(57)【要約】【課題】記録ヘッドの不良の判定をより正確に行うための技術を提供する。【解決手段】複数の記録素子を有する記録ヘッドによって記録媒体に形成された画像を読取手段により読み取らせる読取制御手段と、前記読取手段を前記複数の記録素子の配列方向に移動させる移動制御手段と、記録媒体に形成された検査パターンの前記読取手段による読取結果に不良があるか判定する第１判定手段と、前記第１判定手段により不良があると判定した場合、前記記録ヘッドに不良があるか判定する第２判定手段と、を有し、前記移動制御手段は、第１の検査パターンと第２の検査パターンの読取位置が異なるように前記読取手段を移動させ、前記第２判定手段は、前記第１判定手段により不良があると判定した場合、前記第１の検査パターンの読取結果及び前記第２の検査パターンの読取結果に基づいて画像を形成した記録ヘッドに不良があるか判定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を有する記録ヘッドによって記録媒体に形成された画像を読取手段により読み取らせる読取制御手段と、
前記読取手段を前記複数の記録素子の配列方向に移動させる移動制御手段と、
記録媒体に形成された検査パターンの前記読取手段による読取結果に不良があるか判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段により不良があると判定した場合、前記記録ヘッドに不良があるか判定する第２判定手段と、
を有し、
前記移動制御手段は、第１の検査パターンと第２の検査パターンの読取位置が異なるように前記読取手段を移動させ、
前記第２判定手段は、前記第１判定手段により不良があると判定した場合、前記第１の検査パターンの読取結果及び前記第２の検査パターンの読取結果に基づいて画像を形成した記録ヘッドに不良があるか判定することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第２判定手段は、前記第１の検査パターンの読取結果と前記第２の検査パターンの読取結果において、前記記録媒体に対する不良の位置が異なる場合、前記記録ヘッドに不良がないと判定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第２判定手段は、前記第１の検査パターンの読取結果と前記第２の検査パターンの読取結果において、前記記録媒体に対する不良の位置が同じ場合、前記記録ヘッドに不良があると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２判定手段は、前記読取手段による読取不良であるか、前記記録ヘッドに不良があるかを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記移動制御手段は、前記検査パターンを読取る毎に前記読取手段を前記第１の読取位置と前記第２の読取位置に交互に移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記移動制御手段は、前記第１判定手段により不良があると判定された場合、前記読取手段を移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記移動制御手段は、記録媒体に形成された第１の検査パターンを読取る際に第１の読取位置に、前記記録媒体に形成された第２の検査パターンを読取る際に第２の読取位置に、前記記録媒体に形成された第３の検査パターンを読取る際に第１の読取位置に、前記読取手段を移動させ、
前記第２判定手段は、前記第１の検査パターンと前記第２の検査パターンとが一致せず、且つ、前記第１の検査パターンと前記第３の検査パターンとが一致した場合、前記記録ヘッドに不良がないと判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドをさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第１判定手段が読取結果に不良があると判定した場合、検査パターンの形成の間隔を短くするように前記記録ヘッドを制御する印刷制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記第１判定手段は、前記第１の検査パターン上の印刷濃度が所定の閾値未満である領域が一定の面積以上である場合、読取結果に不良があると判定し、
前記移動制御手段は、読取結果に不良があると判定された回数が所定の回数を超えた場合、前記読取手段を移動させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１１】
複数の記録素子を有する記録ヘッドによって記録媒体に形成された画像を読取手段により読み取らせる読取工程と、
前記読取手段を前記複数の記録素子の配列方向に移動させる移動工程と、
記録媒体に形成された検査パターンの前記読取手段による読取結果に不良があるか判定する第１判定工程と、
前記第１判定工程において不良があると判定した場合、前記記録ヘッドに不良があるか判定する第２判定工程と、
を有し、
前記移動工程では、第１の検査パターンと第２の検査パターンの読取位置が異なるように前記読取手段を移動させ、
前記第２判定工程では、前記第１判定工程において不良があると判定した場合、前記第１の検査パターンの読取結果及び前記第２の検査パターンの読取結果に基づいて画像を形成した記録ヘッドに不良があるか判定することを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に画像を印刷する印刷装置の記録ヘッドを検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置として、記録媒体に画像を印刷するための記録素子（インクジェット式の場合では、ノズル）を複数有する記録ヘッドを備えるものが知られている。例えば、インクジェット式の印刷装置であれば、記録ヘッドに配列されたノズルからインク滴を吐出し、これを記録媒体に着弾させることによって画像を印刷する。
【０００３】
印刷装置に備えられた記録ヘッドでは、様々な要因によって記録素子の動作不良（例えば、インクジェット式の記録ヘッドでは、ノズルの目詰まりに起因した不吐出）が生じる場合がある。そのように動作不良を生じた記録素子を含んだままの記録ヘッドを用いると、記録媒体上の印刷不良を引き起こすことになる。
【０００４】
そこで、近年、記録媒体に印刷された画像を読み取って分析し、当該分析結果に基づいて記録ヘッドに動作不良が生じている記録素子があるか否かを判定する方法が知られている。例えば、インクジェット式の印刷装置においては、記録ヘッドで記録媒体に印刷されたテストパターンを、読取部で読み取り、読み取られた画像の印刷濃度を分析し、分析結果に基づいてノズルの吐出不良の有無を判定する方法が、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１０１９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の判定方法では、テストパターンを読み取る読取部が読取不良を起こしテストパターンをうまく読み取れなかった場合、誤った判定を行う可能性があった。つまり、テストパターン上のうまく読み取れなかった領域を、ノズルの吐出不良による印刷不良である領域とみなし、実際にはノズルが吐出不良でない場合でも、吐出不良であると判定されかねないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、記録ヘッドの不良の判定をより正確に行うための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような目的を達成するために、制御装置は、複数の記録素子を有する記録ヘッドによって記録媒体に形成された画像を読取手段により読み取らせる読取制御手段と、前記読取手段を前記複数の記録素子の配列方向に移動させる移動制御手段と、記録媒体に形成された検査パターンの前記読取手段による読取結果に不良があるか判定する第１判定手段と、前記第１判定手段により不良があると判定した場合、前記記録ヘッドに不良があるか判定する第２判定手段と、を有し、前記移動制御手段は、第１の検査パターンと第２の検査パターンの読取位置が異なるように前記読取手段を移動させ、前記第２判定手段は、前記第１判定手段により不良があると判定した場合、前記第１の検査パターンの読取結果及び前記第２の検査パターンの読取結果に基づいて画像を形成した記録ヘッドに不良があるか判定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、印刷装置の記録ヘッドの不良の判定をより正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の構成の一例として印刷装置を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る印刷装置内の制御系の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る、１回目の吐出不良／読取不良検査の具体例を説明するための図であり、（ａ）は記録ヘッドのノズル列の一例を表し、（ｂ）は読み取られた位置合わせマークおよび検査パターンの一例を表し、（ｃ）は読み取られた検査パターンの印刷濃度分布とノズル番号との関係を表し、（ｄ）は印刷される位置合わせマークおよび検査パターンの一例を表す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る、２回目の吐出不良／読取不良検査の具体例を説明するための図であり、（ａ）は記録ヘッドのノズル列の一例を表し、（ｂ）は読み取られた位置合わせマークおよび検査パターンの一例を表し、（ｃ）は読み取られた検査パターンの印刷濃度分布とノズル番号との関係を表す。
【図５】本発明の第１実施形態に係る、３回目の吐出不良／読取不良検査の具体例を説明するための図であり、（ａ）は記録ヘッドのノズル列の一例を表し、（ｂ）は読み取られた位置合わせマークおよび検査パターンの一例を表し、（ｃ）は読み取られた検査パターンの印刷濃度分布とノズル番号との関係を表す。
【図６】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの状態判定方法を実施するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドの状態判定方法を実施するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドの状態判定方法を実施するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。但し、本発明の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
なお、本明細書および特許請求の範囲において、「画像を形成する」こととは、文字、図形等有意の情報を形成する場合に限られないものとする。すなわち、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を印刷する場合、または記録媒体の加工を行う場合を言うものとする。
【００１３】
本明細書および特許請求の範囲において、「制御装置」とは、後述する図１や図２に示す制御系（すなわち、記録ヘッドと独立して記録ヘッドの不良の判定を行う処理装置）のみからなるものであってもよいし、さらに記録ヘッドを含んでいてもよい。また、スキャナなどの走査装置も含んでいてもよい。
【００１４】
また、本明細書および特許請求の範囲において、記録ヘッドの「不良」とは、記録ヘッドの記録素子の「動作不良」を含むものとする。記録ヘッドの記録素子の「動作不良」とは、記録媒体上に画像を印刷する際に、画像の印刷不良を引き起こすものをいう。例えば、インクジェット式記録ヘッドを用いる印刷装置の場合、記録ヘッドに設けられるノズル（吐出口およびこれに連通するインク路）からの吐出インク量の減少、吐出方向の偏向（いわゆる「ヨレ」）のほか、ノズルの目詰まり等による不吐出を含む。以下ではこれらを「吐出不良」と総称する。
【００１５】
さらに、本明細書および特許請求の範囲において、センサ部の「読取不良」は、センサ部の読取レンズに付着した塵埃、汚れに起因した読取不良や、センサ部を構成する部品（例えば、イメージセンサ）の不具合による読取不良を含む。
【００１６】
以下の実施形態では、記録ヘッドで記録媒体に印刷された画像をセンサ部によって読み取り、読み取られた画像に不良が検出されたか否かを判定する。そして、肯定判定された場合、印刷された画像とセンサ部との相対位置を変えて再度読み取りを行い、先の読取りで不良が検出された部分の位置が、センサ部を相対移動させた後でも変化しないなら、記録ヘッドに設けられるノズルに吐出不良が生じていると判定する。一方、センサ部の相対移動に伴って変化していれば、センサ部に読取不良があると判定する。これにより、記録ヘッドに設けられる記録素子の動作不良をより正確に検出すると同時に、センサ部の読取不良の検出を可能とするものである。
【００１７】
＜第１実施形態＞  
（構成）  
図１は、本発明の第１実施形態に係る制御装置の構成の一例として印刷装置を示す。本発明の第１実施形態に係る印刷装置１は、搬送装置１１、プラテン１２、記録ヘッド１３、センサ部１４、読取移動装置１５、および制御系２０を含む構成になっている。
【００１８】
印刷装置１は、外部装置から受信した印刷指示に基づいて、搬送装置１１によってプラテン１２上に搬送された記録媒体２の表面上に、記録ヘッド１３に備えられるノズルからインク滴Ｉｄを吐出して画像の印刷を行う。記録ヘッド１３は、記録媒体２の搬送方向と交差（例えば、直交）する方向に、記録媒体２の幅に対応した範囲にわたって、インクを吐出するための複数のノズルを一定間隔で有するノズル列を備えるフルラインヘッドの形態を有する。各ノズルには、吐出不良が生じたノズルを特定するため、制御系２０によって管理されるノズル番号が付与される。ここで、外部装置としては、例えば、パーソナルコンピュータが挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００１９】
印刷装置１は、後述する記録ヘッド１３の状態判定の際、記録媒体２に印刷された画像をセンサ部１４で読み取り、読み取られた画像は、制御系２０に送信される。制御系２０は、受信した画像に基づいて、ノズルの吐出不良およびセンサ部１４の読取不良を判定する。読取手段であるセンサ部１４は、フォトダイオードなどで構成されたイメージセンサを含み、イメージセンサで受光される光に基づいて生成された信号は、画像として制御系２０に送信される。本実施形態では、センサ部１４は、ラインセンサであり、記録媒体２の搬送方向と交差するように設けられる。また、センサ部１４は、読取移動装置１５によって移動可能となっており、記録ヘッド１３の状態判定の際に移動する。従って、センサ部１４は記録媒体２の搬送方向と交差する方向に延在するラインセンサとして構成されていることが望ましく、且つその長さは、移動しても画像の読取りに欠損を生じないように定められていることが望ましい。読取移動装置１５には、例えば、センサ部１４を移動するためのベルトと、当該ベルトと連動して駆動するモータとが備えられる。
【００２０】
図２は、本発明の第１実施形態に係る印刷装置内の制御系の構成の一例を示す。制御系２０は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、操作部２０４、Ｉ／Ｆ２０５、状態判定部３０、表示部２０６の各機能部を有する。また、制御系２０は、搬送モータドライバ２０７、ヘッドドライバ２０８、読取コントローラ２０９、センサ部移動モータドライバ２１０、ノズル回復モータドライバ２１１、およびセンサ部回復モータドライバ２１２を有する。各機能部、各ドライバ、およびコントローラはシステムバス２１３で接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ２０１は、印刷装置１全体の制御を行い、ＲＯＭ２０３などに記憶された制御プログラムに従って、図６につき後述する処理を含む各種処理を実行する。ＲＯＭ２０３は、当該プログラムのほか、所要の固定データを予め記憶したものである。ＲＡＭ２０２は、それらの処理の実行の過程でワークメモリとして用いられる。
【００２２】
搬送モータドライバ２０７は、搬送制御を行う。具体的には、搬送装置１１内のモータを駆動させて、記録媒体２を搬送させる。
【００２３】
ヘッドドライバ２０８は、印刷制御を行う。具体的には、例えば、状態判定部の画像処理部で生成された画像データに基づいて記録媒体２に印刷動作を行う。また、例えば、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納された画像データ（後述の検査パターンに対応した画像データなど）に基づいた印刷動作を行うために、記録ヘッド１３の駆動部を動作させる。本実施形態では、ロール紙等の連続シートに対して複数ページを印刷させるものとする。具体的には、連続シートの第１面に複数ページの画像を連続して印刷させた後に、連続シートをカットすることなく後述する判定を行い、印刷終了後に連続シートを切断するものとする。なお、後述する検査パターンは、ページ画像とページ画像との間に、印刷するものとする。
【００２４】
読取コントローラ２０９は、読取制御を行う。具体的には、記録媒体２に印刷された画像を、センサ部１４に読み取らせる。
【００２５】
状態判定部３０は、センサ部１４の読取結果に不良があるかの判定及び記録ヘッド１３の状態判定を行う。具体的には、センサ部１４が読取った画像に不良があるかを判定すると共に、センサ部１４が読み取った画像の不良の原因が記録ヘッド１３に設けられるノズルの吐出不良かセンサ部１４の読取不良かを判定する（以下、吐出不良／読取不良検査という）。状態判定部３０は、記録ヘッド１３の状態判定を行うための各機能を備えるソフトウェアであってもよいし、ＡＳＩＣとして構成されるものであってもよい。あるいは、印刷装置１の制御系２０に備わるものとするほか、外部のホスト装置（パーソナルコンピュータなど）で稼動するプリンタドライバの機能の一部として実現されるものであってもよい。
【００２６】
センサ部移動モータドライバ２１０は、読取移動装置１５内のモータを駆動させ、例えば、記録媒体２の搬送方向と交差する方向にセンサ部１４を移動させる。本実施形態では、吐出不良／読取不良検査が行われるごとに、任意の読取位置（第１の読取位置）または当該任意の読取位置と異なる読取位置（第２の読取位置）に、センサ部１４を交互に移動させる。
【００２７】
ノズル回復モータドライバ２１１は、吐出不良のノズルの回復処理を行なうための装置（例えば、記録ヘッドにキャッピングする装置）のモータを駆動させて、ノズルの回復処理を行なう。ノズルの回復処理としては、次の（１）から（４）の動作が例として挙げられる。
（１）記録ヘッド１３の吐出形成面を不図示のキャップによりキャッピングして、当該キャッピング状態においてキャップ内空間ないしはノズルに負圧を付与することで、インクを吐出口から吸引する吸引回復動作。または、（２）記録ヘッド１３へのインク供給系を加圧することでインクをノズルから強制的に排出させる加圧回復動作。
（３）記録媒体などに向けて記録ヘッド１３に予備的な吐出動作を行わせる予備吐出動作。
（４）ゴムなどの弾性部材でなるワイパーブレードで記録ヘッド１３の吐出口形成面をワイピングすることでクリーニングする動作。
【００２８】
センサ部回復モータドライバ２１２は、センサ部１４の回復処理を行なうための装置のモータを駆動させて、センサ部１４の回復処理を行なう。センサ部１４の回復処理は、例えば、センサ部の読取用レンズの表面に付いた塵埃を除去する動作等が挙げられる。
【００２９】
操作部２０４は、例えば、印刷装置１の外面に備わっている操作パネルをいう。例えば、操作パネルに対しユーザが入力した印刷指示によって、印刷装置１は印刷作業を行うことができる。また、印刷装置１は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）２０５を介した外部からの指示、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２２０や不図示のデジタルカメラからの印刷指示によっても印刷作業を行うことができる。
【００３０】
表示部２０６は、吐出不良または読取不良の判定結果を含め、印刷装置１の状態をユーザに報知するものであり、例えば、印刷装置１の外面に備わった液晶画面とすることができる。
【００３１】
状態判定部３０の画像処理部は、受信した印刷ジョブに基づいて、印刷用の画像データを生成する。
【００３２】
ここで、記録ヘッドの状態を検査する方法について説明する。本実施形態では、印刷の実行と記録ヘッドの検査を並行して行う。
【００３３】
状態判定部３０は、送受信部、画像処理部、搬送部、印刷制御部、移動制御部、読取制御部、画像不良判定部（第１判定手段）、ヘッド不良判定部（第２判定手段）、および回復部の各機能部を備えた構成になっている。
【００３４】
送受信部は、例えば、センサ部１４で読み取られた画像を受信したり、状態判定部３０の各機能部で生成された指示を送信したりする。画像処理部は、受信した印刷指示に基づいて印刷用の画像データを生成する。搬送部は、受信された印刷指示に基づいて、記録媒体２を搬送させるように、送受信部を介して搬送指示を搬送モータドライバ２０７に送信する。印刷制御部は、画像処理部で生成された画像データに基づいて記録媒体２に印刷動作を行うほか、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納された画像データ（検査パターンに対応した画像データなど）に基づいた印刷動作を行う。
【００３５】
まず、ＣＰＵ２０１は、例えば、画像形成の回数（以下、画像形成回数とも言う）ｎをカウントする。画像形成回数については、本実施形態では、１ページの画像を印刷する毎に１回とカウントすることとするが、これに限定されるものではない。例えば、
（１）枚葉紙（Ａ４、Ａ３等の定型サイズの印刷用紙など）の場合、印刷された印刷用紙の枚数  
（２）印刷装置が連続シート（ロール紙など）に複数ページを連続して印刷させる仕様であった場合、当該カットされた紙の枚数  
等が挙げられる。
【００３６】
画像形成回数ｎは、例えば、図６に示すような１回の吐出不良／読取不良検査が開始した際に、リセットされる。
【００３７】
カウントした回数ｎが所定の閾値（第１の閾値）ｆを超えた場合、ＣＰＵ２０１は、ヘッドドライバ２０８を介して、ＲＯＭ２０３等に予め格納された、吐出不良／読取不良検査を行うための検査パターンを記録媒体２に記録ヘッド１３により印刷させる。検査パターンは、全ノズルを用いた印刷が好ましい。検査パターンを印刷すると、読取制御部は、記録媒体２に印刷された検査パターンをセンサ部１４に読み取らせるように、送受信部を介して読取指示を読取コントローラ２０９に送信する。読み取られた検査パターンは、吐出不良／読取不良検査のカウント回数に紐付けられ、例えば、読取制御部によってＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納される。
【００３８】
画像不良判定部は、読み取られた検査パターン（読取結果）に不良があるか判定する。例えば、センサ部１４によって読み取られた検査パターン上の印刷濃度が所定の閾値（第２の閾値）α未満である領域が、一定の面積以上である場合、読み取られた検査パターンに不良があると判定する。また、読み取られた検査パターン上の印刷濃度が第２の閾値α以上であった場合、読み取られた検査パターンに不良がないと判定する。または、例えば、読み取られた検査パターン上の印刷濃度が第２の閾値α未満である領域が一定の面積未満であった場合、読み取られた検査パターンに不良がないと判定する。
【００３９】
再び、カウントした回数ｎが所定の閾値（第１の閾値）ｆを超えた場合、移動制御部が移動指示をセンサ部移動モータドライバ２１０に送信する。センサ部移動モータドライバ２１０は、当該移動指示を受信すると、例えば、記録ヘッド１３で形成された画像の幅方向に、具体的には、形成された画像において記録ヘッド１３の複数の記録素子の配列方向に沿ってセンサ部１４を移動させる。本実施形態ではそして、移動制御部は、センサ部１４を第１の読取位置または第２の読取位置へ移動させるように、移動指示をセンサ部移動モータドライバ２１０に送信する。吐出不良／読取不良検査の回数は、例えば、移動制御部によってカウントされる。その後、読取制御部が読取指示を読取コントローラ２０９に送信することにより、検査パターンをセンサ部１４に読み取らせる（図６のステップＳ６０４の処理の説明を参照）。
【００４０】
ヘッド不良判定部は、読み取られた検査パターンに不良があると判定した場合、読取結果の不良の原因を判定（決定）する。まず、今回の吐出不良／読取不良検査において読み取られた検査パターン（第１の検査パターン）と、１回前の吐出不良／読取不良検査において読み取られた検査パターン（第２の検査パターン）とが一致するか否かを判定する。本実施形態では、さらに、第１の検査パターンと、２回前の吐出不良／読取不良検査において読み取られた検査パターン（第３の検査パターン）とが一致するか否かを判定する。
【００４１】
具体的には、ヘッド不良判定部は、第１の検査パターンの読取結果と第２の検査パターンの読取結果において、記録媒体２に対する不良の位置が同じ場合、記録ヘッド１３に不良があると判定する。本実施形態では、ヘッド不良判定部は、第１の検査パターンと、第２の検査パターンとが一致した場合、ノズルの吐出不良と決定する。
【００４２】
また、ヘッド不良判定部は、第１の検査パターンの読取結果と第２の検査パターンの読取結果において、記録媒体２に対する不良の位置が異なる場合、記録ヘッド１３に不良がないと判定する。より詳細には、例えば、第１の検査パターンと、第２の検査パターンとが一致しない場合、読取不良と判定する。本実施形態では、第１の検査パターンと、第２の検査パターンとが一致せず、且つ、第１の検査パターンと、第３の検査パターンとが一致した場合、センサ部１４の読取不良と決定する。ヘッド不良判定部３０８は、センサ部１４の読取不良と決定する代わりに、記録ヘッド１３に不良がないと判定してもよし、センサ部１４の読取不良と決定すると共に記録ヘッド１３に不良がないと判定してもよい。ヘッド不良判定部は、例えば、判定結果をＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納したり、判定結果を表示させるように、送受信部を介して表示指示を表示部２０６に送信したりする。
【００４３】
回復部は、状態判定部３０によりノズルの吐出不良があると決定された場合、ノズルに回復処理を行なうように、送受信部を介してノズル回復指示をノズル回復モータドライバ２１１に送信する。また、回復部は、センサ部１４の読取不良が決定された場合、センサ部１４に回復処理を行なうように、送受信部を介してセンサ部回復指示をセンサ部回復モータドライバ２１２に送信する。なお、ノズルの吐出不良と決定された場合、さらに、第１の検査パターン以降の画像形成物を廃却すると決定してもよい。また、回復部がセンサ部１４に当該回復処理を行った後に、センサ部１４の読取不良が再度決定された場合には、センサ部１４を構成する部品が不具合を生じていると判断してもよい。なお、吐出不良／読取不良検査の処理が終わった後、画像処理部で生成された画像データに基づいて印刷動作が継続している場合は、再び図６のフローを実行する。
【００４４】
（記録ヘッドの状態判定）
本発明の第１実施形態に係る、記録ヘッド１３の状態判定を、具体的に説明する。ここでは、簡略化のために、記録ヘッド１３には８個のノズルが設けられているものとして説明する。また、記録ヘッドの状態判定の処理のうち吐出不良／読取不良検査の処理を、センサ部１４の位置変更を介在させて複数回行うものとする。
【００４５】
［１回目の吐出不良／読取不良検査］  
図３は、本発明の第１実施形態に係る、１回目の吐出不良／読取不良検査の具体例を説明するための図である。図３（ａ）は記録ヘッドのノズル列を、図３（ｂ）は読み取られた位置合わせマークおよび検査パターンを、図３（ｃ）は読み取られた検査パターンの印刷濃度分布と記録ヘッドのノズル番号との関係を、それぞれ模式的に表す。図３（ｄ）は印刷される位置合わせマークおよび検査パターンを示す。
【００４６】
図３（ａ）に示すノズル列３１のノズル番号は「１」から「８」までであり、ノズル番号は、図の左端のノズルから順に割り当てられている。
【００４７】
図３（ｂ）の破線の囲いは、センサ部１４の読み取り範囲４２を示す。読取移動装置１５によってセンサ部１４が移動すれば、読み取り範囲３２も移動する。図３（ｄ）に示す位置合わせマーク３３０は、図３（ｄ）に示す検査パターン３４０を記録媒体２に印刷する際に同時に印刷される。また、位置合わせマーク３３０は、読み取られた検査パターン同士が一致するか否かを判定する処理のために用いられる（図６のステップＳ６０７およびステップＳ６０９の処理の説明を参照）。
【００４８】
移動制御部は、画像形成回数ｎをカウントする。カウントされた画像形成回数ｎが第１の閾値ｆを超えた場合、状態判定部３０は、１回目の吐出不良／読取不良検査を開始する。印刷制御部は、ＲＯＭ２０３等に予め格納された図３（ｄ）に示す検査パターン３４０および位置合わせマーク３３０に係る画像データをそれぞれ呼び出し、当該検査パターン３４０および位置合わせマーク３３０を記録媒体２に印刷する。読取制御部は、読み取り範囲３２内に存在する、印刷された検査パターンおよび位置合わせマークを読み取る。画像不良判定部は、読み取られた検査パターンに不良があるか否かを判定する。
【００４９】
読み取られた検査パターンが、例えば図３（ｂ）に示すような検査パターン３４１であった場合、画像不良判定部は、読み取られた検査パターン３４１が、例えば、図３（ｃ）に示すような印刷濃度分布を有していると分析する。そして、画像不良判定部は、読み取られた検査パターン３４１上の印刷濃度が第２の閾値α未満である領域が、一定の面積以上であるか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、画像不良判定部は、読み取られた検査パターン３４１に不良があると決定する。また、画像不良判定部は、当該領域に対応するノズル番号を特定し、当該特定された番号のノズルに吐出不良が生じていると推定する。図３の場合では、番号「７」のノズルが当該領域に対応するノズルに該当する。その後、画像不良判定部は、１回目の吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００５０】
一方、否定判定された場合、読み取られた検査パターン３４１に不良がないと決定する。その後、画像不良判定部は、１回目の吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００５１】
［２回目の吐出不良／読取不良検査］  
図４は、本発明の第１実施形態に係る、２回目の吐出不良／読取不良検査の具体例を説明するための図である。図４（ａ）は記録ヘッドのノズル列の一例を表し、図４（ｂ）は読み取られた位置合わせマークおよび検査パターンの一例を表し、図４（ｃ）は読み取られた検査パターンの印刷濃度分布と記録ヘッドのノズル番号との関係を表す。
【００５２】
移動制御部３０５がカウントした画像形成回数ｎが第１の閾値ｆを超えた場合、印刷装置１の状態判定部３０は、２回目の吐出不良／読取不良検査を開始する。移動制御部は、読取移動装置１５を用いて、図４（ｂ）に示すように、センサ部１４を、前回、つまり、１回目の吐出不良／読取不良検査における読取位置からノズル列方向に一定距離（例えば、ノズルピッチの倍数分）移動させる。すなわち、センサ部１４を、前回の吐出不良／読取不良検査における読取位置から読取幅方向に一定距離移動させる。これにより、センサ部１４は、図３とは、記録媒体の幅方向（記録媒体の搬送方向と交差する方向）において記録媒体に対する相対位置が変わる。
【００５３】
次に、検査パターン３４０の印刷処理、検査パターンの読取り処理、および読み取った検査パターン３４２に基づく判定処理については、１回目の吐出不良／読取不良検査において行われた処理と同様の処理が行なわれる。画像不良判定部は、読み取られた検査パターン３４２上の印刷濃度が第２の閾値α未満である領域に対応するノズル番号を特定し、当該特定された番号のノズルに吐出不良が生じていると推定し、次の処理に進める。図４の場合、ノズル番号「６」が当該領域に対応するノズル番号に該当する。
【００５４】
読み取られた検査パターン３４２に不良がないと決定された場合、画像不良判定部は、２回目の吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００５５】
ヘッド不良判定部は、今回、つまり、２回目の吐出不良／読取不良検査において読み取られた位置合わせマーク３３２と、前回、つまり、１回目の吐出不良／読取不良検査において読み取られた位置合わせマーク３３１とを重ね合わせる。ヘッド不良判定部は、互いの位置合わせマークを重ね合わせることで、互いの検査パターンが一致するか否かを判定する。
【００５６】
互いの検査パターンが一致するか否かを判定する方法の具体例としては、読み取られた画像データを二値化し、互いの画像データの差分を取って、当該差分の領域の面積が所定の数値未満であれば、互いの検査パターンが一致すると判定する方法等が挙げられる。
【００５７】
互いの検査パターンが一致した場合、ヘッド不良判定部は、前回吐出不良が生じていると推定されたノズル（図３では番号「７」のノズル）が吐出不良であると決定し、回復部は番号「７」のノズルに回復処理を行なう。
【００５８】
互いの検査パターンが一致しなかった場合、ヘッド不良判定部は、２回目の吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００５９】
［３回目の吐出不良／読取不良検査］  
図５は、本発明の第１実施形態に係る、３回目の吐出不良／読取不良検査の具体例を説明するための図である。図５（ａ）は記録ヘッドのノズル列の一例を表し、図５（ｂ）は読み取られた位置合わせマークおよび検査パターンの一例を表し、図５（ｃ）は読み取られた検査パターンの印刷濃度分布と記録ヘッドのノズル番号との関係を表す。
【００６０】
移動制御部がカウントした画像形成回数ｎが第１の閾値ｆを超えた場合、印刷装置１の状態判定部３０は、３回目の吐出不良／読取不良検査を開始する。移動制御部は、読取移動装置１５を用いて、図５（ｂ）に示すように、センサ部１４を前々回、つまり、１回目の吐出不良／読取不良検査における読取位置に戻す。
【００６１】
次に、検査パターン３４０の印刷処理、検査パターンの読取り処理、読み取った検査パターン３４３に基づく判定処理、および検査パターンの一致判定処理については、２回目の吐出不良／読取不良検査において行われた処理と同様の処理が行なわれる。画像不良判定部は、読み取られた検査パターン３４３上の印刷濃度が第２の閾値α未満である領域に対応するノズル番号を特定し、当該特定された番号のノズルに吐出不良が生じていると推定し、次の処理に進める。図５の場合、ノズル番号「７」が当該領域に対応するノズル番号に該当する。
【００６２】
読み取られた検査パターン３４３に不良がないと決定された場合、画像不良判定部は、３回目の吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００６３】
ヘッド不良判定部は、今回、つまり、３回目の吐出不良／読取不良検査において読み取られた位置合わせマーク３３３と、前回、つまり、２回目の吐出不良／読取不良検査において読み取られた位置合わせマーク３３２とを重ね合わせる。ヘッド不良判定部は、互いの位置合わせマークを重ね合わせることで、互いの検査パターンが一致するか否かを判定する。
【００６４】
互いの検査パターンが一致した場合、ヘッド不良判定部は、前回吐出不良が生じていると推定されたノズル（図４では番号「６」のノズル）が吐出不良であると決定し、回復部は、番号「６」のノズルに回復処理を行なう。
【００６５】
互いの検査パターンが一致しなかった場合、ヘッド不良判定部は、次の処理に進める。
【００６６】
ヘッド不良判定部は、今回の吐出不良／読取不良検査において読み取られた位置合わせマーク３３３と、前々回、つまり、１回目の吐出不良／読取不良検査において読み取られた位置合わせマーク３３１とを重ね合わせる。ヘッド不良判定部は、互いの位置合わせマークを重ね合わせることで、互いの検査パターンが一致するか否かを判定する。
【００６７】
互いの検査パターンが一致した場合、ヘッド不良判定部は、センサ部１４の読取不良であると決定し、回復部は、センサ部１４に回復処理を行なう。
【００６８】
互いの検査パターンが一致しなかった場合、ヘッド不良判定部は、例えば、偶発的なノズルの吐出不良であると判断して、３回目の吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００６９】
（フローチャート）  
図６に本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの状態判定方法を実施するためのフローチャートを示す。図６のフローチャートは、ＣＰＵ２０１が、ＲＯＭ２０３に格納されている制御プログラムをＲＡＭ２０２にロードし、それを実行することにより行われる処理の流れを示す。
【００７０】
ステップＳ６０１は、記録媒体２への通常の画像印刷の過程で実行され、画像形成の回数ｎが第１の閾値ｆを超えたか否かを判定する処理である。ここで否定判定された場合にはステップＳ６０１に戻ることで、通常の画像印刷動作を継続する。一方、肯定判定された場合には吐出不良／読取不良検査が開始される。  
ステップＳ６０２において、移動制御部の機能として、前回の吐出不良／読取不良検査における読取位置からセンサ部１４を移動させる処理を行なう。  
ステップＳ６０３において、印刷制御部は、検査パターンを記録媒体２に印刷する。  
ステップＳ６０４において、読取制御部は、記録媒体２に印刷された検査パターンを、センサ部１４を用いて読み取る。  
ステップＳ６０５において、画像不良判定部は、センサ部１４によって読み取られた検査パターン上の印刷濃度が第２の閾値α未満である領域が、一定の面積以上であるか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ステップＳ６０６において、画像不良判定部は、読み取られた検査パターンに不良があると決定する。一方、否定判定された場合、画像不良判定部は、吐出不良／読取不良検査を終了する。  
ステップＳ６０７において、ヘッド不良判定部は、第１の検査パターンと第２の検査パターンとが一致するか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ステップＳ６０８において、ヘッド不良判定部は、ノズルが吐出不良であると決定する。一方、否定判定された場合、ヘッド不良判定部は、処理をステップＳ６０９に進める。  
ステップＳ６０９において、ヘッド不良判定部は、第１の検査パターンと第３の検査パターンとが一致するか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ステップＳ６１０において、ヘッド不良判定部は、センサ部１４が読取不良であると決定する。ここで、センサ部１４の読取不良の原因としては、センサ部１４の異常、センサ部１４へのゴミの付着、スキャナのガラス面へのゴミの付着などが挙げられる。一方、否定判定の場合、ヘッド不良判定部３０８は、吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００７１】
本実施形態によれば、印刷装置の記録ヘッドの不良の判定をより正確に行うことが可能となる。
【００７２】
＜第２実施形態＞  
本発明の第２実施形態では、センサ部１４を移動させるための条件を第１実施形態とは変え、吐出不良／読取不良検査を行う回数を制限することで、印刷装置で消費される電力の軽減および通常印刷のスループットの向上を図る。尚、本実施形態における印刷装置の構成および印刷装置の制御系の構成は第１実施形態と同一とする。本実施形態における制御系は、第１実施形態における状態判定部３０の代わりに、後述する第２の状態判定部を備える。
【００７３】
（構成）  
本実施形態に係る第２の状態判定部は、第１実施形態に係る状態判定部３０が備える各機能部に加え、連続不良回数判定部を備えた構成になっている。連続不良回数判定部は、画像不良判定部で連続して不良と決定された回数（連続不良回数）ｍをカウントし、カウントした連続不良回数が所定の回数（第３の閾値）ｇを超えるか否かを判定する。そして移動制御部は、連続不良回数ｍが第３の閾値ｇを超えた場合、センサ部１４を第１の読取位置または第２の読取位置へ移動させるように、送受信部３０１を介して移動指示をセンサ部移動モータドライバ２１０に送信する。
【００７４】
（フローチャート）  
図７に本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドの状態判定方法を実施するためのフローチャートを示す。図７のフローチャートは、ＣＰＵ２０１が、ＲＯＭ２０３に格納されている制御プログラムをＲＡＭ２０２にロードし、それを実行することにより行われる処理の流れを示す。
【００７５】
図７におけるステップＳ７０１、Ｓ７０３〜Ｓ７１０では、第１実施形態におけるステップＳ６０１、Ｓ６０３〜Ｓ６１０と同様の処理をそれぞれ行う。
【００７６】
ステップＳ７０５にて肯定判定された場合、ステップＳ７０６において、画像不良判定部は、読み取られた検査パターンに不良があると決定し、当該決定が連続した場合に連続不良回数ｍをカウントし、処理をステップＳ７１２に進める。  
ステップＳ７０５にて否定判定された場合、ステップＳ７１１において、画像不良判定部は、連続不良回数ｍをリセットして、吐出不良／読取不良検査を終了し、処理をステップＳ７０１に戻すことで、通常の画像印刷動作を継続する。  
ステップＳ７１２において、連続不良回数判定部の機能として、連続不良回数ｍが第３の閾値ｇを超えるか否かを判定する処理を行なう。ここで、肯定判定された場合、ステップＳ７１３において、移動制御部は、前回の吐出不良／読取不良検査における読取位置からセンサ部１４を移動させる。一方、否定判定された場合、連続不良回数判定部は、画像形成回数ｎをリセットして、吐出不良／読取不良検査を終了し、処理をステップＳ７０１に戻すことで、通常の画像印刷動作を継続する。
【００７７】
本実施形態によれば、印刷装置の記録ヘッドの不良の判定をより正確に行うことが可能となる。また、本実施形態によれば、第１実施形態と比較して、印刷装置の消費電力を軽減することが可能となる。
【００７８】
＜第３実施形態＞  
本発明の第３実施形態では、第２実施形態と異なり、連続不良回数が多いものについては、ノズルの吐出不良／読取不良検査を開始する条件を緩くする。一方、検査パターンが連続して不良と決定されなくなったものについては、吐出不良／読取不良検査を開始する条件を厳しくする。したがって、ノズルの吐出不良またはセンサ部の読取不良を早期に発見し、且つ、無用な吐出不良／読取不良検査を減少させ印刷装置の電力を軽減させることを可能にする。尚、本実施形態における印刷装置の構成および印刷装置の制御系の構成は第２実施形態と同一とする。本実施形態における制御系は、第２実施形態における第２の状態判定部の代わりに、後述する第３の状態判定部を備える。
【００７９】
（構成）  
本実施形態に係る第３の状態判定部は、第２実施形態に係る第２の状態判定部が備える各機能部のうち印刷制御部（本実施形態では第１の印刷制御部ともいう）を、第２の印刷制御部に代えた構成になっている。第２の印刷制御部は、第１の印刷制御部で処理する機能に加え、検査パターンの読取結果に不良があった場合、検査パターンの形成の間隔を短くするように記録ヘッド１３を制御する機能を備えている。
【００８０】
読み取られた検査パターン上の印刷濃度が第２の閾値α以上であった場合、または、読み取られた検査パターン上の印刷濃度が第２の閾値α未満である領域が一定の面積未満であった場合、第２の印刷制御部は、第１の閾値ｆの数値を一定数増加させる。また、第２の印刷制御部は、連続不良回数ｍが第３の閾値ｇを超えた場合、第１の閾値ｆの数値を一定数減少させる。なお、第２の印刷制御部は、第１の閾値ｆの数値を一定数増加させる代わりに、第１の閾値ｆを初期値ｊに戻す処理を行ってもよい。
【００８１】
（フローチャート）  
図８に本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドの状態判定方法を実施するためのフローチャートを示す。図８のフローチャートは、ＣＰＵ２０１が、ＲＯＭ２０３に格納されている制御プログラムをＲＡＭ２０２にロードし、それを実行することにより行われる処理の流れを示す。
【００８２】
図８におけるステップＳ８０１〜Ｓ８１０では、第１実施形態におけるステップＳ６０１〜Ｓ６１０と同様の処理をそれぞれ行い、ステップＳ８１１では、第２実施形態におけるステップＳ７１１と同様の処理を行う。
【００８３】
ステップＳ８１１にて連続不良回数ｍがリセットされた後、ステップＳ８１４において、第２の印刷制御部は、第１の閾値ｆを一定数増加させ、画像形成回数ｎをリセットして、吐出不良／読取不良検査を終了する。そして、第２の印刷制御部は、処理をステップＳ８０１に戻すことで、通常の画像印刷動作を継続する。  
ステップＳ８０９にて否定判定された場合、ステップＳ８１５において、連続不良回数判定部の機能として、連続不良回数ｍが第３の閾値ｇを超えるか否かを判定する処理を行なう。ここで肯定判定された場合、ステップＳ８１６において、第２の印刷制御部は、第１の閾値ｆを一定数減少させる。一方、否定判定された場合、連続不良回数判定部は、吐出不良／読取不良検査を終了する。
【００８４】
本実施形態によれば、印刷装置の記録ヘッドの不良の判定をより正確に行うことが可能となる。また、本実施形態によれば、第２実施形態と比較して、ノズルの吐出不良またはセンサ部の読取不良を早期に発見し、且つ、印刷装置の消費電力を軽減することが可能となる。
【００８５】
＜その他＞  
インクジェット式の印刷装置において、第１実施形態から第３実施形態は、シリアル式記録ヘッドに適用可能である。例えば、シリアル式記録ヘッドの場合、記録ヘッドで印刷した検査パターンを同じキャリッジに搭載されたセンサ部が読み取ったり、吐出不良／読取不良検査の際に当該キャリッジ上でセンサ部を移動させたりすることが可能である。また、第１実施形態から第３実施形態は、インクジェット式以外の、例えば、感熱式または熱転写式等の記録ヘッドに適用可能である。
【００８６】
第１実施形態から第３実施形態では、第１の検査パターンと第２の検査パターンとが一致しない場合、第３の検査パターンが一致しているか判定するものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、第１の検査パターンと第２の検査パターンとが一致しない場合、センサ部が読取不良であると判定するようにしてもよい。
【００８７】
第１実施形態から第３実施形態では、センサ部の読取不良が検出されると、センサ部の回復処理が行われるが、当該回復処理は、毎回行わなくてもよい。また、当該回復処理の代わりに、ユーザにセンサ部の清掃を促すメッセージを表示部２０６に表示させてもよい。
【００８８】
第１実施形態から第３実施形態では、吐出不良／読取不良検査が終了し再度開始されるためには、一定の画像形成回数が必要となるが、これに限られない。例えば、１回の吐出不良／読取不良検査において、検査パターンを印刷して読取り、センサ部を移動させる処理を１セットとして複数回繰り返し、吐出不良／読取不良検査を行ってもよい
第１実施形態から第３実施形態では、第１の検査パターンと第２の検査パターンとが一致すると、ノズルの吐出不良と決定するが（図６のステップＳ６０７およびＳ６０９の説明を参照）、これに限られない。第１の検査パターンと第２の検査パターンとが一致した回数が一定数を超えた場合にノズルの吐出不良と決定するとしてもよい。
【００８９】
第１実施形態から第３実施形態では、吐出不良／読取不良検査の開始は、画像形成回数によって管理されているが、これに限られず、印刷装置の稼働時間によって管理されてもよく、ユーザの指示によって吐出不良／読取不良検査を開始してもよい。
【００９０】
第１実施形態および第２実施形態に係るステップＳ６０７、Ｓ７０７において、第１の検査パターンと第２の検査パターンとが一致しなかった場合、ステップＳ６０９、Ｓ７０９に処理を進める。しかし、当該処理に進まずに、センサ部が読取不良であると決定するとしてもよい。この場合、ステップＳ６０９、Ｓ７０９における処理は省略可能となる。
【００９１】
第１実施形態から第３実施形態では、吐出不良／読取不良検査を検査する機構が印刷装置に組み込まれているが、これに限られず、外部に備えられたスキャナなどの走査装置によって吐出不良／読取不良検査が行われてもよい。具体的には、検査パターンが印刷された記録媒体をスキャナにセットし、スキャナに設けられるラインセンサを移動させて検査パターンを読み込ませ、読み込んだ画像に基づいて、ノズルの吐出不良検査およびスキャナのラインセンサの読取不良検査を行ってもよい。
【００９２】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１  印刷装置
２  記録媒体
１３  記録ヘッド
１４  センサ部
３０  状態判定部
【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】
2016203383.tif 000007
【図６】
2016203383.tif 000008
【図７】
2016203383.tif 000009
【図８】
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