(57)【要約】【課題】  簡易な構成でありながら、生産効率を過度に低下させることなく記録不良を防止することが可能な画像記録方法を提供すること。【解決手段】  インクジェットヘッド１０により記録媒体Ｐに対して画像４１とともに検査パターン４２を記録する画像記録工程と、検査パターン４２をＣＣＤカメラ１４で撮像することによりインク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する検査工程と、インクが正確に吐出されていないと判断されたときに記録媒体Ｐをオペレータが目視により観察することにより記録媒体Ｐに適正な画像が記録されているか否かを判定する判定工程と、記録媒体Ｐの画像が適正でないと判断されたときには、インク吐出ノズルを清掃し、また、記録媒体Ｐの画像が適正であると判断されたときには検査基準を修正した後に次の画像の記録を実行する継続記録工程とを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のインク吐出ノズルを備えたインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させることにより、記録媒体上に同一の画像を連続して記録する画像記録方法であって、
予め設定した検査基準により、前記インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する検査工程と、
前記検査工程においてインクが正確に吐出されていないと判断されたときに、画像記録後の記録媒体に適正な画像が記録されているか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正でないと判断されたときには、前記インク吐出ノズルを清掃し、また、前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正であると判断されたときには、前記検査基準を修正した後に、次の画像の記録を実行する継続記録工程と、
を備えたことを特徴とする画像記録方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録方法において、
前記検査工程においては、前記インクジェットヘッドにより前記記録媒体上に記録した検査パターンを撮像手段で撮像することにより、前記インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する画像記録方法。
【請求項３】
請求項１に記載の画像記録方法において、
前記判定工程においては、画像記録後の記録媒体をオペレータが目視により観察することにより、画像記録後の記録媒体に適正な画像が記録されているか否かを判定する画像記録方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像記録方法において、
記録媒体上に記録する画像を変更するときには、前記継続記録工程において前記検査基準にくわえた修正を取り消す画像記録方法。
【請求項５】
多数のインク吐出ノズルを備えたインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させることにより、記録媒体上に同一の画像を連続して記録する画像記録方法であって、
前記インクジェットヘッドにより、記録媒体に対して、画像とともに検査パターンを記録する画像記録工程と、
前記インクジェットヘッドにより前記記録媒体上に記録した検査パターンを撮像手段で撮像することにより、前記インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する検査工程と、
前記検査工程においてインクが正確に吐出されていないと判断されたときに、画像記録後の記録媒体をオペレータが目視により観察することにより、画像記録後の記録媒体に適正な画像が記録されているか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正でないと判断されたときには、前記インク吐出ノズルを清掃し、また、前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正であると判断されたときには、前記検査基準を修正した後に、次の画像の記録を実行する継続記録工程と、
を備えたことを特徴とする画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数のインク吐出ノズルを備えたインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させることにより、記録媒体上に同一の画像を連続して記録する画像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、多数のインク吐出ノズルを備えたインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させることにより、記録媒体上に画像を記録するものである。このとき、インクジュエッとプリンタにおいては、インクノズルの詰まりや、インクノズルから吐出される液滴の飛行曲がりが日常的に発生するため、画像の記録結果を検査し、必要に応じてインクジェットヘッドを清掃する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、クリーニングユニット１２１等を利用して、インクジェットヘッドの清掃を実行するインクジェットプリンタが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２１１６４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットヘッドの不具合による画像の記録結果の不良を検査するために、記録された絵柄全体を検査するには、高価な検査装置が必要となり、また、検査に極めて長い時間を要する。
【０００５】
これに対して、インクジェットノズルの機能を検査するのみであれば、比較的容易ではあるが、インクジェットノズルの検査結果と、画像の記録後の印刷物の良否とは必ずしも一致しない。すなわち、インクジェットプリンタにおいては、例えばインターレス方式等、個々のノズルの欠陥を目立たなくするような技術が採用されており、ある程度のインクジェットノズルの欠陥は許容される場合が多い。このような場合に、インクジェットノズルの機能のみを検査し、そこで欠陥が発見される毎に画像の記録を停止されたのでは、生産効率が低下する。
【０００６】
このような問題を解決するために、インクジェットノズルの欠陥の許容範囲を予め大きくしておくことも考えられるが、許容される欠陥は、画像が記録された印刷物の要求品質や、画像の種類・配置、あるいは欠陥の位置等に依存することから、一律に許容範囲を大きくすることはできない。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でありながら、記録媒体上に同一の画像を連続して記録するときに、生産効率を過度に低下させることなく記録不良を防止することが可能な画像記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、多数のインク吐出ノズルを備えたインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させることにより、記録媒体上に同一の画像を連続して記録する画像記録方法であって、予め設定した検査基準により、前記インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する検査工程と、前記検査工程においてインクが正確に吐出されていないと判断されたときに、画像記録後の記録媒体に適正な画像が記録されているか否かを判定する判定工程と、前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正でないと判断されたときには、前記インク吐出ノズルを清掃し、また、前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正であると判断されたときには、前記検査基準を修正した後に、次の画像の記録を実行する継続記録工程とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検査工程においては、前記インクジェットヘッドにより前記記録媒体上に記録した検査パターンを撮像手段で撮像することにより、前記インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記判定工程においては、画像記録後の記録媒体をオペレータが目視により観察することにより、画像記録後の記録媒体に適正な画像が記録されているか否かを判定する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、記録媒体上に記録する画像を変更するときには、前記継続記録工程において前記検査基準にくわえた修正を取り消す。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、多数のインク吐出ノズルを備えたインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させることにより、記録媒体上に同一の画像を連続して記録する画像記録方法であって、前記インクジェットヘッドにより、記録媒体に対して、画像とともに検査パターンを記録する画像記録工程と、前記インクジェットヘッドにより前記記録媒体上に記録した検査パターンを撮像手段で撮像することにより、前記インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する検査工程と、前記検査工程においてインクが正確に吐出されていないと判断されたときに、画像記録後の記録媒体をオペレータが目視により観察することにより、画像記録後の記録媒体に適正な画像が記録されているか否かを判定する判定工程と、前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正でないと判断されたときには、前記インク吐出ノズルを清掃し、また、前記判定工程で判定した記録媒体の画像が適正であると判断されたときには、前記検査基準を修正した後に、次の画像の記録を実行する継続記録工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１および請求項５に記載の発明によれば、簡易な構成でありながら、記録媒体上に同一の画像を連続して記録するときに、生産効率を過度に低下させることなく記録不良を防止することが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを、容易に検査することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、画像記録後の記録媒体に適正な画像が記録されているか否かを、高価な装置を使用することなく短時間で判定することが可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、画像の変更に伴う検査基準の変更に対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明を適用する画像記録装置の斜視図であり、図２はその要部を示す平面図である。
【００１８】
この画像記録装置は、本体フレーム３０と、位置決めピン２１を備え記録媒体Ｐを載置するテーブル２０と、本体フレーム３０に配設され、テーブル２０をＸ＋およびＸ−方向に往復移動させるための一対の主走査ガイド３２と、副軸フレーム３３と、多数のインク吐出ノズルを備えたインクジェットヘッド１０と紫外線照射機構１１とライン状のＣＣＤカメラ１４とを備える記録ヘッド１２と、副軸フレーム３３に配設され、記録ヘッド１２をＹ方向に移動させるための一対の副軸ガイド３１と、インクジェットヘッド１０の洗浄部１５とを備える。
【００１９】
インクジェットヘッド１０は、イエローのインクを吐出するためのイエロー用のインクジェットヘッド１０Ｙと、マゼンタのインクを吐出するためのマゼンタ用のインクジェットヘッド１０Ｍと、シアンのインクを吐出するためのシアン用のインクジェットヘッド１０Ｃと、ブラックのインクを吐出するためのブラック用のインクジェットヘッド１０Ｋとから構成される。また、紫外線照射機構１１には、その冷却機構の一部を構成する一対の排気ダクト１３が配設されている。
【００２０】
この画像記録装置により画像を記録するときには、そこに記録媒体Ｐを載置したテーブル２０をＸ＋方向に移動させながら、インクジェットヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋからインキを吐出させる。インクジェットヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋから吐出され記録媒体Ｐ上に塗布されたインキは、紫外線照射機構１１から紫外線の照射を受けることにより定着される。テーブル２０がＸ＋方向にそのストロークエンドまで移動すれば、テーブル２０をＸ−方向に移動させる。また、記録ヘッド１２をＹ方向の次の記録位置まで移動させる。
【００２１】
このように、この画像記録装置においては、記録媒体Ｐをテーブル２０とともに主走査方向（図１および図２におけるＸ方向）に往復移動させるとともに、記録ヘッド１２を副走査方向（図１および図２におけるＹ方向）に間欠移動させることにより、記録媒体Ｐに画像４１を記録する構成となっている。
【００２２】
なお、記録媒体Ｐには、画像４１とともにノズル検査パターン４２が記録される。このノズル検査パターン４２は、記録ヘッド１２に付設されたＣＣＤカメラ１４により撮像される。このときには、ノズル検査パターン４２とＣＣＤカメラ１４とが対向可能な位置において、記録ヘッド１２が図２に示すＹ方向に移動する。
【００２３】
図３は、ノズル検査パターン４２の部分拡大図である。
【００２４】
このノズル検査パターン４２は、各インクジェットヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより吐出した４色のインクのパターンＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙから構成される。さらに、各色のパターンＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは複数の矩形パッチｋ１、ｋ２、ｋ３・・・、ｃ１、ｃ２、ｃ３・・・、ｍ１、ｍ２、ｍ３・・・、ｙ１、ｙ２、ｙ３・・・で構成される。さらに矩形パッチｋ１、ｋ２、ｋ３・・・、ｃ１、ｃ２、ｃ３・・・、ｍ１、ｍ２、ｍ３・・・、ｙ１、ｙ２、ｙ３・・・はそれぞれ、インクジェットヘッド１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙの１つのインク吐出ノズルによって印刷される。したがって矩形パッチｋ１、ｋ２、ｋ３・・・、ｃ１、ｃ２、ｃ３・・・、ｍ１、ｍ２、ｍ３・・・、ｙ１、ｙ２、ｙ３・・・はインク吐出ノズルの数だけ存在することになる。さらに各パターンＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの矩形パッチｋ１、ｋ２、ｋ３・・・、ｃ１、ｃ２、ｃ３・・・、ｍ１、ｍ２、ｍ３・・・、ｙ１、ｙ２、ｙ３・・・のピッチは、各インクジェットヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおけるインク吐出部のピッチと等しい２００μｍ程度である。
【００２５】
図４は、この画像記録装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【００２６】
この画像記録装置は、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ４３と、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ４４と、論理演算を実行するＣＰＵ４５とから成る制御部４６を備える。この制御部４６は、インターフェース４７を介して、上述したインクジェットヘッド１０およびＣＣＤカメラ１４と接続されている。また、制御部４６は、インターフェース４７を介して、テーブル２０や記録ヘッド１２等の駆動部１６と接続されている。さらに、制御部４６は、インターフェース４７を介して、表示機能を備えた入出力部１７と接続されている。なお、上述した検査基準は、制御部４６におけるＲＡＭ４４に記憶されている。
【００２７】
次に、この画像記録装置を利用した画像記録方法について説明する。図５および図６は、この発明に係る画像記録方法を示すフローチャットである。
【００２８】
この画像記録装置で画像を記録するときには、最初に、インク吐出ノズル１０のインク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査するための検査基準を初期化する。この検査基準は、この画像記録装置により記録する画像にあわせて、予め設定された基準である。この検査基準は、後述する品質判定工程（ステップＳ５）において修正を加えられる場合があるが、画像の記録時には、検査基準は初期化される。なお、前回同じ画像を記録した時の検査基準を保存しておき、それを使用してもよい。
【００２９】
次に、画像の記録を行う（ステップＳ２）。この場合には、上述したように、そこに記録媒体Ｐを載置したテーブル２０をＸ＋方向に移動させながら、インクジェットヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋからインキを吐出させる。インクジェットヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋから吐出され記録媒体Ｐ上に塗布されたインクは、紫外線照射機構１１から紫外線の照射を受けることにより定着される。テーブル２０がＸ＋方向にそのストロークエンドまで移動すれば、テーブル２０をＸ−方向に移動させる。また、記録ヘッド１２をＹ方向に移動させる。また、画像４１の記録の途中あるいは記録の前後にノズル検査パターン４２が記録される。
【００３０】
次に、ＣＣＤカメラ１４によりノズル検査パターン４２の読取を行う（ステップＳ３）。そして、各インクジェットヘッド１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのインク吐出ノズルから吐出した４色のインクのパターンＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙに欠落や位置ずれが生じていないか、すなわち、インク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する（ステップＳ４）。この検査は、上述した検査基準に基づいて実行される。この検査は具体的には以下のように行われる。まず、ＣＣＤカメラ１４からの読取信号を信号処理することにより、各矩形パッチの副走査方向Ｙについての中心位置との差分を求め、当該差分の所定の閾値と比較する。なお、この閾値は各矩形パッチ毎に用意される値であるが、スッテプＳ１の検査基準初期化段階では各矩形パッチ毎に均一の値が設定される。そして、前記差分が当該閾値よりも大きい矩形パッチは、位置ずれが生じていると判断される。反対に、前記差分が当該閾値未満の矩形パッチは、本来の位置に印刷されていると判断される。制御部４６は位置ずれが生じていると判断された矩形パッチを特定し、当該矩形パッチに対応するインク吐出ノズルを記憶する。
【００３１】
検査結果が検査基準を満たしていると判断された場合には、必要な印刷枚数の印刷が完了したか否かを判断する（ステップＳ６）。必要枚数の印刷が終了していない場合には、ステップＳ２に戻り、処理を継続する。一方、必要な印刷枚数の印刷が完了しているときには、処理を終了する。
【００３２】
一方、ステップＳ４において、各インクジェットヘッド１０のインク吐出ノズルが正確にインクを吐出しておらず、インク吐出ノズルが正常ではないと判断された場合には、図６に示すサブルーチンとしての品質判定工程（ステップＳ５）を実行する。
【００３３】
この品質判定工程においては、最初に、エラー表示を行う（ステップＳ５１）。このときには、各インクジェットヘッド１０における不良箇所や程度が、表示機能を有する入出力部１７に表示される。
【００３４】
次に、画像の判定を行う（ステップＳ５３）。すなわち、画像記録後の記録媒体Ｐをオペレータが目視により観察することにより、画像記録後の記録媒体Ｐに適正な画像が記録されているか否かを判定する。このように、オペレータの目視観察による判定を実行することにより、高価な装置を使用することなく短時間で判定することが可能となり、また、より現実的な観点から良否を判定することが可能となる。
【００３５】
オペレータの目視観察による判定により、各インクジェットヘッド１０のインク吐出ノズルが正確にインクを吐出してなかったとしても、画像記録後の記録媒体Ｐに許容範囲内の適正な画像が印刷されていると判断された場合（ステップＳ５４）には、上述した検査基準を修正する（ステップＳ５５）。すなわち、今後のインク吐出ノズルが正確にインクを吐出しているか否かを検査する検査工程（ステップＳ４）において、同様の欠落や位置ずれが生じた場合には、これをノズルの異常と判定しないように検査基準を修正して、このサブルーチンを終了する。このような場合に、検査基準を修正することにより、同様の欠落や位置により画像の記録動作を停止する必要がないので、生産効率の低下を有効に防止することが可能となる。この検査基準の修正は例えば前記閾値を修正することにより行われる。たとえば、ステップＳ４の判定工程において「位置ずれあり」と判定された矩形パッチに関しては前記閾値を拡大し、次の画像記録からはこの拡大された閾値に基づいて矩形パッチの位置ずれの有無を判定する。また、ステップＳ４の判定工程において「位置ずれなし」と判定された矩形パッチに関しては初期設定された閾値を変更しない。
【００３６】
上記では、矩形パッチの位置ずれに関する検査を例にとって説明したが、矩形パッチの欠落に関する検査も行うことができる。この検査は以下のようにして行う。
【００３７】
まず、各矩形パッチ毎に検出予想範囲を設定する。
【００３８】
次に、ＣＣＤカメラ１４から読取信号を信号処理することにより、各矩形パッチの副走査方向Ｙに関する位置を検出する。
【００３９】
そして、前記検出予想範囲内で検出されなかった矩形パッチを特定し、当該矩形パッチを「欠落した矩形パッチ」として記憶する。
【００４０】
ステップＳ４の判定工程において「欠落した矩形パッチ」と判定された矩形パッチに関する検査基準の修正は以下のようにして実行する。すなわち、当該矩形パッチについては、間出予想範囲内において検出されない場合でも「欠落した矩形パッチ」と判断しないように検査基準の修正を行う。
【００４１】
また、ステップＳ４の判定工程において「欠落した矩形パッチ」と判断されなかった矩形パッチについては上記検査基準を変更しない。
【００４２】
なお、上記の説明では、矩形パッチの形成位置のみを検査対象とした。すなわち、矩形パッチの形成位置を検出し、この検出された位置と、本来の矩形パッチの位置との差分の大きさに応じて各区形パッチの印刷適否を判断した。しかし、ＣＣＤカメラ１４からの読取信号によって各矩形パッチの印刷濃度を基準にして各矩形パッチが適正に印刷されているか否かを判断するようにしてもよい。たとえば、検出された矩形パッチの濃度が所定の基準濃度以上か否かによって各矩形パッチが適正に印刷されているか否かを検出する。この場合においては、前記所定の基準濃度の修正を行うことにより検査基準の修正（ステップＳ５５）を行うことになる。
【００４３】
一方、オペレータの目視観察による判定により、画像記録後の記録媒体Ｐに適正な画像が印刷されていないと判断された場合（ステップＳ５４）には、各インクジェットヘッド１０の清掃や点検を行う（ステップＳ５６）。なお、各インクジェットヘッド１０の清掃を行う場合には、記録ヘッド１２をインクジェットヘッド１０の洗浄部１５と対向する位置まで移動させ、この洗浄部１５により各インクジェットヘッド１０を洗浄する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明を適用する画像記録装置の斜視図である。
【図２】この発明を適用する画像記録装置の要部を示す平面図である。
【図３】ノズル検査パターン４２の部分拡大図である。
【図４】この画像記録装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図５】この発明に係る画像記録方法を示すフローチャットである。
【図６】この発明に係る画像記録方法を示すフローチャットである。
【符号の説明】
【００４５】
１０      インクジェットヘッド
１１      紫外線照射機構
１２      記録ヘッド
１３      排気ダクト
１４      ＣＣＤカメラ
１５      洗浄部
１６      駆動部
１７      入出力部
２０      テーブル
２１      位置決めピン
３０      本体フレーム
３２      主走査ガイド
３３      副軸フレーム
４１      画像
４２      ノズル検査パターン
４６      制御部
Ｐ        記録媒体
【図１】
2009220340.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009220340.tif 000005
【図４】
2009220340.tif 000006
【図５】
2009220340.tif 000007
【図６】
2009220340.tif 000008