(57)【要約】【課題】  各色に対応するノズルの目詰まりの有無のチェックのために消費されるインク量や、チェックのためのパターンが画像形成される記録紙などの被記録媒体の消費を必要最低限にすることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  ノズルチェック用データと被記録媒体上に形成されたノズル目詰まりチェック用パターンとを比較して各色にそれぞれ対応したノズルにおける目詰まりの有無を検出することを特徴とする。【選択図】    図１
2005111730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のインクをそれぞれの色に対応したノズルから記録紙などの被記録媒体上に吐出することで画像形成を行う一方、前記各色にそれぞれ対応したノズルの目詰まりを所定のクリーニング動作により改善するノズル回復手段を備えた画像形成装置において、
前記各色にそれぞれ対応したノズル目詰まりチェック用パターンを被記録媒体上に形成するチェックパターン形成手段と、
前記ノズル目詰まりチェック用パターンに相当するノズルチェック用データを予め記憶したチェック用データ記憶手段と、
前記チェック用データ記憶手段に記憶されているノズルチェック用データと前記チェックパターン形成手段により被記録媒体上に形成されたノズル目詰まりチェック用パターンとを比較して各色にそれぞれ対応したノズルにおける目詰まりの有無を検出するノズル目詰まり状態検出手段と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみ前記ノズル回復手段による前記所定のクリーニング動作を行わせ、
その後、前記チェックパターン形成手段により、前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみノズル目詰まりチェック用パターンを被記録媒体上に形成させるノズル目詰まりチェック回復制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみ前記ノズル回復手段による前記所定のクリーニング動作を行わせ、
その後、前記チェックパターン形成手段により、前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみノズル目詰まりチェック用パターンを被記録媒体上に形成させ、
前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色について前記ノズル目詰まり状態検出手段による検出を行わせる動作を、
当該検出の結果がそれらの色の全てについて目詰まり無しと検出されるまで繰り返し行うノズル目詰まりチェック回復制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ノズル目詰まりチェック回復制御手段による制御により複数回行われる前記ノズル目詰まりチェック用パターンの被記録媒体上への形成は、同一の被記録媒体上において順次形成位置をずらして行われることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、複数色のインクをそれぞれの色に対応したノズルから記録紙などの被記録媒体上に吐出することで画像形成を行う一方、前記各色にそれぞれ対応したノズルの目詰まりを所定のクリーニング動作により改善するノズル回復手段を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式で画像形成を行う、プリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置、デジタル複合機などの構成として画像形成装置を含む装置においては、長期間使用していなかった状態で、印刷（画像形成）を実行すると、形成された画像の一部が欠けたりかすれたりすることがある。これは、プリンタヘッドにおいてインクを吐出するノズルが目詰まりを起こしているためであり、このプリンタヘッドのノズルのインクによる目詰まりを改善するために、プリンタヘッドのノズルのクリーニング動作を行う。
【０００３】
ノズルのクリーニング動作として、もっとも単純な方法は、連続的にインクをノズルから吐出して目詰まりの解消を期待する方法であるが、その他にも、特許文献１に記載の技術のように超音波によりクリーニングしたり、特許文献２や特許文献３に記載の技術のようにノズルの吸引によるクリーニングしたりする方法もある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４５７８２号公報
【特許文献２】特開２００３−１０３８０４号公報
【特許文献３】特開２０００−２２５７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いずれの方法のクリーニング動作を行うにしても、クリーニング動作完了後に、ノズルをチェックするための線画パターンを記録紙などの被記録媒体上に形成・排紙することで、ノズルの目詰まりが改善されたか否かをユーザに確認させることができる。
【０００６】
ここで、１回目のクリーニング動作によって、ノズルの目詰まりが改善されない場合は、目詰まりが改善されるまで、クリーニング動作と、そのクリーニング動作後のノズルチェックパターンの出力（ユーザによる確認）が繰り返し行われることになり、その分、本来の画像形成とは関係のない、いわば、無駄なインクが消費されることになる。
【０００７】
黒色などの単色のインクのみにより画像形成を行うものであれば、その無駄はやむを得ないが、例えばＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：黒）の複数色（この場合４色）のインクの、各色に対応したノズルからの吐出により画像形成を行う、カラー画像の対応の画像形成装置においては、目詰まりが既に解消している色に対応するノズルからもインクが無駄に吐出されて、無駄なパターンが画像形成されることになる。
【０００８】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、各色に対応するノズルの目詰まりの有無のチェックのために消費されるインク量や、チェックのためのパターンが画像形成される記録紙などの被記録媒体の消費を必要最低限にすることができる画像形成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】
【０００９】
請求項１に記載の画像形成装置は、複数色のインクをそれぞれの色に対応したノズルから記録紙などの被記録媒体上に吐出することで画像形成を行う一方、前記各色にそれぞれ対応したノズルの目詰まりを所定のクリーニング動作により改善するノズル回復手段を備えた画像形成装置において、前記各色にそれぞれ対応したノズル目詰まりチェック用パターンを被記録媒体上に形成するチェックパターン形成手段と、前記ノズル目詰まりチェック用パターンに相当するノズルチェック用データを予め記憶したチェック用データ記憶手段と、前記チェック用データ記憶手段に記憶されているノズルチェック用データと前記チェックパターン形成手段により被記録媒体上に形成されたノズル目詰まりチェック用パターンとを比較して各色にそれぞれ対応したノズルにおける目詰まりの有無を検出するノズル目詰まり状態検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみ前記ノズル回復手段による前記所定のクリーニング動作を行わせ、その後、前記チェックパターン形成手段により、前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみノズル目詰まりチェック用パターンを被記録媒体上に形成させるノズル目詰まりチェック回復制御手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみ前記ノズル回復手段による前記所定のクリーニング動作を行わせ、その後、前記チェックパターン形成手段により、前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色にそれぞれ対応するノズルについてのみノズル目詰まりチェック用パターンを被記録媒体上に形成させ、前記ノズル目詰まり状態検出手段により目詰まり有りと検出された１または複数の色について前記ノズル目詰まり状態検出手段による検出を行わせる動作を、当該検出の結果がそれらの色の全てについて目詰まり無しと検出されるまで繰り返し行うノズル目詰まりチェック回復制御手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項２または３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ノズル目詰まりチェック回復制御手段による制御により複数回行われる前記ノズル目詰まりチェック用パターンの被記録媒体上への形成は、同一の被記録媒体上において順次形成位置をずらして行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、複数色のインクのそれぞれに対応したノズルについて、インク目詰まりの有無を検出することができるため、次にノズルをクリーニングするとき、目詰まりしていない色に対応したノズルについてのみ、クリーニング動作を行ったり、目詰まりチェック用のパターンを画像形成するなどすることができ、目詰まりしていないノズルのインク消費を低減することが可能となる効果が得られる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、初回の、全色にそれぞれ対応したノズルのクリーニング動作、チェック用パターンの画像形成、及び、各色についてのノズルの目詰まりの有無の検出の後、目つまり有りと検出された色のノズルについてのみ、ノズルのクリーニング動作、及び、チェック用パターンの画像形成が行われるため、目詰まりしていないノズルのインク消費を低減することが可能となる効果が得られる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、初回の、全色にそれぞれ対応したノズルのクリーニング動作、チェック用パターンの画像形成、及び、各色についてのノズルの目詰まりの有無の検出の後、目つまり有りと検出された色のノズルについてのみ、ノズルのクリーニング動作、チェック用パターンの画像形成、及び、各色についてのノズルの目詰まりの有無の検出が、目詰まり有りのノズルが無くなるまで繰り返し行われるため、各色のノズルの目詰まりを完全に解消でき、また、そのためのノズルのインク消費は必要最低限に抑えることが可能となる効果が得られる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、ノズルの目詰まりチェック用のパターンを画像形成するための記録紙などの被記録媒体の使用を必要最低限にして資源の節約を図ることが可能となる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１８】
図１に、本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置１のブロック構成について示す。
【００１９】
同図において、ＣＰＵ２は、ＲＡＭ４を作業領域として使用しつつ、ＲＯＭ３に書き込まれた制御プログラムに基づいて装置各部を制御したり、各種データ処理したり、プロトコル制御を行う中央演算処理装置である。
【００２０】
ＲＯＭ３は、前述したように、ＣＰＵ２が装置各部を制御するための制御プログラムや固定的なデータが記憶されているリードオンリメモリである。ＲＡＭ４は、前述したようにＣＰＵ２の作業領域として使用されるランダムアクセスメモリである。
【００２１】
画像メモリ５は、各種画像データや関連データを記憶するためのメモリであり、装置の電源がオフされた状態でもその記憶内容を保持するようバックアップされている。
【００２２】
画像読取部６は、セットされた原稿を読み取って画像データを得るためのものである。
【００２３】
画像記録部７は画像データを記録紙などの被記録媒体にインクジェット方式により印刷出力するための主走査方向及び副走査方向の各駆動制御等を行うものである。プリンタヘッド部８は、ノズルを経由してインクを供給するものであり、ＣＰＵ２は、画像記録部７の動作と、プリンタヘッド部８におけるノズルからのインクの吐出を制御することで被記録媒体上への画像形成を行う。また、プリンタヘッド部８は、ＣＭＹＫの各色に対応したインクタンク及びそれら各色にインクに対応したノズルを備えていてカラー画像形成に対応している。
【００２４】
ノズル回復手段に相当するクリーニング部９は、プリンタヘッド部８の各色のノズルをクリーニングするものである。そのクリーニング方法は、前述した、特許文献１に記載の超音波によるクリーニングや、特許文献２や特許文献３に記載のノズルの吸引によるクリーニングを適用できる。また、クリーニング方法としては、単純に、連側的なインクの吐出により目詰まり解消を期待する方法を適用してもよい。いずれの方法を適用するにしても、多かれ少なかれインクが消費されため、クリーニング動作（処理）はなくべく少ないほうがよい。
【００２５】
記録画像読取部１０は、画像記録部７及びプリンタヘッド部８により被記録媒体上に形成された画像を、読み取って画像データを得るためのものである。記録画像読取部１０は、後述するノズルチェックパターンの画像を読み取るためのものであり、副走査方向において画像形成位置よりも前方に配置されていて順次形成される画像を順次読み取ることで画像データを得る。記録画像読取部１０は、比較的簡易な等倍イメージセンサにより構成してもよく、ＣＣＤと縮小光学系とにより構成してもよい。要するに記録画像読取部１０による被記録媒体上に記録済み画像の読み取り形態により本発明は限定されるものではない。
【００２６】
操作表示部１１は、ユーザからの操作入力を受け入れるための各種キーが配設される一方、液晶表示装置等の表示器を備え、ユーザに知らせるべき装置の動作状態や、各種メッセージを表示するものである。
【００２７】
ファクシミリ通信制御部１２は、ＣＰＵ２から渡された送信データのＨＤＬＣフレーム化及びＨＤＬＣフレームからの受信データの取り出しを行うシリアルインターフェース機能と、ＨＤＬＣフレーム化された、被呼端末識別信号ＣＳＩ、ディジタル識別信号ＤＩＳなどのＧ３ファクシミリ制御信号や、画像データを、モデム信号に変調・復調して、データの送受信を行うファクシミリモデム機能を備えている。具体的には、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０に基づくＧ３ファクシミリ制御信号をやりとりするための低速モデム機能能（Ｖ．２１モデム）、及び、主に画像データをやりとりするための高速モデム機能である、Ｖ．１７、Ｖ．３３、Ｖ．３４、Ｖ．２９、Ｖ．２７ｔｅｒの各モデム機能を備えている。また、ファクシミリ通信制御部１２は、宛先電話番号に対応したＤＴＭＦ信号の生成・送出も行う。
【００２８】
網制御部１３は、公衆網４００との電気的インターフェースであり、公衆網４００の加入者回線の、直流ループの閉結・解放や、回線の極性反転の検出、回線解放の検出、発信音の検出、ビジートーン等のトーン信号の検出、呼出信号の検出等の回線との接続制御や、ダイヤルパルスの生成を行うものであり、また、自動発着信機能も備えている。
【００２９】
ＬＡＮ伝送制御部１４はＬＡＮ１００に接続されていて、ＬＡＮ１００上のパーソナルコンピュータなどの情報処理装置からの印刷依頼に係る画像データの受信などの各種ネットワークデータのやりとりを行う。
【００３０】
システムバス１５は、上記各部がデータをやり取りするためのデータバス・アドレスバス・制御バス、割り込み信号ラインなどにより構成される信号ラインである。
【００３１】
画像形成装置１の画像メモリ５には、図２に示すように、ノズルチェック用データ５ａが予め記憶されている。画像メモリ５の記憶領域５ａは、チェック用データ記憶手段に相当する。
【００３２】
このノズルチェック用データ５ａは、後述する図４に示すノズルチェックパターン画像の基になるデータであり、データサイズは大きいが単純なビットマップデータであってもよいしノズルチェックパターンを構成する線の座標情報の集合として構成して、ノズルチェックパターン画像の形成の際に、ビットマップデータに変換するようにしてもよく、要するに、ノズルの目詰まりチェック用のパターンの記憶形態により本発明は限定されるものではない。
【００３３】
図３に、画像形成装置１におけるノズル目詰まりチェック・回復処理手順について示す。この処理手順はノズル目詰まりチェック回復制御手段に相当する。
【００３４】
この手順は、電源投入時に毎回行うようにしてもよいし、印刷された画像を見たユーザがノズルのつまり（形成画像のかすれや欠け）に気づいて操作表示部１１を介して所定の起動操作を行ったときに行うようにしてもよい。
【００３５】
同図において、先ず、図２に示したように、画像メモリ５に予め記憶されているノズルチェック用データに基づいて、図４に示すように、ＣＭＹＫの各色成分にそれぞれ対応する長方形の斜線ブロックパターンを横に並べて構成されたノズル目詰まりチェック用のパターンであるノズルチェックパターンを被記録媒体としての記録紙上に、画像記録部７及びプリンタヘッド部８を制御して印刷（画像形成）出力する（処理Ｓ１０１）。なお、処理Ｓ１０１の先だって前置的なノズルのクリーニング処理を行うようしてもよい。ただし、その場合、後述する判断Ｓ１０４がＹｅｓとなる機会が増すが、元々目詰まりがなかった場合には無駄なクリーニング処理となる。処理Ｓ１０１はチェックパターン形成手段に相当する。
【００３６】
そして、印刷したノズルチェックパターンを記録画像読取部１０により読み取って得られたパターン画像データを（処理Ｓ１０２）、元のノズルチェックパターン、つまりは、ノズルチェック用データ５ａと比較する（処理Ｓ１０３）。なお、その際の比較は、ＣＭＹＫの各色成分の全てについて行われる。また、印刷したノズルチェックパターンの記録画像読取部１０による読み取りにおける読み取り位置の特定は、記録紙の副走査方向の、搬送距離及び初期位置と記録画像読取部１０の配置位置との位置関係基づいて行うことができる。
【００３７】
処理Ｓ１０３の比較の結果、一致した場合、つまり、ＣＭＹＫの各色成分の全てについて最初から目詰まりがなかった場合、または、最初は目詰まりしている色があったが、後述する処理Ｓ１０６ないし判断Ｓ１１０により各色成分の全てについて目詰まりが解消された場合は（判断Ｓ１０４のＹｅｓ）、ノズルチェックパターンを印刷した記録紙を画像記録部７の制御により、排紙して（処理Ｓ１０５）、処理を終了する。処理Ｓ１０３はノズル目詰まり状態検出手段に相当する。
【００３８】
なお、処理Ｓ１０５の排紙に先だって、ノズルチェックパターンが印刷された記録紙の未印刷の部分に「ノズルの目詰まりはありませんでした」、「ノズルの目詰まりがありましたがクリーニングにより解消されました。」などのメッセージ文字列をも印刷して、自動的なノズルチェック・回復処理の結果をユーザに通知するようにしてもよい。また、１枚の記録紙に記録できる最大回数のノズルチェックパターンの印刷、チェック、クリーニングを行っても、判断Ｓ１０４や判断Ｓ１１０がＹｅｓとならない場合に「ノズルの目詰まりが解消されませんでした。プリンタヘッド部を交換してください」などのメッセージ文字列を印刷するようにすることも考えられる。また、「最大回数」を記録紙２枚分またはそれ以上にすることも考えられる。また、それらの印刷されるメッセージ文字列は、操作表示部１１に表示したり、ＬＡＮ１００を介してパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に転送してそのディスプレイモニタに表示させるようにすることも考えられる。
【００３９】
判断Ｓ１０４において、一致しなかった場合、つまり、ＣＭＹＫの各色成分のうちの少なくとも１つにインクの目詰まりがあった場合には（判断Ｓ１０４のＹｅｓ）、目詰まりしている色のノズルについてのみクリーニング部９によりクリーニング処理を行う（処理Ｓ１０６）。
【００４０】
その場合、図４に示す例においては、処理Ｓ１０１により印刷出力されたノズルチェックパターン（一回目）において、ＣＭＹＫのうちのＣ及びＫの色成分に対応するノズルから吐出されたインクにより画像形成された長方形の斜線パターンについて、ノズルの目詰まりに起因する欠けが発生していて、処理Ｓ１０３における比較では、Ｃ及びＫの色成分について不一致（目詰まり）となる。そのため、処理Ｓ１０６においては、Ｃ及びＫの色成分についてのみクリーニング処理が行われる。
【００４１】
処理Ｓ１０６のクリーニング処理の後は、目詰まりしているノズル（この場合、Ｃ及びＫの色に対応するノズル）についてのみノズルチェックパターンを印刷出力する（処理Ｓ１０７）。ただし、その場合の印刷出力は、処理Ｓ１０１により一回目のノズルチェックパターンが印刷された記録紙を排紙して新たな記録紙に対して行うのではなく、スライドさせて、つまり、一定距離だけ記録紙を副走査方向（縦方向）に搬送した上で行われる。
【００４２】
それにより、ノズルチェックのための記録紙の消費を最低限にすることができる。
【００４３】
処理Ｓ１０７の後は、処理Ｓ１０２と同様に、印刷したノズルチェックパターンを読み取り（処理Ｓ１０８）、処理Ｓ１０３と同様に、元のノズルチェックパターンと比較する（処理Ｓ１０９）。ただし、その場合読み取る必要があるのは目詰まりしているＣ及びＫの色に対応する部分のみであり、比較するのは、Ｍ及びＹの色成分については印刷を省いているため、目詰まりしているＣ及びＫの色に対応する部分のみである。
【００４４】
処理Ｓ１０９の比較の結果、一致した場合には（判断Ｓ１１０のＹｅｓ）、目詰まりが解消されたことになるため、処理Ｓ１０５に移行し、排紙する（処理Ｓ１０５）。
【００４５】
判断１１０において、不一致の場合には（判断Ｓ１１０のＮｏ）、まだ、目詰まりが解消されていないことになるため、処理Ｓ１０６に戻って、処理Ｓ１０６ないし判断１１０を判断１１０がＹｅｓとなるまで繰り返し行う。
【００４６】
このように、目詰まりしているノズルについてのみクリーニング処理が行われ、また、目詰まりしているノズルについてのみチェック用のパターンの印刷（インクの吐出）が行われるため、無駄なクリーニング処理やパターン印刷によるインクの消費を無くすることができる。
【００４７】
また、判断１１０がＮｏとなる間、クリーニング処理及びノズルチェックが繰り返し行われるため、確実に各色のノズルの目詰まりを解消することができる。
【００４８】
なお、一回のクリーニング処理で目詰まりが解消される確率が高い場合には、判断１１０を省いて、判断Ｓ１０４がＮｏとなった場合に処理Ｓ１０６及び処理Ｓ１０７を１回のみ行うようにしてもよい。
【００４９】
また、記録画像読取部１０による、印刷したノズルチェックパターンの読み取り及びノズルチェック用データ５ａとの比較に代えて、記録画像読取部１０を構成から省くと共に、印刷したノズルチェックパターンを見たユーザに操作表示部１１を介してノズルが目詰まりしている色を指定させ、その指定された色についてのみ、ノズルチェックパターンの印刷出力を、目詰まり解消を示す操作表示部１１を介しての所定の入力操作があるまで、または、所定の上限回数繰り返すように構成することも考えられる。その場合、記録画像読取部１０を構成から省いた分本発明を低コストで実現することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置のブロック構成について示す図である。
【図２】本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置の画像メモリの記憶内容について示す図である。
【図３】本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置におけるノズル目詰まりチェック・回復処理手順について示すフローチャートである。
【図４】図３の処理手順において形成されるノズルチェックパターン例について示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  画像形成装置
２  ＣＰＵ
５  画像メモリ
５ａ  ノズルチェック用データ
７  画像記録部
８  プリントヘッド部
９  クリーニング部
１０  記録画像読取部
【図１】
2005111730.tif 000003
【図２】
2005111730.tif 000004
【図３】
2005111730.tif 000005
【図４】
2005111730.tif 000006