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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-23165(P2020-23165A)
(43)【公開日】2020年2月13日
(54)【発明の名称】液体吐出装置及び液体吐出方法
(51)【国際特許分類】
   B41J 2/165 20060101AFI20200121BHJP
【FI】
   B41J2/165 501
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2019-114058(P2019-114058)
(22)【出願日】2019年6月19日
(31)【優先権主張番号】特願2018-144619(P2018-144619)
(32)【優先日】2018年7月31日
(33)【優先権主張国】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
(72)【発明者】
【氏名】山口 高平
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 信行
(72)【発明者】
【氏名】横澤 卓
【テーマコード(参考)】
2C056
【Fターム(参考)】
2C056EA23
2C056EB13
2C056EB27
2C056EB40
2C056EB59
2C056EC07
2C056EC35
2C056FA10
2C056HA58
(57)【要約】
【課題】小型の画像センサを用いて効率よくヘッドの不吐出ノズルを検知可能とする。
【解決手段】副走査送り方向の記録ヘッドの端部に位置合わせして2次元イメージセンサを設ける。システム制御部は、副走査方向に対する用紙の送り量、及び、2次元イメージセンサの読み取り領域の副走査方向の長さに基づいて、欠陥ノズルを検知するパターン画像を、対象物の印刷領域外の領域に印刷する。この不吐出検知パターンは、2次元イメージセンサで読み取られる。幾何情報演算部は、2次元イメージセンサで読み取られた不吐出検知パターンの欠損箇所に対応するノズルを、欠陥ノズルとして検知する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物に液体を吐出するヘッドを主走査方向に走査する走査部と、
前記対象物を前記主走査方向と直交する副走査方向に搬送する搬送部と、
前記ヘッドに対して所定の位置に設けられた読み取り部と、
前記対象物の前記副走査方向に対する送り量に基づいて、欠陥ノズルを検知する検知パターン画像を変更する変更部と、
前記読み取り部で読み取られた前記検知パターン画像の欠損箇所に対応するノズルを特定する検知部と
を有する液体吐出装置。
【請求項2】
前記変更部は、前記ヘッドの副走査方向の幅分の前記液体の塗布に必要な搬送回数に応じて前記検知パターン画像を変更すること
を特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
【請求項3】
前記検知パターン画像は、四隅又は四辺からなる基準線と共に形成されること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体吐出装置。
【請求項4】
前記検知パターン画像は、指定された頁又は指定された頁間隔で印刷されること
を特徴とする請求項1から請求項3のうち、いずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項5】
前記検知部により検知された前記欠陥ノズルに対して欠陥回復処理を施す回復部を有すること
を特徴とする請求項1から請求項4のうち、いずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項6】
前記検知部は、前記回復部で前記欠陥ノズルに対する欠陥回復処理が施された後に印刷され、前記読み取り部で読み取られた前記検知パターン画像に基づいて、欠陥ノズルの検知動作を再度行うこと
を特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。
【請求項7】
前記読み取り部は、副走査送り方向の前記ヘッドの端部に位置合わせされて設けられていること
を特徴とする請求項1から請求項6のうち、いずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項8】
対象物に液体を吐出するヘッドを主走査方向に走査する走査部と、前記対象物を前記主走査方向と直交する副走査方向に搬送する搬送部と、を有する液体吐出装置の液体吐出方法であって、
前記ヘッドに対して所定の位置に設けられた読み取り部を設け、
変更部により、前記対象物の前記副走査方向に対する送り量に基づいて、欠陥ノズルを検知する検知パターン画像を変更し、
検知部が、前記読み取り部で読み取られた前記検知パターン画像の欠損箇所に対応するノズルを特定すること
を特徴とする液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット方式の画像形成装置では、ヘッドの不吐出ノズルを検知し、クリーニング又は補正動作を行っている。印字したノズルチェックパターンを画像センサで読み取ることで、不吐出ノズルの位置を特定する技術が知られている。
【0003】
また、特許文献1(特開2009−274313号公報)には、不吐出を検知することを目的として、ジョブ中の画像間に不吐出検知パターンを形成しラインセンサで読み取る技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の画像形成装置は、ヘッド幅の画像センサ(ラインセンサ)を用いて不吐出ノズル検知パターンを読み取っていたため、画像センサの小型化が困難となる問題があった。
【0005】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、小型の画像センサを用いて効率よくヘッドの不吐出ノズルを検知可能とした液体吐出装置及び液体吐出方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、対象物に液体を吐出するヘッドを主走査方向に走査する走査部と、対象物を主走査方向と直交する副走査方向に搬送する搬送部と、ヘッドに対して所定の位置に設けられた読み取り部と、対象物の副走査方向に対する送り量に基づいて、欠陥ノズルを検知する検知パターン画像を変更する変更部と、読み取り部で読み取られた検知パターン画像の欠損箇所に対応するノズルを特定する検知部とを有する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、小型の画像センサを用いて効率よくヘッドの不吐出ノズルを検知可能とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、インクジェットプリンタ装置の要部の外観構成を示す図である。
図2図2は、インクジェットプリンタ装置の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。
図3図3は、2次元イメージセンサ及びセンサ制御部のブロック図である。
図4図4は、記録ヘッドの構成を示す図である。
図5図5は、記録ヘッドのノズル位置と2次元センサユニットの取り付け位置の関係を示す図である。
図6図6は、3つの記録ヘッドによるヘッド構成を説明するための図である。
図7図7は、不吐出検知パターンとノズル位置の関係を示す図である。
図8図8は、16列パターンの不吐出検知パターンを示す図である。
図9図9は、24列パターンの不吐出検知パターンを示す図である。
図10図10は、3つの記録ヘッドにより、2回の副走査送り(=第1の印字モード)で不吐出検知パターンを形成する例であって、1回目のスキャンで形成される不吐出検知パターンを示す図である。
図11図11は、3つの記録ヘッドにより、2回の副走査送り(=第1の印字モード)で不吐出検知パターンを形成する例であって、副走査送り後、2回目のスキャンで形成される不吐出検知パターンを示す図である。
図12図12は、2回の副走査送りで不吐出検知パターンを印刷する際に用いられる記録ヘッドとノズル列を示す図である。
図13図13は、3つの記録ヘッドにより、4回の副走査送り(=第2の印字モード)で不吐出検知パターンを形成する例を示す図である。
図14図14は、4回の副走査送りで不吐出検知パターンを印刷する際に用いられる記録ヘッドとノズル列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、液体吐出装置及び液体吐出方法を適用した実施の形態のインクジェットプリンタ装置の説明をする。
【0010】
(要部の外観構成)
図1は、インクジェットプリンタ装置1の要部の外観構成を示す図である。インクキャリッジ部2には、複数のインクジェット記録ヘッドが設けられている。副走査モータ3の駆動により、印字対象の用紙(対象物の一例)が、プラテン4上を間欠的に搬送される。すなわち、用紙は、図1に示す矢印B方向に搬送される。用紙が停止している間に、主走査モータ5の駆動により、インクキャリッジ2がガイドロッド6に沿って、図1に示す矢印A方向である左右方向に往復移動しながらインクを吐出する。これにより、用紙上に画像が形成される。
【0011】
(インクジェットプリンタ装置の要部のハードウェア構成)
図2は、インクジェットプリンタ装置1の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。この図2に示すように、インクジェットプリンタ装置1には、ユーザが印刷する画像の入力及び印刷モードを選択するためのパーソナルコンピュータ(PC)11が接続されている。PC11には、カラープロファイル又はユーザの設定に応じて画像処理を制御するための、いわゆるドライバであるRIP(Raster Image Processor)部21が記憶されている。RIP部21は、画像データをスキャン毎の画像データに分解するレンダリング部22を有している。
【0012】
インクジェットプリンタ装置1は、PC11又はオペレーションパネル24から送信される指令に基づいて、PC11から受信した画像データの印刷制御を行うシステム制御部31と、PC1から送信された画像データを一次的に格納する画像データ格納部33とを有している。PC11に記憶されていることとしたRIP部21及びレンダリング部22は、システム制御部31に記憶させてもよい。
【0013】
また、画像データ格納部33(他の記憶部でもよい)には、画像形成プログラムが記憶されている。システム制御部31は、この画像形成プログラムに基づいて動作することで、後述する不吐出ノズルの検知制御及び回復制御等を行う。
【0014】
また、インクジェットプリンタ装置1は、画像データ格納部33を制御し、画像データをインクジェット記録ヘッド41(以下、単に記録ヘッド41という)に転送するメモリ制御部32を有している。また、インクジェットプリンタ装置1は、主走査エンコーダセンサ34の出力信号とユーザが設定した解像度から、吐出周期信号を生成する吐出周期信号生成部26と、主走査エンコーダセンサ34の出力信号から、キャリッジの位置情報を算出し主走査モータ5を制御するキャリッジ制御部27とを有している。
【0015】
また、インクジェットプリンタ装置1は、副走査エンコーダセンサ35の出力信号から、メディア搬送の位置情報を算出し副走査モータ3を制御する搬送制御部29と、2次元イメージセンサ42(読み取り部の一例)を制御して撮像した画像データを取得して演算処理するセンサ制御部43とを有している。また、インクジェットプリンタ装置1は、システム制御部31と画像データ格納部33とメモリ制御部32と吐出周期信号生成部26とキャリッジ制御部27と搬送制御部29とセンサ制御部43を有するコントローラ基板25を有している。
【0016】
また、インクジェットプリンタ装置1は、記録ヘッド41を駆動するための駆動波形を格納する駆動波形データ格納部40と、駆動波形データ格納部40から読み出した駆動波形データを、吐出周期信号をトリガ(契機)としてD/Aコンバータ37に出力する駆動波形生成部36とを有している。また、インクジェットプリンタ装置1は、駆動波形データをアナログデータに変換するD/Aコンバータ37と、アナログデータの電圧を増幅する電圧増幅部38と、その電流を増幅する電流増幅部39とを有している。
【0017】
また、インクジェットプリンタ装置1は、電流増幅部39と、駆動波形によって駆動制御される記録ヘッド41とを有している。検知パターンの一例である不吐出検知パターンは、PC11のレンダリング部22から指示されることでシステム制御部31が画像データに付加し、スキャン毎の画像データに分解される。または、画像データをスキャン毎の画像データに分解した後、スキャン毎の不吐出検知パターンを付加しても良い。システム制御部31は、検知パターン付加部の一例である。
【0018】
システム制御部31、キャリッジ制御部27、主走査モータ5及び主走査エンコーダセンサ34等は、走査部の一例である。また、システム制御部31、搬送制御部29、副走査モータ及び副走査エンコーダセンサ35等は、搬送部の一例である。
【0019】
(2次元イメージセンサ及びセンサ制御部の構成)
図3は、2次元イメージセンサ42及びセンサ制御部43のブロック図である。2次元イメージセンサ42は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサとなっており、2次元センサ部51からのアナログ信号をアナログ−デジタル変換するAD変換部52、画素の感度のバラツキ及び照明ムラを補正するためのシェーディング補正部53を有している。また、2次元イメージセンサ42は、照明の光量変動を補正するためのホワイトバランス補正部54、感度のリニアリティを補償するためのγ補正部55、デジタル画像データを任意の画像フォーマットに変換するための画像フォーマット変換部56を有している。また、2次元イメージセンサ42は、外部との間で画像データ、タイミング信号及び各種設定信号等の入出力を行うためのインタフェース部を有している。
【0020】
センサ制御部43は、駆動信号生成機能及び演算処理機能を有している。センサ制御部43は、2次元イメージセンサ42を駆動するためのタイミング信号を発生するタイミング発生部61、及び、2次元イメージセンサ42の動作モード等の設定を行うための通信部62を有している。
【0021】
また、センサ制御部43は、2次元イメージセンサ42から受信した不吐出検知パターンの被写体画像データ(被写体画像)を記憶するフレームメモリ63を有している。このフレームメモリ63には、不吐出検知パターンの被写体画像と共に、基準パターン画像が記憶される。基準パターン画像及び不吐出検知パターンの被写体画像は、色情報演算部64に供給される。また、不吐出検知パターンの被写体画像は、幾何情報演算部65に供給される。
【0022】
色情報演算部64は、基準パターン画像及び不吐出検知パターンの被写体画像と、メモリ66に記憶されている基準値に基づいて測色値を算出し、上位のCPUに相当するシステム制御部31に供給する。
【0023】
また、幾何情報演算部65は、不吐出検知パターンの被写体画像とメモリ67に記憶されている基準となる不吐出検知パターンの画像とを比較することで、不吐出検知パターンの欠損箇所に対応する不吐出ノズルのノズル番号(不吐出ノズル番号)を検出し、システム制御部31に通知する。システム制御部31は、不吐出ノズル番号で通知された不吐出ノズルで形成する画像を他のヘッド又はノズルで補うように、記録ヘッド41を駆動制御する。
【0024】
または、システム制御部31は、通知された不吐出ノズル番号のノズルを、例えば所定時間吐出制御し、又は、所定回数吐出制御する回復動作を行う。そして、システム制御部31は、このような回復動作を行った後、幾何情報演算部65は、検知部の一例であり、不吐出検知パターンの被写体画像とメモリ67に記憶されている基準となる不吐出検知パターンの画像とを再度比較して、不吐出検知パターンの欠損箇所に対応する不吐出ノズルのノズル番号(不吐出ノズル番号)を検出し、システム制御部31に通知する。システム制御部31は、幾何情報演算部65から通知された不吐出ノズル番号に基づいて、回復動作を実施したノズルが回復したか否かを判別する。これにより、不吐出により白スジが発生した印刷画像等の異常画像が生成される不都合を防止できる。
【0025】
システム制御部31からセンサ制御部43には、撮像のタイミング及び条件などを設定するための各種の設定制御信号が供給される。なお、この実施の形態では、センサ制御部43で、測色演算及び幾何演算を行うこととするが、上位CPUに相当するシステム制御部31が、フレームメモリ63内の画像を参照して、演算を行ってもよい。
【0026】
(記録ヘッドの構成)
図4は、記録ヘッドの構成を示す図である。この図4に示す記録ヘッド41は、一例として4列のノズル列A〜Dを有している。1列あたりのノズル数は、320ノズルとなっている。4列のノズル列A〜Dの場合、合計1280ノズルが1ヘッドのノズル数となる。ノズルは、使用過程で吐出不良を起こすことがあり、どのノズルが不良ノズルであるかを検出することで、不良ノズルで形成する画像を他のヘッドで補うなどの処理が可能となる。
【0027】
(記録ヘッドのノズル位置とセンサ取り付け位置の関係)
図5は、記録ヘッド41のノズル位置と2次元センサユニットの取り付け位置の関係を示す図である。この図5に示すように2次元センサユニット72には、上述の2次元イメージセンサ42と、センサレンズ73が設けられている。一例ではあるが、このセンサレンズ73を介して2次元イメージセンサ42で読み取り可能な不吐出検知パターンとしては、32列分のノズルに相当する不吐出検知パターンが読み取り可能となっている。
【0028】
また、2次元イメージセンサ42の撮像範囲より副走査送り方向側にヘッドノズルを位置させた場合、一旦、用紙を戻すように搬送制御して、不吐出検知パターンの読み取りを行う必要がある。
【0029】
しかし、実施の形態の画像形成装置の場合、2次元イメージセンサ42と記録ヘッド41は、記録ヘッド41の最下流のユニット位置(不吐出検知パターンを印刷する32列分のノズルの位置)とセンサレンズ73とが同じ位置となるようにインクキャリッジ2上に設けられている。このため、用紙を戻すことなく不吐出検知パターンの読み取りを行うことができる。すなわち、2次元イメージセンサ42の副走査方向に対する取り付け位置を、記録ヘッド41の端部に合わせた取り付け位置とすることで、無駄な走査を少なくして、不吐出検知パターンを読み取り可能とすることができる。換言すると、記録ヘッド41の端部で位置合わせをして2次元イメージセンサ42を設けることで、無駄な走査を少なくして、不吐出検知パターンを読み取り可能とすることができる。
【0030】
すなわち、実施の形態のインクジェットプリンタ装置1の場合、2次元イメージセンサ42の大きさは、記録ヘッド41の全部のノズルで印刷された不吐出検知パターンを読み取り可能な大きさではなく、記録ヘッド41の例えば32列分のノズル(=一部のノズル)で印刷された不吐出検知パターンを読み取る大きさとなっている。換言すれば、不吐出検知パターンの印刷に用いるノズルの位置及び数は、副走査方向に対する用紙の送り量、及び、2次元イメージセンサ42の読み取り領域の大きさで決定される。
【0031】
(3つの記録ヘッドによるヘッド構成)
図6は、3つの記録ヘッド41a〜41cによるヘッド構成を説明するための図である。この図6は、ノズル面側からインクキャリッジ2を見た状態の図(透視図)である。また、以下の表1は、印字モードとヘッド作像幅分の画像を形成するのに必要な副走査送り回数を示す表示である。
【0032】
【表1】
【0033】
実施の形態のインクジェットプリンタ装置1では、印刷画像を形成しつつ(印刷ジョブ中に)、印刷画像領域以外の領域に不吐出検知パターンを形成する。この際、印刷画像の印字モードの副走査送り量(インターレース数で変わる)に合わせて不吐出検知パターンを形成することで、効率的に不吐出検知パターンを形成することができる。
【0034】
例えば、3つの記録ヘッド41a〜41cによる3ヘッド構成の場合、副走査方向に沿って320個×3ヘッド=960個のノズルが存在する。この960個のノズルによる作像幅分の印刷画像を形成する際に必要となる副走査送り回数(=インターレース数)で、不吐出検知パターンを形成することで、効率的に不吐出検知パターンを形成することができる。
【0035】
しかし、2次元イメージセンサ42が、例えば最大32列分のノズルに対応する画像を読み取り可能な場合、印刷画像の印字モードによっては、副走査送り回数分の不吐出検知パターンの形成動作で全ての不吐出検知パターンを切り良く形成することもあるが、不吐出検知パターンの余り列が発生する場合もある。実施の形態のインクジェットプリンタ装置1は、印字モードによって余り列が発生する場合は、32列分のノズルで形成した不吐出検知パターンと共に、余り列の不吐出検知パターンを形成することで効率的にパターン形成を行っている。
【0036】
具体的に説明すると、図6に示す記録ヘッド41aと記録ヘッド41bとの繋ぎとなる10個のノズル、及び、記録ヘッド41bと記録ヘッド41cとの繋ぎとなる10個のノズルを、上述の960個のノズル数から減算すると940個のノズルとなる。表1に示す第1の印字モードの場合、インターレース数が2回であり、上述の940個のノズルを2回のインターレース数で除算処理すると470となる。そして、この470を32列で除算処理すると、商は15余り0列となる。この場合は、余り列が発生しない。
【0037】
しかし、表1に示す第2の印字モードの場合、インターレース数が4回であるため、上述の940個のノズルを4回のインターレース数で除算処理すると235となる。そして、この235を32列で除算処理すると、商は7余り11列となり、11列の余り列が発生する。この場合、32列の不吐出検知パターンと、余り列の不吐出検知パターンをそれぞれ形成する。これにより、不吐出検知パターンを効率的に形成できる。
【0038】
(不吐出検知パターンの例)
図7は、不吐出検知パターンとノズル位置の関係を示す図である。図7(a)は、32列の不吐出検知パターン(32列パターン)の例であり、図7(b)は、この32列パターンの印字に用いられたノズルのノズル番号を示している。一例として、不吐出検知パターンは、図7(a)に示すようにイエロー(Y)で印字した不吐出検知パターンの行、シアン(C)で印字した不吐出検知パターンの行、マゼンタ(M)で印字した不吐出検知パターンの行、ブラック(K)で印字した不吐出検知パターンの行、イエロー(Y)で印字した不吐出検知パターンの行、シアン(C)で印字した不吐出検知パターンの行、マゼンタ(M)で印字した不吐出検知パターンの行、ブラック(K)で印字した不吐出検知パターンの行で形成される。
【0039】
また、左端のイエロー(Y)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が5番のノズル、ノズル番号が13番のノズル、ノズル番号が21番のノズル・・・ノズル番号が117番のノズル、及び、ノズル番号が125番のノズルで印字される。また、左端のイエロー(Y)の行に隣接するシアン(C)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が7番のノズル、ノズル番号が15番のノズル、ノズル番号が23番のノズル・・・ノズル番号が119番のノズル、及び、ノズル番号が127番のノズルで印字される。また、左端から3番目の行のマゼンタ(M)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が6番のノズル、ノズル番号が14番のノズル、ノズル番号が22番のノズル・・・ノズル番号が118番のノズル、及び、ノズル番号が126番のノズルで印字される。また、左端から4番目の行のブラック(K)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が8番のノズル、ノズル番号が16番のノズル、ノズル番号が24番のノズル・・・ノズル番号が122番のノズル、及び、ノズル番号が128番のノズルで印字される。
【0040】
また、右端のブラック(K)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が4番のノズル、ノズル番号が12番のノズル、ノズル番号が20番のノズル・・・ノズル番号が116番のノズル、及び、ノズル番号が124番のノズルで印字される。また、右端のブラック(K)の行に隣接するマゼンタ(M)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が2番のノズル、ノズル番号が10番のノズル、ノズル番号が18番のノズル・・・ノズル番号が114番のノズル、及び、ノズル番号が122番のノズルで印字される。また、右端から3番目の行のシアン(C)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が3番のノズル、ノズル番号が11番のノズル、ノズル番号が19番のノズル・・・ノズル番号が115番のノズル、及び、ノズル番号が123番のノズルで印字される。また、右端から4番目の行のイエロー(Y)の行の不吐出検知パターンは、ノズル番号が1番のノズル、ノズル番号が9番のノズル、ノズル番号が17番のノズル・・・ノズル番号が113番のノズル、及び、ノズル番号が121番のノズルで印字される。
【0041】
図8は、16列パターンの不吐出検知パターンの例である。また、図9は、24列パターンの不吐出検知パターンの例である。
【0042】
一例ではあるが、実施の形態のインクジェットプリンタ装置1の場合、四隅又は四辺からなる基準線で不吐出検知パターンを形成する。これにより、用紙と2次元イメージセンサ42との間の距離のバラツキによる倍率変化の影響を受けることがなく、ノズル位置を特定できる。
【0043】
(不吐出検知パターンの印刷動作)
(2回の副走査送りで形成する場合)
図10及び図11は、3つの記録ヘッドにより、2回の副走査送り(=第1の印字モード)で不吐出検知パターンを形成する例を示す図である。このうち、図10は、1回目のスキャンで形成される不吐出検知パターンを示す図である。また、図11は、副走査送り後、2回目のスキャンで形成される不吐出検知パターンを示す図である。図10及び図11に示す印刷領域及び本発明における印刷領域は、ユーザ等から指定された画像が印刷される領域を示す。不吐出検知パターンは、この印刷領域以外の領域に印刷される。この図10及び図11の例の場合、3つの記録ヘッド41a〜41cにより、1スキャン目で、左部の点線枠の不吐出検知パターンが形成され、副走査送り後、2スキャン目で右部の点線枠の不吐出検知パターンが形成される。
【0044】
システム制御部31は、1スキャン目では、第1の記録ヘッド41aで、2次元イメージセンサ42の読み取り領域に相当する、32列×4色(YCMK)の10個の不吐出検知パターンを1パスで形成する。また、システム制御部31は、第2の記録ヘッド41bで32列×4色(YCMK)の5個の不吐出検知パターンを1パスで形成する。
【0045】
また、システム制御部31は、副走査送り後、2スキャン目では、第2の記録ヘッド41bで、32列×4色(YCMK)の5個の不吐出検知パターンを1パスで形成する。また、第3の記録ヘッド41bで32列×4色(YCMK)の10個の不吐出検知パターンを1パスで形成する。
【0046】
また、32列後の切れ目は、枠を形成困難であるため(続けて不吐出検知パターンの印刷が困難であるため)、システム制御部31は、32列毎に主走査方向にずらして不吐出検知パターンを印刷するように、キャリッジ制御部27、主走査モータ5、及び、第1の記録ヘッド41a及び第2の記録ヘッド41b等を制御する。
【0047】
また、システム制御部31は、1スキャン目の不吐出検知パターン、及び、2スキャン目の不吐出検知パターンの副走査方向の位置がそれぞれ一致するように、1スキャン目及び2スキャン目の不吐出検知パターンの印刷制御を行う。すなわち、1スキャン目の不吐出検知パターン15個と2スキャン目の不吐出検知パターン15個は、それぞれ副走査方向の位置が合っており、2次元イメージセンサ42が1スキャンで2個のパターンを読み取り可能な位置となっている。この例の場合、15回の副走査送り及びスキャンで読み取りが完了する。
【0048】
図12は、2回の副走査送りで不吐出検知パターンを印刷する際に用いられる記録ヘッドとノズル列を示す図である。2回の副走査送りで不吐出検知パターンを印刷する場合、図12に示すように、1スキャン目において、それぞれ32列のノズル列である、第1の記録ヘッド41aのヘッド1−1〜ヘッド1−10、及び、第2の記録ヘッド41bのヘッド2−1〜ヘッド2−5が用いられる。また、2スキャン目においては、それぞれ32列のノズル列である、第2の記録ヘッド41bの第2の記録ヘッド41bのヘッド2−6〜ヘッド2−10、及び、第3の記録ヘッド41bのヘッド3−1〜ヘッド3−10が用いられる。
【0049】
(4回の副走査送りで形成する場合)
次に、図13は、3つの記録ヘッド41a〜41cにより、4回の副走査送り(=第2の印字モード)で不吐出検知パターンを形成する例を示す図である。図13に示す印刷領域は、ユーザ等から指定された画像が印刷される領域である。不吐出検知パターンは、この印刷領域以外の領域に印刷される。この図13の例の場合、3つの記録ヘッド41a〜41cにより、1スキャン目で左部の点線枠の不吐出検知パターンが形成され、副走査送り後、2スキャン目で右に隣接する点線枠の不吐出検知パターンが形成される。また、さらに副走査送り後、3スキャン目で右に隣接する点線枠の不吐出検知パターンが形成され、さらに副走査送り後、4スキャン目で右に隣接する点線枠の不吐出検知パターンが形成される。
【0050】
システム制御部31は、1スキャン目では、第1の記録ヘッド41aで、2次元イメージセンサ42の読み取り領域に相当する、32列×4色(YCMK)の7個の不吐出検知パターン、及び、11列×4色(YCMK)の1個の不吐出検知パターンを1パスで形成する。
【0051】
また、システム制御部31は、副走査送り後、2スキャン目において、第1の記録ヘッド41aで、32列×4色(YCMK)の2個の不吐出検知パターン、及び、21列×4色(YCMK)の1個の不吐出検知パターンを形成する。また、システム制御部31は、2スキャン目において、第2の記録ヘッド41bで、11列×4色(YCMK)の1個の不吐出検知パターン、32列×4色(YCMK)の4個の不吐出検知パターン、及び、21列×4色(YCMK)の1個の不吐出検知パターンを形成する。
【0052】
また、システム制御部31は、副走査送り後、3スキャン目において、第2の記録ヘッド41bで、32列×4色(YCMK)の5個の不吐出検知パターンを形成する。また、システム制御部31は、この3スキャン目において、第3の記録ヘッド41cで、10列×4色(YCMK)の1個の不吐出検知パターン、32列×4色(YCMK)の2個の不吐出検知パターン、及び、11列×4色(YCMK)の1個の不吐出検知パターンを形成する。
【0053】
また、システム制御部31は、副走査送り後、4スキャン目において、第3の記録ヘッド41cで、32列×4色(YCMK)の7個の不吐出検知パターン、及び、11列×4色(YCMK)の1個の不吐出検知パターンを形成する。
【0054】
各スキャンで形成された不吐出検知パターンは、それぞれ副走査方向沿って位置合わせされており、2次元イメージセンサ42が1スキャンで複数の不吐出検知パターンを読み取り可能となっている。この例の場合、8回の副走査送り及びスキャンで読み取りが完了する。
【0055】
2スキャン目、3スキャン目でヘッド毎にパターンをずらしているのはヘッド間の重なり(10ノズル)のパターン形成がヘッド間、または同ヘッドの隣接パターンと重なることがあるためずらしている。重ならない場合はずらす必要はない。
【0056】
図14は、4回の副走査送りで不吐出検知パターンを印刷する際に用いられる記録ヘッドとノズル列を示す図である。4回の副走査送りで不吐出検知パターンを印刷する場合、図14に示すように、1スキャン目において、それぞれ32列のノズル列である、第1の記録ヘッド41aのヘッド1−1〜ヘッド1−7、及び、ヘッド1−8の11列が用いられる。また、2スキャン目において、第1の記録ヘッド41aのヘッド1−9及びヘッド1−10がそれぞれ32列分用いられ、ヘッド1−11が21列分用いられる。また、2スキャン目においては、第2の記録ヘッド41bのヘッド2−1が11列分用いられ、それぞれ32列のヘッド2−2〜ヘッド2−5、及び、21列のヘッド2−6が用いられる。
【0057】
また、3スキャン目においては、第3の記録ヘッド41cにおける、それぞれ32列のヘッド2−7及びヘッド2−11が用いられる。また、3スキャン目においては、第3の記録ヘッド41cのヘッド3−1が10列分用いられ、それぞれ32列のヘッド3−2及びヘッド3−3、及び、ヘッド3−4が11列分用いられる。
【0058】
また、4スキャン目においては、それぞれ32列の第3の記録ヘッド41cのヘッド3−5〜ヘッド3−11、及び、ヘッド3−12が11列分用いられる。
【0059】
(不吐出検知パターンの印刷間隔の指定)
次に、実施の形態のインクジェットプリンタ装置1は、このような不吐出検知パターンを印刷する頁又は間隔を任意に設定可能となっている。この場合、ユーザは、図2に示すPC11又はオペレーションパネル24を操作して、例えば第1頁と第5頁等のように、不吐出検知パターンを印刷する頁を指定する。または、ユーザは、2頁毎又は4頁毎等のように、不吐出検知パターンを印刷する頁を指定する。
【0060】
各頁に(全部の頁に)、不吐出検知パターンを印刷すると、生産性が落ちる可能性があるが、間隔を空けて不吐出検知パターンを印刷することで、生産性を確保できる。
【0061】
(実施の形態の効果)
以上の説明から明らかなように、実施の形態のインクジェットプリンタ装置1は、記録ヘッド41に位置合わせして2次元イメージセンサ42を設ける。システム制御部31は、副走査方向に対する用紙の送り量、及び、2次元イメージセンサ42の読み取り領域の副走査方向の長さに基づいて、欠陥ノズルを検知するための不吐出検知パターン画像を、用紙の印刷領域以外の領域に印刷する。この不吐出検知パターンは、2次元イメージセンサ42で読み取られる。幾何情報演算部65は、2次元イメージセンサ42で読み取られた不吐出検知パターンの欠損箇所に対応するノズルを、欠陥ノズルとして検知して、システム制御部31に通知する。
【0062】
このような実施の形態のインクジェットプリンタ装置1は、印刷画像の副走査送り量と2次元イメージセンサ42の読み取り領域で決定される記録ヘッドのノズル数で、ジョブ中に不吐出ノズルを検知するための不吐出検知パターンを形成して読み取る。これにより、ラインセンサに比べて小型の2次元イメージセンサを用いて不吐出ノズルを検知可能とすることができる。すなわち、小型の画像センサ(2次元イメージセンサ)を用いて効率よくヘッドの不吐出ノズルを検知することができる。従って、安価なインクジェットプリンタ装置1を提供可能とすることができる。
【0063】
また、システム制御部31は、不吐出ノズル番号で通知された不吐出ノズルで形成する画像を他のヘッド又はノズルで補うように、記録ヘッド41を駆動制御する。または、システム制御部31は、通知された不吐出ノズル番号のノズルを、例えば所定時間吐出制御し、又は、所定回数吐出制御する回復動作を行う。これにより、不吐出により白スジが発生した印刷画像等の異常画像が生成される不都合を防止できる。
【0064】
また、上述の回復動作を行った後、幾何情報演算部65は、不吐出検知パターンの被写体画像とメモリ67に記憶されている基準となる不吐出検知パターンの画像とを再度比較して、不吐出検知パターンの欠損箇所に対応する不吐出ノズルのノズル番号(不吐出ノズル番号)を検出し、システム制御部31に通知する。システム制御部31は、幾何情報演算部65から通知された不吐出ノズル番号に基づいて、回復動作を実施したノズルが回復したか否かを判別する。これにより、不吐出により白スジが発生した印刷画像等の異常画像が生成される不都合を防止できる。
【0065】
また、記録ヘッド41の副走査方向の端部に位置合わせして2次元イメージセンサ42を設けることで、無駄な走査が少なくして、不吐出検知パターンの読み取りを行うことができる。
【0066】
最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。例えば、上述の各実施の形態は、本発明をインクジェットプリンタ装置に適用した例であったが、本発明は、電子写真装置に適用することも可能である。また、実施の形態及び実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0067】
1 インクジェットプリンタ装置
2 インクキャリッジ部
3 副走査モータ
4 プラテン
5 主走査モータ
6 ガイドロット
11 パーソナルコンピュータ装置(PC)
31 システム制御部
41 インクジェット記録ヘッド
41a 第1の記録ヘッド
41b 第2の記録ヘッド
41c 第3の記録ヘッド
42 2次元イメージセンサ
63 フレームメモリ
64 色情報演算部
65 幾何学情報演算部
72 センサユニット
73 センサレンズ
【先行技術文献】
【特許文献】
【0068】
【特許文献1】特開2009−274313号公報
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14