(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷媒体に発生し得るコックリングの影響を回避し又は最小限に抑制して、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態の検出による印刷装置の種々の動作状態の正確な判定を可能とする印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法と光学式センサの調整方法を提供する。【解決手段】本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法並びに光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法は、印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、印刷媒体が印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、印刷動作状態判定用印刷パターン若しくは光学式センサ調整用印刷パターンの印刷、又は、印刷動作状態判定用印刷パターン若しくは光学式センサ調整用印刷パターンの光学式センサによる走査を行うものである。【選択図】図１７
2005103983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、前記印刷媒体が前記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに前記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、前記印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された前記印刷媒体と、
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、
前記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする印刷動作状態判定システム。
【請求項２】
印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された印刷媒体と、
前記印刷媒体の先端部が前記印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、前記印刷媒体が前記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに前記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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、
前記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする印刷動作状態判定システム。
【請求項３】
前記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出状態の判定、前記印刷媒体搬送方向に直交する前記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、前記印刷媒体搬送方向に直交する前記印刷装置の主走査方向における単方向（Ｕｎｉ−Ｄ）印刷を行う場合の各走査におけるインク滴下位置の調整状態の判定、前記印刷媒体搬送方向としての前記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷動作状態判定システム。
【請求項４】
前記動作状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われ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動作状態判定システム。
【請求項５】
印刷媒体と、
前記印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、前記印刷媒体が前記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに前記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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、
前記受光出力信号の値に基づいて前記光学式センサの前記発光部の発光量及び前記受光部の検出感度の調整状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする光学式センサ調整システム。
【請求項６】
前記調整状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われることを特徴とする請求項５に記載の光学式センサ調整システム。
【請求項７】
前記印刷媒体は、光学式センサ調整用印刷パターンが印刷されているものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の光学式センサ調整システム。
【請求項８】
前記印刷媒体は、未印刷状態のものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の光学式センサ調整システム。
【請求項９】
印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、前記印刷媒体が前記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに前記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、前記印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンを前記印刷媒体に印刷する印刷過程と、
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により、前記印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された前記印刷媒体表面を走査する走査過程と、
前記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定過程と、
を備えていることを特徴とする印刷動作状態判定方法。
【請求項１０】
印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された印刷媒体の先端部が前記印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、前記印刷媒体が前記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに前記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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により、前記印刷媒体表面を走査する走査過程と、
前記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定過程と、
を備えていることを特徴とする印刷動作状態判定方法。
【請求項１１】
前記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出状態の判定、前記印刷媒体搬送方向に直交する前記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、前記印刷媒体搬送方向に直交する前記印刷装置の主走査方向における単方向（Ｕｎｉ−Ｄ）印刷を行う場合の各走査におけるインク滴下位置の調整状態の判定、前記印刷媒体搬送方向としての前記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の印刷動作状態判定方法。
【請求項１２】
前記動作状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われる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動作状態判定方法。
【請求項１３】
印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、前記印刷媒体が前記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに前記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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により、前記印刷媒体表面を走査する走査過程と、
前記受光出力信号の値に基づいて前記光学式センサの前記発光部の発光量及び前記受光部の検出感度の調整状態を判定する判定過程と、
を備えていることを特徴とする光学式センサ調整方法。
【請求項１４】
前記調整状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われることを特徴とする請求項１３に記載の光学式センサ調整方法。
【請求項１５】
前記印刷媒体は、光学式センサ調整用印刷パターンが印刷されているものであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光学式センサ調整方法。
【請求項１６】
前記印刷媒体は、未印刷状態のものであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光学式センサ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法に係り、特に、印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定等、光学式センサの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システム及び印刷動作状態判定方法に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、上記印刷動作状態判定に使用される光学式センサの発光部の発光量及び受光部の検出感度を調整するための光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多数のインク吐出部としてのノズルが配設された印刷ヘッドを備えた印刷装置としてのインクジェットプリンタは、印刷ヘッドの各ノズルからインク滴を吐出して、印刷用紙等の印刷媒体に滴下することにより画像や文字等を印刷する。
【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。
【０００８】
上述のような光学式センサは、各インク吐出部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に限らず、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する印刷動作状態判定装置として使用することが可能である。
【０００９】
特に、印刷装置の主走査方向における双方向印刷を行う場合において、印刷ヘッドを搭載したキャリッジの往路駆動動作中に印刷する往路印刷パターンと復路駆動動作中に印刷する復路印刷パターンとからなるＢｉ−Ｄ調整用印刷パターンの印刷濃度を検出することにより、往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置が最適調整状態となっているＢｉ−Ｄ調整用印刷パターンを判定すると共に、当該判定結果に基づき最適調整状態となるようにＢｉ−Ｄ印刷設定を行うときにも、印刷動作状態判定装置としての光学式センサは非常に有用である。
【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】
【００１０】
しかし、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。
【００１１】
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が逐次変動することとなる。
【００１２】
このように光学式センサの検出距離が変動すると、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。
【００１３】
従って、例えば、Ｂｉ−Ｄ印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定のため、往路印刷パターンと復路印刷パターンとからなるＢｉ−Ｄ調整用印刷パターンの印刷濃度を検出する際に、印刷媒体にコックリングが生じていると、Ｂｉ−Ｄ調整用印刷パターンの印刷濃度検出が不正確なものとなる。
【００１４】
その結果、往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置が最適調整状態となっているＢｉ−Ｄ調整用印刷パターンの判定において、誤判定を招く可能性がある。そして、誤判定に基づいてＢｉ−Ｄ印刷設定が行われると、当該印刷装置によりＢｉ−Ｄ印刷を行う場合の画質が低下することとなる。
【００１５】
また、上記のような問題は、Ｂｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出に限らず、光学式センサの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する際にも共通する問題である。
【００１６】
さらに、上記のような問題は、上記印刷動作状態判定に使用される光学式センサの発光部の発光量及び受光部の検出感度を調整するために、光学式センサの調整状態を判定する際にも共通する問題である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の目的は、印刷媒体に発生し得るコックリングの影響を回避し又は最小限に抑制して、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の検出による印刷装置の種々の動作状態の正確な判定を可能とする印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法を提供すること、並びに、上記印刷動作状態判定に使用される光学式センサの発光部の発光量及び受光部の検出感度を調整するための光学式センサの調整状態の正確な判定を可能とする光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法を提供することである。
【００１８】
本発明の第１の構成に係る印刷動作状態判定システムによれば、
印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、上記印刷媒体が上記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに上記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、上記印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された上記印刷媒体と、
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、
上記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２の構成に係る印刷動作状態判定システムによれば、
印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された印刷媒体と、
上記印刷媒体の先端部が上記印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、上記印刷媒体が上記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに上記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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、
上記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１及び第２の構成に係る印刷動作状態判定システムにおいて、上記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出状態の判定、上記印刷媒体搬送方向に直交する上記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、上記印刷媒体搬送方向に直交する上記印刷装置の主走査方向における単方向（Ｕｎｉ−Ｄ）印刷を行う場合の各走査におけるインク滴下位置の調整状態の判定、上記印刷媒体搬送方向としての上記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むものとするとよい。
【００２１】
また、上記動作状態の判定は、上記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われるものとするとよい。
【００２２】
本発明に係る光学式センサ調整システムによれば、
印刷媒体と、
上記印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、上記印刷媒体が上記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに上記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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、
上記受光出力信号の値に基づいて上記光学式センサの上記発光部の発光量及び上記受光部の検出感度の調整状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る光学式センサ調整システムにおいて、上記調整状態の判定は、上記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われるものとするとよい。
【００２４】
また、本発明に係る光学式センサ調整システムにおいて、上記印刷媒体は、光学式センサ調整用印刷パターンが印刷されているものとするとよい。又は、上記印刷媒体は、未印刷状態のものとしてもよい。
【００２５】
本発明の第１の構成に係る印刷動作状態判定方法によれば、
印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、上記印刷媒体が上記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに上記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、上記印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンを上記印刷媒体に印刷する印刷過程と、
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により、上記印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された上記印刷媒体表面を走査する走査過程と、
上記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定過程と、
を備えていることを特徴とする。
【００２６】
本発明の第２の構成に係る印刷動作状態判定方法によれば、
印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンが印刷された印刷媒体の先端部が上記印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、上記印刷媒体が上記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに上記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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により、上記印刷媒体表面を走査する走査過程と、
上記受光出力信号の値に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定過程と、
を備えていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１及び第２の構成に係る印刷動作状態判定方法において、上記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出状態の判定、上記印刷媒体搬送方向に直交する上記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、上記印刷媒体搬送方向に直交する上記印刷装置の主走査方向における単方向（Ｕｎｉ−Ｄ）印刷を行う場合の各走査におけるインク滴下位置の調整状態の判定、上記印刷媒体搬送方向としての上記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むものとするとよい。
【００２８】
また、上記動作状態の判定は、上記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われるものとするとよい。
【００２９】
本発明に係る光学式センサ調整方法によれば、
印刷媒体の先端部が印刷装置の排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されるまで待ってから、上記印刷媒体が上記印刷装置の紙送りローラ及びその従動ローラ並びに上記排紙ローラ及びその従動ローラに挟持されている状態の下で、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により、上記印刷媒体表面を走査する走査過程と、
上記受光出力信号の値に基づいて上記光学式センサの上記発光部の発光量及び上記受光部の検出感度の調整状態を判定する判定過程と、
を備えていることを特徴とする。
【００３０】
本発明に係る光学式センサ調整方法において、上記調整状態の判定は、上記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われるものとするとよい。
【００３１】
また、本発明に係る光学式センサ調整方法において、上記印刷媒体は、光学式センサ調整用印刷パターンが印刷されているものとするとよい。又は、上記印刷媒体は、未印刷状態のものとしてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法によれば、印刷媒体に発生し得るコックリングの影響を回避し又は最小限に抑制して、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を検出することによる印刷装置の種々の動作状態の正確な判定が可能となる。
【００３３】
また、本発明に係る光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法によれば、上記印刷動作状態判定に使用される光学式センサの発光部の発光量及び受光部の検出感度を調整するための光学式センサの調整状態の正確な判定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法並びに光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整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。
【００３５】
最初に、本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法並びに光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整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。
【００３６】
図１は、本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法並びに光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
尚、印刷パターンの詳細は、後述する。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
図９は、光学式センサの受光出力信号波形と判定閾値との関係を示すグラフである。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
さて、前述のように、光学式センサは、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。
【０１１２】
ここで、Ｂｉ−Ｄ印刷の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定を、光学式センサによる印刷パターンの印刷濃度検出を通じて行う方法について説明する。
【０１１３】
双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷とは、印刷ヘッドを搭載したキャリッジの主走査方向駆動動作における往路駆動動作及び復路駆動動作の双方において印刷ヘッドのノズルからインクを吐出して印刷を行う印刷方式であり、印刷効率の向上、印刷画像の高画質化等の観点から採用されている技術である。
【０１１４】
このＢｉ−Ｄ印刷では、往路駆動動作及び復路駆動動作の双方において印刷媒体に対しインク滴下を行うので、印刷画像の高画質化のためには、往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置が正確に調整されていなければならない。
【０１１５】
そこで、Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンをＢｉ−Ｄ印刷により形成し、各印刷ブロックパターンの印刷濃度を光学式センサを用いて検出することにより、Ｂｉ−Ｄ印刷の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定を行い、その判定結果に基づいてＢｉ−Ｄ印刷設定を行う。
【０１１６】
図１０は、Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンの一例を示す平面図である。
【０１１７】
Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンは、図１０に示すように、往路印刷パターンＦＷＰと復路印刷パターンＢＷＰとから構成される。往路印刷パターンＦＷＰ及び復路印刷パターンＢＷＰはいずれも主走査方向、即ち、印刷ヘッドを搭載したキャリッジの駆動方向に直交する縦ライン状印刷パターンである。
【０１１８】
Ｂｉ−Ｄ印刷設定においては、各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン形成領域上を印刷ヘッドが通過する際に、往路駆動動作中は一様な吐出タイミングでインクをノズルから吐出して滴下して往路印刷パターンＦＷＰを各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン形成領域に印刷し、復路駆動動作中は各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンごとに少しずつ吐出タイミングをずらしながらインクをノズルから吐出して滴下して往路印刷パターンＦＷＰを各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン形成領域の往路印刷パターンＦＷＰに重ねて印刷することにより、往路印刷パターンＦＷＰと復路印刷パターンＢＷＰとの相対位置、即ち、往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置が少しずつ異なる複数のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンを印刷形成する。
【０１１９】
このＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンにおいて、往路印刷パターンＦＷＰを構成する縦ライン状印刷パターンと復路印刷パターンＢＷＰを構成する縦ライン状印刷パターンとが、図１０（ａ）に示すように、交互に印刷されている場合は、当該Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰｎ−Ｄを印刷した際のインク吐出タイミングの誤差が最大になっているということを意味する。
【０１２０】
尚、インク吐出タイミングの誤差が最大になっている図１０（ａ）に示すようなＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰｎ−Ｄは、余白部分が非常に少ないので、Ｂｉ−Ｄ調整において印刷される一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群のなかでは最も印刷濃度が高くなる。
【０１２１】
一方、Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンにおいて、往路印刷パターンＦＷＰを構成する縦ライン状印刷パターンと復路印刷パターンＢＷＰを構成する縦ライン状印刷パターンとが、図１０（ｂ）に示すように、ちょうど重なり合って印刷されている場合は、当該Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰｎ−Ａを印刷した際のインク吐出タイミングの誤差が最小になっており、当該印刷装置における最適なＢｉ−Ｄ印刷設定であるということになる。
【０１２２】
従って、当該Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰｎ−Ａを印刷した際のインク吐出タイミングを当該印刷装置のＢｉ−Ｄ印刷設定として採用すれば、当該印刷装置によるＢｉ−Ｄ印刷において高画質を実現することができる。
【０１２３】
尚、インク吐出タイミングの誤差が最小になっている図１０（ｂ）に示すようなＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰｎ−Ａは、余白部分が非常に多いので、Ｂｉ−Ｄ調整において印刷される一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群のなかでは最も印刷濃度が低くなる。
【０１２４】
図１１は、Ｂｉ−Ｄ調整において印刷される一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群の一例を示す平面図である。
【０１２５】
Ｂｉ−Ｄ調整のためのＢｉ−Ｄ印刷設定においては、上述のように、各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン形成領域上を印刷ヘッドが通過する際に、往路駆動動作中は一様な吐出タイミングでインクをノズルから吐出して滴下し、復路駆動動作中は各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンごとに少しずつ吐出タイミングをずらしながらインクをノズルから吐出して滴下して、各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンを印刷形成する。
【０１２６】
従って、一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群は、図１１に示すように、各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンごとに段階的かつ周期的に印刷濃度が変化するものとなる。
【０１２７】
図１１においては、一例として、１３個のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ１，ＢＬＰ２，．．．，ＢＬＰ１３が４段階の印刷濃度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）に印刷されているものとし、各符号に当該印刷ブロックパターンの印刷濃度を示す符号−Ａ，−Ｂ，−Ｃ，−Ｄを付記して示している。印刷濃度が周期的に変化しているので、付記される符号もＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａ，．．．という順に並んでいる。
【０１２８】
Ｂｉ−Ｄ調整において印刷される一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群は、図１１に示すように、通常、最高印刷濃度Ｄの２個のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ４−Ｄ，ＢＬＰ１０−Ｄの中間位置に最低印刷濃度ＡのＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ７−Ａが印刷される形態となる。
【０１２９】
そして、このＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ７−Ａを印刷した際のインク吐出タイミングが、当該印刷装置における最適なＢｉ−Ｄ印刷設定であるということになる。従って、Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ７−Ａを印刷した際のインク吐出タイミングを当該印刷装置のＢｉ−Ｄ印刷設定として採用することにより、当該印刷装置によるＢｉ−Ｄ印刷において高画質を実現することができる。
【０１３０】
尚、図１１に示すように、一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群においては、最高印刷濃度Ｄの２個のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ４−Ｄ，ＢＬＰ１０−Ｄの外側にも、２個の最低印刷濃度ＡのＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ１−Ａ，ＢＬＰ１３−Ａが現れる場合が多い。
【０１３１】
しかし、これら両端の最低印刷濃度ＡのＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンは、図１０（ｂ）に示す往路印刷パターンＦＷＰを構成する縦ライン状印刷パターンと復路印刷パターンＢＷＰを構成する縦ライン状印刷パターンとがちょうど一列分だけずれて重なり合って印刷されたことにより、見かけ上、中央のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンＢＬＰ７−Ａと同様の最低印刷濃度Ａとなっているものである。
【０１３２】
従って、これら両端の最低印刷濃度ＡのＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンを印刷した際のインク吐出タイミングは、通常、当該印刷装置におけるＢｉ−Ｄ印刷設定として採用しない。
【０１３３】
以上のようなＢｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出の他にも、光学式センサは、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、例えば、紙送り誤差検出装置としても使用することができる。
【０１３４】
そこで、光学式センサを紙送り誤差検出装置として使用する場合における紙送り誤差検出方法について説明する。
【０１３５】
図１２は、光学式センサを紙送り誤差検出装置として使用する紙送り誤差検出方法において印刷する紙送り誤差検出用印刷パターンの構成を模式的に示す平面図である。
【０１３６】
光学式センサを紙送り誤差検出装置として使用する紙送り誤差検出方法においては、先ず、印刷ヘッドに形成された複数のインク吐出部の一部により構成される上流側ノズル列によりライン状の基準パターンＲ（Ｎ）を印刷した後、その上流側ノズル列の直下に位置していた印刷媒体領域が、印刷媒体搬送方向において上流側ノズル列よりも下流側に位置する複数のインク吐出部の一部により構成される下流側ノズル列の直下に位置することとなる紙送り量の理論値に補正値を適宜加算しながら紙送り動作を実行する。
【０１３７】
ここで、紙送り量の理論値とは、紙送りローラが偏心又は偏摩耗等の生じていない設計データ通りの寸法のものであると仮定した場合において、印刷しようとする画像データから算出された紙送り量の値をいう。
【０１３８】
そして、基準パターンＲ（Ｎ）と同様のライン状の調整用パターンＡ（Ｎ）を上端部ノズル列３６Ａにより基準パターンＲ（Ｎ）に重ねて印刷する。
【０１３９】
尚、この紙送り誤差検出用印刷パターンを構成する基準パターンＲ（Ｎ）及び調整用パターンＡ（Ｎ）は、紙送り誤差を検出するためのものであるから、印刷媒体の搬送方向としての副走査方向に直交する主走査方向に平行な横ライン状印刷パターンである。紙送り誤差検出用印刷パターンは、この点において、キャリッジの駆動方向としての主走査方向に直交する副走査方向に平行な縦ライン状印刷パターンである往路印刷パターンＦＷＰ及び復路印刷パターンＢＷＰにより構成されるＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンと異なっている。
【０１４０】
紙送り誤差が最小限に抑制されている場合、即ち、紙送り量に全く誤差が生じていない場合には、図１０（ｂ）に示すように、基準パターンＲ（Ｎ）と調整用パターンＡ（Ｎ）とはちょうど重なり合って印刷され、基準パターンＲ（Ｎ）及び調整用パターンＡ（Ｎ）からなる紙送り誤差検出用印刷パターンの印刷濃度は最小となる。
【０１４１】
一方、ノズルピッチの範囲内で最大限の紙送り誤差が生じている場合、即ち、ノズルピッチの１／２だけ紙送り誤差が生じている場合には、図１０（ａ）に示すように、基準パターンＲ（Ｎ）を構成するラインと調整用パターンＡ（Ｎ）を構成するラインとが交互に印刷され、基準パターンＲ（Ｎ）及び調整用パターンＡ（Ｎ）からなる紙送り誤差検出用印刷パターンの印刷濃度は最大となる。
【０１４２】
光学式センサを紙送り誤差検出装置として使用する紙送り誤差検出方法では、上述のようなライン状の基準パターンＲ（Ｎ）及び調整用パターンＡ（Ｎ）からなる紙送り誤差検出用印刷パターンの印刷濃度を検出することにより実際に発生している紙送り誤差を検出し、紙送り動作を実行する際に紙送り量の理論値に加算すべき補正値を決定する。
【０１４３】
具体的には、紙送り量の理論値に加算する補正値をノズルピッチの±１／２の範囲で変動させながら、紙送り動作の前に基準パターンＲ（Ｎ）を、紙送り動作の後に調整用パターンＡ（Ｎ）をそれぞれ印刷し、各補正値に対応する紙送り誤差検出用印刷パターンの印刷濃度を検出して、最も印刷濃度の低い紙送り誤差検出用印刷パターンを特定することにより、紙送り量の理論値に加算すべき補正値の最適値を決定する。
【０１４４】
補正値を±１／２ノズルピッチの範囲、即ち、１ノズルピッチの範囲で変動させることとしているのは、その範囲で補正値を変動させれば、必ずいずれかの値の補正値を用いたときに、基準パターンＲ（Ｎ）と調整用パターンＡ（Ｎ）とがちょうど重なり合って印刷されるはずだからである。
【０１４５】
上述のようなＢｉ−Ｄ調整により最適なＢｉ−Ｄ印刷設定を行ったり、紙送り誤差検出により紙送り誤差の補正を行って高画質を実現するためには、前提条件として、一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群を構成する各Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンの印刷濃度、及び、一連の紙送り誤差検出用印刷パターン群を構成する各紙送り誤差検出用印刷パターンの印刷濃度を正確に検出することが必要とされる。
【０１４６】
しかしながら、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。
【０１４７】
図１３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１３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。
【０１４８】
図１３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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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印刷状態が一様であっても、印刷媒体のコックリングにより検出距離が変動すると受光出力信号の大きさも変動して、印刷媒体表面の印刷状態を正確に反映した検出結果が得られず、印刷動作状態判定において誤判定が発生し得るということを意味する。
【０１５１】
図１４は、コックリングによる検出距離変動により受光出力信号レベルが変動した場合の印刷動作状態判定における問題点を示す第１のグラフであり、図１５は、コックリングによる検出距離変動により受光出力信号レベルが変動した場合の印刷動作状態判定における問題点を示す第２のグラフである。
【０１５２】
印刷媒体のコックリングにより光学式センサの検出距離が変動すると、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るにも拘わらず、図１４に示すように、予め設定された一定値の判定閾値Ｖthを超えて受光出力信号レベルが変動することがある。
【０１５３】
即ち、光学式センサの検出距離変動により判定閾値Ｖthを超えるピークＶｘがセンサ受光出力信号に発生すると、例えば、Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンの印刷濃度検出の場合には、印刷濃度が相対的に低い印刷ブロックパターンを最高印刷濃度の印刷ブロックパターンとして判定してしまうという誤判定が発生することとなり、また、インク吐出有無の判定の場合には、インクが正常に吐出されて印刷された正常印刷ブロックが走査及び検出の対象であったにも拘わらず、インクが吐出されずに正常に印刷されなかった空白印刷ブロックとして判定してしまうという誤判定が発生することとなる。
【０１５４】
また一方では、印刷媒体のコックリングにより光学式センサの検出距離が変動すると、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るにも拘わらず、図１５に示すように、予め設定された一定値の判定閾値Ｖthを大きく下回って受光出力信号レベルが変動することがある。
【０１５５】
即ち、一様な印刷状態の印刷媒体表面を走査及び検出している際の受光出力信号レベルが光学式センサの検出距離変動により判定閾値Ｖthを大きく下回ると、本来、判定閾値Ｖthを超えるものとして検出されるべき受光出力信号のピークＶＬ’が判定閾値Ｖthを下回ってしまい、例えば、Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンの印刷濃度検出の場合には、最高印刷濃度の印刷ブロックパターンとして判定されるべき印刷ブロックパターンを識別し損なってしまうという誤判定が発生することとなり、また、インク吐出有無の判定の場合には、インクが吐出されずに正常に印刷されなかった空白印刷ブロックとして検出及び判定すべき走査対象が、検出されずに見過ごされてしまうという誤判定が発生することとなる。
【０１５６】
ところで、このような誤判定の原因となるコックリングは、印刷のために搬送過程にある印刷媒体における印刷可能領域の総ての部分において同程度の大きさで現れているわけではなく、印刷可能領域の部位によってコックリングの大きさは異なっている。
【０１５７】
図１６は、印刷中の印刷媒体の状態及び印刷装置各部の概略構成を示す側面図である。
【０１５８】
印刷装置の給紙トレイ９０に装填されている印刷媒体としての印刷用紙Ｐは、給紙ローラ６４により繰り出されて紙送りローラ（搬送ローラ）２４及びその従動ローラ２７により挟持された後、プラテン板２６に支持されながら印刷ヘッド３６の下を通過して、紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７により搬送方向下流側へ順次搬送される。
【０１５９】
尚、印刷用紙Ｐが紙検出センサ１５上を通過する際には、印刷用紙Ｐの先端部及び終端部が紙検出センサ１５により検出され、その検出タイミングと紙送りローラ２４による紙送り量とから、印刷用紙Ｐの位置制御が行われる。
【０１６０】
印刷用紙Ｐが紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７により所定の紙送り量だけ搬送方向下流側へ搬送されると、印刷用紙Ｐの先端部は排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５により挟持され、さらに印刷用紙Ｐが搬送方向下流側へ搬送されると、最後は、排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５によって搬送され排紙される。
【０１６１】
印刷ヘッド３６は、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往復駆動されるので、印刷ヘッド３６直下の領域が印刷可能領域である。従って、印刷用紙Ｐが印刷ヘッド３６の下を通過する際、一定の紙送り量ごとに印刷用紙Ｐが一時的に停止している間に、印刷ヘッド３６直下の印刷可能領域に位置する印刷用紙Ｐの表面に印刷が行われる。
【０１６２】
印刷用紙Ｐの表面への印刷は、通常、印刷用紙Ｐの先端部近傍から開始され、機種によっては、印刷用紙Ｐの先端部から余白無しの印刷が可能なものもある。従って、通常、１枚の印刷用紙Ｐに対する印刷が開始された時点では、当該印刷用紙Ｐの先端部は印刷ヘッド３６直下の領域内に位置しており、当該印刷用紙Ｐの先端部は未だ排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５には挟持されていない状態となっている。
【０１６３】
また、印刷動作状態判定装置としての光学式センサ４１は、図２及び図１６に示すように、通常、印刷ヘッドの印刷媒体搬送方向下流側端部に付設されるので、印刷動作状態判定のための印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷を印刷用紙Ｐの先端部から開始した場合、印刷動作状態判定用印刷パターンの既に印刷された部分から順次、光学式センサによる走査及び検出が行われることとなる。そして、その時点においても、当該印刷用紙Ｐの先端部は未だ排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５には挟持されていない状態である。
【０１６４】
従って、印刷動作状態判定のための印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷を印刷用紙Ｐの先端部から開始する場合には、印刷用紙Ｐの先端部から所定部位までは、印刷用紙Ｐの先端部が未だ排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されていない状態で、印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷が行われ、光学式センサによる走査及び検出が行われることとなる。
【０１６５】
印刷用紙Ｐにコックリングが発生していた場合、印刷用紙Ｐの先端部が未だ排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されていない状態では、印刷ヘッド３６及び光学式センサ直下の領域に位置している印刷用紙Ｐの部分には、発生したコックリングがそのままの大きさで現れていることとなり、そのコックリングの影響により印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷精度が低下したり、光学式センサによる検出精度が低下したりすることが十分にあり得る。
【０１６６】
そして、印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷精度及び光学式センサによる検出精度の低下は、印刷動作状態判定における前述のような誤判定の原因となる。
【０１６７】
従って、印刷動作状態判定における誤判定を回避するためには、仮に印刷用紙Ｐにコックリングが発生している場合であっても、可能な限り、そのコックリングの影響を回避し又は最小限に抑制する条件の下で、印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷並びに光学式センサによる走査及び検出を行うことが望ましい。
【０１６８】
そこで、本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法は、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の検出による印刷装置の種々の動作状態の正確な判定を可能とすべく、印刷媒体に発生し得るコックリングの影響を回避し又は最小限に抑制することが可能な条件の下で印刷動作状態判定に使用する判定用印刷パターンを印刷し、かつ、光学式センサによる当該判定用印刷パターンの走査及び検出を行って、印刷動作状態判定を行う。
【０１６９】
また、本発明に係る光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法は、上記印刷動作状態判定に使用される光学式センサの発光部の発光量及び受光部の検出感度を調整するための光学式センサの調整状態の正確な判定を可能とすべく、印刷媒体に発生し得るコックリングの影響を回避し又は最小限に抑制することが可能な条件の下で光学式センサの調整に使用する調整用印刷パターンを印刷し、かつ、光学式センサによる当該調整用印刷パターンの走査及び検出を行って、光学式センサの調整状態の判定を行う。
【０１７０】
本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法と、本発明に係る光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法とは、基本構成が共通しているので、以下の説明では、本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法を中心として説明を行う。
【０１７１】
図１７は、本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法による印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷並びに光学式センサによる走査及び検出を実行する際の条件を示すための印刷装置の側面図である。
【０１７２】
印刷用紙Ｐにコックリングが発生している場合、前述のように、印刷用紙Ｐの先端部が未だ排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されていない状態では、印刷ヘッド３６及び光学式センサ直下の領域に位置している印刷用紙Ｐの部分には、発生したコックリングがそのままの大きさで現れていることになり、印刷動作状態判定における誤判定を招く原因となる。
【０１７３】
そこで、本発明に係る印刷動作状態判定システム、印刷装置及び印刷動作状態判定方法においては、印刷用紙Ｐが紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７により搬送されて印刷用紙Ｐの先端部が印刷ヘッド３６直下の領域に到達しても直ちに印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷を開始せず、印刷用紙Ｐの先端部が排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されるまで紙送りを行い、印刷用紙Ｐの先端部が排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されるのを待ってから、印刷用紙Ｐが紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７並びに排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されている状態で、印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷並びに光学式センサによる走査及び検出を実行する。
【０１７４】
このように、印刷用紙Ｐが紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７並びに排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されている状態では、仮に印刷用紙Ｐにコックリングが発生していたとしても、紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７と排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５との間に位置する印刷用紙Ｐの部分、即ち、印刷ヘッド３６及び光学式センサ直下の領域に位置している印刷用紙Ｐの部分においては、コックリングが非常に小さく抑制された状態となっている。
【０１７５】
従って、印刷用紙Ｐの先端部が排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されるのを待ってから、印刷用紙Ｐが紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７並びに排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されている状態で印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷を実行することにより、印刷媒体のコックリングの影響を非常に小さく抑制し又はほぼ完全に回避して、判定対象となる印刷動作状態を高精度に反映する判定用印刷パターンを得ることができる。
【０１７６】
また、その高精度な判定用印刷パターンを使用して、同様に印刷用紙Ｐが紙送りローラ２４及びその従動ローラ２７並びに排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されている状態で光学式センサによる走査及び検出を実行することにより、印刷媒体のコックリングの影響を非常に小さく抑制し又はほぼ完全に回避して、正確な印刷動作状態判定を行うことができるので、その判定結果に基づいて印刷装置の設定を最適化し又はメンテナンスを行うことにより高画質印刷を実現することができる。
【０１７７】
ところで、印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷と、光学式センサによる走査及び検出とでは、光学式センサによる走査及び検出の方が印刷媒体のコックリングの影響をより大きく受けやすい。
【０１７８】
そこで、印刷動作状態判定のスループットを向上させるために、印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷は、印刷用紙Ｐの先端部が排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されるのを待たずに開始し、光学式センサによる走査及び検出は、印刷用紙Ｐの先端部が排紙ローラ７６及びその従動ローラ７５に挟持されるのを待ってから開始するようにしてもよい。
【０１７９】
以上に説明した本発明に係る印刷動作状態判定システム、印刷装置及び印刷動作状態判定方法は、印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置を調整するＢｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出、紙送り誤差を検出して紙送り量を調整するための印刷パターン検出の他、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態を印刷動作状態判定装置としての光学式センサによって検出することにより印刷装置の種々の動作状態を正確に判定するための印刷動作状態判定システム、印刷装置及び印刷動作状態判定方法として広く適用することが可能である。
【０１８０】
例えば、各インク吐出部からのインク吐出状態の判定にも適用することが可能であり、さらに、前述の双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合のみならず、印刷装置の主走査方向における単方向（Ｕｎｉ−Ｄ）印刷を行う場合の各走査におけるインク滴下位置を調整するためのＵｎｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出にも適用することが可能である。
【０１８１】
また、本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法の上記基本構成は、本発明に係る光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法においても同様である。即ち、光学式センサ４１の発光部４１ａの発光量及び受光部４１ｂの検出感度の調整のための印刷パターン検出にも、上記基本構成は適用することができる。
【０１８２】
本発明に係る光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法により光学式センサ４１の発光部４１ａの発光量及び受光部４１ｂの検出感度の調整を行う場合、印刷媒体に印刷されるのは、正確には、印刷装置の動作状態を反映する印刷動作状態判定用印刷パターンではなく、光学式センサ４１の調整用サンプルとしての調整用印刷パターンである。また、その調整用印刷パターンは、光学式センサによる走査及び検出の直前に又は並行して印刷してもよいし、予め印刷媒体に印刷されているものとしてもよい。
【０１８３】
さらに、本発明に係る光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法において使用する印刷媒体は、光学式センサ調整用印刷パターンが印刷されているものの他、未印刷状態のものを使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法並びに光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法は、インクジェットプリンタに限らず、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するための印刷動作状態判定装置として光学式センサを搭載している印刷装置全般の印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法並びに光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整方法に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法並びに光学式センサ調整システム及び光学式センサ調整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】印刷動作状態判定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判定閾値との関係を示すグラフである。
【図１０】Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターンの一例を示す平面図である。
【図１１】Ｂｉ−Ｄ調整において印刷される一連のＢｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン群の一例を示す平面図である。
【図１２】光学式センサを紙送り誤差検出装置として使用する紙送り誤差検出方法において印刷する紙送り誤差検出用印刷パターンの構成を模式的に示す平面図である。
【図１３】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１４】コックリングによる検出距離変動により受光出力信号レベルが変動した場合の印刷動作状態判定における問題点を示す第１のグラフである。
【図１５】コックリングによる検出距離変動により受光出力信号レベルが変動した場合の印刷動作状態判定における問題点を示す第２のグラフである。
【図１６】印刷中の印刷媒体の状態及び印刷装置各部の概略構成を示す側面図である。
【図１７】本発明に係る印刷動作状態判定システム及び印刷動作状態判定方法による印刷動作状態判定用印刷パターンの印刷並びに光学式センサによる走査及び検出を実行する際の条件を示すための印刷装置の側面図である。
【符号の説明】
【０１８６】
１０  照射領域（スポット）
２０  プリンタ
２２  用紙スタッカ
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
１５  紙検出センサ
６４  給紙ローラ
２４  紙送りローラ（搬送ローラ）
２７  紙送りローラの従動ローラ
７５  排紙ローラの従動ローラ
７６  排紙ローラ
９０  給紙トレイ
１００  ホストコンピュータ
２００  クリーニング機構
２１０  ヘッドキャップ
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  投射光
Ｌｂ  反射光
ＭＳ  主走査方向
Ｐ  印刷用紙
ＳＳ  副走査方向
Ｖth  判定閾値
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（受光出力信号のピーク）
ＶＬ’検出距離変動や低周波ノイズにより下降した受光出力信号のピーク
Ｖｘ  検出距離変動や低周波ノイズにより上昇した受光出力信号のピーク
ＢＬＰｎ  Ｂｉ−Ｄ調整用印刷ブロックパターン
ＦＷＰ  往路印刷パターン
ＢＷＰ  復路印刷パターン
ＢＬＰｎ−Ａ  Ｂｉ−Ｄ調整誤差最小（最低印刷濃度）印刷ブロックパターン
ＢＬＰｎ−Ｄ  Ｂｉ−Ｄ調整誤差最大（最高印刷濃度）印刷ブロックパターン
Ｒ（Ｎ）  紙送り誤差検出用印刷パターンの基準パターン
Ａ（Ｎ）  紙送り誤差検出用印刷パターンの調整用パターン
【図１】
2005103983.tif 000003
【図２】
2005103983.tif 000004
【図３】
2005103983.tif 000005
【図４】
2005103983.tif 000006
【図５】
2005103983.tif 000007
【図６】
2005103983.tif 000008
【図７】
2005103983.tif 000009
【図８】
2005103983.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005103983.tif 000012
【図１１】
2005103983.tif 000013
【図１２】
2005103983.tif 000014
【図１３】
2005103983.tif 000015
【図１４】
2005103983.tif 000016
【図１５】
2005103983.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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