(57)【要約】【課題】吐出異常ノズルが発生しても好ましい画像を形成することができると共に、記録ヘッド内のノズル数を減らすことができる画像形成装置及び記録制御方法を提供する。【解決手段】印字ヘッド５０には、画像形成に使用する基本ノズル５１Ａと、基本ノズル５１Ａが不吐出となったときに代用打滴を行う冗長ノズル５１Ｂと、を有している。冗長ノズル５１Ｂの数は基本ノズル５１Ａの数の1/2 となっているので、印字ヘッド５０内の総ノズル数を減らすことができる。基本ノズル５１-2が不吐出になると冗長ノズル５１-21 からドット列１０２を形成する代用打滴を行うように制御され基本ノズル５１-2の不吐出を補完することができる。また、基本ノズル５１-3が不吐出となると、予備ノズル５１-21 或いは５１-41 のうち少なくとも何れか一方から代用打滴を行うように制御され、基本ノズル５１-3の不吐出を補完することができる。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
画像形成時に主として使用され、被記録媒体上にドットを形成する液滴を吐出させる基本ノズルが並べられた基本ノズル列及び、前記基本ノズルより少ない数の冗長ノズルが並べられた冗長ノズル列を有する記録ヘッドと、
前記基本ノズルが吐出異常になった場合に前記冗長ノズルから代用打滴を行うように制御する打滴制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記冗長ノズルの数は前記基本ノズルの数の１／２であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記冗長ノズルは、前記基本ノズルと千鳥状に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記打滴制御手段は、前記基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと隣り合う冗長ノズルのうち、少なくとも１つの冗長ノズルから代用打滴を行うように制御することを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記被記録媒体と前記記録ヘッドとを被記録媒体搬送方向に相対移動させる搬送手段を備え、
前記冗長ノズルは、前記基本ノズルの被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置されると共に、前記基本ノズル１つおきに配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記打滴制御手段は、被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に前記冗長ノズルが配置されている基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置される冗長ノズルから吐出異常となった基本ノズルに代わり代用打滴を行うように制御することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記吐出制御手段は、被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に前記冗長ノズルが配置されていない基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと隣り合う基本ノズルのうち少なくとも１つの基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置される冗長ノズルにより代用打滴を行うように制御することを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記吐出制御手段は、被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に前記冗長ノズルが配置されていない基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと隣り合う基本ノズルのうち少なくとも１つの基本ノズルにより吐出異常となった基本ノズルの代用打滴を行うと共に、該代用打滴を行う基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置される冗長ノズルにより代用打滴を行うように制御することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記吐出制御手段は、吐出異常となった基本ノズルが非打滴の場合、該基本ノズルの代用打滴を行わないように制御することを特徴とする請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記吐出制御手段は、画像形成時に前記基本ノズルの稼動に対して所定の割合で前記冗長ノズルを稼動させるように制御することを特徴とする請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドは、インク滴を吐出させるノズルが並べられたノズル列を２列以上備え、前記ノズル列は、同色系濃インクの冗長ノズルと同色系淡インクの冗長ノズルが配列された冗長ノズル列を有することを特徴とする請求項１乃至１０のうち何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成に使用する基本ノズルと前記基本ノズルより少ない数の冗長ノズルとが設けられた記録ヘッドから被記録媒体上に液滴を吐出させ画像を形成する画像形成装置の記録制御方法であって、
前記基本ノズルから液滴を吐出させ前記被記録媒体に画像を形成させる画像記録工程と、
前記基本ノズルの吐出異常を検出する吐出検出工程と、
前記吐出検出工程により前記基本ノズルの吐出異常が検出されると、所定の冗長ノズルから代用打滴を行う代用打滴工程と、
を含むことを特徴とする記録制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び記録制御方法に係り、特に記録素子の異常に対する補完記録制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラにより撮影された画像などを印刷記録する記録装置としてインクジェット記録装置（インクジェットプリンター）が普及している。インクジェット記録装置はヘッドに複数の記録素子を備え、この記録素子からインクの液滴を被記録媒体に吐出しながら記録ヘッドを走査し、記録紙上に画像を１ライン分記録すると被記録媒体を１ライン分搬送し、この工程を繰り返すことにより記録紙上に画像を形成するものである。
【０００３】
インクジェットプリンターには、単尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを被記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行うものや、被記録媒体の１辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いるものがある。ラインヘッドを用いたものでは、記録素子の配列方向と直交する方向に被記録媒体を走査させることで被記録媒体の全面に画像記録を行うことができる。ラインヘッドを用いたプリンターでは短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となり、また、キャリッジの移動と被記録媒体との複雑な走査制御が不要になる。また、被記録媒体だけが移動するのでシリアルヘッドを用いたプリンターに比べて記録速度の高速化が実現できる。
【０００４】
インクジェットプリンターでは、インクの増粘、固化及びノズル内への気泡の混入等が起こり、ノズルからインクが正常に吐出されない吐出異常が発生することがある。かかる吐出異常ノズルは、スジ、ムラといった画像劣化の原因となる。特に、ラインヘッドを用いたインクジェットプリンターでは被記録媒体の搬送方向にそってスジムラが発生してしまい、著しく画像を劣化させてしまう。
【０００５】
したがって、インクジェットプリンターでは、吐出異常となったノズルを素早く発見し該ノズルに回復動作を施すように制御されるだけでなく、各ノズルに冗長ノズル備え、吐出異常ノズルが発見されると、該吐出異常ノズルに代わり該冗長ノズルを稼動させて補完する方法が提案されている。
【０００６】
特許文献１に開示されたインクジェット記録方法及びその装置では、画像データを記録ヘッド内の２つのノズル列に対応して互いに補完して記録するように分割し、不吐出検出手段により何れかのノズル列で不吐出が検知されると、その不吐出ノズルと同じ位置にある他のノズル列のノズルが正常であるかどうかを調べ、正常であれば、その正常ノズルで代替して記録するようにその不吐出ノズルに対応する画像データを加えるように制御される。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置は、ヘッド長手方向から傾斜した方向に複数の圧力室を配列した複数の圧力室列を備え、走査方向の同一直線状に並んでいる圧力室に対応するノズルからインクを交互に吐出するように制御される。
【０００８】
更に、特許文献３に記載されたインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法は、不吐出ノズルを検出する不吐出ノズル検出手段によって検出された不吐出ノズルに隣接するノズルからの吐出量を増加させて、不吐出ノズルの補完処理を実施している。
【特許文献１】特開平１０−６４８８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５２６５号公報
【特許文献３】特開２００１−３１５３１８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、全ノズルの不吐出に対応するためには、ノズルのＮ倍（Ｎ≧１の整数）の数の冗長ノズルを備える必要があり、記録ヘッドが大型化すると共にコストの上昇につながる。また、冗長ノズルを備えることで、記録ヘッド内の総ノズル数が増える結果、メンテナンス機構の大型化や制御負担の増加が見込まれる。
【００１０】
特許文献１に開示されたインクジェット記録方法及びその装置では、各ノズルに対して同じ位置のノズルを備えなければならないので、記録ヘッド内のノズル数を減らすことができない。また、他のノズルの不吐出を補完するノズルが画像形成にも使用されるので、記録制御が複雑になる。
【００１１】
また、特許文献２に記載されたインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置では、各ノズルに対して同じ位置のノズルを備えなければならず、記録ヘッド内のノズル数を減らすことができない。
【００１２】
更に、特許文献３に記載されたインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法では、不吐出ノズルに隣接するノズルのインク吐出量を制御する吐出量制御手段が必要になる。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、吐出異常ノズルが発生しても好ましい画像を形成することができると共に、記録ヘッド内のノズル数を減らすことができる画像形成装置及び記録制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、画像形成時に主として使用され被記録媒体上にドットを形成する液滴を吐出させる基本ノズルが並べられた基本ノズル列及び、前記基本ノズルより少ない数の冗長ノズルが並べられた冗長ノズル列を有する記録ヘッドと、前記基本ノズルが吐出異常になった場合に前記冗長ノズルから代用打滴を行うように制御する打滴制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
即ち、基本ノズルより少ない数の冗長ノズルにより、基本ノズルが吐出異常になったときに補完吐出をすることができるので、基本ノズルの吐出異常による画像劣化を低減させることができる。
【００１６】
基本ノズルのみを稼動させることで、所望の画像を（所望のドット径及びドットピッチ、解像度を実現して）被記録媒体上に形成させることが可能であるが、基本ノズルが正常に吐出を行っているときにも、冗長ノズルを一定時間ごとに稼動させるように制御することが好ましい。
【００１７】
吐出異常には、実際の吐出量が所定の吐出量より少ない（多い）吐出量異常、液滴が全く吐出されない不吐出、吐出方向が所定の吐出方向からずれてしまう吐出方向異常等があり、本発明は何れの吐出異常にも適用可能である。
【００１８】
基本ノズルの吐出異常を検出する吐出検出手段を備える態様が好ましい。吐出検出手段は、被記録媒体に形成された画像 (記録結果）をラインセンサ等の撮像手段を用いて撮像してもよいし、ノズルから吐出される液滴をレーザー等による非接触計測手段を用いて観測してもよい。ノズルから吐出される液滴を監視すると、リアルタイムに補完動作を実現し得る。
【００１９】
記録ヘッドは、被記録媒体の搬送方向に略直交する方向の印字可能領域の全域にわたってノズル開口が配置されているフルライン型の記録ヘッドでもよいし、短尺の記録ヘッドを被記録媒体搬送方向に略直交する方向に移動しながら液滴を吐出させるシリアル型記録ヘッドでもよい。また、被記録媒体搬送方向に略直交する方向に複数の記録ヘッドを備えた分割型ヘッドでもよい。
【００２０】
被記録媒体は、記録ヘッドによって印字を受ける媒体（被画像形成媒体）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００２１】
請求項２に示すように請求項１記載の発明において、前記冗長ノズルの数は前記基本ノズルの数の１／２であることを特徴としている。
【００２２】
即ち、冗長ノズルの数を基本のノズル数の１／２とすることで、記録ヘッド内の総ノズル数を減らすことができ、記録ヘッドを小型することができる。
【００２３】
請求項３に示すように請求項１又は２記載の発明において、前記冗長ノズルは、前記基本ノズルと千鳥状に配置されることを特徴としている。
【００２４】
基本ノズルと冗長ノズルとを千鳥状に配置すると、記録ヘッド内のスペースを効率的に利用できる。
【００２５】
冗長ノズルの配置間隔は、実際の基本ノズル間隔を基準としてもよいし、該記録ヘッドの長手方向に並ぶように投影させたときの投影ノズル間隔を基準としてもよい。
【００２６】
請求項４に示すように請求項１、２又は３記載の発明において、前記打滴制御手段は、前記基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと隣り合う冗長ノズルのうち、少なくとも１つの冗長ノズルから代用打滴を行うように制御することを特徴としている。
【００２７】
例えば、ある基本ノズルが吐出異常になると、該吐出異常ノズルに隣接する冗長ノズルが１つであれば、これから代用打滴を行ってもよいし、隣接する冗長ノズルが２以上あれば、これらのうち１つの冗長ノズルから代用打滴を行ってもよい。更に２以上の隣接する冗長ノズルから代用打滴を行ってもよい。
【００２８】
隣接する冗長ノズルは、基本ノズルから最も距離が近いノズルでもよいし、基本ノズルが形成するドットに最も近いドットを形成する冗長ノズルでもよい。
【００２９】
また、請求項５に示すように請求項１又は２記載の発明において、前記被記録媒体と前記記録ヘッドとを被記録媒体搬送方向に相対移動させる搬送手段を備え、前記冗長ノズルは、前記基本ノズルの被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置されると共に、前記基本ノズル１つおきに配置されることを特徴としている。
【００３０】
冗長ノズルを基本ノズルの被記録媒体搬送方向上流側に配置される態様が好ましい。もちろん、冗長ノズルを基本ノズルの被記録媒体搬送方向下流側に配置してもよい。
【００３１】
また、請求項６に示すように請求項５記載の発明において、前記打滴制御手段は、被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に冗長ノズルが配置されている基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置される冗長ノズルから吐出異常となった基本ノズルに代わり代用打滴を行うように制御することを特徴としている。
【００３２】
被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に冗長ノズルが配置されている基本ノズルが吐出異常となると、該基本ノズルに代わり被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上にある冗長ノズルにより代用打滴が行われるので、吐出異常となった基本ノズルを補完することができる。
【００３３】
特に、フルライン型の記録ヘッドでは、吐出異常となった基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に冗長ノズルが配置されていると、吐出異常となった基本ノズルと同一位置に打滴できるので、吐出異常を確実に補完することができ得る。
【００３４】
また、請求項７に示すように請求項５又は６記載の発明において、前記吐出制御手段は、被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に前記冗長ノズルが配置されていない基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと隣り合う基本ノズルのうち少なくとも１つの基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置される冗長ノズルにより代用打滴を行うように制御することを特徴としている。
【００３５】
即ち、吐出異常となった基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に冗長ノズルが配置されていない場合にも、吐出異常となった基本ノズルと隣り合う基本ノズルの被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置された冗長ノズルから代用打滴を行い、基本ノズルの吐出異常を補完可能であり、吐出異常による画像劣化の視認性を下げることができ得る。
【００３６】
また、請求項８に示すように請求項７記載の発明において、前記吐出制御手段は、被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に前記冗長ノズルが配置されていない基本ノズルが吐出異常になると、吐出異常となった基本ノズルと隣り合う基本ノズルのうち少なくとも１つの基本ノズルにより吐出異常となった基本ノズルの代用打滴を行うと共に、該代用打滴を行う基本ノズルと被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置される冗長ノズルにより代用打滴を行うように制御することを特徴としている。
【００３７】
即ち、被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に冗長ノズルが配置されていない基本ノズルが吐出異常となった場合には、該吐出異常となった基本ノズルと隣り合う少なくとも一方の基本ノズルから代用打滴を行うと共に、代用打滴に使用された基本ノズルの被記録媒体搬送方向と略平行な同一直線上に配置された冗長ノズルからも代用打滴を行うように制御するので、代用打滴された液滴により形成されたドットは所定の大きさより大きなドットとなり、吐出異常による画像劣化の視認性を下げることができ得る。
【００３８】
また、請求項９に示すように請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の発明において、前記吐出制御手段は、吐出異常となった基本ノズルが非打滴の場合、該基本ノズルの代用打滴を行わないように制御することを特徴としている。
【００３９】
即ち、吐出異常となった基本ノズルが非打滴であれば、代用打滴を行わないので、制御負荷を減らすことができる。
【００４０】
また、請求項１０に示すように請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の発明において、前記吐出制御手段は、画像形成時に前記基本ノズルの稼動に対して所定の割合で前記冗長ノズルを稼動させるように制御することを特徴としている。
【００４１】
画像形成時に基本ノズルと冗長ノズルとを所定の割合で稼動させるので、基本ノズルが吐出異常となった場合にも冗長ノズルによって補完が行われる。また、冗長ノズルが一定時間ごとに駆動されるので、冗長ノズルのメンテナンス負荷を軽減できる。
【００４２】
また、請求項１１に示すように請求項１乃至１０のうち何れか１項に記載の発明において、前記記録ヘッドは、インク滴を吐出させるノズルが並べられたノズル列を２列以上備え、前記ノズル列は、同色系濃インクの冗長ノズルと同色系淡インクの冗長ノズルが配列された冗長ノズル列を有することを特徴としている。
【００４３】
即ち、同色系濃淡インクの冗長ノズルを同じノズル列内に配置したので、記録ヘッドを小型化することができる。
【００４４】
濃インクの冗長ノズルと淡インクの冗長ノズルとの配列は、これらを交互に配列させてもよいし、数個ずつ配列させてもよい。また、濃インクの冗長ノズル間に複数の淡インクの冗長ノズルを複数配置してもよいし、淡インクの冗長ノズル間に複数の濃インクの冗長ノズルを複数配置してもよい。
【００４５】
濃インクの冗長ノズルと淡インクの冗長ノズルとの数は同数でもよいし、何れか一方が多くてもよい。
【００４６】
また、本発明は前記目的を達成する方法発明を提供する。請求項１２に係る発明は、画像形成に使用する基本ノズルと前記基本ノズルより少ない数の冗長ノズルとが設けられた記録ヘッドから被記録媒体上に液滴を吐出させ画像を形成する画像形成装置の記録制御方法であって、前記基本ノズルから液滴を吐出させ前記被記録媒体に画像を形成させる画像記録工程と、前記基本ノズルの吐出異常を検出する吐出検出工程と、前記吐出検出工程により前記基本ノズルの吐出異常が検出されると、所定の冗長ノズルから代用打滴を行う代用打滴工程と、を含むことを特徴としている。
【００４７】
吐出異常となった基本ノズルの回復動作を実行する基本ノズル回復工程を備える態様が好ましい。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、被記録媒体に画像を形成する記録ヘッドに基本ノズルと基本ノズルの数より少ない数の冗長ノズルを備え、基本ノズルが吐出異常となった場合には、冗長ノズルを稼動させて代用打滴を行うように制御されるので、基本ノズルが吐出異常となっても、冗長ノズルによって補完が行われる、且つ、記録ヘッド内のノズルの数を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
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。
【００５０】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ，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、前記印字部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を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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或いは無線タグなど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。
【００５３】
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クセが残り、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クセ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。
【００５４】
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（第１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。
【００５５】
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、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００５６】
ベルト３３は、記録紙１６の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穴（不図示）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部１２のノズル面及び印字検出部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。
【００５７】
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１中不図示，図６中符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の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。なお、ベルト３３の詳細は後述する。
【００５８】
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、或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。
【００５９】
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を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を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００６０】
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部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に加熱空気を吹き付け、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。
【００６１】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向 (記録紙搬送方向）と直交方向に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本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インク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００６２】
記録紙１６の送り方向（以下、記録紙紙搬送方向という。）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色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。
【００６３】
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ごとに設けられてなる印字部１２によれば、記録紙搬送方向について記録紙１６と印字部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１回の記録紙搬送方向への走査で）、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、印字ヘッドが記録紙搬送方向と略直交する方向に往復動作するシリアル（シャトルスキャン）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。
【００６４】
なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４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限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００６５】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ，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。
【００６６】
印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００６７】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ，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。
【００６８】
印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターン（或いは実画像）を読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。また、印字検出部２４には、打滴されたドットに光を照射させる光源（不図示）を備えている。
【００６９】
印字検出部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、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００７０】
多孔質のぺ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。
【００７１】
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。
【００７２】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００７３】
また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダ別に画像を集積するソーターが設けられる。なお、符号２６Ｂはテスト印字排出部である。
【００７４】
次に、印字ヘッド５０の構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。
【００７５】
図３(a) は印字ヘッド５０のノズル開口形成面におけるノズル開口５１の配置を示す平面図である。これ以降、ノズル開口５１を単にノズル５１と記載する。
【００７６】
本実施形態における印字ヘッド５０は、図３(a) に示すように、画像形成時（印字時）に用いられ、記録紙搬送方向に略直交する方向に沿って並べられる基本ノズル５１Ａと、主として基本ノズル５１Ａの補完打滴に用いられ、基本ノズル列と平行に並べられている冗長ノズル５１Ｂと、を有している。
【００７７】
基本ノズル５１Ａ (例えば基本ノズル５１-2）とこれに対応する冗長ノズル５１Ｂ (例えば冗長ノズル５１-21 ）とは記録紙搬送方向に略平行な同一直線上に並べられ、冗長ノズル５１Ｂは基本ノズル５１Ａの記録紙搬送方向上流側に設けられている。
【００７８】
また、冗長ノズル５１Ｂの数は基本ノズル５１Ａの１／２であり、冗長ノズル５１Ｂの記録紙搬送方向に略直交する方向のピッチは、基本ノズル５１Ａの記録紙搬送方向に略直交する方向のピッチの略２倍である。
【００７９】
即ち、図３(a) に示すように、印字ヘッド５０には、基本ノズル５１Ａを記録紙搬送方向に略直交する方向に沿って５１-1、５１-2、５１-3、５１-4、５１‐5 、…、の順に並べられ、これらのうち、基本ノズル５１-2及び基本ノズル５１- 4 はそれぞれ、記録紙搬送方向に略平行な同一直線上に冗長ノズル５１-21 及び冗長ノズル５１-41 を有している。言い換えると、基本ノズル５１Ａは１つおきに同一打滴点に打滴可能な冗長ノズル５１Ｂを備えている。
【００８０】
ここで、ノズルのピッチとは、ノズル間の間隔（距離）でもよいし、記録紙搬送方向や記録紙搬送方向に略直交する方向に並ぶように投影された投影ノズルピッチでもよい。
【００８１】
図３(b) は印字ヘッド５０の構造例を示す平面透視図（拡大図）であり、前記ノズル開口５１に連通される圧力室５２の配列を示している。また、図４はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３(b) 中の４−４線に沿う断面図）である。
【００８２】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。
【００８３】
圧力室５２の天面を構成している加圧板５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【００８４】
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。本例では、基本ノズル列及び冗長ノズル列をそれぞれ１列備えた印字ヘッドを例示したが、これらのノズルが２次元的に並べられたマトリクスヘッドを用いてもよい。
【００８５】
また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されている。本発明の実施に際して、インクを吐出させる方法は特に限定されず、ピエゾ方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方法を適用できる。
【００８６】
図５は、インクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。
【００８７】
インク供給タンク６０はインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図５のインク供給タンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。
【００８８】
図５に示したように、インク供給タンク６０と印字ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００８９】
なお、図５には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパ効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００９０】
サブタンクにより内圧を制御する態様には、大気開放されたサブタンクと印字ヘッド５０内のインク室ユニット５３とのインク水位の差によりインク室ユニット５３内の内圧を制御する態様や、密閉されたサブタンクに接続されたポンプによりサブタンク及びインク室の内圧を制御する態様などがあり、何れの態様を適用してもよい。
【００９１】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル５１近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル５１面の清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。
【００９２】
これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【００９３】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面（インク吐出面）をキャップ６４で覆う。
【００９４】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、アクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなってしまう。
【００９５】
このような状態になる前に（アクチュエータ５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）アクチュエータ５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き）が行われる。
【００９６】
また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、アクチュエータ５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合には印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。
【００９７】
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【００９８】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構（ワイパー）により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。
【００９９】
図６は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。
【０１００】
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（不図示）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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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ー（駆動回路）である。なお、図６にはモータドライバ７６及びモータ８８のみ示したが、システムコントローラ７２は複数のモータドライバ及びモータを制御している。
【０１０３】
また、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ーである。
【０１０４】
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５０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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのアクチュエータを駆動する。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いてもよい。
【０１０７】
印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【０１０８】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいて印字ヘッド５０の各種補正を行う。本インクジェット記録装置１０では、基本ノズル５１Ａの吐出異常を検知すると、冗長ノズル５１Ｂを稼動させて該吐出異常ノズルの代用打滴を行う打滴制御を実行する。なお、該打滴制御の詳細は後述する。
【０１０９】
また、図１に示した例では、印字検出部２４が印字面側に設けられており、ラインセンサの近傍に配置された冷陰極管などの光源（不図示）によって印字面を照明し、その反射光をラインセンサで読み取る構成になっているが、本発明の実施に際しては他の構成でもよい。
【０１１０】
〔第１実施形態〕
次に、インクジェット記録装置１０における打滴制御の詳細について説明する。
【０１１１】
一般に、インクには、大気に触れると沸点の高いグリセリンやアルコールなどの水分が蒸発し、徐々に粘度が上がり増粘層を形成する性質がある。したがって、長時間吐出が行われないノズルでは、吐出開口付近からインクの増粘が起こり、これらの増粘インクは吐出異常の原因となる。また、ノズル５１や圧力室５２内への気泡混入も吐出異常の原因となる。
【０１１２】
吐出異常には吐出されるインク滴の吐出量が所定の吐出量より少ない吐出量異常、インク滴の吐出方向が本来の吐出方向からずれてしまう吐出方向異常及びインク滴が全く吐出されない不吐出などがある。吐出量異常では形成されたドットの大きさが本来の大きさよりも小さくなり、吐出方向異常では本来の打滴点からずれた位置にドットが形成されてしまう。また、不吐出では形成されるドットが形成されない。
【０１１３】
図１に示した印字検出部２４によって吐出異常が検出されると、図５に示したメンテナンス機構を用いて該吐出異常ノズルの回復動作が行われる。一方、画像記録中において吐出異常が検出された場合には、図３(a) に示した冗長ノズル５１Ｂを稼動させて吐出異常ノズルの代用打滴を行う補完動作が実行される。
【０１１４】
前記印字検出部２４による印字結果の検出には、ラインセンサ等の撮像手段を用いて印字結果（実画像、テストパターン等）を撮像し、その結果を解析して吐出異常ノズルを特定してもよい。ここで、印字結果から吐出異常ノズルを特定する方法には公知の方法を適用できるので、詳細な説明は省略する。
【０１１５】
また、印字結果を撮像する以外の方法には、レーザー等を用いた非接触測定手段によってインク滴の飛翔する様子を直接観測し吐出異常ノズルを検出する方法がある。もちろん、上述した方法以外の様々な方法を適用可能である。
【０１１６】
図７は、従来例に係る印字ヘッド５０の構成を示している。該印字ヘッド５０は、基本ノズル５１Ａと同数の冗長ノズル５１Ｂを有している。即ち、基本ノズル５１Ａは記録紙搬送方向と略直交する方向に、５１-1、５１-2、５１-3、５１-4、５１-5、…、の順に配列され、冗長ノズル５１Ｂは基本ノズル列と記録紙搬送方向に略直交する方向と平行に、５１-11 、５１-21 、５１-31 、５１-41 、５１-51 、…の順に配列されている。
【０１１７】
また、冗長ノズル５１-11 、５１-21 、５１-31 、５１-41 、５１-51 、はそれぞれ基本ノズル５１-1、５１-2、５１-3、５１-4、５１- 5 、と被記録媒体搬送方向に略平行な同一直線上に配置され、冗長ノズル５１Ｂは基本ノズル５１Ａの記録紙搬送方向上流側に設けられている。
【０１１８】
かかる構造を有する印字ヘッド５０において、例えば、基本ノズル５１-1が不吐出（吐出異常）と検出されると、冗長ノズル５１-11 を稼動させて代用打滴を行うことで基本ノズル５１-1の不吐出を補完することができる。これは、基本ノズル５１-1と冗長ノズル５１-11 とは同一打滴点にインク滴を打滴することができることによる。同様に各基本ノズルの不吐出が検出されると、各基本ノズルに対応した冗長ノズルを稼動させ不吐出の補完を行うことができる。
【０１１９】
しかしながら、図７に示した従来例では、画像形成（記録）に必要なノズル（基本ノズル）と同数の冗長ノズルを備えるので、基本ノズル数の２倍のノズルを備えることになり、印字ヘッド５０が大型化すると共にコストアップにつながる。また、印字ヘッド５０の大型化は、図５に示したキャップ６４やブレード６６といったメンテナンス部材の大型化や制御の複雑化にもつながる。
【０１２０】
したがって、印字ヘッド５０内のノズル数を削減するために、本インクジェット記録装置１０では冗長ノズル５１Ｂの数を基本ノズル５１Ａの１／２にすることで、印字ヘッド５０内の総ノズル数を減らすことを実現している。
【０１２１】
次に、印字ヘッド５０の打滴制御について詳述する。以後、図３(a) と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１２２】
図８は、図３(a) に示した印字ヘッド５０のノズル配置と、基本ノズル５１-2が不吐出となった場合の打滴制御と、を説明する図である。
【０１２３】
基本ノズル５１Ａから正常にインク滴の吐出が行われている場合には、図８に示すように、記録紙１６には本来ドットが形成される位置にドット（画像）１００が形成される。
【０１２４】
ここで、ノズル５１-2が不吐出になると、符号１０２で示したドット列にドットが形成されず、印字結果画像には記録紙搬送方向に沿ったスジムラ（白抜け）が発生する。本インクジェット記録装置１０では、図１に示した、印字検出部２４が基本ノズル５１-2の不吐出を検出すると、該基本ノズル５１-2に対応した（記録紙搬送方向に略平行な同一直線上に備えられた）冗長ノズル５１-21 を稼動させてドット列１０２の打滴を行うように打滴制御が行われる。したがって、印字結果画像には記録紙搬送方向に沿ったスジムラは発生しない。
【０１２５】
なお、冗長ノズル５１-21 の打滴タイミングは、記録紙搬送速度に応じて基本ノズル５１-2の打滴タイミングとずらすように制御される。
【０１２６】
図９を用いて、記録紙搬送方向に略平行な同一直線上に冗長ノズルを持たない基本ノズル５１-3が不吐出となった場合の打滴制御について説明する。
【０１２７】
基本ノズル５１-3が不吐出となった場合には、記録紙搬送方向に略平行な同一直線上に冗長ノズルを備えておらず、図８を用いて説明した代用打滴を行うことができないので、基本ノズル５１-3に隣接する基本ノズル５１-2及び基本ノズル５１-4の後続に位置する冗長ノズル５１-21 及び５１-41 を稼動させて代用打滴を行うように打滴制御が行われる。その結果、ドット列１０２Ａ及びドット列１０４Ａが形成される。なお、図９中、ドット列１０２Ａ及びドット列１０４Ａに含まれるドットは一点破線で図示されている。
【０１２８】
このように代用打滴を行うと、基本ノズル５１-3（冗長ノズルを持たない基本ノズル）の不吐出によって起こる記録紙搬送方向のスジムラの視認性を低減させることができる。
【０１２９】
ここで、基本ノズル５１-2及び基本ノズル５１-4が非打滴であれば、基本ノズル５１-2及び基本ノズル５１-4を同時に稼動させるように制御すると、ドット列１０２Ａ及びドット列１０４Ａには所定の大きさよりも大きなドットによって構成されるドット列１０２Ｂ及び１０４Ｂが形成され、記録紙搬送方向におこるスジムラの視認性を更に低減させることが可能になる。
【０１３０】
なお、不吐出となった基本ノズルが非打滴の場合には、代用打滴（補完動作）を行う必要がないので、冗長ノズルを稼動させないように制御される。更に基本ノズルのオン、オフに応じて冗長ノズルを使い分けるように制御することも可能である。
【０１３１】
例えば、基本ノズル５１-3が不吐出である場合に、基本ノズル５１-2打滴、基本ノズル５１-4打滴であれば、図９を用いて説明した打滴制御を実行する。
【０１３２】
一方、基本ノズル５１-2非打滴、基本ノズル５１-4打滴であれば、冗長ノズル５１-41 を稼動させる（冗長ノズル５１-21 は稼動させない）制御を行い、基本ノズル５１-2打滴、基本ノズル５１-4非打滴であれば、冗長ノズル５１-21 を稼動させる（冗長ノズル５１-41 は稼動させない）制御を行う。
【０１３３】
更に、基本ノズル５１-2、基本ノズル５１-4共に非打滴であれば、冗長ノズル５１-21 と冗長ノズル５１-41 のうち何れか一方を稼動させる制御を行う。このときには、基本ノズル５１-3の理想的な打滴位置に近い方の冗長ノズルを稼動させるように制御するとよい。
【０１３４】
なお、本実施形態では基本ノズルの不吐出について説明したが、本発明は不吐出以外の吐出異常の場合にも適用可能である。
【０１３５】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０では、基本ノズル５１Ａと記録紙搬送方向に略平行な同一直線上で上流側に位置し、記録紙搬送方向と略直交する方向に並べられた基本ノズル５１Ａの１つおきに設けられる冗長ノズル５１Ｂを用いて、基本ノズル５１Ａの不吐出が検出されると、代用打滴を行うように制御される。基本ノズル５１Ａの不吐出を補完できると共に印字ヘッド５０内の総ノズル数を低減させることができる。
【０１３６】
一方、冗長ノズル５１Ｂの吐出量を制御する必要がないので、吐出量制御手段が不要である。
【０１３７】
また、冗長ノズル５１Ｂを稼動させる制御は、基本ノズル５１Ａのオン、オフに合わせて稼動させる冗長ノズル５１Ｂを切り換えるとよい。更に、冗長ノズル５１Ｂ稼動時に吐出異常となった基本ノズルに隣接する基本ノズルを稼動させてもよい。
【０１３８】
次に、図１０に上述した冗長ノズル５１Ｂの変形例を示す。
【０１３９】
図１０に示した印字ヘッド５０には同色系濃淡インクを吐出させるノズルが備えられている。印字ヘッド５０には濃インクノズル２００（２００-1、２００-2、…）が記録紙搬送方向に略直交する方向に沿って配列された濃インク列２０２、淡インクを吐出させる淡ノズル２０４（２０４-1、２０４-2、２０４-3、…）が記録紙搬送方向に略直交する方向に沿って配列された淡インク列２０６、及び濃インク冗長ノズル２０８（２０８-21 、２０８-41 、…）、淡インク冗長ノズル２１０（２１０-21 、２１０-41 、…）が記録紙搬送方向に略直交する方向に沿って交互に配列された冗長ノズル列２１２が設けられており、冗長ノズル列２１２は濃インク列２０２と淡インク列２０６との間に配置されている。
【０１４０】
即ち、濃インクノズル２００-2の記録紙搬送方向上流側の記録紙搬送方向と略平行な同一直線上には濃インク冗長ノズル２０８-21 が配置され、淡インクノズル２０４-2の記録紙搬送方向上流側の記録紙搬送方向と略平行な同一直線上には淡インク冗長ノズル２１０-21 が配置されている。更に、濃インク冗長ノズル２０８-21 と淡インク冗長ノズル２１０-21 とは記録紙搬送方向と略直交する方向に隣り合っている。
【０１４１】
このように構成された印字ヘッド５０では、濃インクと淡インク間での補完が可能である。
【０１４２】
例えば、濃インクノズル２００-1が不吐出となった場合には、淡インク冗長ノズル２１０-21 を稼動させ代用打滴を行うことができる。更に、淡インクノズル２０４-2を稼動させると、淡インクの２打滴により濃インクノズル２００-1の不吐出を補完可能である。
【０１４３】
一方、淡インクノズル２０４-3が不吐出となった場合には、濃インクノズル２００-2及び濃インク冗長ノズル２０８-21 を稼動させることができる。この場合には、何れか一方のノズルを稼動させ、濃インクと淡インクとの濃度差に応じて打滴する回数を調整することで補完することもできる。
【０１４４】
図１０では、記録紙搬送方向上流側から下流側へ向かって淡インクノズル列２０６、冗長ノズル列２１２、濃インクノズル列２０２の順に配列したが、濃インクノズル列２０２と淡インクノズル列２０６とを入れ替えてもよいし、濃インクノズル列２０２と冗長ノズル列２１２とを入れ替えてもよい。また、淡インクノズル列２０６と冗長ノズル列２１２とを入れ替えてもよい。
【０１４５】
また、冗長ノズル列２１２内のノズル配置は図１０に示した配置に限定されず、濃インク冗長ノズル２０８と淡インク冗長ノズル２１０とを組み合わせた配置であればよい。
【０１４６】
更に、冗長ノズル列２１２のノズルを濃インク冗長ノズル２０８或いは淡インク冗長ノズル２１０のうち、何れか一方だけで構成してもよい。
【０１４７】
上述した印字ヘッド５０では、同色系濃淡インクのノズルを組み合わせることで、ノズル列の数を減らすことができ、ヘッドの大きさを縮小させることができる。また、同色系インクを使用することで、高精度に不吐出を補完できる。
【０１４８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。
【０１４９】
図１１は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置１０に備えられた印字ヘッド５０のノズル配置と、その打滴制御を説明する図である。
【０１５０】
印字ヘッド５０には図８乃至図１０を用いて説明したように、基本ノズル５１Ａが記録紙搬送方向に略直交する方向に並べられた基本ノズル列と、冗長ノズル５１Ｂが記録紙搬送方向に略直交する方向に並べられた冗長ノズル列と、を備え、該冗長ノズル列は該基本ノズル列の記録紙搬送方向上流側に配置されている。
【０１５１】
ここで、図１１に示した印字ヘッド５０において、基本ノズル５１Ａ及び冗長ノズル５１Ｂを記録紙搬送方向に直交する方向に並ぶように投影すると、隣り合う基本ノズル５１Ａの略中間に冗長ノズル５１Ｂが配置される千鳥配置となっている。
【０１５２】
言い換えると、基本ノズル５１-2と基本ノズル５１-3との間には、基本ノズル列の記録紙搬送方向上流側に冗長ノズル５１-21 が配置され、一方、基本ノズル５１-3と基本ノズル５１-4との間には、基本ノズル列の記録紙搬送方向上流側に冗長ノズルは配置されていない。
【０１５３】
このように基本ノズル５１Ａと冗長ノズル５１Ｂとを配置した印字ヘッド５０において、基本ノズル５１-2が不吐出となった場合には、冗長ノズル５１-21 を稼動させて代用打滴を行うように制御される。図１１には、印字ヘッド５０から打滴されたドット（画像）３００を示す。
【０１５４】
即ち、基本ノズル５１-2が不吐出となると、本来、基本ノズル５１-2から打滴されるインク滴によって形成されるドット（不図示）が形成されないので、冗長ノズル５１-21 から打滴されるインク滴によって形成されるドット列３０２によって、基本ノズル５１-2の不吐出を補完することができる。
【０１５５】
また、図１２は、基本ノズル５１-3が不吐出となった場合の打滴制御を説明する図である。基本ノズル５１-3が不吐出となると、本来、基本ノズル５１-3から打滴されるインク滴によって形成されるドット（不図示）が形成されないので、冗長ノズル５１-21 から打滴されるインク滴によって形成されるドット列３０２によって、基本ノズル５１-3の不吐出を補完することができる。
【０１５６】
同様に、基本ノズル５１-4及び基本ノズル５１-5が不吐出となった場合には冗長ノズル５１-41 を稼動させ、基本ノズル５１-6及び基本ノズル５１-7が不吐出となった場合には冗長ノズル５１-61 を稼動させて代用打滴を行い、基本ノズル５１Ａが不吐出となった場合の補完を行うことができる。
【０１５７】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０では、基本ノズル５１Ａと冗長ノズル５１Ｂとを千鳥配置となるように配置したので、第１実施形態に説明した代用打滴制御よりも更に効率的に冗長ノズル５１Ｂを稼動させることが可能になる。
【０１５８】
なお、図１２には、基本ノズル５１Ａの間の略中央に冗長ノズル５１Ｂを配置する態様を例示したが、冗長ノズル５１Ｂの配置は基本ノズル５１Ａの間の略中央からオフセットされていてもよい。
【０１５９】
また、本実施形態は、図１３に示すように、図１０を用いて説明した同色系インクを組み合わせた印字ヘッドにも適用可能である。なお、図１３中図１０と同一又は類似する部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１６０】
図１３において、濃インクノズル２００-2と濃インクノズル２００-3との中間の記録紙搬送方向上流側には濃インク冗長ノズル２０８-21 が設けられ、濃インクノズル２００-2及び濃インクノズル２００-3が不吐出となった場合には、濃インク冗長ノズル２０８-21 を稼動させて補完をすることができる。
【０１６１】
一方、淡インクノズル２０４-2と淡インク２０４-3との中間の記録紙搬送方向上流側には淡インク冗長ノズル２１０-21 が設けられ、淡インクノズル２０４-2及び淡インク２０４-3が不吐出となった場合には、淡インク冗長ノズル２１０-21 を稼動させて補完をすることができる。
【０１６２】
〔応用例〕
次に、上述した第１実施形態及び第２実施形態の応用例について説明する。上述したように、印字ヘッド内に基本ノズル５１Ａ及び冗長ノズル５１Ｂを備え、基本ノズル５１Ａの吐出異常を検出し、基本ノズル５１Ａの吐出異常が検出されると冗長ノズル５１Ｂを用いて代用打滴を行う打滴制御を開示したが、故障等により吐出異常検出が機能しない場合は以下に説明する打滴の置き換え（打滴制御）を行うことで、基本ノズルに吐出異常が発生したとしても、結果画像におけるスジムラの発生を低減でき得る。
【０１６３】
まず、図８に示したノズル配置では、基本ノズル５１-2の打滴に対して略１／３の頻度で冗長ノズル５１-21 に置き換える。言い換えると、基本ノズル５１-2の打滴が４回行われるうち１回の打滴を、基本ノズル５１-2に代わり冗長ノズル５１-21 を用いて打滴するように制御する。同様に、基本ノズル５１-4の打滴に対して略１／３の頻度で冗長ノズル５１-41 に置き換える。
【０１６４】
また、基本ノズル５１-3の打滴に対して略１／６の頻度で冗長ノズル５１-21 に置き換えると共に、基本ノズル５１-3の打滴に対して略１／６の頻度で冗長ノズル５１-41 に置き換える。
【０１６５】
このように打滴の置き換えを行うことで、基本ノズル５１Ａと冗長ノズル５１Ｂとの打滴頻度は均等化される。ノズル頻度が均等化されることでノズル待機時間（吐出と吐出との時間間隔）を、基本ノズル５１Ａと冗長ノズル５１Ｂとの間で均等化される。
【０１６６】
更に、基本ノズル５１Ａの不吐出のうち、略１／３は冗長ノズルで補完できる。
【０１６７】
次に、図１１に示したノズル配置では、基本ノズル５１-2の打滴に対して略１／３の頻度で冗長ノズル５１-21 に置き換える。同様に、基本ノズル５１-3の打滴に対して略１／３の頻度で冗長ノズル５１-21 に置き換える。
【０１６８】
また、基本ノズル５１-4の打滴に対して略１／６の頻度で冗長ノズル５１-41 に置き換え、同様に、基本ノズル５１-5の打滴に対して略１／６の頻度で冗長ノズル５１-41 に置き換える。
【０１６９】
このように打滴の置き換えを行うことで、基本ノズル５１Ａと冗長ノズル５１Ｂとの打滴頻度は均等化される。ノズル頻度が均等化されることでノズル待機時間（吐出と吐出との時間間隔）を、基本ノズル５１Ａと冗長ノズル５１Ｂとの間で均等化される。
【０１７０】
更に、基本ノズル５１Ａの不吐出のうち、略１／３は冗長ノズルで補完できる。
【０１７１】
上述した応用例では、基本ノズル５１Ａの吐出異常を検出しなくても、補完が可能であり、更に、冗長ノズル５１Ｂを代用打滴以外の打滴に用いることで、冗長ノズル５１Ｂの不吐出を防止することができる。このように、冗長ノズル５１Ｂの吐出異常を防止するために、定期的に冗長ノズル５１Ｂを稼動させるように制御する態様が好ましい。
【０１７２】
本実施形態では、フルライン型の印字ヘッドを備えたインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、印字ヘッドを用紙の幅方向に走査させながら印字を行うシリアル（シャトルスキャン）型ヘッドを備えたインクジェット記録装置にも適用可能である。
【０１７３】
また、本実施形態では、インク滴の吐出に圧電素子を用いたピエゾ方式を例示したが、本発明は、インク室内にエネルギー発生体を備え、このエネルギー発生体によりインク室内のインクを加熱し発生したバブルによりインクを吐出させるサーマル型インクジェット記録装置にも適用可能である。ただし、サーマル型インクジェット記録装置ではインクを加熱し発生したバブルによりメニスカスを制御することは困難である。
【０１７４】
本発明の適用範囲はインクジェット記録装置に限定されず、ヘッドに設けられた吐出孔（ノズル）から水、薬液、処理液等の液類を吐出させる液吐出装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の基本構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図３】印字ヘッドの構造の説明図
【図４】図３中の４−４線に沿う断面図
【図５】本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク供給部の構成を示した概要図
【図６】本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図７】冗長ノズルを有する印字ヘッドの従来例を示す図
【図８】第１実施形態に係るインクジェット記録装置における印字ヘッドのノズル配置を説明する図
【図９】第１実施形態に係るインクジェット記録装置における打滴制御を説明する図
【図１０】図８に示したノズル配置の変形例を示す図
【図１１】第２実施形態に係るインクジェット記録装置における印字ヘッドのノズル配置及び打滴制御を説明する図
【図１２】第２実施形態に係るインクジェット記録装置における打滴制御を説明する図
【図１３】図１０に示したノズル配置の応用例を示す図
【符号の説明】
【０１７６】
１０…インクジェット記録装置、２４…印字検出部、５０…印字ヘッド、５１…ノズル、５１Ａ，２００，２０４…基本ノズル、５１Ｂ，２０８，２１０…冗長ノズル、７２…システムコントローラ、８０…プリント制御部
【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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