JP2020023165A - 液体吐出装置及び液体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【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

Description

本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。

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。

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。

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。

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。

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。

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は、記録ヘッドの構成を示す図である。 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。

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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

特開２００９−２７４３１３号公報

Claims (8)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。