(57)【要約】【課題】  印刷不可能な大きさの撓みが印刷媒体に生じているか否か、又は、印刷媒体にインク溜まりが生じているか否か等、印刷媒体の形態の異常を迅速且つ正確に判断し、適切な対処を可能とする印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法を提供する。【解決手段】  本発明の実施の一形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法は、印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に検出距離が含まれるように、印刷ヘッド及び光学式センサを搭載したキャリッジの高さを調整した状態で、光学式センサによる印刷媒体表面の走査を行うものである。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
印刷ヘッド及び前記光学式センサを搭載したキャリッジの高さを調整する高さ調整機構と、
前記光学式センサと前記印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても前記受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に前記検出距離が含まれるように前記キャリッジの高さを調整した状態で、前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査を指令する制御部と、
を備えていることを特徴とする印刷媒体検査装置。
【請求項２】
前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査は、前記印刷媒体の印刷装置内への供給後、印刷動作開始前に行われることを特徴とする請求項１に記載の印刷媒体検査装置。
【請求項３】
前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査は、印刷動作開始後、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転又は停止して前記印刷媒体が停滞する現象としてのスタックの発生による印刷動作中断後に行われることを特徴とする請求項１に記載の印刷媒体検査装置。
【請求項４】
前記高さ調整機構は、前記制御部からの指令を受けて動作する自動高さ調整機構であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の印刷媒体検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査結果に基づき、前記印刷ヘッドと前記印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上か否かを判断し、前記判断の結果、前記最小値が前記所定値以上である場合は、前記走査結果に応じた前記キャリッジの高さの調整、及び、印刷動作の実行又は続行を指令するものであることを特徴とする請求項４に記載の印刷媒体検査装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記判断の結果、前記最小値が前記所定値未満である場合において、前記最小値が前記所定値以上となるように前記キャリッジの高さを調整することが可能であるときは、前記キャリッジの高さの再調整、及び、前記印刷媒体表面の再走査を指令するものであることを特徴とする請求項５に記載の印刷媒体検査装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記判断の結果、前記最小値が前記所定値未満である場合において、前記最小値が前記所定値以上となるように前記キャリッジの高さを調整することが不可能であるときは、印刷動作の実行又は続行が不可能である旨のエラーの表示を指令するものであることを特徴とする請求項５に記載の印刷媒体検査装置。
【請求項８】
印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構と、
前記印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
インク色ごとに複数のインク吐出部を有する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッド及び前記光学式センサを搭載したキャリッジを前記印刷媒体上において印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向に駆動するキャリッジ駆動機構と、
前記キャリッジの高さを調整する高さ調整機構と、
前記光学式センサと前記印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても前記受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に前記検出距離が含まれるように前記キャリッジの高さを調整した状態で、前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査を指令する制御部と、
を備えていることを特徴とする印刷装置。
【請求項９】
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと前記印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても前記受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に前記検出距離が含まれるように、前記印刷ヘッド及び前記光学式センサを搭載したキャリッジの高さを調整した状態で、前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査を行うことを特徴とする印刷媒体検査方法。
【請求項１０】
前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査は、前記印刷媒体の印刷装置内への供給後、印刷動作開始前に行われることを特徴とする請求項９に記載の印刷媒体検査方法。
【請求項１１】
前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査は、印刷動作開始後、前記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転又は停止して前記印刷媒体が停滞する現象としてのスタックの発生による印刷動作中断後に行われることを特徴とする請求項９に記載の印刷媒体検査方法。
【請求項１２】
前記光学式センサによる前記印刷媒体表面の走査結果に基づき、前記印刷ヘッドと前記印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上か否かを判断し、前記判断の結果、前記最小値が前記所定値以上である場合は、前記走査結果に応じた前記キャリッジの高さの調整、及び、印刷動作の実行又は続行を行うことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の印刷媒体検査方法。
【請求項１３】
前記判断の結果、前記最小値が前記所定値未満である場合において、前記最小値が前記所定値以上となるように前記キャリッジの高さを調整することが可能であるときは、前記キャリッジの高さの再調整、及び、前記印刷媒体表面の再走査を行うことを特徴とする請求項１２に記載の印刷媒体検査方法。
【請求項１４】
前記判断の結果、前記最小値が前記所定値未満である場合において、前記最小値が前記所定値以上となるように前記キャリッジの高さを調整することが不可能であるときは、印刷動作の実行又は続行が不可能である旨のエラーの表示を行うことを特徴とする請求項１２に記載の印刷媒体検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法に係り、特に、印刷不可能な大きさの撓みが印刷媒体に生じているか否か、又は、印刷媒体にインク溜まりが生じているか否か等、印刷媒体の形態の異常を迅速且つ正確に判断し、適切な対処を可能とする印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタの一種としてのインクジェット・プリンタは、印刷ヘッドを搭載したキャリッジを印刷媒体上において印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向に駆動しながら、印刷ヘッドに形成された多数のインク吐出部としてのインクノズルからインクを吐出すると共に、副走査方向としての印刷媒体搬送方向に印刷媒体を順次搬送することにより印刷媒体表面に画像や文字等の印刷を行う。
【０００３】
従って、高画質な印刷を実現するためには、印刷媒体搬送機構による印刷媒体搬送量を正確に制御すると共に、印刷ヘッドの各インクノズルからのインク吐出状態を良好に維持することが必要不可欠である。
【０００４】
ところが、インクの粘度の増加やインクへの気泡の混入等の原因によって、印刷ヘッドに設けられた多数のノズルのうちのいずれかが目詰まりしてインク滴を吐出できなくなる場合がある。
【０００５】
ノズルが目詰まりしてインク滴を吐出できなくなると、インク滴により形成される多数のドットから構成される画像内にドット抜けが生じ、画質の劣化を招くこととなる。
【０００６】
ノズルからのインク滴の吐出状態を検査し判定する装置としては、印刷媒体に１ノズルごとに一つの印刷ブロックを形成する判定用パターンを印刷し、かつ、印刷媒体に照射した光の反射光の強度を検出することにより各ノズルからのインク吐出の有無を判定するインク吐出判定装置を搭載した印刷装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
斯かるインク吐出判定装置は、発光部と受光部とを有する光学式センサ（以下、「光センサ」ともいう。）を内蔵しており、各ノズルに対応してそれぞれ印刷媒体上に形成された判定用パターンに発光部から光を照射し、判定用パターンの印刷状態を反映する強度を有する反射光を受光して検出し、検出した反射光の強度に応じた大きさのセンサ受光出力信号を変換生成すると共に、予め設定された一定の閾値と当該センサ受光出力信号とを比較することにより、各ノズルからのインク吐出の有無を判定する。
【特許文献１】特開平６−２９７７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、印刷媒体、特に印刷用紙は、理想的な状態では平坦な形態をとっているが、湿度や温度の影響、あるいは、物理的外力の作用により、うねり即ちコックリング（cockling）を生ずることがある。
【０００９】
コックリングの生じた印刷用紙表面をインク吐出判定装置としての光学式センサによって走査すると、光を照射する位置の移動に伴って、発光部と印刷用紙表面との距離及び印刷用紙表面と受光部との距離、即ち、光学式センサの検出距離が逐次変動し、検出対象である印刷用紙表面の印刷状態が一様であっても、検出距離の変動に応じてセンサ受光出力信号の大きさは変動する。
【００１０】
従って、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態を検出することにより印刷装置の種々の動作状態を判定して、印刷装置の各部の調整を行う際に使用する印刷媒体にコックリングが生じていると、高精度な調整に支障を生ずる場合がある。
【００１１】
但し、コックリングと称される印刷媒体のうねりは、非常に小さいものであるので、各部の設定を調整済みの印刷装置により印刷を実行する際に使用する印刷媒体にコックリングが生じていたとしても、印刷画質に与える影響は比較的小さい。
【００１２】
一方、印刷媒体、特に印刷用紙は、保管される条件によっては、コックリングよりも遙かに大きい撓みを生ずることがある。
【００１３】
撓みの生じた印刷媒体を使用して印刷を実行すると、印刷ヘッドと印刷媒体との間に摩擦が生じ、最悪の場合、印刷ヘッドが損傷することもあり得る。
【００１４】
従って、印刷ヘッドとの間に摩擦を生ずるような大きさの撓みが生じている印刷媒体は、予め排除することが望ましいが、目視によって斯かる判断を行うことは困難であり、印刷を行うたびに印刷媒体の状態を人手によって検査しなければならないとすると、印刷実行前の準備が煩雑となり、非常に不便である。
【００１５】
他方、例えば、帯状印刷用紙が巻回されたロール紙を使用して印刷を実行する場合、そのロール紙の保管状態によっては、上層の帯状印刷用紙とその直下層の帯状印刷用紙とが密着していて帯状印刷用紙がスムーズに引き出されず、印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転したり停止したりして印刷媒体が停滞する、いわゆるスタックが発生することがある。尚、スタックが発生し得る印刷媒体は、ロール紙には限らない。
【００１６】
そして、印刷媒体がスタックしているにも拘わらず印刷動作が続行されると、印刷媒体の特定部分に繰り返しインクが打ち込まれ、印刷媒体が部分的に膨張して撓みが生ずることがあり、さらには、撓みによって生じた印刷媒体の凹部にインク溜まりが生ずることもある。
【００１７】
スタックに起因する印刷媒体の撓みやインク溜まりによっても、印刷ヘッドと印刷媒体との間に摩擦が生じ、最悪の場合、印刷ヘッドが損傷することがあり得る。
【００１８】
従って、スタックに起因する印刷媒体の撓みやインク溜まりが発生した場合にも、当該印刷媒体、ロール紙の場合には当該部分を速やかに除去することが望ましい。
【００１９】
しかしながら、従来、印刷媒体の撓みやインク溜まりの発生は目視によって識別するしか方法が無く、撓みやインク溜まりの発生した印刷媒体を事前に又は発生後速やかに排除することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の目的は、印刷不可能な大きさの撓みが印刷媒体に生じているか否か、又は、印刷媒体にインク溜まりが生じているか否か等、印刷媒体の形態の異常を迅速且つ正確に判断し、適切な対処を可能とする印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法を提供することである。
【００２１】
本発明の実施の一形態に係る印刷媒体検査装置によれば、
印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
印刷ヘッド及び上記光学式センサを搭載したキャリッジの高さを調整する高さ調整機構と、
上記光学式センサと上記印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても上記受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に上記検出距離が含まれるように上記キャリッジの高さを調整した状態で、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査を指令する制御部と、
を備えていることを特徴とする。
【００２２】
本発明の実施の一形態に係る印刷媒体検査装置の上記構成において、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査は、上記印刷媒体の印刷装置内への供給後、印刷動作開始前に行われることとするとよい。
【００２３】
又は、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査は、印刷動作開始後、上記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転又は停止して上記印刷媒体が停滞する現象としてのスタックの発生による印刷動作中断後に行われることとしてもよい。
【００２４】
上記高さ調整機構は、上記制御部からの指令を受けて動作する自動高さ調整機構であるものとするとよい。
【００２５】
上記制御部は、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査結果に基づき、上記印刷ヘッドと上記印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上か否かを判断し、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値以上である場合は、上記走査結果に応じた上記キャリッジの高さの調整、及び、印刷動作の実行又は続行を指令するものとするとよい。
【００２６】
また、上記制御部は、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値未満である場合において、上記最小値が上記所定値以上となるように上記キャリッジの高さを調整することが可能であるときは、上記キャリッジの高さの再調整、及び、上記印刷媒体表面の再走査を指令するものとするとよい。
【００２７】
さらに、上記制御部は、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値未満である場合において、上記最小値が上記所定値以上となるように上記キャリッジの高さを調整することが不可能であるときは、印刷動作の実行又は続行が不可能である旨のエラーの表示を指令するものとするとよい。
【００２８】
本発明の実施の一形態に係る印刷装置によれば、
印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構と、
上記印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
インク色ごとに複数のインク吐出部を有する印刷ヘッドと、
上記印刷ヘッド及び上記光学式センサを搭載したキャリッジを上記印刷媒体上において印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向に駆動するキャリッジ駆動機構と、
上記キャリッジの高さを調整する高さ調整機構と、
上記光学式センサと上記印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても上記受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に上記検出距離が含まれるように上記キャリッジの高さを調整した状態で、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査を指令する制御部と、
を備えていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の実施の一形態に係る印刷装置の上記構成において、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査は、上記印刷媒体の印刷装置内への供給後、印刷動作開始前に行われることとするとよい。
【００３０】
又は、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査は、印刷動作開始後、上記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転又は停止して上記印刷媒体が停滞する現象としてのスタックの発生による印刷動作中断後に行われることとしてもよい。
【００３１】
上記高さ調整機構は、上記制御部からの指令を受けて動作する自動高さ調整機構であるものとするとよい。
【００３２】
上記制御部は、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査結果に基づき、上記印刷ヘッドと上記印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上か否かを判断し、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値以上である場合は、上記走査結果に応じた上記キャリッジの高さの調整、及び、印刷動作の実行又は続行を指令するものとするとよい。
【００３３】
また、上記制御部は、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値未満である場合において、上記最小値が上記所定値以上となるように上記キャリッジの高さを調整することが可能であるときは、上記キャリッジの高さの再調整、及び、上記印刷媒体表面の再走査を指令するものとするとよい。
【００３４】
さらに、上記制御部は、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値未満である場合において、上記最小値が上記所定値以上となるように上記キャリッジの高さを調整することが不可能であるときは、印刷動作の実行又は続行が不可能である旨のエラーの表示を指令するものとするとよい。
【００３５】
本発明の実施の一形態に係る印刷媒体検査方法によれば、印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと上記印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても上記受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に上記検出距離が含まれるように、上記印刷ヘッド及び上記光学式センサを搭載したキャリッジの高さを調整した状態で、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査を行うことを特徴とする。
【００３６】
本発明の実施の一形態に係る印刷媒体検査方法の上記構成において、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査は、上記印刷媒体の印刷装置内への供給後、印刷動作開始前に行われることとするとよい。
【００３７】
又は、上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査は、印刷動作開始後、上記印刷媒体を搬送する印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転又は停止して上記印刷媒体が停滞する現象としてのスタックの発生による印刷動作中断後に行われることとしてもよい。
【００３８】
上記光学式センサによる上記印刷媒体表面の走査結果に基づき、上記印刷ヘッドと上記印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上か否かを判断し、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値以上である場合は、上記走査結果に応じた上記キャリッジの高さの調整、及び、印刷動作の実行又は続行を行うものとするとよい。
【００３９】
また、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値未満である場合において、上記最小値が上記所定値以上となるように上記キャリッジの高さを調整することが可能であるときは、上記キャリッジの高さの再調整、及び、上記印刷媒体表面の再走査を行うものとするとよい。
【００４０】
さらに、上記判断の結果、上記最小値が上記所定値未満である場合において、上記最小値が上記所定値以上となるように上記キャリッジの高さを調整することが不可能であるときは、印刷動作の実行又は続行が不可能である旨のエラーの表示を行うものとするとよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
最初に、本発明に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタの概略構成について説明する。
【００４３】
図１は、本発明に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタにおける主要部の概略構成を示す斜視図である。
【００４４】
インクジェットプリンタの一例としてのプリンタ２０は、用紙スタッカ２２と、図示しないモータにより駆動され、印刷媒体としての印刷用紙Ｐを搬送する搬送ローラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２８と、キャリッジモータ３０と、キャリッジモータ３０により駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２８を案内するためのガイドレール３４とを備えている。
【００４５】
キャリッジ２８には、印刷用紙Ｐの搬送方向（以下、副走査方向ともいう。）に沿って配設されたインク吐出部としての複数個のノズルをそれぞれ含む複数列のノズル列を有する印刷ヘッド３６，各ノズルからのインク吐出の有無を判定する判定装置としての光センサ４１，及び、符号板３３を読み取るためのリニアエンコーダ２９が搭載されている。
【００４６】
搬送ローラ２４の軸にはロータリーエンコーダ２５が設けられており、このロータリーエンコーダ２５の出力に基づいて印刷用紙Ｐの搬送量を制御している。従って、印刷用紙の搬送方向と直交する方向（以下、主走査方向ともいう。）におけるキャリッジ２８の位置はリニアエンコーダ２９により検知し、印刷用紙Ｐの位置はロータリーエンコーダ２５により検知することが可能である。即ち、プリンタ２０は、エンコーダ２５，２９の出力信号に基づいて、キャリッジ２８と印刷用紙Ｐとの相対位置を正確に認識可能な構成とされている。
【００４７】
印刷用紙Ｐは、図示しない給紙ローラにより用紙スタッカ２２から給紙されて搬送ローラ２４により搬送され、プラテン板２６の表面上を副走査方向ＳＳへ送られる。
【００４８】
キャリッジ２８は、キャリッジモータ３０により駆動される牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向ＭＳに移動する。主走査方向ＭＳと副走査方向ＳＳとは直交している。
【００４９】
図２は、印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサ４１との配置を示す透視図である。
【００５０】
印刷ヘッド３６には、淡ブラックインクを吐出するための淡ブラックインクノズル列ＫLと、淡マゼンタインクを吐出するための淡マゼンタインクノズル列ＭLと、淡シアンインクを吐出するための淡シアンインクノズル列ＣLと、主に自然画を印刷する際に用いるブラックインクを吐出するためのフォトブラックインクノズル列ＫPと、濃ブラックインクを吐出するための濃ブラックインクノズル列ＫDと、濃シアンインクを吐出するための濃シアンインクノズル列ＣDと、濃マゼンタインクを吐出するための濃マゼンタインクノズル列ＭDと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル列ＹDと、が設けられている。尚、この例では、印刷用紙Ｐの搬送方向下流側に１番ノズル＃１が配置されている。
【００５１】
キャリッジ２８に搭載された光センサ４１は、印刷ヘッド３６の最も反ホームポジション側に位置するイエローインクノズル列ＹDの１番ノズル＃１より搬送方向下流側であって、さらに反ホームポジション側に配置されている。この例では、例えば、イエローインクノズル列ＹDの１番ノズルより搬送方向下流側に８．５８ｍｍ、反ホームポジション側に５１．７５ｍｍの位置に設けられている。
【００５２】
ガイドレール３４に沿って移動するキャリッジ２８の移動範囲内における印刷領域外部には、キャリッジ２８に搭載された印刷ヘッド３６の下方にクリーニング機構２００が設けられている。尚、図１においては、クリーニング機構２００はヘッドキャップ２１０のみ示し、他の構成は省略している。
【００５３】
ヘッドキャップ２１０は、機密性のあるキャップであり、印刷をしていないときに印刷ヘッド３６に被せてノズル内のインクの乾燥を防止するものである。そのため、ヘッドキャップ２１０は、キャリッジ２８の待機位置、いわゆるホームポジション側に設けられている。また、ノズルが詰まった場合にも印刷ヘッド３６にヘッドキャップ２１０を被せてノズルからインクを吸引し、クリーニングを実行する。
【００５４】
各ノズルからのインク吐出の有無を判定する光センサ４１については、後に詳述する。
【００５５】
図３は、プリンタ２０の電気的構成を示すブロック図である。
【００５６】
プリンタ２０は、ホストコンピュータ１００から供給された信号を受信する受信バッファメモリ５０と、印刷データを格納するイメージバッファ５２と、プリンタ２０全体の動作を制御するシステムコントローラ５４と、メインメモリ５６とを備えている。
【００５７】
システムコントローラ５４には、キャリッジモータ３０を駆動する主走査ドライバ６１と、搬送モータ３１を駆動する副走査ドライバ６２と、光センサ４１を駆動する光センサドライバ６３と、印刷ヘッド３６を駆動するヘッドドライバ６６とが接続されている。
【００５８】
光センサドライバ６３は、光センサ４１に備えられた発光部４１ａの発光量を調整可能な光量制御部と、同じく光センサ４１に備えられた受光部４１ｂの出力を調整可能な出力制御部とを備えている。
【００５９】
従って、例えば、所定の印刷用紙により反射した光を受けた受光部４１ｂの出力が所定の値となるように、発光部４１ａの発光量又は受光部４１ｂの出力を調整することが可能である。調整は、システムコントローラ５４が光センサドライバ６３を制御することにより行う。
【００６０】
ホストコンピュータ１００のプリンタドライバ（図示せず）は、ユーザの指定した印刷モード（高速印刷モード、高画質印刷モード等）に基づいて、印刷動作を規定する各種のパラメータ値を決定する。このプリンタドライバは、さらに、これらのパラメータ値に基づいて、その印刷を行うための印刷データを生成し、プリンタ２０に転送する。
【００６１】
転送された印刷データは、一旦、受信バッファメモリ５０に蓄えられる。プリンタ２０内では、システムコントローラ５４が、受信バッファメモリ５０に蓄えられた印刷データの中から必要な情報を読み取り、それに基づいて各ドライバに対して制御信号を送る。
【００６２】
イメージバッファ５２には、受信バッファメモリ５０において受信された印刷データを色成分ごとに分解して得られた複数の色成分の印刷データが格納される。
【００６３】
ヘッドドライバ６６は、システムコントローラ５４からの制御信号に従って、イメージバッファ５２から各色成分の印刷データを読み出し、これに応じて印刷ヘッド３６に設けられた各色のノズル列を駆動する。尚、プリンタ２０各部を制御するのは、システムコントローラ５４である。
【００６４】
また、ホストコンピュータ１００から転送される印刷データは、ホストコンピュータ１００からの転送前に色成分ごとに分解されている印刷データであってもよい。
【００６５】
図４は、印刷動作状態判定用光学式センサの二種類の構成を模式的に示す説明図である。尚、ここでは印刷動作状態判定用光学式センサをインク吐出判定用光学式センサとして説明するが、光学式センサは、後述するように、インクノズルからのインク吐出の有無を判定するインク吐出判定用光学式センサとしての用途に限らず、Ｂｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出等、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無の検出による印刷装置の種々の動作状態の判定を行う印刷動作状態判定装置として広く使用することができる。本発明に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置においては、光学式センサを印刷媒体検査用光学式センサとして使用する。
【００６６】
インク吐出判定用光学式センサとしては、図４（ａ）に示すように、照射光Ｌａが印刷媒体としての印刷用紙表面に対し垂直に照射されるように発光部４１ａの向きが設定されている構成のものと、図４（ｂ）に示すように、照射光４１ａが印刷媒体としての印刷用紙表面に対し斜めに照射されるように発光部４１ａの向きが設定されている構成のものとがある。
【００６７】
ノズルからのインク吐出の有無を判定するための光センサ４１は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、発光部４１ａと受光部４１ｂとを備えている。本実施の形態においては、受光部４１ｂとして、主に反射光の拡散反射成分を受光するための受光部が一つ設けられた例を示しているが、このほかに、主に反射光の正反射成分を受光するための別の受光部を設けた構成としてもよい。
【００６８】
発光部４１ａは、印刷用紙に向けて光を照射するための発光装置である。インク吐出判定の際には、ノズルから吐出したインクにより各ノズルに対応してそれぞれ印刷形成される印刷ブロックを含む印刷パターンが印刷されているべき印刷用紙の領域に向けて光が照射される。
【００６９】
光センサ４１の通常の構成においては、発光部からの照射光の焦点が印刷媒体表面上に合わせられたときに、当該照射光により印刷用紙が照射される領域（以下、「スポット」という。）内に上記印刷パターンの印刷ブロックＢＬが１個含まれるようにスポットが設定されている。
【００７０】
尚、印刷パターンの詳細は、後述する。
【００７１】
発光部４１ａには、発光ダイオード、レーザダイオード、白熱電球等の任意の発光装置を用いることができる。発光部４１ａからの照射光の色は、印刷パターン等の判定対象印刷画像の色に対して補色の関係にある色であることが好ましい。例えば、シアンの印刷画像を検出するには赤色の照射光を用い、マゼンタの印刷画像を検出するためには緑色の照射光を用い、イエローの印刷画像を検出するには青色の照射光を用いるとよい。
【００７２】
照射光の色と印刷画像の色とを補色の関係にすると、そうでない場合に比べて高いレベルの出力信号を得ることができる。
【００７３】
従って、いずれの色の印刷画像に対しても安定した出力を得るためには、照射光が白色である発光装置を用いるとよい。
【００７４】
受光部４１ｂは、印刷パターンにより反射された反射光を検出して電気的信号に変換する光電変換装置である。受光素子としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を用いるとよい。好ましくは、可視光に対し良好な感度特性を有する受光素子を用いるとよい。
【００７５】
主に拡散反射成分を受光するための受光部４１ｂの位置は、発光部４１ａに対し正反射の位置にないことが望ましい。
【００７６】
例えば、図４（ａ）に示すように、発光部４１ａからの照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し垂直に照射されるように発光部４１ａの向きを設定すると共に、印刷用紙表面から斜めに反射された反射光を検出するように受光部４１ｂの向きを設定するとよい。又は、図４（ｂ）に示すように、発光部４１ａからの照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し斜めに照射されるように発光部４１ａの向きを設定すると共に、印刷用紙表面に対し垂直な反射光を検出するように受光部４１ｂの向きを設定してもよい。
【００７７】
特に光沢系印刷用紙のように、表面にコーティング層が形成されている印刷媒体においては、入射光の大半が表面のコーティング層により正反射されてしまうが、受光部４１ｂを発光部４１ａに対して正反射の位置に取り付けない場合は、コーティング層の下にある印刷ブロックの色も確実に判別することができる。
【００７８】
発光部４１ａから出射された照射光は、印刷ブロックが印刷された印刷用紙により反射され、その反射光の拡散反射成分が受光部４１ｂに到達する。受光部４１ｂは、検出した反射光の強度に応じた電気的信号を発生し、出力信号として出力する。
【００７９】
この出力信号のレベルが予め設定された閾値より小さい場合には、発光部４１ａからの照射光により照射された印刷ブロックを形成すべきノズルからインクが正常に吐出されたと判定し、出力信号のレベルが閾値以上である場合には、当該ノズルからインクが正常に吐出されなかったと判定する。
【００８０】
このとき、光センサ４１は、例えば、所定の未使用印刷用紙や、所定の印刷媒体上に印刷された各色の印刷パターン等により反射された反射光を検出した受光部４１ｂからの出力信号のレベルが所定値となるように、システムコントローラ５４によって制御される光センサドライバ６３の光量制御部により発光部４１ａの発光量が調整されるか、又は、光センサドライバ６３の出力制御部により受光部４１ｂの出力が調整されている。
【００８１】
尚、複数の発光装置を比較すると、同じ白色の発光装置であっても個体差があり、特定の印刷パターンを照射した際の出力値に差が生ずる。
【００８２】
従って、実際に搭載された光センサと、実際の印刷媒体と、実際のインクにより印刷された印刷パターンとを使用して、発光部の発光量又は受光部の出力を調整することにより、発光装置の個体差、印刷媒体の種類、インク色の種類等により発生し得る誤判定を防止することが可能となる。
【００８３】
図５は、一色のインクにより印刷形成された検査用パターンの一例を模式的に示す説明図であり、図６は、検査用パターンを構成する検査用印刷ブロックＢＬを模式的に示す説明図である。
【００８４】
インク吐出検査に際しては、先ず、検査用パターンを作成する。この検査用パターンは、各色のインクを吐出するノズル列によりインク色ごとにそれぞれ印刷形成される検査用パターンである。即ち、総てのノズルのインク吐出状態を検査する場合には、印刷ヘッド３６が有するノズル列から吐出されるインクの色数分の検査用パターンが形成される。
【００８５】
従って、本実施の形態においては、八つの検査用パターンが作成されることになる。また、一色のノズル列にＮ個のノズルが配列されていて、それらＮ個のノズルの検査を行う場合の検査用パターンには、Ｎ個の印刷ブロックＢＬが印刷されることになる。
【００８６】
検査用パターンは、各ノズルから吐出されるインクによりノズルごとにそれぞれ形成される複数の検査用印刷ブロックＢＬにより構成され、一つの印刷ブロックＢＬは、図６に示すように、複数のインクドットＰＸにより形成される。
【００８７】
一つの印刷用検査ブロックＢＬは一つのノズルから吐出されるインクのみによって印刷形成されるので、一つの印刷用検査ブロックＢＬはそれに対応する一つのノズルの検査に用いられる。図５は、５４個のノズルを有するノズル列により形成される検査用パターンを示している。
【００８８】
この検査用パターンは、主走査方向（左右方向）に９個、副走査方向に６個の検査用印刷ブロックＢＬが配置されて構成されている。即ち、主走査方向に配列された９個の検査用印刷ブロックにより構成される検査用印刷ブロックアレイが、副走査方向に６段形成されている。
【００８９】
搬送方向の最も下流側に位置する１段目の検査用印刷ブロックアレイは、９番ノズル＃９から１番ノズル＃１までにより印刷され、２段目の検査用印刷ブロックアレイは、１８番ノズル＃１８から１０番ノズル＃１０までにより印刷され、以下同様に、６段目の検査用印刷ブロックアレイは５４番ノズル＃５４から４６番ノズル＃４６までにより印刷される。
【００９０】
検査用パターンを構成する各検査用印刷ブロックアレイの印刷に際しては、所定の位置に位置決めされた印刷用紙に対し、例えばキャリッジ２８を図５における左側から右側へ走査しつつ、５４番、４５番、３６番、２７番、１８番、９番ノズル＃５４、＃４５、＃３６、＃２７、＃１８、＃９からインクを吐出して所定数のドットを形成し、検査用印刷ブロックＢＬの主走査方向の幅の分だけ印刷する。キャリッジ２８は走査を継続しつつ、５３番、４４番、３５番、２６番、１７番、８番ノズル＃５３、＃４４、＃３５、＃２６、＃１７、＃８からインクを吐出して、第２列の検査用印刷ブロックを形成するための所定数のドットによりドット列又はラインを形成する。
【００９１】
このように、ノズル列を構成する各ノズルは、検査用パターンの主走査方向に配置される検査用印刷ブロック数に等しい数ごとのノズルを順にそれぞれグループ化してサブノズルグループとされ、各サブノズルグループの副走査方向において同一の順番に位置するノズルごとにインクを吐出して各検査用印刷ブロックを形成していく。
【００９２】
図５における左側から右側へのキャリッジ２８による走査が終了すると、印刷用紙を副走査方向にノズルピッチ分だけ搬送する。その後、右側から左側へキャリッジ２８による走査を行い、直前の走査と逆の順序で所定のノズルからインクを吐出してドット列又はラインを形成する。
【００９３】
このように、印刷用紙を副走査方向にノズルピッチ分だけ搬送する動作と、各サブノズルグループの副走査方向における同一の順番に位置するノズルごとにインクを吐出しながら主走査方向における走査を行う動作とを繰り返し、９本のドット列又はラインを形成すると検査用印刷ブロックが形成される。総てのノズルから正常にインクが吐出されると、最終的に５４個の検査用印刷ブロックを有する検査用パターンが印刷される。
【００９４】
尚、図５からも分かるように、主走査方向（左右方向）において相互に隣接する検査用印刷ブロック、例えば、５４番ノズル＃５４により形成された検査用印刷ブロックと、５３番ノズル＃５３により形成された検査用印刷ブロックとは、副走査方向にノズルピッチ分だけずれた位置に印刷される。
【００９５】
各検査用印刷ブロックを形成するドットは、相互に隣接する検査用印刷ブロック間においても等間隔に形成され、各検査用印刷ブロック間には余白部分は生じない。
【００９６】
本実施の形態では、キャリッジ２８の各走査の間に実行される印刷用紙の搬送における搬送量をノズルピッチ分としたが、当該搬送量は任意であり、例えば搬送量をノズルピッチの半分とすると、各検査用印刷ブロックを構成するドットの数が多くなり、各検査用印刷ブロックの濃度は高くなる。このとき、各検査用印刷ブロックを構成するドット列又はラインの数は１８本となる。
【００９７】
図７は、光センサによる走査の際の検査用パターン上におけるスポットの軌跡を模式的に示す説明図である。尚、図５の説明において前述したように、主走査方向において相互に隣接する検査用印刷ブロックは、厳密には、副走査方向にノズルピッチ分だけずれた位置に印刷されるのであるが、図７においては簡略化のため、各検査用印刷ブロックがずれのないマトリクス状に配置形成された状態の検査用パターン７１を示している。
【００９８】
インク吐出の有無の判定に際しては、キャリッジ２８（図１）に取り付けられた光センサ４１と印刷用紙Ｐとを相対的に移動させ、検査用印刷ブロックＢＬ上を光センサ４１により走査する。
【００９９】
このとき、光センサ４１の発光部４１ａからの照射光Ｌａ（図４）のスポットを、図７の軌跡ＸＹのように各検査用印刷ブロックＢＬに順次当てていき、検査用印刷ブロックＢＬからの反射光Ｌｂを受光部４１ｂにより検出し、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて受光部４１ｂから出力された電気信号のレベルを所定の閾値と比較することによりインク吐出の有無を判定する。出力信号レベルと所定の閾値との比較は、各検査用印刷ブロックＢＬごとに行う。
【０１００】
尚、図２に示すように、本実施の形態においては、光センサ４１は、印刷ヘッド３６が有する総てのノズルより下流側に配置されているので、下流側の一部の印刷ブロックＢＬについては、上流側の一部の印刷ブロックＢＬを印刷する際のキャリッジ２８の移動動作において光センサ４１による走査を行い、同時にインク吐出の有無を判定する。
【０１０１】
また、光センサ４１の発光部４１ａからの照射光により印刷用紙が照射される領域は、印刷用紙上において円形のスポットとなるが、本実施の形態においては、スポット内に検査用印刷ブロックＢＬが１個含まれるようにスポットが設定されている。
【０１０２】
図８は、インク吐出の有無の判定における出力信号レベルと判定閾値との関係を示すグラフである。
【０１０３】
目詰まりによりインクが吐出されないノズルが存在する場合、印刷用紙上に形成される検査用印刷ブロックＢＬのうち当該ノズルに対応する印刷ブロックは、インクが滴下されない空白印刷ブロックＢＬａとなる。
【０１０４】
光センサ４１の発光部４１ａから出射された照射光のスポットにより照射される印刷ブロックが空白印刷ブロックＢＬａである場合は、光センサ４１の受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が増加するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは上昇する。
【０１０５】
一方、スポットにより照射される印刷ブロックが正常に印刷された正常印刷ブロックＢＬｂである場合は、受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が減少するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは低下する。
【０１０６】
即ち、発光部４１ａにより形成されたスポットが空白印刷ブロックＢＬａを走査した際の出力信号レベルＶＬは相対的に高い値となり、スポットが正常印刷ブロックＢＬｂを走査した際の出力信号レベルＶ０は相対的に低い値となる。
【０１０７】
従って、図８に示すように、空白印刷ブロックＢＬａに対応する出力信号レベルＶＬと正常印刷ブロックＢＬｂに対応する出力信号レベルＶ０との間に、判定閾値Ｖthを設定しておくことにより、出力信号レベルと判定閾値Ｖthとを比較して、各ノズルにおけるインク吐出の有無を判定することができる。
【０１０８】
以上のようなインク吐出の有無の判定を行う際におけるハードウェアの動作は、以下の通りである。
【０１０９】
システムコントローラ５４（図３）の判定部５４ａは、インク吐出の有無を判定するために、光センサ４１からの出力信号レベルと、予め設定されメインメモリ５６に記憶された判定閾値Ｖthとを比較する。
【０１１０】
出力信号レベルが閾値Ｖthより小さい場合、スポットに含まれている印刷ブロックは正常に印刷された正常印刷ブロックであり、当該印刷ブロックの印刷に用いられたノズルからはインクが正常に吐出されていると判定する。逆に、出力信号レベルが閾値Ｖthより大きい場合、スポットに含まれている印刷ブロックはインクが滴下されなかった空白印刷ブロックであり、当該印刷ブロックの印刷に用いられたノズルからはインクが正常に吐出されていないと判定する。
【０１１１】
プリンタ２０は、発光部４１ａからの照射光により印刷用紙が照射される領域、即ち、スポット内に一つの印刷ブロックが含まれる構成とすると共に、リニアエンコーダ２９の出力とロータリーエンコーダ２５の出力とにより、キャリッジ２８と印刷用紙との相対位置を認識可能とし、さらに、総てのノズルより搬送方向の下流側に設けた光センサ４１と各ノズルとの相対位置が予め正確に調整され且つ認識されているものとする。
【０１１２】
従って、インク吐出の有無を判定するために、キャリッジ２８の走査動作によって、光センサ４１による検査用印刷ブロックの走査を行った結果、インクが滴下されなかった空白印刷ブロックが検出された場合には、リニアエンコーダ２９及びロータリーエンコーダ２５の出力に基づいて、当該空白印刷ブロックに対応するノズルを、インク吐出が正常に行われない異常ノズルとして特定することが可能である。
【０１１３】
インク吐出が正常に行われない異常ノズルが特定されたときは、当該異常ノズルのみに対しフラッシング等を実行して良好な状態に回復させたり、あるいは、当該異常ノズルが本来形成すべきドットを他のノズルを用いて形成させて印刷することも可能である。
【０１１４】
図９は、光学式センサの受光出力信号波形と通常の判定閾値との関係を示すグラフである。
【０１１５】
上述のように、光学式センサのスポットにより照射される印刷ブロックが正常に印刷された正常印刷ブロックＢＬｂである場合は、受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が減少するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは低下する。従って、スポットが正常印刷ブロックＢＬｂを走査した際の出力信号レベルＶ０は相対的に低い値となり、この出力信号レベルＶ０を基準レベルとして受光出力信号波形は変動することとなる。
【０１１６】
一方、光学式センサのスポットにより照射される印刷ブロックが空白印刷ブロックＢＬａである場合は、光センサ４１の受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が増加するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは上昇する。従って、発光部４１ａにより形成されたスポットが空白印刷ブロックＢＬａを走査した際の出力信号レベルＶＬは相対的に高い値となり、図９に示すような受光出力信号波形においては、極大値ＶＬのピークとして観測される。
【０１１７】
それ故に、通常は、基準レベルとなる出力信号レベルＶ０とピークレベルとなる出力信号レベルＶＬとの間に、判定閾値Ｖthを設定しておくことにより、センサ受光出力信号レベルと判定閾値Ｖthとを比較して、各ノズルにおけるインク吐出の有無を判定することができる。
【０１１８】
ところで、光学式センサには、検出距離、即ち、発光部と印刷媒体表面との距離及び印刷媒体表面と受光部との距離が変動すると、印刷媒体表面の印刷状態が一様であっても受光出力信号レベルが変動するという特性がある。
【０１１９】
図１０は、光学式センサの検出距離変動に対する受光出力特性を示すグラフである。尚、図１０のグラフの横軸では、検出距離が小さくなる方向を−、検出距離が大きくなる方向を＋としている。
【０１２０】
図１０のグラフに示されるように、光学式センサにおいては、検出距離が最適値に設定されているときに最も大きくかつ安定した受光出力信号が得られる。
【０１２１】
しかし、検出距離が最適値より小さくなったり大きくなったりすると、得られる受光出力信号の大きさは小さくなり、しかも、僅かな検出距離変動に対する受光出力信号の変動幅も大きくなる。
【０１２２】
このような光学式センサの特性は、走査及び検出の対象である印刷媒体表面の状態が一様であっても、印刷媒体のコックリングや撓みにより光学式センサの検出距離が変動すると受光出力信号の大きさも変動し得るということを意味する。
【０１２３】
但し、コックリングと称される印刷媒体のうねりは非常に小さいものであるので、印刷媒体表面の印刷状態を検出することにより印刷装置の種々の動作状態を判定して印刷装置の各部の高精度な調整を行う際には支障を生ずる可能性があるものの、各部の設定を調整済みの印刷装置により印刷を実行する際に使用する印刷媒体にコックリングが生じていたとしても、印刷画質に与える影響は比較的小さい。
【０１２４】
一方、印刷媒体の保管条件によっては発生し得る、コックリングよりも遙かに大きい撓みの生じた印刷媒体を使用して印刷を実行すると、印刷ヘッドと印刷媒体との間に摩擦が生じ、最悪の場合、印刷ヘッドが損傷することもあり得る。
【０１２５】
従って、印刷ヘッドとの間に摩擦を生ずるような大きさの撓みが生じている印刷媒体は、予め排除することが望ましい。
【０１２６】
他方、例えば、帯状印刷用紙が巻回されたロール紙を使用して印刷を実行する場合、そのロール紙の保管状態によっては、上層の帯状印刷用紙とその直下層の帯状印刷用紙とが密着していて帯状印刷用紙がスムーズに引き出されず、印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転したり停止したりして印刷媒体が停滞する、いわゆるスタックが発生することがある。
【０１２７】
そして、印刷媒体がスタックしているにも拘わらず印刷動作が続行されると、印刷媒体の特定部分に繰り返しインクが打ち込まれ、印刷媒体が部分的に膨張して撓みが生ずることがあり、さらには、撓みによって生じた印刷媒体の凹部にインク溜まりが生ずることもある。
【０１２８】
スタックが発生し得る印刷媒体はロール紙には限られず、スタックに起因する印刷媒体の撓みやインク溜まりによっても、印刷ヘッドと印刷媒体との間に摩擦が生じ、最悪の場合、印刷ヘッドが損傷することがあり得る。
【０１２９】
従って、スタックに起因する印刷媒体の撓みやインク溜まりが発生した場合にも、当該印刷媒体、ロール紙の場合には当該部分を速やかに除去することが望ましい。
【０１３０】
然るに、これまでは、印刷媒体の撓みやインク溜まりの発生は目視によって識別するしか方法が無いのが現状である。
【０１３１】
しかも、目視によって印刷媒体の撓みを確実に発見することは困難であり、スタックに起因する印刷媒体のインク溜まりは通常、印刷装置内部において発生するので、撓みやインク溜まりの発生した印刷媒体を事前に又は発生後速やかに排除することは困難である。
【０１３２】
そこで、本発明は、印刷不可能な大きさの撓みが印刷媒体に生じているか否か、又は、印刷媒体にインク溜まりが生じているか否か等、印刷媒体の形態の異常を迅速且つ正確に判断し、適切な対処を可能とする印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法を提供する。
【０１３３】
上述のように、光学式センサは、走査及び検出の対象である印刷媒体表面の印刷状態が一様であっても、その検出距離が変動すると受光出力信号の値も変動するという特性を有しているので、本発明に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法は、光学式センサの上記特性を利用し、特に検出距離の変動によって受光出力信号の値が大きく変動する範囲の距離に光学式センサの検出距離を設定して、印刷媒体の撓みやインク溜まりの発生等、印刷媒体の形態の異常を検出し、その後の適切な対処を可能とする。
【０１３４】
図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置の動作、即ち、本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査方法の手順を示すフローチャートである。また、図１２は、本発明の各実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法において設定する光学式センサの検出距離を示すグラフである。さらに、図１３は、撓みの発生した印刷媒体を光学式センサにより走査する様子を模式的に示す説明図である。尚、図１２は、波形は若干異なっているが、実質的には図１０と同様に、光学式センサの検出距離変動に対する受光出力特性を示すグラフでもある。従って、図１２のグラフの横軸でも、検出距離が小さくなる方向を−、検出距離が大きくなる方向を＋としている。
【０１３５】
本発明の各実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置は、その基本構成において、印刷媒体に対し照射光を出射する発光部、及び、印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、印刷ヘッド及び光学式センサを搭載したキャリッジの高さを調整する高さ調整機構と、光学式センサの高さを調整する高さ調整機構と、光学式センサと印刷媒体表面との間の距離としての検出距離が変動しても受光出力信号の値の変動が抑制される安定検出距離範囲より拡大又は縮小された所定の検出距離範囲に検出距離が含まれるようにキャリッジの高さを調整した状態で、光学式センサによる印刷媒体表面の走査を指令する制御部と、を備えている。
【０１３６】
上記高さ調整機構は、印刷ヘッドとプラテン板との間の間隙としてのプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構として機能する。
【０１３７】
また、キャリッジには印刷ヘッド及び光学式センサが搭載されているので、プラテンギャップを変更することは、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離を変更することを意味すると同時に、光学式センサと印刷媒体表面との間の距離、即ち、光学式センサの検出距離を変更することをも意味する。
【０１３８】
プラテンギャップ調整機構としての上記高さ調整機構は、上記制御部からの指令を受けて自動的にプラテンギャップを調整する自動プラテンギャップ調整機構であるものとするとよいが、手動の高さ調整機構であってもよい。尚、プラテン板は、印刷ヘッドの直下領域において印刷媒体を支持する印刷媒体支持部材である。
【０１３９】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置の動作、即ち、本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査方法の手順について説明する。
【０１４０】
印刷動作実行のために給紙が行われ、印刷媒体が印刷装置内に供給されると（ステップＳ１）、本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法においては、直ちに印刷動作を開始せず、印刷動作実行前に、印刷媒体の撓み等、印刷媒体の形態の異常を検出すべく、光学式センサの走査による印刷媒体検査を行う。
【０１４１】
印刷媒体検査のために、給紙後、先ず、光学式センサと印刷媒体表面との間の距離としての光学式センサの検出距離を、印刷媒体表面の印刷状態走査時の距離より拡大又は縮小して設定すべく、プラテンギャップを拡大又は縮小する（ステップＳ２）。
【０１４２】
印刷媒体表面の印刷状態を検出すべく走査を行う際には、印刷濃度の変化等、印刷状態の非常に微妙な変化を検出すべく、図１２に示すように、光学式センサの検出距離変動に対する受光出力特性が最も安定していて変動の少ない安定検出距離範囲ＤＢを使用する。
【０１４３】
一方、本発明の各実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法においては、印刷媒体の撓みやインク溜まりの発生等、印刷媒体の形態の異常を検出すべく、光学式センサの検出距離変動に対して受光出力特性が鋭敏に反応して変動する検出距離範囲ＤＡ又はＤＣを使用する。即ち、印刷媒体表面の印刷状態走査時より拡大した検出距離範囲ＤＡ、又は、印刷媒体表面の印刷状態走査時より縮小した検出距離範囲ＤＣを使用する。換言すると、検出距離範囲ＤＡは、安定検出距離範囲ＤＢに含まれる検出距離の最大値より長い距離の検出距離範囲であり、検出距離範囲ＤＣは、安定検出距離範囲ＤＢの最小値より短い距離の検出距離範囲である。斯かる検出距離範囲ＤＡ又はＤＣを使用することにより、印刷媒体の形態に撓みやインク溜まり等の異常が発生している場合には、印刷媒体表面を走査したときに受光出力レベルが大きく変動するので、印刷媒体の形態の異常を確実に検出することができる。この光学式センサの検出距離の設定が、本発明の主たる特徴の一つである。
【０１４４】
プラテンギャップの設定による光学式センサの検出距離の設定後、光学式センサにより印刷媒体表面を走査する（ステップＳ３）。即ち、図１３に示すように、撓みの発生している可能性のある印刷媒体Ｐを光学式センサ４１により走査し、発光部４１ａからの照射光の反射光を受光部４１ｂにより受光して検出する。光学式センサによる走査は、キャリッジの駆動動作によって、印刷媒体搬送方向としての副走査方向に直交する主走査方向において行われ、一回の走査を行うごとに印刷媒体を所定距離だけ搬送、即ち、紙送りして、光学式センサによる走査を繰り返す。
【０１４５】
この光学式センサによる印刷媒体表面の走査によって、受光出力レベルの変動に基づき、光学式センサの検出距離の変動を検出し、さらには、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の変動を検出する。
【０１４６】
光学式センサによる印刷媒体表面の走査後、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上か否かを判断する（ステップＳ４）。この所定値は、印刷装置の機種に応じて任意に設定してよいが、通常は、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間に摩擦を生ずることが無く、かつ、印刷ヘッドのインクノズルからインクを吐出して印刷を実行する上で支障がない程度の値とする。
【０１４７】
判断の結果、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上である場合は、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値及び平均値を考慮して、プラテンギャップを印刷媒体検査結果に応じた適当な距離に設定し（ステップＳ５）、印刷を実行する（ステップＳ６）。
【０１４８】
一方、判断の結果、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値未満である場合は、プラテンギャップを現在の距離から拡大することが可能かどうかを判断する（ステップＳ７）。
【０１４９】
判断の結果、プラテンギャップが既に最大値に設定されており、現在の距離から拡大することが不可能である場合は、検査対象となっている印刷媒体では正常な印刷が不可能であると判断して、エラー表示を行う（ステップＳ８）。エラー表示は、例えば、印刷媒体と印刷ヘッドとが擦れる可能性があるために印刷ができない旨と共に、印刷媒体を排紙して除去すべきことを指示する表示を行うとよい。
【０１５０】
他方、判断の結果、プラテンギャップを現在の距離から拡大することが可能である場合は、プラテンギャップを所定距離だけ拡大して（ステップＳ９）、光学式センサにより印刷媒体表面を走査する上記ステップＳ３以降の各ステップを繰り返す。
【０１５１】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法では、印刷動作実行前に光学式センサの走査による印刷媒体検査を行うので、印刷媒体の撓み等、印刷媒体の形態の異常を迅速且つ正確に判断し、適切な対処を可能にすることができる。
【０１５２】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置の動作、即ち、本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査方法の手順について説明する。
【０１５３】
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置の動作、即ち、本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査方法の手順を示すフローチャートである。また、図１５は、撓み及びインク溜まりの発生した印刷媒体を光学式センサにより走査する様子を模式的に示す説明図である。
【０１５４】
上記本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の動作及び手順が印刷動作開始前に行われるものであるのに対して、以下に説明する本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の動作及び手順は印刷動作開始後に行われるものである。
【０１５５】
本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法においては、印刷動作開始後、印刷媒体搬送機構を構成する紙送りローラが空転又は停止して印刷媒体が停滞する現象としてのスタックが発生しているかどうかを監視する（ステップＳ１１）。スタックの発生の監視は、紙送りローラの回転軸に付設されて印刷媒体搬送量を検出するロータリーエンコーダ２５の出力、印刷媒体搬送経路に配設されて印刷媒体の前端及び後端を検出する紙検出センサの出力等に基づいて行う。
【０１５６】
印刷媒体にスタックが発生したことが検出されると、印刷媒体の撓みやインク溜まりの発生等、印刷媒体の形態の異常を検出するために、光学式センサの走査による印刷媒体検査を行うべく、印刷を中断する（ステップＳ１２）。また、以後に行う光学式センサによる印刷媒体の走査では、キャリッジの駆動動作と印刷媒体搬送動作とが交互に行われるので、印刷中断後に、印刷媒体の逆方向搬送駆動及び順方向搬送駆動を繰り返すなどして、印刷媒体のスタックを解消しておく。
【０１５７】
そして、印刷媒体検査のために、光学式センサと印刷媒体表面との間の距離としての光学式センサの検出距離を、印刷媒体表面の印刷状態走査時の距離より拡大又は縮小して設定すべく、プラテンギャップを拡大又は縮小する（ステップＳ１３）。
【０１５８】
ここでは、印刷媒体の撓みやインク溜まりの発生等、印刷媒体の形態の異常を検出するため、図１２に示すように、第１の実施の形態と同様に、光学式センサの検出距離変動に対して受光出力特性が鋭敏に反応して変動する検出距離範囲ＤＡ又はＤＣ、即ち、印刷媒体表面の印刷状態走査時より拡大した検出距離範囲ＤＡ、又は、印刷媒体表面の印刷状態走査時より縮小した検出距離範囲ＤＣを使用する。斯かる検出距離範囲ＤＡ又はＤＣを使用することにより、印刷媒体の形態に撓みやインク溜まり等の異常が発生している場合には、印刷媒体表面を走査したときに受光出力レベルが大きく変動するので、印刷媒体の形態の異常を確実に検出することができる。
【０１５９】
プラテンギャップの設定による光学式センサの検出距離の設定後、光学式センサにより印刷媒体表面を走査する（ステップＳ１４）。即ち、図１５に示すように、撓みやインク溜まりの発生している可能性のある印刷媒体Ｐを光学式センサ４１により走査し、発光部４１ａからの照射光の反射光を受光部４１ｂにより受光して検出する。光学式センサによる走査は、キャリッジの駆動動作によって、印刷媒体搬送方向としての副走査方向に直交する主走査方向において行われ、一回の走査を行うごとに印刷媒体を所定距離だけ搬送、即ち、紙送りして、光学式センサによる走査を繰り返す。
【０１６０】
この光学式センサによる印刷媒体表面の走査によって、受光出力レベルの変動に基づき、光学式センサの検出距離の変動を検出し、さらには、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の変動を検出する。
【０１６１】
光学式センサによる印刷媒体表面の走査後、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上か否かを判断する（ステップＳ１５）。この所定値は、第１の実施の形態と同様に、印刷装置の機種に応じて任意に設定してよいが、通常は、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間に摩擦を生ずることが無く、かつ、印刷ヘッドのインクノズルからインクを吐出して印刷を実行する上で支障がない程度の値とする。
【０１６２】
判断の結果、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値以上である場合は、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値及び平均値を考慮して、プラテンギャップを印刷媒体検査結果に応じた適当な距離に設定し（ステップＳ１６）、印刷を続行する（ステップＳ１７）。
【０１６３】
一方、判断の結果、印刷ヘッドと印刷媒体表面との間の距離の最小値が所定値未満である場合は、プラテンギャップを現在の距離から拡大することが可能かどうかを判断する（ステップＳ１８）。
【０１６４】
判断の結果、プラテンギャップが既に最大値に設定されており、現在の距離から拡大することが不可能である場合は、検査対象となっている印刷媒体では正常な印刷が不可能であると判断して、エラー表示を行う（ステップＳ１９）。エラー表示は、第１の実施の形態と同様に、例えば、印刷媒体と印刷ヘッドとが擦れる可能性があるために印刷ができない旨と共に、印刷媒体を排紙して除去すべきことを指示する表示を行うとよい。
【０１６５】
他方、判断の結果、プラテンギャップを現在の距離から拡大することが可能である場合は、プラテンギャップを所定距離だけ拡大して（ステップＳ２０）、光学式センサにより印刷媒体表面を走査する上記ステップＳ１４以降の各ステップを繰り返す。
【０１６６】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法では、印刷動作開始後、印刷媒体にスタックが発生したときに光学式センサの走査による印刷媒体検査を行うので、印刷媒体の撓みやインク溜まりの発生等、印刷媒体の形態の異常を迅速且つ正確に判断し、適切な対処を可能にすることができる。
【０１６７】
尚、本発明の各実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置における上記制御部としては、図３におけるシステムコントローラ５４を兼用することができ、システムコントローラ５４に上述の具体的動作を実行させるためのプログラムは、例えば、図３におけるメインメモリ５６や、図示しないＲＯＭ等に格納しておくとよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタにおける主要部の概略構成を示す斜視図である。
【図２】印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサ４１との配置を示す透視図である。
【図３】プリンタ２０の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】印刷媒体検査用光学式センサの通常の構成を模式的に示す説明図である。
【図５】一色のインクにより印刷形成された検査用パターンの一例を模式的に示す説明図である。
【図６】検査用パターンを構成する検査用印刷ブロックＢＬを模式的に示す説明図である。
【図７】光センサによる走査の際の検査用パターン上におけるスポットの軌跡を模式的に示す説明図である。
【図８】インク吐出の有無の判定における出力信号レベルと判定閾値との関係を示すグラフである。
【図９】光学式センサの受光出力信号波形と通常の判定閾値との関係を示すグラフである。
【図１０】光学式センサの検出距離変動に対する受光出力特性を示すグラフである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の動作及び手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の各実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法において設定する光学式センサの検出距離を示すグラフである。
【図１３】撓みの発生した印刷媒体を光学式センサにより走査する様子を模式的に示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る印刷媒体検査装置及び印刷装置並びに印刷媒体検査方法の動作及び手順を示すフローチャートである。
【図１５】撓み及びインク溜まりの発生した印刷媒体を光学式センサにより走査する様子を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１０  照射領域（スポット）              ２０  プリンタ
２２  用紙スタッカ                      ２４  搬送ローラ
２５  ロータリーエンコーダ              ２６  プラテン板
２８  キャリッジ                        ２９  リニアエンコーダ
３０  キャリッジモータ                  ３１  搬送モータ
３２  牽引ベルト                        ３３  符号板
３４  ガイドレール                      ３６  印刷ヘッド
４１  光センサ                          ４１ａ  発光部
４１ｂ  受光部                          ５０  受信バッファメモリ
５２  イメージバッファ                  ５４  システムコントローラ
５４ａ  判定部                          ６１  主走査ドライバ
６２  副走査ドライバ                    ６３  光センサドライバ
６６  ヘッドドライバ                    ７１  印刷パターン
ＢＬ  印刷ブロック
ＢＬａ  空白印刷ブロック
ＢＬｂ  正常印刷ブロック
ＣＤ  濃シアンインクノズル列
ＣＬ  淡シアンインクノズル列
ＫＤ  ブラックインクノズル列
ＫＬ  淡ブラックインクノズル列
ＫＰ  フォトブラックインクノズル列
ＭＤ  濃マゼンタインクノズル列
ＭＬ  淡マゼンタインクノズル列
ＹＤ  イエローインクノズル列
Ｌａ  照射光        Ｌｂ  反射光          ＭＳ  主走査方向
Ｐ  印刷用紙        ＳＳ  副走査方向      Ｖth  閾値
Ｖ０  空白印刷ブロックの出力信号レベル
ＶＬ  正常印刷ブロックの出力信号レベル
ＤＢ  安定検出距離範囲
ＤＡ  安定検出距離範囲ＤＢの最大値より長い距離の検出距離範囲
ＤＣ  安定検出距離範囲ＤＢの最小値より短い距離の検出距離範囲
【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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