(57)【要約】【課題】  本発明は、容易に不良ノズルの位置を認識できるチェックパターン及び記録方法を提供する。【解決手段】  本発明によりプリントされるチェックパターンは、所定の方向に沿って配列された複数の吐出部を有する記録ヘッドを用いてプリントされるものであり、記録ヘッドに構成された1色分の全ての吐出部に対応する横罫線を有し、横罫線が前記記録ヘッド内の何れの吐出部によって記録される横罫線であるかを示すインデックスを有し、横罫線間の境界を示す縦罫線を有することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像の記録を行う記録装置であって、所定の方向に沿って配列された複数の吐出部を有する記録ヘッドにおいて、前記複数の吐出部に存在する不良吐出部を検出する手段として、前記記録ヘッドに構成された1色分の全ての吐出部に対応する横罫線を有し、前記横罫線が前記記録ヘッド内の何れの吐出部によって記録される横罫線であるかを示すインデックスを有し、前記横罫線間の境界を示す縦罫線を有する画像パターンを、単独または複数回の記録走査によって、前記記録媒体上に記録を行うことを特徴としたインクジェット記録装置及び記録方法。
【請求項２】
前記横罫線は所定の長さを有し、各横罫線は1画素分程紙送り方向にずれた状態で主走査方向に向かって階段状に連なっている画像パターンを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置及び記録方法。
【請求項３】
前記横罫線は紙送り方向に、一定の間隔をあけて記録することを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置及び記録方法。
【請求項４】
2つの前記インデックスによって、前記横罫線が何れの吐出部によって記録されたものであるかを示すことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置及び記録方法。
【請求項５】
前記縦罫線は所定の長さを有し、主走査方向に向かって、一定の横罫線の周期ごとに長さを変更することを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置及び記録方法。
【請求項６】
前記記録ヘッドに構成された吐出部各色に対して前記画像パターンの記録をおこなうことを特徴とした請求項1記載のインクジェット記録装置及び記録方法。
【請求項７】
記録ヘッドを用いて、記録媒体上に画像の記録を行う記録装置であって、所定の方向に沿って配列された複数の吐出部を有する記録ヘッドにおいて、前記複数の吐出部に存在する不良吐出部を検出する手段として、前記横罫線が前記記録ヘッド内の何れの吐出部によって記録される横罫線であるかを示すインデックスを有し、前記横罫線間の境界を示す縦罫線を有する画像パターンを、単独または複数回の記録走査によって、前記記録媒体上に記録を行い、前記画像パターンの出力結果から不良吐出部情報を獲得することを特徴とした情報取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙あるいはOHPや布等の被記録媒体に向かって、微小インク液滴を吐出させ、文字や画像を記録するインクジェット記録装置に関し、特に、記録ヘッドおよびインクタンクの少なくとも一方が、キャリッジに着脱可能に搭載される構成を有するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙、OHP用シートなどの記録媒体に対して記録を行う画像形成装置としては、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載した形態で提案されている。この記録ヘッドには、ワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式によるものなどがあり、特に、インクジェット方式には、記録用紙に直接インクを噴射するものであるので、ランニングコストが安く、静粛性に優れた記録動作が可能な方式として注目されている。
【０００３】
また、上記のような記録装置は、記録ヘッドを搭載したキャリッジが水平方向へ移動するキャリッジ走査型となっており、キャリッジ走査型のインクジェットプリンタにおいては、キャリッジ走査によって記録ヘッドに具備された多数のノズルが記録情報に基づき駆動され、1走査記録領域の記録を行った後、記録媒体をキャリッジの進行方向に対して垂直な方向に1走査記録領域分だけ送るようになっており、この走査と記録媒体の搬送とを交互に行うことによって所定の画像が形成される。
【０００４】
記録ヘッド内部にはインク滴を射出するため多数のノズル（吐出口）が構成されている。このノズル内には記録媒体に記録を行うのに使用するインクが充填されている。画像等を記録する場合には、各々のノズルから画像データに対応したものが適時選択され、インクドットを射出し、記録を行っていく。
【０００５】
一般に液体を吐出する吐出部は、極めて微細な構成であるため、液体中に混入されている染料や顔料が固着する状態が生じたり、異物が付着することにより吐出不良を生じることがある。そのため、インクジェット記録装置のような液体吐出装置においては、記録不良が生じてしまうという問題があった。これらの問題が発生しないように、適当な間隔で、回復手段として知られる吸引、加圧等による液体の強制排出や、吐出部のある吐出領域を清掃したり、吐出部の吐出領域に対して気体あるいは液状体を吐出することが行われている。
【０００６】
インクジェット記録装置においては、記録装置としての性格上、高品位、高解像の記録が望まれ、より微細なノズルを用いて画像の形成を行っている。微細なノズルを用いるため、前述のような問題に起因して記録が不安定となり、記録画像を劣化させることとなっていた。記録画像の劣化の原因には、インクの吐出方向が不安定となりインク滴の着弾位置が微妙に異なることによる記録のよれ、塵や増粘インクによる吐出口（ノズル）の目詰りが原因となる不吐出、電気・熱変換体（ヒータ）を用いてインク中に気泡を生成してインクの吐出を行うバブルジェット（登録商標）方式におけるヒータの断線による不吐出、また、インク滴が吐出口面に付着して吐出口を覆うことによる発生する不吐出等がある。
【０００７】
このような不吐出が発生することにより、シリアル方式のプリンタにおいては、スキャン方向に沿って記録が行われないラインが発生し、記録画像中に白スジとして現れるため、記録画像を大きく劣化させていた。
【０００８】
この様な問題は、印字のスループットを高めようとして、ノズル数を数百、数千と増やした場合、それに比例して異常ノズルが発生する確率も増加してしまい、さらに無欠陥の画像を得ることが困難となる。
【０００９】
これに対し、１ラスタの記録を複数のノズルで行うようにし、例え不吐出ノズルがあっても、他の正常なノズルを用いて補完する方法が、特許文献１、特許文献２に開示されている。
【００１０】
また、上記特許文献２には、マルチパス印字の場合、1ラスタの記録はNパスならN回の記録走査でN個のノズルを用いて完成させるのだが、N個のノズルの内1または複数ノズルが不吐出ノズルであっても他のN―1個のノズルを使用し、補完する方法、他の正常なノズルを用いて補完し、不吐ノズルが記録すべきピクセルが空白ドットにならないようにする方法、等が開示されている。
【００１１】
記録ヘッド内に構成された多数のノズル群の中にインクの吐出を正常に行わない不良ノズルが存在し、他の正常なノズルを用い不良ノズルが本来行うべき記録を代わりにおこなわせ補完する場合、多数あるノズルの中で、どのノズルが不良であるか、記録ヘッド内における不良ノズルの位置情報を得る必要がある。
【００１２】
不良ノズルを取得する手段として、特許文献３に開示されているように、ノズルの状態を知るために記録させるチェックパターンを用いる手法が知られている。
【特許文献１】特開平１０−００６４８８号公報
【特許文献２】特開２０００−０９４６６２号公報
【特許文献３】特公平０６−０７８０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、従来から用いられているノズルの状態を知るために記録させるノズルチェックパターンでは、ノズルの状態を認識することは可能でも、不良ノズルの位置まで特定することは困難であった。
【００１４】
本発明は以上の問題を鑑みて考案したもので、容易に不良ノズルの位置を認識できるチェックパターン及び記録方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
所定の方向に沿って配列された複数の吐出部を有する記録ヘッドにおいて、前記記録ヘッドに構成された1色分の全ての吐出部に対応する横罫線を有し、前記横罫線が前記記録ヘッド内の何れの吐出部によって記録される横罫線であるかを示すインデックスを有し、前記横罫線間の境界を示す縦罫線を有することを特徴とする画像パターン。
【００１６】
前記横罫線は所定の長さを有し、各横罫線は1画素分程紙送り方向にずれた状態で主走査方向に向かって階段状に連なっていることを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、2つの前記インデックスによって、前記横罫線が何れの吐出部によって記録されたものであるかを示す。
【００１８】
また、前記縦罫線は所定の長さを有し、主走査方向に向かって、一定の横罫線の周期ごとに長さを変更する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるノズルチェックパターンを出力することで、記録ヘッドに多数存在するノズル群の中に、吐出不良ノズルが存在する場合、効率的に吐出不良ノズル番号を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
＜記録装置概要＞
まず、本発明の各実施形態に適用する記録装置の概要を説明する。この実施形態における記録装置は、インクジェット方式を採るカラー記録装置であって、その要部は、図1に示すような構造の記録手段200ａを有している。図1において、1は紙またはプラスチックシート等からなる記録シートであって、カセット等に複数枚積層された状態で収納されており，その積層されたシート束の最上位または最下位記録シート1の一面に接する給紙ローラ（不図示）が回転することによってカセットから記録シートが一枚ずつ供給され、一定間隔を隔ててプラテンに配置される。そして、プラテンに配置された記録シート1は、それぞれ個々のステッピングモータ（図示せず）によって駆動する一対の第１搬送ローラ3，3及び一対の第2搬送ローラ4，4によって矢印Ａ方向（副走査方向）に搬送されるようになっている。
【００２２】
6は前記副走査方向Ａと直交する主走査方向に保持された水平なガイドシャフト5ａに沿って直線往復動可能に設けられたキャリッジであり、このキャリッジ6はべルト7及びプーリ8ａ，8ｂを介してキャリッジモータ23に連動しており、前記キャリッジモータ23を駆動することにより、前記ガイドシャフト9に沿って往復動を行なうようになっている。また、このキャリッジ6には、記記録シート1に記録を行うためのインクジェット方式の記録ヘッド5とこのヘッドにインクを供給する不図示のインクカートリッジが設けられている。ここでは、記録ヘッドとして、Bk、PC、C、PM、M、Yの6色のインクの吐出を行なう6種類の記録ヘッド及びこれらにインクを供給するインクカートリッジが搭載されており、Bk、PC、C、PM、M、Yの各記録ヘッドには、1280本のノズルが設けられている。
【００２３】
上記構成を有する記録手段200ａにおいて、記録ヘッド5は、主走査方向（矢印Ｂ方向）に移動しながら記録信号に応じてインクを記録シート1に吐出し、副走査方向において記録ヘッドのノズル数の配設幅に対応する1走査記録領域に記録を行う。そして、必要に応じて記録ヘッド5はホームポジショシに戻り、インク回復装置によってノズルの目詰まりを解消すると共に、一対の搬送ローラ3，4の駆動によって記録シート1を矢印Ａ方向へ前記１走査記録領域分搬送する。また、主走査方向において、記録シート1を挟んで両側には、予備吐出をおこなうための不図示の予備吐口が設置され、各走査スキャンにおいて、往復どちらの方向から記録を行う場合でも予備吐出をおこなうことができる。この動作を繰リ返すことによって記録シート1には、所定数のラスタからなるインク画像が形成される。
【００２４】
次に前記記録手段200ａを有する記録装置200の制御系について説明する。
【００２５】
この制御系は図2に示すように、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ20ａによって実行される制御プログラムや各種データを格納しているＲＯＭ20ｃ、及びＣＰＵ20ａのワークエリアとして使用されると共に記録画像データなどの各種データの一時記憶等を行うＲＡＭ20ｂ等を有する演算制御部20が設けられ、この演算制御部20にはインターフェイス21、操作パネル22、各モータ（キャリッジモータ23、給紙モータ24、第１搬送ローラ駆動モータ25、第2搬送ローラ駆動モータ26）を駆動するためのドライバー27、及び記録ヘッド駆動用のドライバー28が接続されている。
【００２６】
上記演算制御部20はインターフェイス21を介して後述のホスト201からの各種情報（例えば文字ピッチ、文字種類等）や、外部装置との画信号などの入出力（情報の入出力）を行う。また前記制御部20はインターフェイス21を介して各モータ23〜26を駆動させるためのＯＮ，ＯＦＦ信号、及び画信号を出力し、その画信号によって各部の駆動を行なう。
【実施例１】
【００２７】
図3に示すのが本発明で提供するノズルチェックパターンである。記録ヘッドに構成されているノズルの数は1色1チップ当たり1280本存在し、1200dpiの間隔で配置されている。パターンは1280全てのノズルを使用して完成させる。本実施例の場合、Black、PhotoCyan、Cyan、PhotoMagenda、Magenda、Yellowの6色に対応するチップが6枚、記録ヘッド内に配置されており、1記録ヘッドに構成されるノズルの合計は7680本となる。
【００２８】
図4に1チップに構成されるノズル群の配置の模式図を示す。図4中で、矢印で示される部分がノズルを表し、矢印に振られた番号はノズル番号を表しており、0から1279番まで1280本全てのノズルに割り当てられている。ノズルは千鳥格子状に配置され、各ノズルは全て等しく1200dpi間隔に構成されている。
【００２９】
図3に示すパターンは1色に対してのものである。そのため、図3に示すパターンを6色分、紙等のメディアに記録し、全てのノズルの吐出状態をチェックする。図5はパターンの一部を拡大したものである。ノズルチェックラインと示されている横罫線はそれぞれ1つのノズル単独で記録されるラインでパターンの左上から記録走査方向に向かって、始めにノズル番号0のノズルを用いて横罫線を記録し、次に、1200dpi単位の1画素分紙送り方向に下がった部分からノズル番号1を用いて横罫線を記録する。続いてノズル番号2、3、…を用いて階段状に横罫線を記録していく。ノズルチェックラインの幅は、80画素である。
【００３０】
記録ヘッドに構成されているノズルの数は1色1チップ当たり1280本あるが、図3に示すパターンは1280全てのノズルに対してノズルチェックラインを記録できる構成になっている。ノズルチェックラインの記録順序について説明すると、第1記録走査においてノズル番号0〜99を使用して100ノズル分のノズルチェックラインを記録し、紙送り方向に1200dpiで200画素分紙送りし、第2記録走査において、同様にノズル番号100〜199を使用して100ノズル分のノズルチェックラインを記録し、紙送り方向に200画素分紙送りをおこなうというように13回の記録走査で、1280ノズル全てを使用してノズルチェックラインを記録させる。
【００３１】
100ノズル分のノズルチェックラインを記録する毎に200画素分紙送りを行う理由としては、紙送りを行わないで、次の100ノズル分のノズルチェックラインをした場合、紙送り方向にノズルチェックラインが非常に近接してしまう。その結果、ノズルチェックラインが密集してしまい、個々のノズルチェックラインがどのノズル番号のノズルによって記録されているかの判別が困難になるためである。
【００３２】
次に、本実施例のノズルチェックパターンでは、各々のノズルチェックラインがどのノズル番号のノズルによって記録されたラインであるかを容易に認識させるために、ノズル番号を表すインデックスをノズルチェックラインと同時に各記録走査で記録するようにしている。図5中のIndex 1はノズル番号の内、1の桁以外の番号を表し、1の桁にはXを表示するようにしている。Index 2ではノズル番号の内、1の桁のみ表示するようにしている。例えば、ノズル番号11のノズルが吐出不良の場合、ノズル番号11のノズルによって本来記録されるべきノズルチェックラインは記録されず、図6に示すように、パターンの一部が欠けた状態で出力される。パターンの出力結果を参照する際、欠けたノズルチェックラインがどのノズル番号に対応するかは、Index 1の部分を見ることで、ノズル番号が10番台であることが分かり、Index 2をみることでノズル番号11であることが容易に判断できる。Index 1とIndex 2に分けてノズル番号を表示することで、各ノズル番号毎にIndexを表示する場合と比較して簡潔なパターンにすることができる。また、視覚的により認識しやすくするため、Index 1のフォントサイズはIndex 2よりも大きいものにしている。
【００３３】
また、各ノズルチェックラインの境界には、その部分が境界であることを示すために、縦罫線を記録するようにしている。縦罫線の長さは、50画素、ただし、10ノズル間隔で150画素の長い縦罫線、5ノズル間隔でやや長い縦罫線を記録し、視覚的によりノズル番号を容易に特定しやすくしている。ノズルチェックラインは指定したノズルによって記録を行う必要があるが、Indexや縦罫線は特に記録に使用するノズルに指定はなく、各記録走査のいずれかのスキャン、第14記録走査において記録されればよい。
【００３４】
本実施例の記録ヘッドには、Black、PhotoCyan、Cyan、PhotoMagenda、Magenda、Yellowの6色に対応するチップが6枚、記録ヘッド内に配置されており、記録ヘッドに含まれる全てのノズルの吐出状態を調べるためには、ノズルチェックパターンを各チップ毎に合計6回記録する必要がある。本実施例では、図7に示す配置図のように、Black、PhotoCyan、CyanをA4サイズのメディア1枚目に、PhotoMagenda、Magenda、YellowをA4サイズのメディア2枚目にと、2回に分けて出力している。
【００３５】
以上のようなノズルチェックパターンを出力することで、記録ヘッドに多数存在するノズル群の中に、吐出不良ノズルが存在する場合、効率的に吐出不良ノズル番号を特定することができる。
【００３６】
また、本実施例では、ノズルチェックラインの幅及び1記録走査スキャンで記録する数及び縦罫線の長さを定めているが、任意の値に変更してもよい。
【００３７】
また、本実施例では、100ノズル分のノズルチェックラインを記録する毎に200画素分紙送りを行うように定めているが、任意の紙送り量に変更してもよい。
【００３８】
また、本実施例では、記録ヘッドのノズル数は1チップ当たり1280ノズルであるが、ノズル数の異なる記録ヘッドにおいてもノズルチェックラインの数やパターンの大きさを変更することで同様の構成のパターンを作成すればよい。
【００３９】
また、本実施例では、Black、PhotoCyan、Cyan、PhotoMagenda、Magenda、YellowのパターンをA4サイズのメディアに3色分づつ2枚に分けて出力する構成となっているが、パターンの大きさを変更して、A4一枚に出力するようにしてもよいし、A3に一枚に変更してもよい。また、6色全て記録するのではなく、特定の色、例えばYellow以外の5色のみ記録するといった設定にしたり、6色ではなくBlack、Cyan、Magenda、Yellowの4色で構成される記録ヘッドの場合はA4一枚に出力するというように任意に設定すればよい。
【実施例２】
【００４０】
本発明の第2実施例で示すのが、図8のノズルチェックパターンである。第1実施例では、ノズルチェックラインを第1記録走査においてCを使用して100ノズル分のノズルチェックラインを記録し、紙送り方向に1200dpiで200画素分紙送りし、第2記録走査において、同様にノズル番号100〜199を使用して100ノズル分のノズルチェックラインを記録し、紙送り方向に200画素分紙送りをおこなうというように13回の記録走査で、1280ノズル全てのノズルチェックラインを記録させる印字方法であった。第2実施例では、第1記録走査において、ノズル番号0〜99、200〜299、400〜499、600〜699、800〜899、1000〜1099、1200〜1279を使用してノズルチェックラインを記録し、紙送り方向に1280画素分紙送りをおこない、第2記録走査において、ノズル番号100〜199、300〜399、500〜599、700〜799、900〜999、1100〜1199を記録し、2回の記録走査で1チップ分1280全てのノズルに対するノズルチェックラインを記録する。
【００４１】
第1記録走査、第2記録走査で、使用するノズルを特定するのは、第1実施例の場合の理由と同様で、紙送り方向に100ノズル分のノズルチェックライン同士が密集することを避けるためである。
【００４２】
Index 1、Index 2及びノズルチェックライン境界部の縦罫線については、第1実施例と同様の構成である。
【００４３】
1回の記録走査で、より多くのノズルチェックラインを記録することにより、パターン上のノズル番号順序は変わるが、ノズルチェックパターンの出力にかかる時間を短縮することができる。
【００４４】
各色毎のノズルチェックパターンの配置、パターンのサイズ等は第1実施例同様、記録ヘッドの構成、出力メディアサイズに応じて任意に設定すればよい。
【実施例３】
【００４５】
本発明の第3実施例で示すのは、第1、第2実施例で示したノズルチェックパターンを使用した場合の不良ノズル情報の取得方法に関してである。
【００４６】
図9に示すのが、不良ノズル情報を取得するためのフローチャートである。302で、ユーザーによってノズルチェックパターン印刷開始ボタンが押され、ホスト側からプリンタ本体側へ、ノズルチェックパターン印刷命令が伝えられる。
【００４７】
次に、303で印刷命令によって、プリンタ本体でノズルチェックパターンの印刷をおこなう。
【００４８】
304で、出力結果をユーザーが参照し、各色の不良ノズル番号を判定する。305で、得られた不良ノズル番号をユーザーがホストに入力し、306でホストはプリンタ本体に情報を伝える。最後に307で、プリンタ本体側で不良ノズル番号情報を取得する。
【００４９】
以上のような方法で、不良ノズル番号情報を取得することができる。プリンタ本体側では、得られた不良ノズル番号情報を利用して不吐補完をおこなう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の各実施形態における記録装置の要部機構を示す概略斜視図である。
【図２】図1に示した記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第1実施例におけるノズルチェックパターンである。
【図４】1チップに構成されるノズル群の配置の模式図である。
【図５】図3のパターンの一部を拡大したものである。
【図６】吐出不良のノズルが存在する場合のパターンの出力結果を説明するための図である。
【図７】ノズルチェックパターンの配置図である。
【図８】本発明の第2実施例におけるノズルチェックパターンである。
【図９】本発明の第3実施例における不良ノズル情報の取得を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
1  用紙（記録媒体）
3  第１搬送ローラ
4  第2搬送ローラ
5  記録ヘッド
6  キャリッジ
101  記録領域
200  記録装置
200a  記録手段
201  ホスト
202  ＣＰＵ
204  メモリ
205  入力部
206  インターフェース
【図１】
2005169987.tif 000003
【図２】
2005169987.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005169987.tif 000006
【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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