(57)【要約】【課題】不吐検出のために要する時間に左右されず、正確にノズルの吐出の有無を検出する。【解決手段】不吐検出の際には、まず記録ヘッドを予備吐出位置に移動させて（Ｓ１０１）、予備吐出を予め行っておく（Ｓ１０２）。そして不吐検出の位置に記録ヘッドを移動させ（Ｓ１０３）、着目ノズルについて不吐検出を行う（Ｓ１０４）。続けて次のノズルについて不吐検出を行う場合には着目ノズルを変更するとともに、記録ヘッドの位置を新たな着目ノズルに合わせて移動させる（Ｓ１０６）。そして、最後に予備吐出を行ってからの経過時間が一定時間以上か判定し（Ｓ１０７）、一定時間以上経過していれば予備吐出を行う（Ｓ１０１）。経過していなければ着目ノズルについて不吐検出を行う（Ｓ１０４）。このように、不吐検出中には一定数のノズルを処理する毎に予備吐出を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吐出用のノズルを有するヘッドからインクを吐出して画像を媒体上に記録するインクジェット記録装置であって、
各ノズルによるインクの吐出状態を順次検知する検知手段と、
前記検知手段による吐出状態を順次検知する合間にインクを予備吐出させる検知制御手段と
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記検知制御手段は、前記検知手段により一定数のノズルについて吐出状態を検知するごとにインクを予備吐出させ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】
前記検知制御手段は、前記検知手段による吐出状態を順次検知する合間に、一定時間経過する毎に予備吐出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装置。
【請求項４】
前記検知手段は、吐出状態としてインク吐出のトリガ信号を印加してからインクが吐出されるまでの所要時間を計測し、前記検知制御手段は、前記所要時間が一定値を越えた場合にインクを予備吐出させ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５】
前記検知制御手段は、前記検知手段によりインクの吐出状態を検知する検知位置で前記予備吐出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装置。
【請求項６】
インク吐出用のノズルを有するヘッドからインクを吐出して画像を媒体上に記録するインクジェット記録装置の制御方法であって、
各ノズルによるインクの吐出状態を順次検知する検知工程と、
前記検知工程により吐出状態を順次検知する合間にインクを予備吐出させる予備吐出工程と
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク液滴を吐出してインク画像を形成する例えばプリンタ等のインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、インクの加熱あるいは圧電素子等によりインクを付勢してヘッドのノズルから吐出し、インク液滴を紙面に付着させて画像を形成する。インクは乾燥や加熱によって粘度が高くなるため、インクをヘッドに充填したままインクジェット記録装置が放置されると、インクが高粘度化してノズルが詰まることもある。このような事態に対処するために、インクジェット記録装置には、ヘッドからのインク吐出状態を検知するものもある。インク吐出状態の検知では、ヘッドに設けられたノズル毎のインク吐出の有無やあるいは吐出速度が検知される。そして、検出結果に応じて、インクの予備吐出などの回復シーケンスを制御したり、あるいは、インクを吐出できないノズル（不吐のノズル）を、インクを吐出しているノズルでバックアップする印字制御を行う。
【０００３】
インクの不吐出の検出に関して、インク吐出の回数を係数した結果に基づいてインク不吐出を検出する際の吐出ドット数を制御する構成が特許文献１に開示されている。この特許文献１は、光学的にインクの吐出を検出する方式において検出の正確性を向上することを目的とし、吐出回数が多くなった場合に、検出の際の吐出数を変更する構成を開示している。
【特許文献１】特開平１１−２２７１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インクの状態や環境条件によっては、吐出検出が正確に行われないことがある。たとえばカラープリンタであれば、ノズルの総数が数千に及ぶ装置もある。このように不吐検出対象とするノズル数が多くなると、最初に検出するノズルと、最後に検出するノズルとでは吐出条件に差が生じる。これは不吐検出のための最初の吐出から経過時間に伴い、インクの乾燥、増粘が進行し、吐出状態が悪化してくるからである。このためたとえば、本来インクを吐出できるノズルが、そのノズルの不吐検出を行う時点ではインクの増粘により不吐となっていることもあり得る。
【０００５】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、不吐検出のために要する時間に左右されず、正確にノズルの吐出の有無を検出することができるインクジェット記録装置およびその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】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を備える。
【０００７】
インク吐出用のノズルを有するヘッドからインクを吐出して画像を媒体上に記録するインクジェット記録装置であって、
各ノズルによるインクの吐出状態を順次検知する検知手段と、
前記検知手段による吐出状態を順次検知する合間にインクを予備吐出させる検知制御手段とを備える。
【０００８】
また好ましくは、前記検知制御手段は、前記検知手段により一定数のノズルについて吐出状態を検知するごとにインクを予備吐出させる。
【０００９】
また好ましくは、前記検知制御手段は、前記検知手段による吐出状態を順次検知する合間に、一定時間経過する毎に予備吐出を行う。
【００１０】
また好ましくは、前記検知手段は、吐出状態としてインク吐出のトリガ信号を印加してからインクが吐出されるまでの所要時間を計測し、前記検知制御手段は、前記所要時間が一定値を越えた場合にインクを予備吐出させる。
【００１１】
また好ましくは、前記検知制御手段は、前記検知手段によりインクの吐出状態を検知する検知位置で前記予備吐出を行う。
【００１２】
なお、上記目的は、上記のインクジェット記録装置に対応した動作条件制御方法、該方法をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラム、及び該コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体によっても達成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、インクの吐出状態の検知途中に予備吐出動作を行うことで、インクの吐出状態の検知に要する時間にかかわりなく、精確に吐出状態を検知することが可能となる。
【００１４】
さらに、予備吐出を一定時間毎におこなうことで、より高精度で吐出状態を検知できる。
【００１５】
さらに、吐出状態の変化を検出して予備吐出を行うことで、予備吐出の頻度を小さく抑制できる。
【００１６】
さらに、吐出状態の検知を行う位置で予備吐出を行うことで、検知を迅速に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１の実施の形態］
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット方式に従う記録ヘッドを用いた記録装置を例に挙げて説明する。この明細書において、「記録」（「プリント」あるいは「画像形成」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００１８】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００１９】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００２０】
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギを発生する素子を総括して言うものとする。
【００２１】
＜プリンタの構成＞
本発明に係るプリンタの外観を図８に示す。ここで用いた記録装置はいわゆるシリアルスキャン型の記録装置であり、記録媒体の送り方向に対して直行する方向（主走査方向）に記録ヘッドスキャンして操作画像を形成する。まず印字時の動作の概略を説明する。まず給紙モータ５によりギヤを介して駆動される給紙ローラ６によって記録媒体が搬送される。キャリッジモータ３によりキャリッジユニット２を紙送りと直行方向にスキャンさせ一定のバンド幅を印字し、紙送りを行い、さらに次のバンド幅に付いて印字を行う構成となっている。ただしこのようなシリアルスキャン印字の場合には、必要に応じて１スキャンでの紙送りを行わずに複数スキャン印字を行ってから紙送りを行う場合もある。また、１スキャンごとに所定のマスクによって間引かれたデータを印字して１／ｎバンド前後の紙送りを行い、再度印字を行うことによって、１つのバンドについて複数回の印字スキャンと紙送りによって画像を完成させるマルチパス印字と呼ぶ方法も実現されている。本実施形態ではキャリッジモータ３からキャリッジユニット２への駆動力の伝達にキャリッジベルト４を用いているがキャリッジベルトの代わりにリードスクリュー等他の駆動方法を用いてもかまわない。給紙された記録媒体は給紙ローラ６と圧力ローラの間を通って印字部分に導かれる。印字に際しては、通常休止状態では記録ヘッドにはキャップがされているため最初にキャップを開放しキャリッジをスキャン可動状態にする。シリアルプリンタの場合主操作方向へのスキャンができるようにする。その後１スキャン分のデータがバッファに蓄積されたらキャッリッジモータ３によりキャリッジユニット２をスキャンさせ印字を行う。
【００２２】
＜インク組成＞
本発明にかかるプリンタ用のインクに用いられる水溶性有機溶剤としては、従来公知のインクに使用されているものであれば、概ね使用することが出来る。具体的には、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体；エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；チオジグリコール；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類；スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記の様な水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはインクの全重量に対して重量％で１〜４９％、好ましくは２〜３０％の範囲である。又、上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも混合物としても使用出来るが、媒体を併有する場合の最も好ましい液媒体組成は、少なくとも１種の水溶性高沸点有機溶剤、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールを含有するものである。また必要に応じて、印字品位向上のため、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸バリウム等、金属塩を使用する場合もある。
【００２３】
＜プリンタの制御のための構成＞
本実施形態に係るプリンタのブロック図を図９に示す。図９において、プログラマブルペリフェラルインターフェイス（以下ＰＰＩとする）１０１は、図示しないホストコンピュータから送られてくる指令信号（コマンド）や記録情報信号を受信してＭＰＵ１０２に転送するとともに、コンソール１０６の制御、及びキャリッジがホーム位置にあることを検出するホーム位置センサ１０７よりの信号を入力している。ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）１０２は、制御用ＲＯＭ１０５に記憶された制御プログラムに従って、このインクジェットプリンタ装置内の各部を制御する。ＲＡＭ１０３は、受信した信号を貯え、或いはＭＰＵ１０２のワークエリアとして使用され、各種データを一時的に記憶するためのメモリである。フォント発生用ＲＯＭ１０４は、コード情報に対応して文字や記録等のパターン情報を記憶しており、入力したコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。又、プリントバッファ１２１は、ＲＯＭ１０４等により展開されたデータを記憶するためのメモリであって、ｍ行分の容量を持つ。制御用ＲＯＭ１０５にはＭＰＵ２が実行する処理手順が格納されている。
【００２４】
吐出センサ２０２は、図２に示すように、所定の波長の光を発生するＬＥＤ２０１から発生された光を受光して電気信号に変換するＰＤ（フォトダイオード）により構成される。ＬＥＤ２０１からＰＤ２０２へ向かう光束中を、記録ヘッド１１２の各ノズルから吐出されたインク滴２０３が遮る際に、ＰＤ２０２から出力される信号波形の変化から各ノズルの吐出状態を検出する。図９ではセンサの信号を直接ＭＰＵ１０２に入力しているが、もちろん１ビットの２値信号ではなく、ＡＤ変換器等を通して複数の段階で信号を検出できるように構成することもできる。またＭＰＵ１０２にはタイマ１０２Ｔが内蔵されており、プログラム制御により各種イベントの発生をトリガとしてタイマの開始および停止を行える。それにより所望のイベント間の時間を測定できる。これらの各部は、アドレスバス１１７およびデータバス１１８を介して、ＭＰＵ１０２によりそれぞれ制御される。
【００２５】
キャリッジモータ１０８は、記録ヘッド１１２を搭載したキャリッジを移動させて往復走査している。紙送りモータ１１０は、紙等の被記録材をキャリッジの移動方向に対して垂直方向に搬送するためのモータである。キャッピングモータ１１３はキャップ部材を駆動して、後述の記録ヘッド１１２のインク吐出口（図示せず）に当接させる。それによりインク吐出口を外気より遮断して、ノズルの乾燥を防止する。キャッピングモータ１１３はまたワイパを動作させヘッドフェイス面のインクをふき取る等の動作を行う。モータドライバ１１５はキャリッジモータ１０８を駆動する。モータドライバ１１６は紙送りモータ１１０を駆動する。モータドライバ１１４はキャッピングモータ１１３を駆動する。尚、コンソール１０６には、キーボードスイッチ及び表示ランプなどが設けられている。また、ホーム位置センサ１０７は、キャリッジのホーム位置近傍に設けられ、記録ヘッド１１２を搭載したキャリッジがホーム位置に到達したことを検知するものである。
【００２６】
シートセンサ１０９は、記録用紙等の被記録材の有無、即ち、記録部に供給されたか否かを検知している。記録ヘッド１１２は熱エネルギーを用いてインクに膜沸騰による状態変化を生起させてインク滴を吐出する方式のインクジェット記録ヘッドであり、この記録ヘッド１１２にはｍ個（例えば６４０）の吐出口（図示せず）、各吐出口に対応したｍ個の吐出用ヒータ（図示せず）などが設けられている。ヘッドドライバ１１１は記録情報信号に応じて記録ヘッド１１２の吐出用ヒーターを駆動する。電源部１２０は上記各部へ電源を供給する電源部であり、駆動電源装置としてＡＣアダプタと電池とを有している。
【００２７】
以上の構成において、ＭＰＵ１０２２は上記ＰＰＩ１０１を介してコンピュータなどのホスト装置に接続されており、このホスト装置から送られてくるコマンドおよび記録情報信号と、制御用ＲＯＭ１０５に格納されているプログラムの処理手順およびＲＡＭ１０６内に蓄えた記録情報とに基づいて、記録動作を制御する。なおそのプログラムの一部については図１を参照して後で説明する。
【００２８】
本発明に係る通常のプリンタにおいては、記録データを送信するホストコンピュータからプリンタへとパラレルポートや赤外ポートやネットワーク等を介して印字データ送信する際、通常データ中の先頭部分に記録の行われるメディアの種類（普通紙、ＯＨＰ、光沢紙等のメディア、および転写フィルム、厚紙、バナー紙等の特殊なメディアの種別）、メディアサイズ（Ａ４、Ａ４レター、Ａ３、Ｂ４、Ｂ５または封筒、はがき）、印字品位（ドラフト，高品位，中品位，特定色の強調，モノクロ／カラーの種別等）、給紙カセット（ＡＳＦ、手差し、ビン１、ビン２等）、オブジェクトの自動判別の有り無しなどの各種パラメータを記載したコマンドが送信される。プリンタ本体ではそのコマンドを受け付け、制御用ＲＯＭ１０５などに予め格納された各種のデータに基づいて、パラメータの値に応じてマルチパス記録の際の印字パス数や単位面積あたりのインクの打ち込み量や印字方向等を決定して記録動作を行う。
【００２９】
また場合によっては、画像形成前に記録媒体に処理液を塗布するかあるいは塗布しないか等の情報をコマンドとして送信することもある。これらの情報にしたがって、記録装置側では前述したＲＯＭから記録に必要なデータを読み込みそれらのデータにしたがって記録を行う。これらのＲＯＭから読み出すデータには、上記以外に、各パスを記録する際の記録に使用するマスク種類、記録ヘッドの駆動条件（たとえば印可するパルス形状や印可時間）やドロップレットのサイズ、紙送りの条件、キャリッジ速度等がある。
【００３０】
インクタンクはＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）等の樹脂を用いてインジェクションやブロー等により成型され、超音波溶着や熱溶着、接着、勘合などの技術を用いて組み立てが行われる。タンク内部は外装がそのままインクチャンバとして機能する形式のものや内部にインクを充填した袋を持つもの、また内部に多孔質体挿入してインク保持をさせ同時に負圧を発生させるもの等がある。また負圧機構をタンクに持たせる場合は、タンク内部の袋部分を袋内部または外部に設けられたばね機構等によって拡大方向に支持することによって負圧を発生させる場合もある。
【００３１】
印字（記録）に際しては、通常休止状態では記録ヘッドにはキャップがされているため、最初にキャップを開放してからキャリッジをスキャン可動状態にする。本実施形態のプリンタのようにシリアルプリンタの場合、主操作方向へのスキャンができるようにする。その後１スキャン分のデータがバッファに蓄積されたらキャッリッジモータ１０８によりキャリッジユニット２をスキャンさせ印字を行う。
【００３２】
キャップを開放し、印字を開始するまでの間にいわゆる印字前の予備吐出が行われる。通常この予備吐出は一律の発数が行われるか、もしくは放置時間によって決定される発数が行われる。また色別に発数が設定されることもある。
【００３３】
これらの印字中の予備吐出については使用していないノズルのみを行ってもよいし、使用したノズルを含めすべてのノズルに対して行ってもよい。また、使用ノズルに対しては使用した頻度に基づいて予備吐出を減らすような機構を設けることもできる。これらの予備吐出は印字動作を中断し予備吐出を行えるポジションに移動し全ヘッドを一括、またはヘッドごとに行う場合もあるが、印字速度を向上させるために、印字動作を行いながら同時に予備吐出が行われる場合もある。
【００３４】
図３は本実施形態の記録装置で使用するワイパの外観図、図４は本実施形態で使用する記録ヘッドの外観図、図５は本実施形態で使用する記録ヘッドの断面図をそれぞれ示している。図５の断面図は図４に示した記録ヘッドのＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’面での断面図である。
【００３５】
本実施形態の記録ヘッドは、図４に示すようにブラックインク用のノズル列１５を設けたチップ（ヘッド）、シアンインク用のノズル列１６を設けたチップ１１、マゼンタインク用のノズル列１７及びイエローインク用のノズル列１８を設けたそれぞれのチップ１２，１３の４つのチップ（ノズル列）を有しており、ブラックのノズル列はブラック用のチップに設けられており、カラー用のチップに設けられた他の３つのノズル列とは離間して配置されている。各ノズル列から吐出するインクをインクタンクから供給すべく、４つのインク供給口２３が設けられている。ブラックのノズル列には、図中Ｇ方向に１ｃｍあたり約２４５個の密度で６４０個のノズルが配列されており、他の３色のノズル列には、図中Ｇ方向に各色１ｃｍあたり約４９０個の密度で１２８０個のノズルが配列されている。
【００３６】
図５に示すように、インク供給口２３から供給されたインクは、Ｈで示す方向に進み、記録ヘッド内のフィルタ２５によって画定される第１のインク液室２４に導かれる。その後図中の矢印Ｊの方向に進み、フィルター２５によってインクに混入したゴミ等をろ過した上、第２のインク液室２６に導かれ、インクを吐出する各ノズルの液路へと導かれる。なお、ノズル列１５の設けられた吐出面（オリフィス）は、記録媒体との接触を避けるため、記録ヘッドの表面（タブ面と称する）３０よりも若干内側に凹んでいる。
【００３７】
また、本実施形態のワイパは、図３に示すように、ブラックヘッド用のワイパ２０、カラーヘッド用のワイパ２１、及び記録ヘッドのタブ面用のワイパ２２とを有している。ブラックヘッド用のワイパ２０の幅は、図４に示す吐出面の幅Ｋよりもわずかに狭く形成されている。これは上記のように各ノズルの吐出面がタブ面よりも若干窪んでおり、この窪んだ面にワイパが入り込んで吐出面を払拭するためである。同様の理由でカラーヘッド用のワイパ２１は、ノズル列１６から１８の３つの吐出面を合計した幅よりもわずかに狭く形成されている。
【００３８】
図３のワイパは、不図示のワイパホルダーに、同じく不図示のワイパ固定金具を用いて取り付けられており、ワイパの位置合わせはワイパ２０，２１，２２に開けられた孔、およびワイパホルダーに設けられたピンとの嵌合によって行われる。ワイパ２０，２１，２２は、図３および図４中に示したＧ方向に向け、キャッピングモータ１１３によって駆動され、吐出面およびタブ面を払拭する。ワイピング動作が終了するとキャリッジをワイピング領域の外に退避し、ワイパを逆方向に駆動しワイピングの開始位置まで戻す。
【００３９】
図６および図７は、本実施形態の記録ヘッドの１つのノズルに関する部分拡大図である。インク液室は、ノズル３２を設けたオリフィスプレート３１と液室形成部材３４とヒータ３３を搭載したヒータボードにより形成されている。簡単には、たとえば図６のヒータ３３の上付近にノズル３２が位置するように、液室形成部材３４にオリフィスプレート３１を重ねた形状となる。そして、インク液室に貯留されたインクは、ヒータ３３の加熱により気泡を生成し、気泡の膨張に伴ってオリフィスプレートから押し出され、空気との界面張力によって球状の液滴となり記録媒体に向かって飛翔する。
【００４０】
本実施形態の記録装置は、いわゆるＡ４サイズの記録媒体を想定して構成されており、Ａ４サイズの記録媒体に対してフルにデータを記録した場合のドット数の最大値は、カラーヘッドでは１．２６×１０8、ブラックヘッドでは３．１７×１０7となる。
【００４１】
ワイピング動作を行うか否かについては、記録装置内のドットカウンタによってカウントされたドット数（記録ドット数）を記録装置本体のＲＡＭ１０３等に格納し、記録終了後に記録ドット数があらかじめ定められた所定値に達したかどうかに応じて決定される。
【００４２】
なお、本実施形態では、ワイピング動作を実行するか否かの判断は、各ページの記録終了時に行うように構成したが、記録領域が大きいプロッターや大判プリンタなどの記録装置では、１回のスキャンなどの所定の記録単位毎にワイピング動作を実行するか否かを判断するように構成してもよい。また、記録デューティが高いと吐出面に付着するインクミストが増える傾向にあるため、記録ドット数と記録デューティに基づいた係数とを用いて所定の演算等を行い、その演算によって得られた値を所定の閾値と比較した結果に応じて、ワイピング動作を実行するか否かを判断するようにしてもよい。
【００４３】
本実施形態のインクジェット記録装置は、全ノズルの吐出状態を検知し、吐出を正常に行えないノズル（不吐ノズル）が検出された場合、クリーニングによる回復や、不吐ノズルで記録するドットを他のノズルで記録するバックアップを行う。このため図２に示す不吐検出部（吐出センサ）２０２が設けられている。これは図２を参照して説明したとおりである。
【００４４】
図１０は、不吐出センサ（ＰＤ）２０２から出力される信号レベルの変化の例を示すグラフである。図示した例では、時間ｔ１からｔ２の間に指定されたノズルからインクの吐出が行われており（記録ヘッドに対してノズルを駆動する信号を出力する）、この間に出力信号のレベルがＰ１からＰ２未満に低下しない場合に、当該ノズルは不吐ノズルであると判定する。ただし、信号印加からインク吐出までは遅延があるため、出力信号を検出する際にはその遅延を折り込んで信号レベルを判定する。
【００４５】
＜不吐検出の制御シーケンス＞
さて、本発明にかかる記録装置では、本体差（機種や個体、経時変化等）、環境（温度や湿度等）などの影響を受けるインクの乾燥や増粘状態に対して、正確な吐出の有無を検出するために、図１に示すような検知シーケンスを設けた。このことにより、各ノズルに対して正確な吐出状態を検知できるようになり、より正確な検出を行うことができる。
【００４６】
図１は不吐検出を行う際に検出制御部として機能するＭＰＵ１０２により実行される制御プログラムの手順でもある。まず、キャリッジモータドライバ１１５を介してキャリッジモータ１０８を駆動し、記録ヘッド１１２を予備吐出位置に移動させる（ステップＳ１０１）。次に不吐検出に先だって予めインクの予備吐出を行わせる（ステップＳ１０２）。これにより、新鮮なインクをインク貯留部に貯え、不吐検出に備える。次に記録ヘッド１１２を不吐検出の位置に移動する（ステップＳ１０３）。不吐検出の位置とは、不吐検出の対象となるノズルから吐出されたインクが吐出センサ２０２により検知可能な位置である。このとき、不吐検知を終えたノズルの数を示す、ＲＡＭ１０３に確保されている処理済みカウンタの値として０を書き込む。
【００４７】
次にその記録ヘッドの位置で不吐検出を行う（ステップＳ１０４）。すなわち、不吐検出の検査対象のノズルに対して、そのノズルを駆動する信号をヘッドドライバ１１１を介して送り、同時にタイマ１０２Ｔをスタートさせて、たとえば一定時間以内に吐出センサ２０２から図１０のような検知レベルＰ２以下の信号が入力されたか判定する。検知されれば当該ノズルは正常にインクを吐出できる。検知されなければ当該ノズルは不吐ノズルであると判定される。判定の結果、すなわち不吐ノズルを示す情報は、たとえばＲＡＭ１０３などに保存される。また、ＲＡＭ１０３に確保された処理済みカウンタを、ステップＳ１０４では１増加させる。
【００４８】
次に全ノズルについて不吐検出を行ったか判定し（ステップＳ１０５）、終わっていれば処理は終了する。終わっていなければ、検知対象ノズルを次のノズルに移し、必要があれば、次の検知対象ノズルから吐出されるインクが吐出センサ２０２で検知できるようにキャリッジモータ１０８を駆動して記録ヘッド１１２の位置を移動させる（ステップＳ１０６）。
【００４９】
ここで、処理済みカウンタの値が一定値に達しているか判定し（ステップＳ１０７）、一定数に達していなければ新たな検知対象ノズル（着目ノズル）について不吐検出を行う（ステップＳ１０４）。
【００５０】
一方、達していればステップＳ１０１に分岐して予備吐出から行わせる。処理済みカウンタの値が一定値に達していることは、最後に予備吐出を行ってから一定数のノズルについて不吐検出を行ったことであり、ひとつのノズルについて要する時間がほぼ一定であれば、最後に予備吐出を行ってからほぼ一定の時間が経過したことを意味する。そこで、インクの乾燥や粘度の増加などが生じている可能性があるので、ここで予備吐出を行って新鮮なインクをヘッドに充填する。なお、予備吐出は、不吐検知のためだけであれば少なくともインクの吐出状態の検知が未終了のノズルについて行えば十分である。しかし、不吐検知済みのノズルについても予備吐出を行うことで、それらのノズルについてもインクの粘度増大や乾燥による不吐出を防止できる。
【００５１】
以上のようにして、不吐検出装置を用い、各ノズルの吐出状態を検知する際、検知途中に予備吐出を行うことで、目的を達成することができた。特に、一定数のノズルについて不吐検知を行う毎に予備吐出を行うことで、不吐検知中におけるインク粘度の増大やインクの乾燥を防止でき、検知精度を向上させることができる。また、不吐検知をおこなうことでかえって不吐ノズルを増加させるという事態を防止することができる。
【００５２】
［第１の実施形態の変形例］
図１１に示すように前回の予備吐出からの経過時間に応じて不吐検出中の予備吐出を行うのも効果的である。吐出の悪化は前回の吐出からの時間と相関が強いためである。
【００５３】
図１１は第１実施形態のインクジェット記録装置と同じ構成で実行される。そこで装置構成等については説明を省略する。また、図１と同じ処理内容のステップは、図１と同じ参照番号を付した。
【００５４】
＜不吐検出の制御シーケンス＞
図１１は不吐検出を行う際に検出制御部として機能するＭＰＵ１０２により実行される制御プログラムの手順である。まず、キャリッジモータドライバ１１５を介してキャリッジモータ１０８を駆動し、記録ヘッド１１２を予備吐出位置に移動させる（ステップＳ１０１）。次に不吐検出に先だって予めインクの予備吐出を行わせる（ステップＳ１１０２）。これにより、新鮮なインクをインク貯留部に貯え、不吐検出に備える。このときタイマ１０２Ｔに一定の満了時間を設定してスタートさせる。タイマ１０２Ｔが満了するとそれをトリガとして起動される処理により例えばＲＡＭ１０３に確保された満了フラグがセットされる。
【００５５】
次に記録ヘッド１１２を不吐検出の位置に移動する（ステップＳ１０３）。不吐検出の位置とは、不吐検出の対象となるノズルから吐出されたインクが吐出センサ２０２により検知可能な位置である。
【００５６】
次にその記録ヘッドの位置で不吐検出を行う（ステップＳ１１０４）。すなわち、不吐検出の検査対象のノズルに対して、そのノズルを駆動する信号をヘッドドライバ１１１を介して送り、同時にタイマ１０２Ｔをスタートさせて、たとえば一定時間以内に吐出センサ２０２から図１０のような検知レベルＰ２以下の信号が入力されたか判定する。もちろんタイマ１０２Ｔは複数のタイマ要求（タイマに一定時間を設定してスタートさせること）に応えることができ、それぞれの要求に対して独立して応答する。ここで図１０のような信号の変化が検知されれば当該ノズルは正常にインクを吐出できるものと判定される。検知されなければ当該ノズルは不吐ノズルであると判定される。判定の結果、すなわち不吐ノズルを示す情報は、たとえばＲＡＭ１０３などに保存される。
【００５７】
次に全ノズルについて不吐検出を行ったか判定し（ステップＳ１０５）、終わっていれば処理は終了する。終わっていなければ、検知対象ノズルを次のノズルに移し、必要があれば、次の検知対象ノズルから吐出されるインクが吐出センサ２０２で検知できるようにキャリッジモータ１０８を駆動して記録ヘッド１１２の位置を移動させる（ステップＳ１０６）。
【００５８】
ここで、満了フラグの値をテストして最後の予備吐出から一定時間以上経過いるか判定し（ステップＳ１１０７）、経過していなければ新たな検知対象ノズル（着目ノズル）について不吐検出を行う（ステップＳ１１０４）。
【００５９】
一方、経過していればステップＳ１０１に分岐して予備吐出から行わせる。最後に予備吐出を行ってからほぼ一定の時間が経過していればインクの乾燥や粘度の増加などが生じている可能性があるので、ここで予備吐出を行って新鮮なインクをヘッドに充填する。
【００６０】
以上のようにして、不吐検出装置を用い、各ノズルの吐出状態を検知する際、検知途中に予備吐出を行うことで、目的を達成することができた。特に、不吐検知の合間に一定時間おきに予備吐出を行うことで、不吐検知中におけるインク粘度の増大やインクの乾燥を防止でき、検知精度を向上させることができる。また、不吐検知をおこなうことでかえって不吐ノズルを増加させるという事態を防止することができる。
【００６１】
［第２の実施の形態］
本実施形態では、第１の実施形態と共通する部分、たとえば記録装置の構成等の説明は省略し、異なる部分について重点的に記載する。
【００６２】
第１の実施形態では、図１に示したようにあるノズル数毎に予備吐出をおこなっていたが、本実施形態はその点に工夫を施した例である。インクの乾燥、増粘に伴う吐出不良は、インクの種類や環境条件に大きく左右される。そのため、図１に示した検知途中の予備吐出の頻度は最悪の条件を鑑みて設定していた。それでは吐出不良のおこりにくい条件、即ち検知途中の予備吐出が不要な条件に対しても予備吐出を行ってしまうことになり、インクや時間の無駄となる。そこで、本実施形態では、不吐検出装置を用い、検知した吐出状態から、検知途中の予備吐出の起動をかける構成とした。この手順を図１２に示す。
【００６３】
ここで、図１２のステップＳ１２０７に示した遅延時間とは吐出開始（すなわち検知対象のノズルからインク吐出させるための信号を発した時刻ｔｂ（図１３参照））からインクが吐出されるまで（すなわち吐出センサ２０２によりインクが検知される時刻ｔｓ（図１３参照）まで）の時間である。また、これを図１３に示す。インクの乾燥、増粘が進むと遅延時間が大きくなり、やがて吐出しない状態となる。本実施形態ではその遅延時間がある閾値以上となったら検知途中であっても予備吐出を行うことで、無駄な予備吐出を避け、かつ、正確な不吐検出を行うことができる。
【００６４】
＜不吐検出の制御シーケンス＞
図１２は不吐検出を行う際に検出制御部として機能するＭＰＵ１０２により実行される制御プログラムの手順である。まず、キャリッジモータドライバ１１５を介してキャリッジモータ１０８を駆動し、記録ヘッド１１２を予備吐出位置に移動させる（ステップＳ１２０１）。次に不吐検出に先だって予めインクの予備吐出を行わせる（ステップＳ１２０２）。これにより、新鮮なインクをインク貯留部に貯え、不吐検出に備える。次に記録ヘッド１１２を不吐検出の位置に移動する（ステップＳ１２０３）。不吐検出の位置とは、不吐検出の対象となるノズルから吐出されたインクが吐出センサ２０２により検知可能な位置である。
【００６５】
次にその記録ヘッドの位置で不吐検出を行う（ステップＳ１２０４）。すなわち、不吐検出の検査対象のノズルに対して、そのノズルを駆動する信号をヘッドドライバ１１１を介して送り、同時にタイマ１０２Ｔをスタートさせて、吐出センサ２０２から図１０のような検知レベルＰ２以下の信号が入力されるまでの遅延時間を計測する。その遅延時間はＲＡＭ１０３に保存される。このとき一定時間以内にインク液滴を示す信号が検知されなければ当該ノズルは不吐であると判定する。一方、一定時間内にインク液滴を示す信号が検知されれば当該ノズルは正常にインクを吐出できると判定される。判定の結果、すなわち不吐ノズルを示す情報は、たとえばＲＡＭ１０３などに保存される。
【００６６】
次に全ノズルについて不吐検出を行ったか判定し（ステップＳ１２０５）、終わっていれば処理は終了する。終わっていなければ、検知対象ノズルを次のノズルに移し、必要があれば、次の検知対象ノズルから吐出されるインクが吐出センサ２０２で検知できるようにキャリッジモータ１０８を駆動して記録ヘッド１１２の位置を移動させる（ステップＳ１２０６）。
【００６７】
ここで、ＲＡＭ１０３に保存した遅延時間が一定値以上か判定し（ステップＳ１２０７）、一定値に達していなければ新たな検知対象ノズル（着目ノズル）について不吐検出を行う（ステップＳ１２０４）。
【００６８】
一方、一定値以上であればステップＳ１２０１に分岐して予備吐出から行わせる。遅延時間が一定値以上に達していることは、インクの粘度が高くなっていることを意味する。そこで、その場合には予備吐出を行って新鮮なインクをヘッドに充填する。
【００６９】
以上のようにして、不吐検出装置を用い、各ノズルの吐出状態を検知する際、検知途中に予備吐出を行うことで、目的を達成することができた。特に、インク吐出信号印加からインク吐出までの遅延時間が一定値以上の場合に予備吐出を行うことで、不吐検知中におけるインク粘度の増大やインクの乾燥を防止でき、検知精度を向上させることができる。また、不吐検知をおこなうことでかえって不吐ノズルを増加させるという事態を防止することができる。
【００７０】
［第３の実施の形態］
本実施形態では、第１の実施形態と共通する部分、たとえば記録装置の構成等の説明は省略し、異なる部分について重点的に記載する。本実施形態は、吐出状態検出の時間短縮とさらなる精度向上のために、吐出状態検出途中の予備吐出を、キャップ内や予備吐口（予備吐出位置）ではなく、吐出状態検知位置で行う例である。この制御手順を図１４に示す。
【００７１】
＜不吐検出の制御シーケンス＞
図１４は不吐検出を行う際に検出制御部として機能するＭＰＵ１０２により実行される制御プログラムの手順である。まず、キャリッジモータドライバ１１５を介してキャリッジモータ１０８を駆動し、記録ヘッド１１２を不吐検出位置に移動させる（ステップＳ１４０１）。次に不吐検出に先だってその位置でインクの予備吐出を行わせる（ステップＳ１４０２）。これにより、新鮮なインクをインク貯留部に貯え、不吐検出に備える。このとき、不吐検知を終えたノズルの数を示す、ＲＡＭ１０３に確保されている処理済みカウンタの値として０を書き込む。
【００７２】
次にその記録ヘッドの位置で不吐検出を行う（ステップＳ１４０３）。すなわち、不吐検出の検査対象のノズルに対して、そのノズルを駆動する信号をヘッドドライバ１１１を介して送り、同時にタイマ１０２Ｔをスタートさせて、たとえば一定時間以内に吐出センサ２０２から図１０のような検知レベルＰ２以下の信号が入力されたか判定する。検知されれば当該ノズルは正常にインクを吐出できる。検知されなければ当該ノズルは不吐ノズルであると判定される。判定の結果、すなわち不吐ノズルを示す情報は、たとえばＲＡＭ１０３などに保存される。また、ＲＡＭ１０３に確保された処理済みカウンタを、ステップＳ１４０３では１増加させる。
【００７３】
次に全ノズルについて不吐検出を行ったか判定し（ステップＳ１４０４）、終わっていれば処理は終了する。終わっていなければ、検知対象ノズルを次のノズルに移し、必要があれば、次の検知対象ノズルから吐出されるインクが吐出センサ２０２で検知できるようにキャリッジモータ１０８を駆動して記録ヘッド１１２の位置を移動させる（ステップＳ１４０５）。
【００７４】
ここで、処理済みカウンタの値が一定値に達しているか判定し（ステップＳ１４０６）、一定値に達していなければ新たな検知対象ノズル（着目ノズル）について不吐検出を行う（ステップＳ１４０３）。
【００７５】
一方、達していればステップＳ１４０１に分岐して予備吐出から行わせる。処理済みカウンタの値が一定値に達していることは、最後に予備吐出を行ってから一定数のノズルについて不吐検出を行ったことであり、ひとつのノズルについて要する時間がほぼ一定であれば、最後に予備吐出を行ってからほぼ一定の時間が経過したことを意味する。そこで、インクの乾燥や粘度の増加などが生じている可能性があるので、ここで予備吐出を行って新鮮なインクをヘッドに充填する。
【００７６】
これにより、第１の実施形態に比べて、予備吐口（予備吐出位置）に移動する時間が短縮され、また、予備吐口での予備吐出から、不吐検出位置への移動時間に伴う吐出状態の悪化が防止され、また、移動を繰り返す際に生じる検出位置の誤差に伴う検出誤差も低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１の実施の形態に示した本発明の吐出状態検知シーケンスを示す図である。
【図２】第１の実施の形態に示した不吐検出装置を示す概略図である。
【図３】第１の実施の形態に示したワイパの外観図である。
【図４】第１の実施の形態に示したヘッドの外観図である。
【図５】第１の実施の形態に示したヘッドの断面図である。
【図６】第１の実施の形態に示したノズル部の拡大図である。
【図７】第１の実施の形態に示したオリフィス部の拡大図である。
【図８】第１の実施の形態に示した記録装置の外観図である。
【図９】第１の実施の形態に示した記録装置のデータフロー図である。
【図１０】第１の実施の形態に示した不吐検出装置から得られる信号を示した模式図である。
【図１１】第１の実施の形態に示した本発明の吐出状態検知シーケンスを示す図である。
【図１２】第２の実施の形態に示した本発明の吐出状態検知シーケンスを示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に示した遅延時間を説明するための図である。
【図１４】第３の実施の形態に示した本発明の吐出状態検知シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０２ ＭＰＵ
１０２Ｔ タイマ
１０３ ＲＡＭ
１０８ キャリッジモータ
１１２ 記録ヘッド
２０２ 吐出センサ
【図１】
2005246645.tif 000003
【図２】
2005246645.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005246645.tif 000006
【図５】
2005246645.tif 000007
【図６】
2005246645.tif 000008
【図７】
2005246645.tif 000009
【図８】
2005246645.tif 000010
【図９】
2005246645.tif 000011
【図１０】
2005246645.tif 000012
【図１１】
2005246645.tif 000013
【図１２】
2005246645.tif 000014
【図１３】
2005246645.tif 000015
【図１４】
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