２】
以上のようにして不吐出検出用のドットを選択し、印字ヘッド１２から記録紙１６上にインクを吐出し、図８あるいは図１０に黒丸で示すような不吐出検出用パターンを形成する。
【００８３】
不吐出検出用ドットを吐出した後記録紙１６を不吐出検出部２４の下まで搬送し、不吐出検出部２４により不吐出検出用ドットを検出する。
【００８４】
検出後、吸着ベルト搬送部２２を逆方向に駆動して記録紙１６を印字ヘッド１２の記録位置まで戻して出力印字データによる追加打滴を行う。記録紙１６を印字ヘッド１２の印字位置まで戻すのは、このように吸着ベルト搬送部２２を逆に駆動して副走査方向を逆に戻すようなスイッチバック方式に限定されるものではなく、例えば記録紙１６をそのまま副走査方向を順方向に搬送して、一周して再び印字位置に戻るようなループ方式であってもよい。
【００８５】
このとき、追加打滴は、検出した不吐出検出用のドット間に残りの印字データによるドットを打滴することによって行われる。例えば、不吐出検出用ドットが図１０に示すようなものの場合には、図１０で打滴されているドット９１〜９９は除いたその他の印字データによるドットが追加打滴され図１１に示すような画像が形成される。ここで出力画像から離れた不吐出検出用ドット９９は、前に述べたように視認性が低いものであるため、出力画像への影響は殆どない。
【００８６】
追加打滴の方法は、このように検出した不吐出検出用ドット間に印字データによって追加するドットを打滴する方法だけに限定されるものではなく、他の方法で追加打滴を行うようにしてもよい。
【００８７】
例えば、図１２に示すように、最初不吐出検出用のドット９０〜９８は、ある濃度の薄い色のインクで打滴しておき、次に検出後追加打滴を行うときには、不吐出検出用のドットよりも濃度の濃い色のインクを重ね打ちして図１３に示すように出力画像を形成するようにしてもよい。
【００８８】
また、あるいは不吐出検出用ドットのインク色と別の色のインクを重ねて追加打滴してこれらの色のインクの混色によって最終的に出力したい色を得るようにしてもよい。例えば、最終的にＧ（グリーン）がほしい場合には、不吐出検出用ドットをＹ（イエロー）で印字しておき、追加打滴はＣ（シアン）で重ね打ちするようにしてもよいし、この逆でもよい。または、最終的に黒（Ｋ）がほしい場合には、不吐出検出用ドットを例えばＣ（シアン）で打っておき、追加打滴のときにＭ（マゼンタ）及びＹ（イエロー）をそれぞれ重ね打ちしてＫ（黒）を得るようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施形態においては、以上述べたように印字ヘッド１２で不吐出検出用ドット（不吐出検出用パターン）を印字して記録紙１６を不吐出検出部２４まで搬送して、不吐出検出用ドットを検出した後、再び記録紙１６を印字ヘッド１２まで副走査方向を逆に搬送して戻して、再度印字ヘッド１２により不吐出検出用ドットに対して重ねて追加打滴を行うようにしているため、特に不吐出検出用ドットが出力用印字データの中から選択されている場合には、この不吐出検出用ドットと後から追加打滴される印字データによるドットとがずれないようにする必要がある。
【００９０】
そこで、プリント制御部８０に付設された不吐出検査ノズル選択手段８１で不吐出検出用ドットを選択する際に、位置決めの基準となる基準ドットを定めておき、追加打滴により最終出力画像を形成するときに、基準位置センサ２５によりこの基準ドットを検出することで画像形成位置の基準合わせを行い、ずれのない高画質の最終出力画像を得ることができる。この位置決めの基準となる基準ドットの選択は特に限定されるものではなく、任意の不吐出検出用ドットを基準ドットとすることができるが、位置が明確であることと、記録時の便宜上から画像書き出し先端部のドットを基準ドットとすることが好ましい。
【００９１】
また、不吐出検出部２４による不吐出検出において、不吐出その他の吐出不良を検出した場合には、検出後の追加打滴による通常画像の書き込みの際に、その吐出不良ドットの隣接ドットを打つノズル５１により画像の補完を行うようにする。
【００９２】
この補完は、吐出不良があったときには、その吐出不良があったノズル５１では印字できないため、例えばその吐出不良のあったノズル５１の隣のノズル５１を用いて補完作業を行うものである。
【００９３】
例えば、図１４に示すように、不吐出検出用ドット９８が吐出不良であったとする。このときは、記録紙１６を印字ヘッド１２の記録位置まで戻すとともに、プリント制御部８０は、吐出不良のドット９８の位置を確認し、これに隣接するドットを打滴するノズル５１からのインクの吐出量を多くするようにヘッドドライバ８４を制御する。
【００９４】
そして、図１５に示すように、吐出不良であった不吐出検出用ドット９８の周囲のドット１００、１０１、１０２のサイズを大きくして、ドット９８を補完するようにする。
【００９５】
なお、吐出不良ドットの補完方法は、これに限定されるものではなく、他の補完方法を適用してもよい。例えば印字ヘッド１２を主走査方向に移動して同じ色の他のノズル５１で印字して補完してもよいし、場合によっては他の色のノズル５１を用いて補完してもよい。
【００９６】
以上説明したように、本実施形態によれば、不吐出検出用ドットの記録紙上でのドット間の隙間を所定値以上空けるようにしたため、吐出の検出を精度良く行うことが可能となった。また、記録紙に不吐出検出用ドット（不吐出検出用パターン）を印字して検出動作を行った後、記録紙を印字ヘッドの記録位置まで戻して再度通常の印字を重ね打ちするようにしたため、検出専用の記録媒体を必要とせず、さらに、記録媒体を無駄にすることもない。
【００９７】
以上、本発明のインクジェット記録装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態の概略構成を示す構成図である。
【図２】本実施形態の印字ヘッドの構成を示す平面透視図である。
【図３】本実施形態の不吐出検出部周辺を示す側面図である。
【図４】本実施形態の印字ユニットを拡大して示す平面図である。
【図５】図４の５−５線に沿った断面図である。
【図６】本実施形態におけるインクジェット記録装置の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】本実施形態における出力印字データによる記録ドットを模式的に示す平面図である。
【図８】図７に示す出力印字データ中から不吐出検出用ドットを選択した様子を示す説明図である。
【図９】濃度差と空間周波数との関係を示す線図である。
【図１０】不吐出検出用ドットの他の選択方法を示す説明図である。
【図１１】図１０の不吐出検出用ドットに対して印字データを追加打滴した様子を示す説明図である。
【図１２】不吐出検出用ドットの他の例を示す説明図である。
【図１３】図１２の不吐出検出用ドットに対して印字データを記録した状態を示す説明図である。
【図１４】吐出不良ノズルが検出された様子を示す説明図である。
【図１５】吐出不良ノズルを補完している様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字ヘッド、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、１８…給紙部、２０…デカール処理部、２２…吸着ベルト搬送部、２４…不吐出検出部、２５…基準位置センサ、２６…排紙部、２８…カッター、３０…加熱ドラム、３１、３２…ローラ、３３…ベルト、３４…吸着チャンバ、３５…ファン、３６…ベルト清掃部、４０…加熱ファン、４２…後乾燥部、４４…加熱・加圧部、４５…加圧ローラ、５１…ノズル、５２…圧力室、５３…インク供給口、５４…圧力室ユニット、５５…インク共通流路、５６…振動板、５８…アクチュエータ、７０…通信インターフェース、７２…システムコントローラ、７４…画像メモリ、７６…モータドライバ、７８…ヒータドライバ、８０…プリント制御部、８１…不吐出検査ノズル選択手段、８２…画像バッファメモリ、８３…吐出履歴データメモリ、８４…ヘッドドライバ、８６…ホストコンピュータ、８８…モータ、８９…ヒータ、９０〜９９…不吐出検出用ドット
【図１】
2005313625.tif 000003
【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】
2005313625.tif 000010
【図９】
2005313625.tif 000011
【図１０】
2005313625.tif 000012
【図１１】
2005313625.tif 000013
【図１２】
2005313625.tif 000014
【図１３】
2005313625.tif 000015
【図１４】
2005313625.tif 000016
【図１５】
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