JP2002079663A - プリンタの記録素子検査装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作不良のノズルを簡単な構成で精度良く特
定する。 【解決手段】 黒インク用の奇数番ノズルを駆動して、
奇数番ノズルのチェックライン４５ａを記録する。次
に、記録紙１７を送った後に、黒インク用の偶数番ノズ
ルを駆動して偶数番ノズルのチェックライン４５ｂを記
録する。同様にして、イエロー、マゼンタ、シアンの各
色のチェックライン４５ｃ〜４５ｈを記録する。各ライ
ン４５ａ〜４５ｈに対応した位置で受光素子４６ａを配
置したラインセンサ４６を設ける。このラインセンサ４
６を走査機構６７により主走査方向Ｍに平行移動する。
この平行移動に同期させて各受光素子４６ａにより各チ
ェックライン４５ａ〜４５ｈの記録画素Ｐの濃度を読み
取る。記録画素の濃度が所定値に達しない画素Ｐ２を記
録したノズルを動作不良ノズルと特定する。各記録画素
Ｐの間に隙間が形成されるから、動作不良ノズルを確実
に特定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリンタの記録素子
検査装置及び方法に関し、特に各記録素子の状態の検査
が容易な記録素子検査装置及び方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】記録紙に対して画像を記録するものとし
ては、インクジェットヘッドを用いたプリンタや、サー
マルヘッドを用いたプリンタなどがある。これらプリン
タでは、なんらかの原因で記録素子が動作不良になるこ
とがある。例えば、インクジェットプリンタではインク
を吐出するノズルでインク詰まりが発生し、インク吐出
量が低下したり、インクが吐出されなくなったりする。
この場合には、記録画像にスジ状の色むらや濃度むらが
発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来は記録された画像
を観察して、スジ状の色むらや濃度むらが発生している
場合には、ヘッドクリーニングモードに切り替えて、ク
リーニングを行い、インク詰まりや吐出方向の異常を解
消させるようにしている。クリーニング処理では、イン
クを勢い良く各ノズルから吐出したり、外部からノズル
を吸引してインクを吸い出したり、ノズル周縁を拭いた
りすることが行われる。このように、人手による観察の
場合には、インク詰まりを発見することが遅れ、プリン
ト品質が低下した状態で画像が記録されてしまうことが
ある。個人的にプリントを楽しむホームユース的なプリ
ンタでは、このような記録品質の低下はそれほどの影響
がないが、業務用として用いる場合には記録素子の動作
不良の発見の遅れは不良プリントの多量発生につながる
ため致命的であり、記録素子の動作不良を確実にしかも
簡単に発見することが望まれていた。

【０００４】また、近年ではインクジェットヘッドのノ
ズルの高密度化が進み、高品質な画像の記録が可能にな
ってきている。これに伴い、不良ノズルを簡単に特定す
ることが困難になってきている。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、記録素子の動作不良を確実にしかも容易に発見す
ることができるようにした記録素子検査装置及び方法を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のプリンタの記録素子検査装置では、
各記録素子の配列方向で記録素子をｎ（ｎは自然数）個
飛びで駆動してｎ個飛びの第１の記録素子チェックライ
ンを記録し、次に、駆動する記録素子を異ならせて同じ
くｎ個飛びで駆動して第２の記録素子チェックラインを
記録し、以下、同様にして順に第ｎ＋１の記録素子チェ
ックラインまで各チェックラインを記録するヘッド状態
チェックライン記録部と、このヘッド状態チェックライ
ンをセンサで読み取って、前記記録素子の状態を検査す
る手段とを備えている。

【０００７】なお、駆動する記録素子は、請求項１記載
の発明のように１個の他に、請求項２記載の発明のよう
に複数個であってよく、この場合には複数記録素子単位
で画素が記録され、これに基づき複数の記録素子単位で
不良素子等の特定が行われる。前記センサは受光素子を
備えており、この受光素子を前記記録素子の配列方向に
移動させて、各記録素子チェックラインの各記録画素の
濃度を読み取ることが好ましい。また、前記受光素子を
前記記録素子の配列方向に直交する方向で各記録素子チ
ェックラインの記録ピッチで配置して前記センサを構成
することが好ましい。さらには、チェックラインによる
各画素に対応させて前記受光素子を前記記録素子の配列
方向に並べて前記センサを構成してもよい。

【０００８】前記記録ヘッドはインクジェットヘッドで
あり、前記ヘッド状態チェックラインにより、インクジ
ェットヘッドのノズルのインク吐出状態を検査して、ア
ラームまたはヘッド回復措置を行うことが好ましい。

【０００９】また、請求項７記載のプリンタの記録素子
検査方法では、各記録素子の配列方向で記録素子をｎ
（ｎは自然数）個飛びで駆動してｎ個飛びの第１の記録
素子チェックラインを記録し、次に、駆動する記録素子
を異ならせて同じくｎ個飛びで駆動して第２の記録素子
チェックラインを記録し、以下、同様にして順に第ｎ＋
１の記録素子チェックラインまで各チェックラインを記
録し、前記第１〜第ｎ＋１のチェックラインの各記録画
素の濃度をセンサにより読み取ることで、前記記録素子
の動作不良を検出している。なお、駆動する記録素子
は、１個の他に、複数個であってよく、この場合には、
複数記録素子単位で不良素子が特定される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明のインクジェットプ
リンタを示す概略図である。インクジェットプリンタ９
は、給紙部１０、画像記録部１１、記録紙リザーバ１
２、カッタ部１３、ソーター１４から構成されている。
給紙部１０は、記録紙マガジン１５内の給紙ローラ１６
を回転させて、記録紙１７をマガジン１５から引き出
す。引き出された記録紙１７は、画像記録部１１に送ら
れる。記録紙１７は本実施形態ではＡ４サイズの幅を有
するものを用いており、Ａ４サイズのプリントを可能に
しているが、これら記録紙１７の幅や記録長さは適宜変
更してよい。

【００１１】画像記録部１１は、第１及び第２搬送ロー
ラ対２０，２１と、予熱用サーマルヘッド２２と、イン
クジェットヘッド２３とから構成されている。第１及び
第２搬送ローラ対２０，２１は、ドライバ１８を介して
モータ１９により回転駆動され、記録紙１７をニップし
て搬送する。これら第１及び第２搬送ローラ対２０，２
１の間には、予熱用サーマルヘッド２２とインクジェッ
トヘッド２３とが取り付けられている。これらヘッド２
２，２３は、記録紙１７の送り方向に直交する記録紙幅
方向（主走査方向）に平行に配置されている。予熱用サ
ーマルヘッド２２及びインクジェットヘッド２３の下方
にはプラテンローラ２４，２５が配置されており、これ
らプラテンローラ２４，２５は記録紙１７を支持する。

【００１２】予熱用サーマルヘッド２２はシフト機構２
６により昇降自在に構成されている。そして、インクジ
ェットヘッド２３による記録時には下降して、プラテン
ローラ２４との間で記録紙１７を挟持して、各発熱素子
により記録紙１７を予熱する。また、記録時以外は記録
紙１７から離れた退避位置にシフト機構２６によりセッ
トされる。図２に示すように、サーマルヘッド２２には
主走査方向Ｍに多数の発熱素子２７がライン状に並べて
設けられている。予熱は、インク吐出による記録の際
に、吐出されたインクを記録紙１７上で短時間に乾燥す
るために行う。

【００１３】このため、図１に示すように、サーマルヘ
ッド２２の各発熱素子２７は、ヘッド駆動部３０を介し
て駆動制御される。ヘッド駆動部３０には、各発熱素子
２７毎の駆動データがシステムコントローラ（以下、単
にコントローラという）３１から送られる。駆動データ
は、インクジェットヘッド２３によるインク吐出量に基
づき決定される。そして、インク吐出量が大きい画素に
対しては、この画素記録エリアに対して、サーマルヘッ
ド２２の発熱素子２７により、比較的大きな予熱エネル
ギが印加される。また、インク吐出量が小さい画素に対
しては、この画素記録エリアに対して、サーマルへッド
２２の発熱素子２７により比較的に小さな予熱エネルギ
が印加される。

【００１４】予熱後の冷却の観点からは、サーマルヘッ
ド２２とインクジェットヘッド２３との距離Ｌはできる
だけ小さい方が好ましい。そして、この距離Ｌに応じて
サーマルヘッド２２の予熱開始位置とインクジェットヘ
ッド２３の記録開始位置とが特定され、記録紙１７にお
ける予熱開始位置に合わせてインクジェットヘッド２３
による記録が開始されるように制御される。

【００１５】図３に示すように、インクジェットヘッド
２３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のライン記録用のノズル
３５，３６，３７，３８が主走査方向Ｍに並べて設けら
れている。インクジェットヘッド２３内には、周知のよ
うに、これら各ノズル３５〜３８近くのインク流路にピ
エゾ素子が配置されている。このピエゾ素子によりイン
ク流路を収縮・伸長させることにより、インクの吐出と
供給とが行われる。

【００１６】このため、図１に示すように、各ピエゾ素
子はインクジェットヘッド駆動部３９により駆動制御さ
れる。インクジェットヘッド駆動部３９は、画像データ
に応じた駆動信号を各ピエゾ素子に与える。このインク
ジェットヘッド駆動部３９にはコントローラ３１が接続
されている。コントローラ３１にはフレームメモリ４０
が接続されており、このフレームメモリ４０に、画像読
取装置や画像出力装置からの画像データが書き込まれ
る。

【００１７】コントローラ３１は、各色の画像データに
基づき各色のノズル３５〜３８毎のピエゾ素子の駆動デ
ータを求める。この駆動データはインクジェットヘッド
駆動部３９に送られる。そして、コントローラ３１は、
記録紙１７の送りに同期してヘッド駆動部３９を介して
各ピエゾ素子を駆動する。これにより、画像データに応
じたサイズ及び数量のインク液滴が記録紙１７に向けて
吐出され、このインク液滴が記録紙１７に付着する。し
たがって、記録紙１７にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのインク付着
によりフルカラー画像が記録される。

【００１８】本実施形態では、階調表現方法として、ド
ット径制御法とドット密度制御法とを併用して高画質な
プリントを実現しているが、これはドット径制御法、ド
ット密度制御法の一方を採用してもよい。なお、各色の
ノズルは一定ピッチで副走査方向Ｓに離れて形成されて
おり、この分だけ、記録する画像データをずらしたもの
で各色のピエゾ素子が駆動される。したがって、最終的
には、同一ラインには同一の各色画像データに基づくイ
ンク液滴が記録されることになる。

【００１９】また、コントローラ３１のメモリ３１ａに
はマーク作成用データが記憶されている。このマーク作
成用データに基づき、コントローラ３１は、図４に示す
ように、各画像４１の境界にカットマーク４２及びソー
トマーク４３を記録する。本実施形態では、記録紙１７
の一方の側縁部に矩形状のカットマーク４２を、他方の
側縁部に矩形状のソートマーク４３を記録している。

【００２０】更に、コントローラ３１のメモリ３１ａに
は、ヘッド状態チェックパターン４５の作成用データが
記憶されている。この作成用データに基づき、コントロ
ーラ３１は、電源投入直後のセットアップモード時に、
図５に示すように、記録紙１７の先端部にカットマーク
４２とともにヘッド状態チェックパターン４５を記録す
る。

【００２１】図５はヘッド状態チェックパターン４５を
拡大して示す平面図である。ヘッド状態チェックパター
ン４５は、各色毎に複数個のチェックライン４５ａ〜４
５ｈから構成される。チェックライン４５ａ〜４５ｈ
は、各ノズルのインク吐出による画素Ｐを、各ノズル単
位で検出することができるように、所定ピッチで主走査
方向Ｍに並べて構成されている。また、このピッチ分だ
けチェックライン４５ａ〜４５ｈは副走査方向Ｓに並べ
て設けられている。本実施形態では、前記ピッチをノズ
ル２個分としてあり、記録画素Ｐが１個飛びで記録され
る。したがって、チェックライン４５ａ〜４５ｈは各色
について各２本ずつ設けられる。なお、各画素Ｐは本実
施形態では最大濃度で記録されるが、これは中間濃度や
その他の濃度などの一定濃度値で形成してよい。また、
前記チェックライン４５ａ〜４５ｈの記録形態は、ノズ
ル１個飛びの他に、２個飛び、３個飛び（図６〜図９参
照）のように、ｎ（ｎは自然数）個飛びであればよく、
この場合にはｎ＋１本のチェックラインが記録される。

【００２２】このように、検査対象ノズルに対応する画
素Ｐの間に隙間が形成されるため、この画素Ｐとこれを
記録したノズル３５〜３８との対応関係を容易に把握す
ることができる。また、ヘッド状態チェックパターン４
５を後述するラインセンサ４６で読み取る際に、受光素
子４６ａの配列密度が記録画素Ｐの密度ほどに取れない
場合でも、このように各画素Ｐに隙間を設けるように記
録することで、ノズル３５〜３８とこれによる画素Ｐと
をラインセンサ４６により簡単にしかも確実に対応付け
ることができる。

【００２３】図１に示すように、コントローラ３１には
記録紙１７の送り量を検出するパルスジェネレータ５１
が設けられている。パルスジェネレータ５１は記録紙１
７に接触して記録紙１７の送り量に比例するパルス数を
発生する。コントローラ３１は、パルスジェネレータ５
１からのパルス数をカウントして単位時間当たりの記録
紙送り量を求める。この送り量に基づきコントローラ３
１は、サーマルヘッド２２やインクジェットヘッド２３
の駆動タイミングを決定する。さらに、記録紙１７の送
り速度に応じて各発熱素子２７の駆動データを補正す
る。例えば、記録紙１７の送りが速くなるに従い各発熱
素子２７による加熱量を上げる。また、記録紙１７の送
りが遅くなる場合には、各発熱素子２７による加熱量を
下げる。更には、記録紙１７の送り速度が「０」に近い
場合には加熱量を「０」にして、記録紙１７を不必要に
加熱することがないようにしている。なお、パルスジェ
ネレータ５１を用いることなく、単に送りモータ１９を
パルスモータから構成し、これの駆動パルス数をカウン
トすることにより、上記の各種タイミングを決定しても
よい。

【００２４】記録紙リザーバ１２は、画像記録部１１の
搬送ローラ対２１と、可動ガイド５５と、カッタ部１３
側の搬送ローラ対５６とから構成されており、駆動ロー
ラ２１ａと駆動ローラ５６ａとに速度差（一方のローラ
５６ａを停止させることを含む）を設けることで、各搬
送ローラ対２１，５６の間に記録紙１７を垂れ下げて一
時的に貯留する。

【００２５】可動ガイド５５は、搬送ローラ対２１，５
６との間で、駆動ローラ２１ａの回転軸に回転自在に取
り付けられている。この可動ガイド５５は、記録紙１７
の先端をカッタ部１３に案内するもので、記録紙１７の
先端通過時には可動ガイド５５の先端が搬送ローラ対５
６のニップ部入り口側に近接した状態のガイド位置（二
点鎖線表示）にされ、記録紙１７の先端が通過した後
は、記録紙１７をループ状に一時的に貯留する退避位置
（実線表示）にされる。この可動ガイド５５が退避した
空間部分に記録紙１７が垂れ下がることで、記録紙１７
が一時的に貯留される。

【００２６】カッタ部１３は、第１，第２及び第３の搬
送ローラ対５６，５７，５８と、チェックライン読取部
６０と、カッタ６１とから構成されている。各搬送ロー
ラ対５６〜５８はモータ６２により回転駆動される。モ
ータ６２は、ドライバ６３を介してコントローラ３１に
より回転制御される。カッタ６１は、ドライバ６４を介
してコントローラ３１により制御され、各画像の境界位
置でカットマーク４２及びソートマーク４３を含んだ部
分の記録紙１７を切断し、各画像毎のプリント７０に切
り離す。

【００２７】チェックライン読取部６０は、図５に示す
ように、マークセンサ６５と、ラインセンサ４６と、走
査機構６７とから構成されている。マークセンサ６５
は、カットマーク４２及びソートマーク４３を検出する
受光素子６５ａを備えており、マーク検出信号をコント
ローラ３１に送る。本実施形態では、カットマーク４２
及びソートマーク４３の識別はその記録位置に基づき行
っており、側縁部の一方に形成されている場合にはカッ
トマークと判定し、他方に形成されている場合はソート
マークと判定する。

【００２８】コントローラ３１は前記カットマーク４２
及びソートマーク４３の検出信号に基づきモータ６２の
回転を制御して、記録紙１７の各画像境界部分をカッタ
６１に順に送り、図４に示すように、境界の前後でカッ
ト予定線７１，７２により２度切断を行う。これによ
り、境界部分のカットマーク４２やソートマーク４３が
切り落とされて、各画像４３毎のプリント７０が得られ
る。このプリント７０は、切断後にトレイ７５に集積さ
れる。また、ソートマーク４３の検出信号に基づきコン
トローラ３１はソーター１４を制御して、新たなトレイ
７５をプリント落下位置にセットする。したがって、各
プリント７０は各注文毎に１つのトレイ７５に挿入さ
れ、各注文毎に１まとまりにされる。

【００２９】ソーター１４は、ベルトコンベア７６に多
数のトレイ７５を配置して構成されている。そして、ソ
ートマーク４３の検出信号に基づき各トレイ７５の取り
付けピッチ分だけベルトコンベア７６が回転駆動される
ことで、新たなトレイ７５がプリント落下位置にセット
される。

【００３０】また、電源投入直後のセットアップ時に
は、コントローラ３１は、チェックライン読取部６０に
より記録紙１７の先端部に記録されたチェックライン４
５ａ〜４５ｈを読み取る。先ず、カットマーク４１の検
出信号に基づきラインセンサ４６の走査位置に、各チェ
ックライン４５ａ〜４５ｈを位置決めするように記録紙
１７を停止させる。ラインセンサ４６は、受光素子４６
ａを副走査方向Ｓに並べて構成されており、そのピッチ
は各チェックライン４５ａ〜４５ｈの記録ピッチと同一
にされている。走査機構６７は、ラインセンサ４６を主
走査方向Ｍに平行移動させる。

【００３１】コントローラ３１は、走査機構６７による
主走査方向Ｍへのラインセンサ４６の移動に同期して、
ラインセンサ４６からの読取信号を受け取る。コントロ
ーラ３１は、この読取信号に基づき各画素Ｐの濃度を測
定し、この濃度が所定の基準値を超えていない場合に、
この画素Ｐを記録したノズルを動作不良ノズルと特定す
る。例えば、図５では、イエロー奇数番チェックライン
４５ａの第２番目の画素Ｐ２の濃度が低くなるので、こ
の画素Ｐ２を記録した第３ノズルが動作不良ノズルと判
定される。

【００３２】動作不良ノズルが検出されると、このノズ
ルに対して、クリーニング処理が行われる。このクリー
ニング処理では、記録紙１７を戻して、ヘッド状態チェ
ックライン４５ａ〜４５ｈに隣接した記録エリアに対し
て、動作不良ノズルから通常よりも多い吐出量で且つイ
ンクが通常よりも勢い良く吐出され、ノズルがクリーニ
ングされる。この後、同様にして、動作不良ノズルを含
むヘッド状態チェックライン４５ａが記録され、このヘ
ッド状態チェックライン４５ａを同様にして読み取るこ
とで、動作不良ノズルの詰まりが解消したか否かが判定
される。なお、本実施形態では記録紙１７を所定量戻し
てヘッド状態チェックライン４５ａ〜４５ｈに隣接した
記録エリアに対してインクを吐出してクリーニングを行
い、記録紙１７の無駄な使用を抑えているが、この記録
紙１７の戻し処理は省略してもよい。

【００３３】動作不良ノズルを検出して、このノズルに
対してクリーニングを行ってもなお動作不良が検出され
る場合にはアラームが発せられ、オペレータにインク詰
まりが知らせられる。オペレータは、このアラームに対
しては、別個のクリーニングモードを選択して、ノズル
のクリーニングを行う。このクリーニングモードでは、
例えば図示しない発熱素子によってノズル内インクが加
熱された状態でインクが勢い良く吐出され、効率のよい
クリーニングが行われる。なお、このようなインク吐出
によるクリーニングに代えて、または併用して、インク
吸引やノズル付着インクの拭き取り処理によるクリーニ
ングを行ってもよい。インク吸引は、ヘッド回復処理部
７７により行われる。ヘッド回復処理部７７では、イン
クジェットヘッド２４を回復処理位置に変位させて、ノ
ズルの外部から吸引ヘッドをあてがい、吸引によってイ
ンクを吸い出すことによりノズルをクリーニングする。
また、付着インクの拭き取り処理では、ノズルに付着し
たインクが拭き取られることによりクリーニングが行わ
れる。このような各種クリーニング処理によってもイン
ク詰まりが解消されない場合には、インクジェットヘッ
ドの交換などが行われる。

【００３４】次に本実施形態の作用を説明する。電源が
入れられてセットアップモードになると、先ず記録紙１
７の先端部にインクジェットヘッド２３を介して先ず図
５に示すようなヘッド状態チェックライン４５ａ〜４５
ｈが記録される。このヘッド状態チェックライン４５ａ
〜４５ｈの記録では、先ず各ノズル中の奇数番ノズルが
駆動され、奇数番のノズルの状態チェック用の第１チェ
ックライン４５ａが記録される。次に、記録紙１７が所
定量送られた後に、偶数番のノズルの状態チェック用の
第２チェックライン４５ｂが記録される。これらチェッ
クラインは、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色について記録され
る。

【００３５】各色のチェックライン４５ａ〜４５ｈから
なるヘッド状態チェックパターン４５はカッタ部１３に
送られ、ここで、チェックライン読取部６０によって、
各チェックライン４５ａ〜４５ｈの各画素Ｐの濃度が読
み取られる。コントローラ３１は、各画素濃度が一定濃
度に達していないときに、この画素を記録したノズルを
動作不良と判定する。動作不良ノズルがある場合には、
記録紙１７が一定量戻されて、ヘッド状態チェックパタ
ーン４５に近接した未記録エリアに対して、動作不良ノ
ズルから通常よりも多い吐出量で且つインクが通常より
も勢い良く吐出され、ノズルクリーニングが行われる。
この後に、動作不良ノズルを含むチェックラインが再度
記録され、同様にして、動作不良チェックが行われる。

【００３６】ノズルクリーニングを行ってもなお動作不
良が検出される場合にはアラームが発せられ、オペレー
タにインク詰まりが知らせられる。オペレータは、この
アラームに対しては、別個のクリーニングモードを選択
して、ノズルのクリーニングを行う。

【００３７】ヘッド状態チェック処理が終了して、動作
不良ノズルがない場合には、プリント開始キー等の操作
によって、プリントが開始される。プリントでは、先ず
サーマルヘッド２２により記録エリアに対してインク吐
出量に応じた予熱が行われる。次に、予熱された記録紙
１７に対してインクジェットヘッド２３によりインクが
吐出され、フルカラー画像が記録される。吐出されたイ
ンクは予め記録紙１７が予熱されているため、インクが
効率よく乾燥される。

【００３８】図４に示すように、各画像４１の境界に
は、カットマーク４２が記録される。さらに各注文の区
切りでは、ソートマーク４３が記録される。カッタ部１
３では、カットマーク４２またはソートマーク４３の検
出信号に基づき、これらマーク４２，４３を含む境界部
分がカット予定線７１，７２で切断される。

【００３９】記録開始時には、画像４１の先端エッジに
カットマーク４２が記録されるため、これを基準にして
記録紙先端の余白部が切り落とされる。また、ソートマ
ーク４３を検出したときには、このソートマーク位置で
カットマーク４２と同様にして各画像が切り離されると
ともに、各注文の区切りを示すソート信号が送られる。
一連の画像の記録を終了し、次の画像の記録が無い場合
には、記録済み部分をカッタ部１３で切り離した後に、
記録紙１７の先端が画像記録部１１の第２搬送ローラ対
２１まで戻されて、プリント待機状態になる。

【００４０】なお、上記実施形態では、図５に示すよう
に、副走査方向Ｓに受光素子４６ａを並べたラインセン
サ４６を設けて、１回の主走査方向Ｍへの移動により、
全チェックライン４５ａ〜４５ｈを読み取るようにした
が、これに代えて、図６に示すように、４個の受光素子
８０ａからなる読取センサ８０を走査機構８１により主
走査方向Ｍに送って、各色毎にチェックライン８２ａ〜
８２ｄを１回で読み取ってもよい。この実施形態では３
個飛びでノズルを駆動して、３個飛びの画素Ｐを記録し
た第１〜第４の４本のチェックライン８２ａ〜８２ｄが
記録されたものを示している。この場合には、１つの色
のチェックライン８２ａ〜８２ｄを読み取った後に、記
録紙１７を所定量送って、次の色の各チェックライン８
３ａ〜８３ｄを読み取り、以下これを繰り返すことで、
４色の各ノズルのヘッド状態チェックラインを読み取
る。

【００４１】図７は４個の受光素子を有するセンサの代
わりに、１個の受光素子８５ａを有するセンサ８５を各
チェックライン８２ａ〜８２ｄ，８３ａ〜８３ｄ毎に走
査機構８６により副走査方向Ｓに送り、１本ずつ各チェ
ックラインを読み取るようにした実施形態を示してい
る。この場合には、読み取り後に記録紙１７を１ライン
分送って、次のチェックラインを読み取り、以下これを
繰り返すことで、ヘッド状態チェックパターンを読み取
る。

【００４２】また、センサ８０，８５を主走査方向Ｍで
移動させる代わりに、図８に示すように、主走査方向Ｍ
に受光素子９０ａを並べてなるラインセンサ９０を設け
て、記録紙１７の送りに同期させて各チェックライン８
２ａ〜８２ｄ，８３ａ〜８３ｄを読み取るようにしても
よい。この場合には、チェックライン８２ａ〜８２ｄ，
８３ａ〜８３ｄはノズルがｎ個飛び（図示例では３個飛
び）で記録されるため、記録画素Ｐとこれを記録したノ
ズルとを容易に対応付けることができ、動作不良ノズル
の特定を容易に且つ精度良く検出することができる。こ
の場合には、受光素子９０ａの配列密度はノズルの配列
密度と同等かそれ以上にすることで、動作不良ノズルを
精度よく特定することができる。

【００４３】また、図９に示すように、受光素子９１ａ
の配列密度をチェックライン８２ａ〜８２ｄ，８３ａ〜
８３ｄの画素密度程度に下げたラインセンサ９１を用い
る場合には、ラインセンサ９１をノズル１個分ずつ主走
査方向Ｍに移動させる走査機構９２を設けるとよい。こ
の場合には、１つのチェックラインを読み取った後で、
次のチェックラインの読み取り前にノズル１個分のピッ
チだけラインセンサ９１を主走査方向Ｍにシフトさせる
ことで、同様にして、各記録画素Ｐの濃度を確実に読み
取ることができ、動作不良ノズルを精度よく特定するこ
とができる。

【００４４】上記実施形態では、電源投入時のセットア
ップモードにおいて、ヘッド状態チェックパターン４５
を記録してヘッド状態を監視するようにしたが、このヘ
ッド状態の監視は適宜間隔で行うようにしてよい。例え
ば、各注文毎の区切りで、各注文の先頭画像の先端位置
や後端位置にヘッド状態チェックパターン４５を記録し
たり、各画像毎にその先端位置や後端位置に記録しても
よい。さらには、ヘッド状態チェックパターン４５は一
定数の画像を記録する毎に記録してもよい。例えば１０
個の画像を記録した後、記録紙１７を交換した時、所定
時間例えば１０分などが経過した後であって画像の先端
部が通過する時などに、ヘッド状態チェックパターン４
５を記録してもよい。また、工場組み立てにおける検査
工程でこのヘッド状態チェックパターン４５を記録し、
不良ヘッドの検出などを行ってもよい。

【００４５】上記実施形態では、ヘッド状態チェックパ
ターン４５を読み取るパターン読取部６０をプリンタに
内蔵させたが、これはプリンタとは別体にして設けても
よい。例えばフラットベットスキャナなどをパターン読
取部として用い、不良ノズルの特定を行ってもよい。

【００４６】また、ヘッド状態チェックパターン４５を
記録する前に、各ノズルからインクを吐出させてヘッド
クリーニングを行い、この後にヘッド状態チェックパタ
ーン４５を記録してもよい。ヘッドクリーニングは、記
録紙１７に対してインクを吐出して行う他に、図示は省
略したが、インク受けパッドをインクジェットヘッドに
対面させて行ってもよい。

【００４７】上記実施形態では、複数のチェックライン
４５ａ〜４５ｈを並べてヘッド状態チェックパターン４
５を構成したが、これらは離して形成してもよい。例え
ば、各画像毎にチェックラインを記録する場合には、最
初の画像にＫ用のヘッド状態チェックパターンを記録
し、次の画像にはＹ用のヘッド状態チェックパターン
を、次の画像にはＭ用のヘッド状態チェックパターン
を、更に次の画像にはＣ用のヘッド状態チェックパター
ンのように、これらを分解して記録してもよい。

【００４８】上記実施形態において、インク吐出量に応
じて各発熱素子の駆動データを変えて、インクの吐出量
が多いエリアに対しては予熱量を大きくしてインクの乾
燥を効率よく行うようにしたが、サーマルヘッドによる
予熱は単に各発熱素子を一律に駆動して行ってもよい。
また、サーマルヘッドによる予熱の他に、プラテンロー
ラにヒータを内蔵させて予熱を行ってもよい。

【００４９】また、予熱する代わりに、または予熱と併
用して、インク吐出後に温風を吹き付けたりすること
で、インクを乾燥させてもよい。この場合には、乾燥装
置例えば温風ヘッドを設けて、インク吐出後の記録紙に
対して温風を吹き付ける。なお、予熱装置や乾燥装置を
用いることなく、インクを自然乾燥させてもよい。

【００５０】上記実施形態では、図２に示すように、１
個のインクジェットヘッド２３に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各
ノズル３５〜３８をライン状に形成したが、これに限ら
ず、各色のノズルを複数個に分けて配置した複数のイン
クジェットヘッドを用いたものに対して本発明を実施し
てもよい。例えば、図１０に示すように、黒インク用の
ノズルを有するＫ用インクジェットヘッド１１０と、
Ｙ，Ｍ，Ｃの各色ノズルを有する各色インクジェットヘ
ッド１１１を用いて２つのプリントステージ１１２，１
１３を構成し、これら各プリントステージ１１２，１１
３の各ヘッド１１０，１１１それぞれに、その記録紙送
り方向上流側で記録面側にサーマルヘッド１１４，１１
５を設ける。なお、符号１１６は記録紙１７の先端を検
出する先端センサを、１１７はカットマークを検出する
マークセンサを示しており、これら各センサ１１６，１
１７の出力信号に基づき記録開始位置を特定している。

【００５１】また、各プリントステージ１１２，１１３
の間、プリントステージ１１３とカッタ部１３との間の
記録紙１７には弛み１７ａを設けておき、各プリントス
テージ１１２，１１３における記録紙１７の僅かな送り
変動が他のプリントステージへ伝達されることがないよ
うにしている。そして、発熱素子１個による記録紙への
単位加熱エリアに対するインク吐出量を画像データから
求め、この単位加熱エリアに吐出されるインク量に応じ
てその加熱量が制御される。これにより、吐出量が多い
ときには加熱量が増大され、効率よく短時間でインクの
乾燥が行われる。

【００５２】この実施形態においても、各ヘッド１１
０，１１１を用いて、ヘッド状態チェックパターン４５
（図５参照）を画像の先端または後端に記録する。この
ヘッド状態チェックパターン４５をチェックライン読取
部６０により読み取ることで、動作不良ノズルを特定す
る。なお、図１０，図１１において、図１に示す実施形
態と同一構成部材には同一符号を付して重複した説明を
省略している。また、サーマルヘッド１１４，１１５の
代わりに、図１１に示すような温風ヘッド１３０を用い
てもよく、この場合には、インクジェットヘッド１１
０，１１１に対して記録紙送り方向下流側に温風ヘッド
を配置する。

【００５３】図１１に示すように、Ｋ用インクジェット
ヘッド１２０、Ｙ用インクジェットヘッド１２１と、Ｍ
用インクジェットヘッド１２２と、Ｃ用インクジェット
ヘッド１２３とを設けてプリントステージ１２５〜１２
８を構成し、これら各プリントステージ１２５〜１２８
の各ヘッド１２０〜１２３の記録紙送り方向の下流側に
それぞれ温風ヘッド１３０，１３１，１３２，１３３を
設ける。そして、各ヘッド１２０〜１２３を用いて、ヘ
ッド状態チェックパターン４５を画像の先端または後端
に記録し、これをチェックライン読取部６０により読み
取ることで動作不良ノズルを特定する。なお、この実施
形態においても、図１０に示すような位置でサーマルヘ
ッドを配置することで、温風ヘッド１３０〜１３３の代
わりにサーマルヘッドで記録紙を予熱し、吐出されたイ
ンクを乾燥させてもよい。

【００５４】図３に示すように各色毎のノズル３５〜３
８を１列に形成する他に、複数ラインで形成してもよ
い。この場合には、ライン数を増やした分だけ主走査方
向におけるノズル密度が低くなるので、その製作が容易
になる。また、記録紙１７の全幅分の長さを有するノズ
ルの代わりに、記録紙の幅方向の長さが短いインクジェ
ットヘッドを複数個用いて、これらを組み合わせること
で、記録紙の幅方向に長いインクジェットヘッドを構成
してもよい。このようなインクジェットヘッドの場合に
も、主走査方向でｎ個飛びで画素を記録したチェックラ
インをｎ＋１個設けることで、精度良く動作不良ノズル
を特定することができる。

【００５５】上記実施形態では、画素Ｐとこれを記録し
たノズルとを１対１の関係で関連つけたが、これは１対
１に限定されることなく、図１２に示すように、複数の
ノズルで記録された画素１００の濃度を検出し、この検
出濃度が所定値に達しない場合には、これら複数のノズ
ルに対して一斉にクリーニングを行ってもよい。図１２
では、２個飛びで且つ２個のノズルを１まとまりとして
１つの画素１００を記録紙１０１に記録しており、これ
により、各チェックライン１０２ａ，１０２ｂ，１０３
ａ，１０３ｂを構成している。この場合には画素に応じ
た検出エリア１０４ａを有するセンサ１０４を用いて、
動作不良ノズルを２個単位のグループ毎に特定する。な
お、各チェックライン１０２ａ，１０２ｂ，１０３ａ，
１０３ｂの構成は図示のものに限らず、種々の態様が可
能である。例えば、各ノズルの配列方向で連続するｍ個
のノズルをｎ（ｍ，ｎは２以上の自然数で、ｎ≧ｍ）個
飛びで駆動して、ｎ個飛びの第１の記録素子チェックラ
インを記録し、次に、駆動するノズルを異ならせて同じ
くｎ個飛びでｍ個を連続させて駆動して第２のチェック
ラインを記録し、以下、同様にして順に第ｎ＋１のチェ
ックラインまで各チェックラインを記録する。

【００５６】上記実施形態では、記録紙１７，１０１の
幅方向で１ラインずつ記録するラインプリンタに本発明
を実施したが、この他に、図１３に示すように、インク
ジェットヘッド１６０をヘッドキャリッジ１６１を用い
て記録紙１６２の幅方向に走査して記録するシリアルプ
リンタ１６３に本発明を実施してもよい。なお、符号１
６４はヘッドキャリッジ１６１を記録紙１６２の幅方向
に案内するガイド棒を示し、符号１６５は記録紙１６２
を支持するプラテン部材を示している。

【００５７】シリアルプリンタ１６３において、ヘッド
状態チェックパターンを記録する場合には、ヘッドキャ
リッジ１６１を主走査方向に移動させながら、各ノズル
を順に駆動させて、記録紙１６２に対して斜めに各画素
を記録する。

【００５８】図１４はシリアルプリンタ１６３における
ヘッド状態チェックパターンの一例を示している。
（Ａ）のヘッド状態チェックパターン１７０は、記録紙
１６２を副走査方向Ｓに１画素分ずつ送りながら、且つ
ヘッドキャリッジ１６１によりインクジェットヘッド１
６０を主走査方向Ｍに移動させ、この移動に連動させ
て、各ノズルを順に駆動することで得られる。このヘッ
ド状態チェックパターン１７０は、記録紙１６２の幅方
向に離間する画素Ｐから構成される。

【００５９】図１４（Ｂ）のヘッド状態チェックパター
ン１７１は、記録紙１６２を送ることなく、ヘッドキャ
リッジ１６１によりインクジェットヘッド１６０を主走
査方向Ｍに移動させ、この移動に連動させて、各ノズル
を順に駆動することで得られる。このヘッド状態チェッ
クパターン１７１は、記録紙１６２の幅方向に対し斜め
に交差する方向で並べられて且つ点在する画素Ｐから構
成される。

【００６０】図１４（Ｃ）は、ノズル数が多い場合に採
用されるヘッド状態チェックパターン１７２の一例を示
している。この実施形態では、各ノズルを副走査方向Ｓ
で複数個数で区切り、この区切った各グループ毎の各ノ
ズルを順に駆動することで、複数の斜めのラインからな
るヘッド状態チェックパターンを構成する。

【００６１】上記シリアルプリンタにおいても、ヘッド
状態チェックパターンやクリーニングパターン等の回
数、記録位置、各色の記録順序等を変えることで、これ
らを用いてカットマーク及びソートマークを構成しても
よい。

【００６２】上記実施形態ではインクジェットヘッドの
各ノズルにおけるインク詰まりや、各ノズルの駆動素
子、駆動回路等の動作不良を検出したが、この他に、他
の記録方式のプリンタにおける記録素子等の動作不良を
検出してもよい。たとえば、サーマルヘッドの記録素子
の動作不良をチェックする場合には、動作不良の記録素
子に対して、その発熱駆動データを補正することで動作
不良を解消する。また、サーマルプリンタに限らず、発
光素子を多数並べた発光素子ヘッドによりインスタント
フイルムに対して露光を行うプリンタに対して本発明を
実施してもよい。

【００６３】上記実施形態では、ピエゾ素子を有するイ
ンクジェットヘッド２３，１１０，１１１，１２０〜１
２３を用いたが、インクを吐出する機構は各種のものを
適用してよい。例えば、ピエゾ素子とダイヤフラムとか
らなる流量制御弁方式のもの、発熱素子を用いてインク
液を加熱しバブルを発生させてインクを吐出させるサー
マルインクジェット方式のもの、電極を利用してインク
液滴に電荷を付与し、偏向電極で不要な液滴をじゃま板
で回収して必要なインク液滴を記録紙に吐出する連続イ
ンクジェット方式、画像信号に応じた高電圧を印加し
て、この高電圧によりインク液滴を記録紙に吸引させる
静電吸引インクジェット方式、超音波を利用してインク
液を加振してインク液滴を発生させる超音波インクジェ
ット方式などの各種インクジェット方式を用いてよい。
また、用いるインクもＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他に、ライトマ
ゼンタ、ライトシアンのような他の色インクを用いても
よい。

【００６４】上記実施形態ではロールタイプの記録紙を
用いたが、この他にカットシートタイプの記録紙を用い
てもよい。この場合には、画像記録領域外に前記ヘッド
状態チェックパターンを記録する。また、必要に応じて
ヘッド状態チェックパターンの他にソートマークも記録
してよい。これらチェックパターンやソートマークを含
む画像記録領域外の部分は、必要に応じてカッタにより
切り取られる。

【００６５】上記実施形態では、ヘッド状態チェックラ
イン４５ａ〜４５ｈ，８２ａ〜８２ｄ，８３ａ〜８３ｄ
の画素Ｐを一定濃度で記録したが、この記録濃度を変化
させたチェックラインを各濃度毎に設けてもよく、この
場合には各濃度における各記録素子の動作状態をチェッ
クすることができる。また、ライトインクを用いて、低
濃度領域の階調表現を向上させるようにしたプリンタで
は、このライトインク用のノズルに対して、ヘッド状態
の検査を行うようにしてもよい。この場合にも、上記実
施形態と同じように、ヘッド状態チェックラインを記録
し、このヘッド状態チェックラインの各画素の濃度を検
出することにより、不良ノズルを特定する。このライト
インクの場合には通常のインクに比べて濃度が低くなる
ので、しきい値を変えたり、ゲインを上げたり、インク
吐出量を変えたりして、不良ノズルを特定する。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、各記録素子の配列方向
で記録素子をｎ（ｎは自然数）個飛びで駆動してｎ個飛
びの第１の記録素子チェックラインを記録し、次に、前
記第１の記録素子チェックラインで駆動した記録素子と
異なる記録素子であってこれらをｎ個飛びで駆動して第
２の記録素子チェックラインを記録し、以下、同様にし
て順に第ｎ＋１の記録素子チェックラインまで各チェッ
クラインを記録し、第１〜第ｎ＋１のチェックラインの
各記録画素をセンサにより読み取ることで、前記記録素
子の動作不良を検出したから、容易に記録素子の作動不
良を検出することができる。特に、記録素子が高密度で
配置される画像記録用の記録素子にあっては、この記録
素子に対応させた高密度実装の受光素子を有するセンサ
を用いる必要があったが、ｎ個飛びで記録したチェック
ラインとすることで、受光素子の実装密度が低い低コス
トのセンサを用いて、精度良く動作不良の記録素子を特
定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットプリンタを示す概略図
である。

【図２】予熱用サーマルヘッドを示す拡大した正面図で
ある。

【図３】インクジェットヘッドを示す拡大した正面図で
ある。

【図４】カットマークとソートマークとヘッド状態チェ
ックパターンとを示す平面図である。

【図５】ヘッド状態チェックパターンとチェックライン
読取部とを示す概略図である。

【図６】別の実施形態におけるチェックライン読取部を
示す概略図である。

【図７】別の実施形態におけるチェックライン読取部を
示す概略図である。

【図８】別の実施形態におけるチェックライン読取部を
示す概略図である。

【図９】別の実施形態におけるチェックライン読取部を
示す概略図である。

【図１０】２組のインクジェットヘッドとサーマルヘッ
ドとを用いた別の実施形態を示す概略図である。

【図１１】４組のインクジェットヘッドと温風ヘッドと
を用いた別の実施形態を示す概略図である。

【図１２】複数の隣接するノズルを駆動してグループ単
位でノズルの動作不良を特定する別の実施形態を示す概
略図である。

【図１３】シリアルプリンタの要部を示す概略図であ
る。

【図１４】シリアルプリンタにおけるヘッド状態チェッ
クパターンの一例を示す平面図である。

【符号の説明】

９ インクジェットプリンタ １０ 給紙部 １１ 画像記録部 １２ ソーター １３ カッタ部 １７，１０１ 記録紙 ２０，２１ 搬送ローラ対 ２２，１１４，１１５ サーマルヘッド ２３，１１０，１１１，１２０〜１２３，１６０ イン
クジェットヘッド ４１ 画像 ４５，１７０〜１７２ ヘッド状態チェックパターン ４５ａ〜４５ｈ，８２ａ〜８２ｄ，８３ａ〜８３ｄ，１
０２ａ，１０２ｂ，１０３ａ，１０３ｂ チェックライ
ン ４６ ラインセンサ ６０ チェックライン読取部 ６１ カッタ ６７，８１，８６，９２ 走査機構 ７０ プリント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 清隆 神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地 富 士写真フイルム株式会社内 (72)発明者 細野 康幸 神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地 富 士写真フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA08 EB27 EB40 HA58 2C057 AF72 AL36 AL37 AP83

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録素子を並べてなる記録ヘッド
   を用いて、記録紙または記録ヘッドを相対的に移動さ
   せ、前記記録紙に画像を記録するプリンタにおいて、 前記各記録素子の配列方向で記録素子をｎ（ｎは自然
   数）個飛びで駆動してｎ個飛びの第１の記録素子チェッ
   クラインを記録し、次に、駆動する記録素子を異ならせ
   て同じくｎ個飛びで駆動して第２の記録素子チェックラ
   インを記録し、以下、同様にして順に第ｎ＋１の記録素
   子チェックラインまで各チェックラインを記録するヘッ
   ド状態チェックライン記録部と、 このヘッド状態チェックラインをセンサで読み取って、
   前記記録素子の状態を検査する手段とを備えたことを特
   徴とするプリンタの記録素子検査装置。
2. 【請求項２】 複数の記録素子を並べてなる記録ヘッド
   を用いて、記録紙または記録ヘッドを相対的に移動さ
   せ、前記記録紙に画像を記録するプリンタにおいて、 前記各記録素子の配列方向で連続するｍ個の記録素子を
   ｎ（ｍ，ｎは２以上の自然数で、ｎ≧ｍ）個飛びで駆動
   してｎ個飛びの第１の記録素子チェックラインを記録
   し、次に、駆動する記録素子を異ならせて同じくｎ個飛
   びでｍ個を連続させて駆動して第２の記録素子チェック
   ラインを記録し、以下、同様にして順に第ｎ＋１の記録
   素子チェックラインまで各チェックラインを記録するヘ
   ッド状態チェックライン記録部と、 このヘッド状態チェックラインをセンサで読み取って、
   前記記録素子の状態を複数個単位で検査する手段とを備
   えたことを特徴とするプリンタの記録素子検査装置。
3. 【請求項３】 前記センサは受光素子を備えており、こ
   の受光素子を前記記録素子の配列方向に移動させて、各
   記録素子チェックラインの各記録画素の濃度を読み取る
   ことを特徴とする請求項１または２記載のプリンタの記
   録素子検査装置。
4. 【請求項４】 前記受光素子を前記記録素子の配列方向
   に直交する方向で各記録素子チェックラインの記録ピッ
   チで配置して前記センサを構成したことを特徴とする請
   求項３記載のプリンタの記録素子検査装置。
5. 【請求項５】 前記センサは受光素子を備えており、前
   記チェックラインによる各画素に対応させて前記受光素
   子を前記記録素子の配列方向に並べたことを特徴とする
   請求項１または２記載のプリンタの記録素子検査装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドはインクジェットヘッド
   であり、前記ヘッド状態チェックラインにより、インク
   ジェットヘッドのノズルのインク吐出状態を検査して、
   アラームまたはヘッド回復措置を行うことを特徴とする
   請求項１ないし５いずれか１つ記載のプリンタの記録素
   子検査装置。
7. 【請求項７】 複数の記録素子を並べてなる記録ヘッド
   を用いて、記録紙または記録ヘッドを相対的に移動さ
   せ、前記記録紙に画像を記録するプリンタにおいて、 前記各記録素子の配列方向で記録素子をｎ（ｎは自然
   数）個飛びで駆動してｎ個飛びの第１の記録素子チェッ
   クラインを記録し、次に、駆動する記録素子を異ならせ
   て同じくｎ個飛びで駆動して第２の記録素子チェックラ
   インを記録し、以下、同様にして順に第ｎ＋１の記録素
   子チェックラインまで各チェックラインを記録し、 前記第１〜第ｎ＋１のチェックラインの各記録画素の濃
   度をセンサにより読み取ることで、前記記録素子の動作
   不良を検出することを特徴とするプリンタの記録素子検
   査方法。
8. 【請求項８】 複数の記録素子を並べてなる記録ヘッド
   を用いて、記録紙または記録ヘッドを相対的に移動さ
   せ、前記記録紙に画像を記録するプリンタにおいて、 前記各記録素子の配列方向で連続するｍ個の記録素子を
   ｎ（ｍ，ｎは２以上の自然数で、ｎ≧ｍ）個飛びで駆動
   してｎ個飛びの第１の記録素子チェックラインを記録
   し、次に、駆動する記録素子を異ならせて同じくｎ個飛
   びでｍ個を連続させて駆動して第２の記録素子チェック
   ラインを記録し、以下、同様にして順に第ｎ＋１の記録
   素子チェックラインまで各チェックラインを記録し、 前記第１〜第ｎ＋１のチェックラインの各記録画素の濃
   度をセンサにより読み取ることで、前記記録素子の動作
   不良を検出することを特徴とするプリンタの記録素子検
   査方法。