JP2005119295A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像記録素子の不良等により記録媒体にヌケ等の記録不良が発生しても、記録媒体を無駄にすることなく、記録不良を確実に補修する。
【解決手段】録媒体に記録された画像の欠陥画素を検出する手段と、前記記録媒体に記録された画像に欠陥画素が検出された場合に、この記録媒体を、記録ヘッドにより再度記録する位置に搬送する手段と、再度記録するに先立って、その欠陥画素位置を検出する手段とを備え、欠陥画素を検出した場合には、前記検出された欠陥画素位置の画素を、前記記録ヘッドと前記記録媒体の少なくとも一方を移動して、前記欠陥画素を記録した画像記録素子とは異なる画像記録素子を用いて再度画像記録するか、または、前記欠陥画素を記録した画像記録素子の欠陥を回復して再度画像記録することにより前記記録媒体の欠陥画素の修復を行うことを特徴とする画像記録装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像記録装置に係り、特に、複数の画像記録素子を有する記録ヘッドによって記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置その他の画像記録装置の画像記録素子による記録不良を修復する技術に関する。

インクジェット方式の画像記録装置は、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッド（印字ヘッド）を有し、この印字ヘッドと記録媒体を相対的に移動させつつノズルからインクを吐出することにより、記録媒体上に画像を形成する。

このようなインクジェット方式においては、印字ヘッドのノズル詰まりやインクのメニスカス面の汚れ等によって、インクが吐出しなかったり、吐出したインクの飛翔方向が正常でないことがあり、そのため印字のヌケが発生することがある。このような印字のヌケは、シャトルスキャン方式では多重度が大きいために目立ちにくいが、ラインヘッドの場合には、印字不良ムラが顕著になる。

そこで、このような印字のヌケを補修する様々な方法が提案されている。例えば、ドットマトリクス方式により画像を記録する画像記録装置において、記録済用紙を幅方向に所定量だけシフトしつつスイッチバックし、印字不良があった場合には、記録済用紙を排出する時に、不良のドット印字素子に対して所定量だけ離れた正常なドット印字素子のみを用いて印字すべきドットデータを印字することにより印字不良を補修するものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。なお、このとき上記所定量は例えばドット間隔の整数倍であり、また、印字不良がない場合には、印字不良の補修を行わずにそのまま記録用紙を排出するようにしている。

また、ライン型インクジェットプリンタにおいて、ノズル欠陥を検出する手段を持ち、ラインヘッドのノズルに欠陥がある場合には、ラインヘッドに併設された補助ヘッドを用いて画像形成を行うようにしたものも知られている（例えば、特許文献２等参照）。

またさらに、記録ヘッドに設けられた複数のノズルからインクを吐出してバーコードを記録するバーコード記録装置において、記録ヘッドの不健全なノズルを検出する手段を有し、不健全なノズルを検出した場合には、バーコードの記録位置を、シフトするか、９０°回転するか、９０°回転するとともにシフトするようにしてバーコードを記録するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３等参照）。
特開平９−２４６２７号公報 特開平１１−３３４０４７号公報 特開２００３−１４５７３４号公報

しかしながら、前記特許文献１等に記載されたものでは、一度印字した記録済用紙をスイッチバックして、印字不良の検出を行い、再印字するかを判断しているため、印字不良のあるなしに関わらず、記録用紙が必ず印字ヘッドを往復することとなるので、生産性が悪いという問題がある。またさらに、不良のドット印字素子に対して所定量だけ離れた正常なドット印字素子のみを用いて印字するようにしているため、記録用紙のスキュー等の影響により、完全に印字不良が補修されるとは限らないという問題がある。

また、前記特許文献２等に記載されたものでは、通常のラインヘッドの他に、これに併設された補助ヘッドが各色に対して必要となるため装置構成に無駄が多いという問題がある。さらに、前記特許文献３等に記載されたものでは、不健全なノズルを検出した場合には、次のバーコード記録に対して、バーコードの記録位置をシフトしたり９０°回転したりして白筋等の印字不良を事前に回避しようというものであって、印字不良のあった記録媒体に対して再度印字等して補修をするという概念はなく、印字不良となってしまった記録媒体が無駄になるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ノズル詰まり等の画像記録素子の不良により記録媒体にヌケ等の記録不良が発生しても、記録媒体を無駄にすることなく、記録不良を確実に補修することのできる画像記録装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の画像記録素子が配列されたフルライン型の記録ヘッドと前記記録媒体のうち少なくとも一方を前記記録媒体の幅方向と略直交する方向に搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させながら、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録された画像の欠陥画素を検出する手段と、前記記録媒体に記録された画像に欠陥画素が検出された場合に、前記欠陥画素が検出された記録媒体を、前記記録ヘッドにより再度記録する位置に搬送する手段と、前記欠陥画素が検出された記録媒体を前記記録ヘッドにより再度記録するに先立って、その欠陥画素位置を検出する手段と、を備え、欠陥画素を検出した場合には、前記検出された欠陥画素位置の画素を、前記記録ヘッドと前記記録媒体の少なくとも一方を移動して、前記欠陥画素を記録した画像記録素子とは異なる画像記録素子を用いて再度画像記録するか、または、前記欠陥画素を記録した画像記録素子の欠陥を回復して再度画像記録することにより前記記録媒体の欠陥画素の修復を行うことを特徴とする画像記録装置を提供する。

このように本発明によれば、画像記録後、欠陥画素の検出を行い、欠陥画素が検出された記録媒体のみを再度記録位置に搬送し、再度記録する際に欠陥画素位置を検出し直し、欠陥画素を修復するようにしたため、欠陥ヌケスジ部分を正確に修復することが可能となる。

また、本発明は、前記記録媒体を前記記録ヘッドにより再度記録する際、前記欠陥画素の周囲の画素を補間印字することが好ましい。また、このとき、前記欠陥画素周囲の画素は、前回記録時よりも薄い濃度で補間印字することが好ましい。これにより、修復部分の視認性を向上させることができる。

また、本発明は、前記記録媒体を前記記録ヘッドにより再度記録する際、前記記録媒体と前記記録ヘッドの、前記画像記録素子の配列方向における相対位置を変更する手段をさらに備えたことを特徴とする。これにより、不良画像記録素子の回復動作をすることなく、素早く欠陥画素を修復することができる。

また、記録済の前記記録媒体における欠陥画素の検出を行い、記録済記録媒体の排出部に、欠陥画素が検出されなかった記録済記録媒体の待機部をさらに設け、欠陥画素が検出されなかった記録済記録媒体を前記待機部に一旦保管しておき、欠陥画素が検出された記録媒体を修復し、前記修復済の記録媒体を、前記待機部に保管されている記録媒体と合体し、記録済記録媒体をまとめて排出するようにしたことを特徴とする。これにより、欠陥画素が検出された記録媒体がある場合に、この欠陥を有する記録媒体のみを再度記録位置に搬送して記録し直すようにしても、複数の記録媒体を正しく整列して、まとめて出力することができる。

以上説明したように本発明に係る画像記録装置によれば、画像記録素子の不良により記録媒体の記録画像にヌケ等の記録不良が発生しても、記録媒体を無駄にすることなく、記録不良を確実に修復することが可能となる。

以下、添付図面に従って、本発明に係る画像記録装置について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る画像記録装置の第１実施形態を示す概略構成図である。図１に示す第１実施形態に係る画像記録装置は、記録媒体に向かってインクを吐出する複数のノズル（画像記録素子）が直線上に配列されたライン型のインクジェットプリンタであり、長尺な記録媒体（ロール紙）を、作成するプリント（画像）に応じて、所定長に切断してカットシートとした後に、インクジェット方式で画像記録を行うものである。

図１に示すように、画像記録装置（インクジェットプリンタ）１０は、一般的構成として、インクの色ごとに設けられた複数の記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する記録部１２と、各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙（記録媒体）１６を供給する給紙部１８と、記録部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２０と、記録済みの記録紙（プリント物）を排出する排出部２２とを備えている。

記録部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを、紙送り方向（副走査方向）と略直交する方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている。なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、正確に定義すると次のようになる。すなわち、記録紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、（１）全ノズルを同時に駆動するか、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向（記録紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そしてこの主走査によって記録される１ライン又は１個の帯状ライン（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。

一方、上述したフルラインヘッドと記録紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン又は１個の帯状の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、副走査を行う方向を副走査方向という。結局、記録紙の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

詳細な構造については説明を省略するが、各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、本画像記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。

記録ヘッド１２は、図に矢印で示す記録紙１６の送り方向（紙搬送方向）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドが各インク色ごとに設けられてなる記録部１２によれば、副走査方向について記録紙１６と記録部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわわち、１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッド主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速記録が可能であり、生産性の向上を図ることが可能となる。

なお、図示例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成となっているが、インク色や色数の組み合わせについては、本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する記録ヘッドを追加する構成としてもよい。

インク貯蔵／装填部１４は、各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは、管路を介して各記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。

記録紙１６は、給紙部１８によって供給される。図１においては、給紙部１８として記録紙１６をロール状に巻き回してなるロール紙（連続用紙）１６Ｒを装填したマガジン２４ａ、２４ｂが示されているが、これらのマガジン２４ａ、２４ｂには紙幅や紙質等が異なるロール紙１６Ｒを装填して用いるようにしてもよい。また、ロール紙１６Ｒのマガジン２４ａ、２４ｂに代えて、またはこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって記録紙１６を供給するようにしてもよい。カット紙を用いる場合には、カセットは、カッター２８ａ、２８ｂと記録部１２との間に配置する。なお、マガジン２４ａ、２４ｂは２つに限定されるものではなく、１つでもよいし、２つより多くてもよい。

各マガジン２４ａ、２４ｂに対して、それぞれマガジン２４ａ、２４ｂから記録紙１６を引き出すための引き出しローラ２６ａ、２６ｂ、及び引き出された記録紙１６を所定長にカットするためのカッター２８ａ、２８ｂが設置されている。なお、カット紙を用いる場合には、カッター２８ａ、２８ｂは、不要である。それぞれマガジン２４ａ、２４ｂから引き出しローラ２６ａ、２６ｂによって引き出され、カッター２８ａ、２８ｂによって所定長にカットされた記録紙１６は、多数の搬送ローラを有する記録紙搬送部によって吸着ベルト搬送部２０へと送られるようになっている。

吸着ベルト搬送部２０は、ローラ３０、３１の間に無端状のベルト３２が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも記録部１２のノズル面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。ベルト３２は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔が形成されている。また、ローラ３０、３１の間に掛け渡されたベルト３２の内側において記録部１２のノズル面に対向する位置には、吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４を吸引ファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３２上の記録紙１６がベルト３２に吸着保持される。

排出部２２は、多数の棚２２ａを有し、図に矢印で示すように上下に移動して、記録済みの記録紙１６を、例えば１オーダー毎（１件毎）に、各棚２２ａに振り分けて収納する、いわゆるソータによって構成されている。ここで、１オーダーとは、顧客からの注文の単位であり、１件とも言い、例えば、画像２０コマ等からなる写真フィルム１本分のようなものである。なお、後述するように、本実施形態においては、排出部２２は、記録済み記録紙を一旦保管しておく待機部の役割をも果たすようになっている。本実施形態の画像記録装置（インクジェットプリンタ）１０は、以上説明したような通常の構成の他、以下説明するような本発明特有の構成を有している。

すなわち、まず記録部１２に対して、図に矢印で示す記録紙１６の搬送方向下流側に、記録紙１６に記録された画像中に欠陥画素がないか検出するための欠陥画素検出手段３６が設けられている。欠陥画素検出手段３６は、欠陥画素を検出できるものであれば特に限定はされない。例えば、記録直後にノズルからインクが吐出されなかったことを検出する不吐出検出手段でもよいし、またはラインセンサで記録画像を読み取り、画像のヌケから不良ノズルを判定するようにしてもよい。

また、欠陥画素検出手段３６は、図に示すように記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ全体に対して１つ設置してもよいが、１つ１つの記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ毎に設けるようにしてもよい。

このとき、欠陥画素が検出されなかった場合には、記録良好な記録紙１６はそのまま排出部（ソータ）２２の１つの棚２２ａに収納され、その記録画像を含む１オーダー分の処理が終了するまで、そこで一旦保管される。このように、排出部（ソータ）２２は、欠陥画素が検出されなかった記録良好な記録済み記録紙１６の待機部を構成する。なお、待機部は必ずしもこのように排出部２２で兼用させる必要はなく、もちろん、待機部と排出部を別ユニットとしてもよい。

また、記録後、欠陥画素が検出された記録紙１６は、記録紙１６の無駄を省くため、その欠陥画素を再度記録することによって修復される。そこで、欠陥画素を有する記録紙１６を記録部１２に再度搬送するための搬送手段３８が設けられている。この搬送手段３８は、欠陥画素検出手段３６が欠陥画素を検出したら、その検出信号を受けて、搬送路切り換え手段３９によって、記録紙１６の搬送方向を変え、欠陥画素が検出された記録紙１６を記録部１２に再度搬送するようにする。

なお、搬送手段３８が記録紙１６を記録部１２に搬送する搬送路は、通常記録時の搬送経路とは全く別の経路を構成するようにしてもよいし、記録時の搬送経路を逆方向に搬送するようにして記録紙１６を記録ヘッドの下を通すようにしてもよい。また、欠陥画素の検出された記録紙１６の数が多い場合に、それらを一度に記録部１２に戻すことによって生じる記録部１２の処理負荷を軽減するために、搬送手段３８による搬送経路の途中にバッファ４０を設けて、記録部１２に戻す記録紙１６を一時的にストックするようにしてもよい。

また、記録部１２の前段に、搬送路切り換え手段４１が設けられている。搬送路切り換え手段４１は、搬送手段３８によって記録部１２に搬送された記録紙１６を、再度記録時の搬送経路に挿入するためのものである。また、同じく記録部１２の前段には、搬送路切り換え手段４１によって記録時の搬送経路に挿入された記録紙１６の記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対する相対移動方向を変更するための相対移動方向変更手段４２が設けられている。

記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対して前回と同じように記録紙１６を相対移動したのでは、前回と同じ欠陥を有するノズルによって欠陥画素を再度記録することとなり、これでは欠陥画素の修復ができない。そこで、相対移動方向変更手段４２は、記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対する記録紙１６の相対移動方向を変更して、欠陥画素を前回とは異なる他のノズルで記録することにより、欠陥画素の修復を行うようにするものである。

また、記録部１２の前段には、再度の記録を必要とする欠陥画素を有する記録紙１６の欠陥画素位置を検出する欠陥画素位置検出手段４４が設置されている。この欠陥画素位置検出手段４４も、前述した欠陥画素検出手段３６のように、例えば、ラインセンサで記録画像を読み取り、画像のヌケから不良ノズルの位置を判定するようなものでよい。これにより、欠陥画素位置を正確に把握でき、記録部１２では、これに応じて画像データを変換して確実に欠陥画素の修復ができるように記録を行うことができる。

このようにして欠陥画素の修復が行われた記録紙１６は、排出部（ソータ）２２に送られる。排出部２２では、修復済みの記録紙１６を、排出部２２に保管されている同じオーダーの記録済み記録紙１６と合体し、１オーダーとしてまとめて排出するようになっている。

図２に、印字部１２付近の平面図を示す。図２に示すように、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さに亘ってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたフルライン型ヘッドで構成されている。

また、画像記録素子の欠陥回復手段として、例えば図２に示すように、ベルト３２の横の印字ヘッド１２Ｋ（１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）の無い位置にキャップ６４及びブレード６６等からなるメンテナンスユニットを配置しておき、回復時には印字ヘッド１２Ｋ（１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）をこのメンテナンスユニットの位置まで移動し、印字ヘッド１２Ｋ（１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、以下印字ヘッドを符号５０で代表する。）をブレード６６でワイピングしたり、印字ヘッド５０にキャップ６４をして、吸引ポンプ６７で、印字ヘッド５０からインクを吸引することで欠陥を回復することができる。

なお、このときキャップ６４は、全色共通でもよいし、各色毎個別でも良い。

また、印字ヘッド５０の前段に欠陥画素位置検出手段４４が配置され、さらにその前段に相対移動方向変更手段４２が配置されている。相対移動方向変更手段４２は、図に矢印Ｆで示すように記録紙１６の移動方向と略垂直方向に移動して記録紙１６の相対移動方向を変更する。

相対移動方向変更手段４２を移動させる手段としては、例えば、モータ４３ａとリニアスケール４３ｂとリニアスケール読み取り検出器４３ｃを組み合わせることで精度良く位置決めすることができる。このことにより、記録紙１６を進行方向と垂直方向に移動させることができるので前回と異なる画像記録素子で記録可能となり、確実に欠陥画素の修復を行うことができる。

また図３に、図２中Ａ−Ａ線に沿った、キャップ６４、ブレード６６等からなるメンテナンスユニットの断面図およびインク供給系の概略を示す。

図３において、インクタンク６０は印字ヘッド５０にインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、補充口（図示省略）からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を替える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じて吐出制御を行うことが好ましい。なお、図３のインクタンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。

図３に示したように、インクタンク６０と印字ヘッド５０を繋ぐ管路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは印字ヘッド５０のノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。

なお、図３には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズルの乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。

これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能とし、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動するようにしてもよい。

キャップ６４は、図示しない昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。昇降機構は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａのノズル領域をキャップ６４で覆うようになっている。

クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル面５０Ａ）に摺動可能である。ノズル面５０Ａにインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル面５０Ａに摺動させることでノズル面５０Ａを拭き取り、ノズル面５０Ａを清浄するようになっている。

印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、そのノズル５１近傍のインク粘度が上昇した場合、粘度が上昇して劣化したインクを排出すべく、キャップ６４に向かって予備吐出が行われる。

また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内のインク）に気泡が混入した場合、印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われ、粘度が上昇して固化した劣化インクが吸い出され除去される。

すなわち、印字ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用の圧力発生手段（図示省略）が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（圧力発生手段の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かって圧力発生手段を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル面５０Ａの汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。

また、ノズル５１や圧力室５２内に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、上述したような吸引動作を行う。

すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、圧力発生手段を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに、キャップ６４を当てて圧力室５２内の気泡が混入したインク又は増粘インクをポンプ６７で吸引する動作が行われる。

ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、図３で説明したキャップ６４は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。

また、好ましくは、キャップ６４の内側が仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とする。以上のようなメンテナンスユニットの動作によって不良ノズル（画像記録素子）の回復が行われる。

以下、第１実施形態の作用を図４のフローチャートに沿って説明する。

図４は、本実施形態の画像記録装置１０の作用としての、欠陥画素を修復する処理の流れを示すフローチャートである。なお、図４に示すフローチャートは、１オーダー分の処理についてのみ示したものであり、実際の作業では、複数件のオーダーを処理することが通常であり、１オーダー分の処理が終了しても処理が終わるわけではなく、図４に示す処理が繰り返し実行される。

第１実施形態は、第１回目の画像記録をカット紙（シート）に行うものであり、１オーダー中の各画像（コマ）を記録するごとに欠陥画素の検出を行い、欠陥がない場合には、記録済みの記録紙を待機部に保管し、欠陥が検出された場合には、記録部１２に戻して第１回目の記録時とは異なるノズルで欠陥画素を再度記録することにより、欠陥画素の修復を行い、待機部に保管されている記録紙と合体して、１オーダー分をまとめて排出するようにするものである。

まず、図４のステップＳ１００において、画像記録を行う。画像記録にあたっては、給紙部１８のマガジン２４ａ（あるいは２４ｂ）内のロール紙１６Ｒを引き出しローラ２６ａ（あるいは２６ｂ）によって引き出して、カッター２８ａ（あるいは２８ｂ）により画像サイズに応じた所定長のカット紙（シート）に切断し、多数の搬送ローラによって記録部１２へ搬送する。第１回目の記録時には相対移動方向変更手段４２や欠陥画素位置検出手段４４は動作しない。記録部１２に搬送されたシート状の記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２０により、ベルト３２に吸着保持されたまま記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの下を平面状を保ったまま搬送され、記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙにより画像が記録される。

次に、ステップＳ１１０において、欠陥画素があるか否か判定する。これは、吸着ベルト搬送部２０によって平面状を保って搬送されている記録紙１６を、欠陥画素検出手段３６によって検査することによって行われる。

ステップＳ１１０の判定で、欠陥画素が検出されなかった場合には、ステップＳ１２０へ進み、欠陥画素のない良好な記録済み記録紙１６を待機部に保管する。本実施形態では、搬出部（ソータ）２２が待機部の機能を兼用しているため、搬出部２２の所定の棚２２ａに保管するようにする。

ステップＳ１１０の判定で、欠陥画素が検出された場合には、ステップＳ１３０において、欠陥画素を有する記録紙１６を再度画像記録するために、記録部１２へ搬送する。すなわち、欠陥画素検出手段３６が欠陥画素を検出すると、搬送路切り換え手段３９が作動し、欠陥画素を有する記録紙１６を、記録紙を記録部１２へ搬送する搬送手段３８の搬送経路内へ導くようにする。

欠陥画素を有する記録紙１６は、欠陥画素に対して再度記録を行うために記録部１２へ搬送されるが、必要に応じて、搬送手段３８の途中に設けられたバッファ４０にストックされる。記録部１２における次の記録紙１６の画像記録とのタイミングを図りながら、搬送手段３８は記録紙１６を記録部１２の方へ搬送し、搬送路切り換え手段４１により再度記録すべき記録紙１６は相対移動方向変更手段４２に搬入される。

次のステップＳ１４０において、記録部１２で欠陥画素を再度記録することにより欠陥画素の修復が行われる。すなわち、相対移動方向変更手段４２は、再度記録すべき記録紙１６の相対移動方向を第１回目の移動方向とは変えて、この記録紙１６が吸着ベルト搬送部２０によって記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの下を搬送されるとき、第１回目の記録時とは異なるノズルによって欠陥画素が記録されるようにする。

例えば、記録紙１６を２回目に記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを通す場合には、搬送方向に対する記録紙１６のスキュー量を前回記録時の角度と異なるように搬送して異なるノズルで補修記録（印字）を行うようにする。ここで、異なる角度としては、例えば９０°あるいは１８０°の回転としてもよい。

また、このとき、記録ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの直前に設けられた欠陥画素位置検出手段４４により、記録紙１６の欠陥画素位置を正確に検出して、欠陥画素を確実に修復できるようにする。

また、記録部１２では、欠陥画素位置検出手段４４からの検出信号を受けて、欠陥画素の周囲の画素（例えば、欠陥画素に対し±１〜±５画素の範囲等）に対し補間記録（補間印字）を行うようにしてもよい。さらに、このとき、欠陥画素の周囲の画素は、欠陥画素位置から離れるほど前回記録時よりも濃度が薄くなるように補間記録するようにしてもよい。あるいは、欠陥画素の周囲の画素を、欠陥画素を記録する濃度よりも一律に薄い濃度で幅広く記録するようにしてもよい。薄い濃度にする手段として、例えば、元画像のドットよりも小さなドットで記録するようにしてもよい。

欠陥画素に対して再度記録を行い、欠陥部分の修復を行う方法について、以下、図を用いて具体的に説明する。図５（ａ）に欠陥画素周囲の画像濃度のグラフＤを示す。このグラフＤにおいて、横方向はノズル列方向（主走査方向）の距離、縦方向は画像濃度を表している。このように欠陥画素部Ｋは１画素または数画素分の幅δが印字されていない。

これに対しまず第１の修復方法は、この欠陥部分に対してのみ再印字する方法である。図５（ｂ）に示すように、幅δの分だけもとの記録画素と同じ濃度を有する画像パターンＭ１を欠陥部分に正確に記録することにより、きちんと修復された画像のグラフＣ１が得られる。しかしこの場合には、欠陥画素幅以内に正確に印字しなければならず、このように欠陥画素位置のみに正確に印字することは難しく、実際には図５（ｃ）に示すように、わずかな距離だけずれて、グラフＣ１’のようになってしまうと考えられる。しかし、このように少しずれても、高周波は濃度変化を識別できないので目視上均一に見えるため、視認上はあまり問題ないと考えられる。

次の第２の修復方法は、再印字の位置が少しずれても良いように、図５（ｄ）に示すように、欠陥部分δにピークを持つパターンＭ２を再度記録するものである。なお、実際にはパターンＭ２は、このようになめらかではなく、画素毎に各濃度値をとる階段状（離散的）のパターンである。この結果、グラフＣ２のような修復画像の濃度グラフが得られる。この場合には、少し印字位置がずれても修復可能であり、上記第１の修復方法よりも許容幅が広い。

また、第３の修復方法として、図５（ｅ）に示すように、欠陥部分δを含む所定範囲、例えば欠陥部分δの３倍の範囲を、一律に前回よりも薄い濃度を有する画像パターンＭ３で欠陥部分を再印字する。この画像パターンＭ３の幅は、あまり広いと欠陥が視認されてしまう虞があるため、実際には欠陥部分の幅の２〜５倍程度が好ましい。欠陥部分にこの画像パターンＭ３を重ねて記録することにより、修復画像の濃度グラフＣ３が得られる。このとき画像パターンＭ３の印字位置が少しずれると図５（ｆ）に示すようなグラフＣ３’となるが、欠陥は視認しにくく、特に問題はない。

このように、再印字により欠陥を修復する方法はいろいろあるが、正確に記録できれば第１の方法が最も好ましい。しかし、このように記録位置を完全に一致させるのは難しく、第２、第３の方法でも十分修復可能である。また、第２及び第３の方法には、特に視認上の差はない。

欠陥画素に対して再度記録を行った後は、欠陥画素検出手段３６による検査は行わずに、修復済みの記録紙１６を排出部２２へ送り出すようにしてもよいし、修復後の記録紙１６に対しても再度欠陥画素検出手段３６による検査を行い、再び欠陥画素が検出された場合には、再度記録部１２へ戻し、今度は前回とは異なる方法で欠陥画素の修復を行うようにしてもよい。

欠陥画素の修復が終わると、次のステップＳ１５０において、排出部２２に送られた修復済みの記録紙１６は、すでに保管されている同じオーダーに属する欠陥画素のない良好な記録紙１６と同じ棚２２ａに搬送されて、合体される。

次に、ステップＳ１６０において、１オーダー分の処理が終了したか否か判断する。この方法は特に限定はされないが、例えば、あらかじめ１オーダー中の画像コマ数を入力しておき、排出部２２に搬入された記録紙１６の枚数をカウントして判断するようにしてもよい。１オーダー分の処理がまだ終了していない場合には、ステップＳ１００へ戻り上記処理を繰り返す。

また、１オーダー分の処理が終了した場合には、次のステップＳ１７０において、排出部２２の一つの棚２２ａにまとめられた１オーダーに属する記録済みの記録紙１６を排出する。これにより、１オーダーの画像を記録した記録紙１６は、ばらばらになることなく、まとめられ、またきちんと順番も整理されて排出される。

なお、上に述べた例では、欠陥画素の修復を、再度記録する際の記録紙と記録ヘッドとの相対移動方向を第１回目の記録における移動方向とは異なる方向に変更して、第１回目の記録時とは異なるノズルで欠陥画素を記録するようにして行っているが、欠陥画素の修復方法はこれに限定されるものではない。

例えば、ラインヘッドの場合、再記録時に記録紙を記録ヘッドに対して搬送する際の位置を、搬送方向に対し垂直方向（主走査方向）に数ノズル分移動（シフト）するようにしてもよい。これによれば、欠陥を有するノズルから数ノズル離れたノズルによって欠陥画素を記録することとなるので、欠陥画素を修復することができる。

また、例えば、１回目と２回目の記録時における記録紙の搬送方向は、同一方向でなくともよい。すなわち、２回目の記録は記録紙をそのまま逆方向に記録ヘッドの下を通すようにして戻し、戻しながら再記録するようにしてもよい。この場合には、欠陥画素の部分を前回と同じノズルで記録することとなるため、再記録の前にノズルの回復動作をする必要がある。

また、ノズルの回復動作をする場合には、欠陥画素が検出された場合、記録紙を戻すとともに、欠陥を有するノズルの回復動作を行い、第１回目の記録時と同じように搬送しながら、欠陥画素をその修復された同じノズルで再度記録するようにしてもよい。この場合には、ノズルの回復動作をしなければならないため、そのメンテナンスの時間が余分にかかることとなるが、記録紙の搬送は単にそのまま戻して同じようにまた搬送するだけでよく、相対移動方向を変えたり、欠陥画素位置を検出するためのセンサは特に必要ない。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

図６は、本発明に係る画像記録装置の第２実施形態を示す概略構成図である。図６に示す第２実施形態の画像記録装置は、１回目の画像記録をロール紙（連続紙）のまま行い、画像記録後各画像コマ毎に欠陥画素の検出を行い、１オーダー分の処理が終了するまではカットせずに、ループ部を形成して待機させておき、欠陥画素が検出された場合には、次のオーダーの処理をする前に、１オーダー分の記録紙を戻して、記録部の前にループ部を形成し、欠陥画素の分だけ再度記録して、１オーダー分の画像（コマ）をまとめてカットするようにしたものである。

すなわち、図６に示すように、画像記録装置１００は、インクの色ごとに設けられた複数の記録ヘッド１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙを有する記録部１１２と、各記録ヘッド１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１１４と、記録紙（記録媒体）１１６を供給する給紙部１１８と、記録部１１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１１６の平面性を保持する吸着部１２０と、記録済みの記録紙（プリント物）１１６を排出する排出部１２２とを備えている。

これらの構成要素は、前述した第１実施形態と基本的に略同様である。ただし、本実施形態では、ロール紙のまま画像記録を行うため、多少の相違点を有している。例えば、給紙部１１８は、ロール紙のままハンドリングされるため、マガジン１２４から記録紙１１６を引き出した後に、記録紙１１６を所定長に切断するカッターを有していない。また、本実施形態の画像記録装置１００は、１オーダー分の画像（コマ）についてまとめて処理をするため、１オーダー分の処理が終了するまで、１オーダー分の画像（コマ）を保持するための、ループ部１４８、１５０が形成されるようになっている。

また、本実施形態では、記録紙１１６は連続したロール状で多数の搬送ローラによって搬送されるため、吸着部１２０には、ロール状の記録紙１１６を平面状に保持するため吸着チャンバ１３４、および吸着チャンバ１３４を吸引して負圧にするための吸引ファン１３５が設けられている。また、記録部１１２の前後には、画像記録後に欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段１３６と欠陥画素を修復するための記録を行う直前に再度欠陥画素位置を検出する欠陥画素位置検出手段１４４が設けられている。

記録部１１２の後段には、１オーダー分の画像（コマ）を蓄えるためのループ部１４８が形成され、記録部１１２の前段には、再度記録する際に、１オーダー分の画像を戻して保持するためのループ部１５０が形成される。すなわち、本実施形態においては、ループ部１４８が待機部に相当する。また、１オーダー分の処理が終了した後、１オーダー毎にまとめてカットするためのカッター１４６及び１オーダー毎に記録画像を保管する排出部１２２が設けられている。排出部１２２は、第１実施形態と同様に、オーダー毎の画像を収納する複数の棚１２２ａを有し、図に矢印で示したように上下に移動し、画像（コマ）毎にカットされた記録紙１１６を収納するものである。

以下、第２実施形態の作用を図７のフローチャートに沿って説明する。

図７は、本実施形態の画像記録装置１００の作用としての、欠陥画素を修復する処理の流れを示すフローチャートである。なお、図７のフローチャートは、図４のフローチャートと同様に、１オーダー分の処理についてのみ示したものである。

まず、ステップＳ２００において、画像記録を行う。画像記録にあたっては、給紙部１１８のマガジン１２４内のロール紙１１６Ｒを引き出して、記録紙１１６を連続した状態で、多数の搬送ローラによって記録部１１２へ搬送する。第１回目の記録時には欠陥画素位置検出手段１４４は動作しない。記録部１１２に搬送された連続状の記録紙１１６は、吸着部１２０の吸着チャンバ１３４によって吸着され、平面状に保持されつつ記録ヘッド１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙの下を搬送され、記録ヘッド１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙによって画像が記録される。

次に、ステップＳ２１０において、記録ヘッド１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙの後段に設置された欠陥画素検出手段１３６によって、欠陥画素の検出が行われる。その結果、欠陥画素が検出された場合には、次のステップＳ２２０で、どのコマに欠陥画素が検出されたのかという情報を画像記録装置１００の制御部（図示省略）に保持する。

欠陥画素が検出された場合も、そうでない場合も、次のステップＳ２３０において、欠陥画素検出手段１３６の後段部分にループ部１４８を形成し、１オーダー分の処理が終了するまでカットは行わずに連続状の記録紙１１６を待機させる。

次のステップＳ２４０で、１オーダー分の処理が終了したか否か判断する。その結果、１オーダー分の処理がまだ終了していない場合には、ステップＳ２００へ戻り、１オーダー中の次の画像に対して画像記録を行う。

１オーダー分の処理が終了した場合には、次のステップＳ２５０において、欠陥画素が検出されたか否か判断する。これは、画像記録装置１００の制御部に欠陥画素を検出した旨の情報がそのコマ情報ととともに保持されているため、これで判断される。１オーダー中に欠陥画素がまったく検出されなかった場合には、ただちにステップＳ２７０へ進み、１オーダー分の画像（コマ）をまとめてカットする。

一方、ステップＳ２５０の判断において、その１オーダー中に欠陥画素が検出された場合には、次のステップＳ２６０において、１オーダー分戻して、欠陥画素を再度記録してその修復を行う。すなわち、まず、記録部１１２の後段にループ部１４８を形成して待機させられていた１オーダー分の記録紙１１６を、記録部１１２の前段に搬送して戻し、１オーダー分の画像からなるループ部１５０を形成する。

そして、ループ部１５０から記録紙１１６を再度記録部１１２に通しながら、制御部（図示省略）の欠陥画素検出情報および、欠陥画素位置検出手段１４４によって再度検出した正確な位置に基づいて、欠陥画素が検出された画像に対してのみ再度記録を行う。この記録方法は、前述した第１実施形態と同様の方法が適用される。ただし、今回は記録紙１１６は連続状であるため、それに合わせた方法で行う必要がある。場合によっては、ループ部１４８として待機させられていた記録紙１１６をループ部１５０へ戻すとともに、欠陥のあったノズルに対して回復動作を行い、前回と同様に記録紙１１６を搬送しながら、回復した同じノズルで欠陥画素を記録するようにしてもよい。

このようにして、１オーダー分について欠陥の修復が終了したら、次のステップＳ２７０において、この１オーダー分をまとめてカッター１４６でコマ毎の画像に切断する。コマ毎に切断された画像（プリント物）は排出部１２２の所定の棚１２２ａに格納されて、１オーダー毎にまとめて排出される。

このように、本実施形態では、１オーダー分をまとめて処理するようにしたため、１オーダー分の画像（プリント物）がばらばらになるのを防ぐことができる。

以上、本発明の画像記録装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明に係る画像記録装置の第１実施形態を示す概略構成図である。 図１の印字部近傍を示す平面図である。 図２中のＡ−Ａ線に沿ったメンテナンスユニットの断面図を含む本実施形態におけるインク供給系を示す概略図である。 本第１実施形態の画像記録装置の作用としての欠陥画素を修復する処理の流れを示すフローチャートである。 欠陥画素の修復方法を説明するための図であり、（ａ）は、欠陥部分を示す画像濃度のグラフであり、（ｂ）は、欠陥部分のみを再印字する第１の修復方法を示す説明図であり、（ｃ）は、第１の修復方法で印字位置が少しずれた場合を示す説明図であり、（ｄ）は、第２の修復方法を示す説明図であり、（ｅ）は、第３の修復方法を示す説明図であり、（ｆ）は第３の修復方法において印字位置が少しずれた場合を示す説明図である。 本発明に係る画像記録装置の第２実施形態を示す概略構成図である。 本第２実施形態の画像記録装置の作用としての欠陥画素を修復する処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０、１００…画像記録装置、１２、１１２…記録部、１４、１１４…インク貯蔵／装填部、１６、１１６…記録紙、１８、１１８…給紙部、２０、１２０…吸着ベルト搬送部、２２、１２２…排出部（ソータ）、２４ａ、２４ｂ…マガジン、２６ａ、２６ｂ…引き出しローラ、２８ａ、２８ｂ…カッター、３０、３１…ローラ、３２…ベルト、３４、１３４…吸着チャンバ、３５、１３５…吸引ファン、３６、１３６…欠陥画素検出手段、３８…搬送手段、３９、４１…搬送路切り換え手段、４０…バッファ、４２…相対移動方向変更手段、４４、１４４…欠陥画素位置検出手段、１４６…カッター、１４８、１５０…ループ部

Claims (5)

1. 記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の画像記録素子が配列されたフルライン型の記録ヘッドと前記記録媒体のうち少なくとも一方を前記記録媒体の幅方向と略直交する方向に搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させながら、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、
   前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録された画像の欠陥画素を検出する手段と、 前記記録媒体に記録された画像に欠陥画素が検出された場合に、前記欠陥画素が検出された記録媒体を、前記記録ヘッドにより再度記録する位置に搬送する手段と、
   前記欠陥画素が検出された記録媒体を前記記録ヘッドにより再度記録するに先立って、その欠陥画素位置を検出する手段と、
   を備え、欠陥画素を検出した場合には、前記検出された欠陥画素位置の画素を、前記記録ヘッドと前記記録媒体の少なくとも一方を移動して、前記欠陥画素を記録した画像記録素子とは異なる画像記録素子を用いて再度画像記録するか、または、前記欠陥画素を記録した画像記録素子の欠陥を回復して再度画像記録することにより前記記録媒体の欠陥画素の修復を行うことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記記録媒体を前記記録ヘッドにより再度記録する際、前記欠陥画素の周囲の画素を補間印字することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記欠陥画素周囲の画素は、前回記録時よりも薄い濃度で補間印字することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
4. 前記記録媒体を前記記録ヘッドにより再度記録する際、前記記録媒体と前記記録ヘッドの、前記画像記録素子の配列方向における相対位置を変更する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
5. 記録済の前記記録媒体における欠陥画素の検出を行い、記録済記録媒体の排出部に、欠陥画素が検出されなかった記録済記録媒体の待機部をさらに設け、欠陥画素が検出されなかった記録済記録媒体を前記待機部に一旦保管しておき、欠陥画素が検出された記録媒体を修復し、前記修復済の記録媒体を、前記待機部に保管されている記録媒体と合体し、記録済記録媒体をまとめて排出するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
   

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