JPWO2018110153A1 - インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置のインク吐出制御方法 - Google Patents

Abstract

吐き捨てによるインク吐出面の汚染を抑制することができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置のインク吐出制御方法を提供する。インクジェット記録装置（１）は、インクを吐出するノズルが設けられたインク吐出面を有するインク吐出部（２０）と、記録対象の画像の画像データに基づかずにノズルからインクを吐出させる吐き捨て制御を行う吐き捨て制御手段（３０，２１）と、ノズルのうちインクを正常に吐出しない不良ノズルに係る不良ノズル情報を記憶する記憶部（３４）と、を備え、吐き捨て制御手段は、吐き捨て制御において、ノズルのうち不良ノズル情報により不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させるか否かを選択可能である。

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置のインク吐出制御方法に関する。

従来、インク吐出部のインク吐出面に設けられたノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置がある。このようなインクジェット記録装置では、ノズル開口部からノズル内に異物が流入したりノズル開口部においてインクが凝固したりすることにより、インクを正常に吐出しない不良ノズルが生じる場合がある。不良ノズルにおけるインク吐出不良の態様としては、インクの吐出量や吐出方向の異常などがある。また、不良ノズルでは、インク吐出動作に伴って微小な霧状のインク（インクミスト）が正常ノズルよりも多く発生する場合がある。

このような不良ノズルは、記録画像の画質低下に繋がる。このため、従来、記録対象の画像の画像データに基づかないインク吐出（インクの吐き捨て）を所定のタイミングで、又はユーザーの指示に基づいて行うことで、異物の流入やインクの凝固を妨げて不良ノズルの発生を抑制したり、ノズルの目詰まりを解消させて不良ノズルの正常な状態への回復を図ったりする技術がある（例えば特許文献１）。

特開２００８−１４９６２９号公報

しかしながら、不良ノズルのノズル開口部の開口状態によっては、吐き捨てにおいて不良ノズルから異常吐出されたインクやインクミストがインク吐出面に付着してインク吐出面が汚染されるという課題がある。このようにインク吐出面が汚染されると、インク吐出面に付着したインクやインクミストが記録媒体上に落下して記録媒体を汚損させたり、ノズル開口部の一部を塞いだ状態で凝固して新たな不良ノズルを生じさせたりする。

この発明の目的は、吐き捨てによるインク吐出面の汚染を抑制することができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置のインク吐出制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルの開口部が設けられたインク吐出面を有するインク吐出部と、
記録対象の画像の画像データに基づかずに前記ノズルからインクを吐出させる吐き捨て制御を行う吐き捨て制御手段と、
前記ノズルのうちインクを正常に吐出しない不良ノズルに係る不良ノズル情報を記憶する記憶部と、
を備え、
前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、前記ノズルのうち前記不良ノズル情報により不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させるか否かを選択可能である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
前記ノズルからのインクの吐出状態を検出する吐出状態検出部と、
前記吐出状態検出部による前記検出の結果から不良ノズルを特定し、当該不良ノズルの特定結果に基づいて前記不良ノズル情報を前記記憶部に記憶させる不良ノズル特定手段と、
を備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置において、
前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、所定の条件が満たされている場合に、前記ノズルのうち前記不良ノズル情報により不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させないように選択する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインクジェット記録装置において、
前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御によるインク吐出の後に続けて画像の記録が行われる場合に前記所定の条件が満たされていると判別する。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のインクジェット記録装置において、
前記インク吐出面を清掃する清掃部と、
前記清掃部により前記インク吐出面の清掃動作を行わせる清掃制御手段と、
を備え、
前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御によるインク吐出の後、前記清掃動作が行われる前に画像の記録が行われる場合に前記所定の条件が満たされていると判別する。

請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、記録媒体における画像の記録領域外にノズルからインクを吐出させる場合に前記所定の条件が満たされていると判別する。

請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記吐き捨て制御手段は、異なる複数の種別の前記吐き捨て制御を行うことが可能であり、当該複数の種別の吐き捨て制御のうち所定の吐き捨て制御を行う場合に前記所定の条件が満たされていると判別する。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記不良ノズル情報は、前記インク吐出部の初期不良に伴う初期不良ノズルに係る初期不良ノズル情報を含み、
前記記憶部は、前記初期不良ノズル情報を記憶する初期不良ノズル情報記憶部を有し、
前記初期不良ノズル情報記憶部は、前記インク吐出部と一体的に設けられている。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記不良ノズル情報は、前記インク吐出部の初期不良に伴う初期不良ノズルに係る初期不良ノズル情報を含み、
前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、前記初期不良ノズル情報により初期不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させないように選択する。

また、上記目的を達成するため、請求項１０に記載のインクジェット記録装置のインク吐出制御方法の発明は、
インクを吐出するノズルの開口部が設けられたインク吐出面を有するインク吐出部と、前記ノズルのうちインクを正常に吐出しない不良ノズルに係る不良ノズル情報を記憶する記憶部と、を備えたインクジェット記録装置のインク吐出制御方法であって
記録対象の画像の画像データに基づかずに前記ノズルからインクを吐出させる吐き捨てステップを含み、
前記吐き捨てステップにおいて、前記ノズルのうち前記不良ノズル情報により不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させるか否かを選択する。

本発明に従うと、吐き捨てによるインク吐出面の汚染を抑制することができるという効果がある。

本発明の実施形態であるインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 インクジェット記録装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 清掃ローラーの構成を示す模式図である。 検査部の構成を示す模式図である。 不良ノズルの検出動作について説明する図である。 記録媒体においてインクの吐き捨てが行われる吐き捨て領域を説明する図である。 ヘッド制御部における吐き捨ての制御に係る機能構成を示すブロック図である。 画像記録処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例１に係る画像記録処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置のインク吐出制御方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１の概略構成を示す図である。
図２は、インクジェット記録装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。

インクジェット記録装置１は、搬送部１０と、ヘッドユニット２０（インク吐出部）と、制御部３０（不良ノズル特定手段、清掃制御手段）と、ヘッドユニット移動部４１と、メンテナンス部４２と、検査部４３（吐出状態検出部）と、操作表示部４４と、入出力インターフェース４５と、バス４６などを備える。

搬送部１０は、駆動ローラー１１と、従動ローラー１２と、搬送ベルト１３などを備える。
駆動ローラー１１は、図示しない搬送モーターの駆動によって回転軸を中心に回転する。搬送ベルト１３は、駆動ローラー１１及び従動ローラー１２により内側が支持された輪状のベルトであり、駆動ローラー１１が回転動作するのに従って周回移動する。従動ローラー１２は、搬送ベルト１３の周回移動に伴って駆動ローラー１１の回転軸と平行な回転軸を中心に回転する。搬送ベルト１３としては、駆動ローラー１１及び従動ローラー１２との接触面で柔軟に屈曲し、かつ確実に記録媒体Ｍを支持する材質のものが用いられ、例えば、ゴムなどの樹脂製のベルトや、スチールベルトなどを用いることができる。この搬送ベルト１３は、記録媒体Ｍが吸着される材質及び／又は構成を有することで、より記録媒体Ｍを安定して搬送ベルト１３に載置可能とすることができる。搬送部１０は、搬送ベルト１３の搬送面上に記録媒体Ｍが載置された状態で、駆動ローラー１１の回転速度に応じた速度で搬送ベルト１３が周回移動することで記録媒体Ｍを搬送ベルト１３の移動方向（搬送方向：図１のＹ方向）に搬送する搬送動作を行う。駆動ローラー１１の駆動軸には、図示略のエンコーダー（ロータリーエンコーダー）が設けられ、搬送ベルト１３の周回移動距離を計測可能とされている。
なお、記録媒体Ｍの搬送は、例えば搬送部１０によるインク吐出が行われる期間一時停止させるといった態様で間欠的に行われても良い。搬送部１０による搬送動作は、上記のように搬送を一時停止させる動作を含むものとする。

本実施形態では、記録媒体Ｍとして布帛が用いられる。記録媒体Ｍは、記録媒体Ｍが巻き取られたロールから巻き出されて（繰り出されて）搬送ベルト１３上に供給される。記録媒体Ｍは、搬送方向と直交する幅方向（図１のＸ方向）の幅が約２［ｍ］、搬送方向の長さが約４０００［ｍ］の矩形状をなしている。なお、搬送部１０により、幅方向の幅が２［ｍ］より小さい記録媒体Ｍを搬送しても良い。また、搬送部１０は、幅方向の幅が２［ｍ］より大きい（例えば、約４［ｍ］）記録媒体Ｍを搬送可能な構成とされていても良く、また、搬送可能な記録媒体Ｍの幅方向の最大幅が２［ｍ］より小さい構成とされていても良い。
なお、記録媒体Ｍは、上述の布帛に限定されず、紙やシート状の樹脂等、表面に吐出されたインクを固着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。

ヘッドユニット２０は、搬送部１０により搬送される記録媒体Ｍに対して画像データに基づいてノズルからインクを吐出して記録媒体Ｍ上に画像を記録する。本実施形態のインクジェット記録装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット２０が記録媒体Ｍの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。

各ヘッドユニット２０は、複数の記録素子が記録媒体Ｍの搬送方向と交差する方向（本実施形態では搬送方向と直交する幅方向、即ちＸ方向）に各々配列された複数（本実施形態では７つ）の記録ヘッド２２と、記録ヘッド２２によるインク吐出動作を制御するヘッド制御部２１とを備える。各記録ヘッド２２は、ノズルの開口部が設けられたインク吐出面を有し、当該インク吐出面が搬送ベルト１３の搬送面と対向する位置に配置される。また、各ヘッドユニット２０には、当該ヘッドユニット２０と一体的に第１の記憶部２３（記憶部、初期不良ノズル情報記憶部）が設けられている。

記録ヘッド２２に含まれる記録素子の各々は、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、インクを吐出するノズルとを含む。記録ヘッド２２内の駆動回路から圧電素子に駆動信号が印加されると、この駆動信号に応じて圧電素子が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルからインクが吐出される。以下では、駆動信号に応じたノズルからのインクの吐出に係る動作をインク吐出動作とも記す。なお、ノズルが後述する不良ノズルとなっており駆動信号に応じたインク吐出が行われない場合の動作もインク吐出動作に含まれるものとする。
ヘッドユニット２０に含まれる記録素子のＸ方向についての配置範囲は、搬送部１０により搬送される記録媒体Ｍのうち画像が記録可能な領域のＸ方向についての幅をカバーしており、ヘッドユニット２０は、画像の記録時には搬送部１０に対して位置が固定されて用いられる。即ち、インクジェット記録装置１は、シングルパス方式で画像を記録する。

ヘッドユニット２０では、ノズル形成時の加工ばらつきや圧電素子の特性ばらつきなどに起因して、ヘッドユニット２０が製造された時点でノズルの一部がインクを正常に吐出しない不良ノズルとなっている場合がある。また、インクジェット記録装置１においてヘッドユニット２０が使用された結果、ノズル開口部からノズル内に異物が流入して詰まったり、ノズル開口部においてインクが凝固したりすることにより後発的に不良ノズルとなる場合がある。不良ノズルにおけるインク吐出不良の態様としては、インクの不吐出や、インクの吐出量及び吐出方向の異常がある。また、インクの吐出量や吐出方向に異常を有する不良ノズルでは、インク吐出に伴って微小な霧状のインク（インクミスト）が正常ノズルよりも多く発生する場合がある。
本実施形態では、ヘッドユニット２０として、製造後に初期不良に係る不良ノズル（初期不良ノズル）の検出が行われたものが用いられる。また、本実施形態では、この初期不良ノズルの検出時より後に初めて検出された不良ノズルを後発不良ノズルと記す。

初期不良ノズルの検出は、外部の（インクジェット記録装置１とは別個の）検査装置により行われる。例えば、ヘッドユニット２０の各ノズルからインク（又は検査用の液滴）を吐出させ、吐出されたインクをインク吐出方向の側方から当該検査装置により撮影してインクの吐出状態を判定する。撮影データにおいてインクが検出されない場合にはインクの非吐出と判定され、インクの吐出方向が曲がっている場合にはインク吐出方向の異常と判定され、インクの飛翔速度が正常でない場合にはインク吐出量の異常と判定され、これらの判定が行われたノズルが初期不良ノズルとして検出される。ここで、インクの吐出方向が曲がっているとは、インクが本来の吐出方向に対して曲がった向きに吐出されていることを言う。

ヘッド制御部２１は、制御部３０からの制御信号や、駆動ローラーに取り付けられたロータリーエンコーダーから入力されたパルス信号のカウント数に応じた適切なタイミングで、記録ヘッド２２のヘッド駆動部に対して各種制御信号や画像データを出力する。記録ヘッド２２のヘッド駆動部は、ヘッド制御部２１から入力された制御信号及び画像データに応じて、記録ヘッド２２の記録素子に対して圧電素子を変形動作させる駆動信号を供給し、各ノズルの開口部からインクを吐出させる。本実施形態では、制御部３０及びヘッド制御部２１により吐き捨て制御手段が構成される。

第１の記憶部２３は、フラッシュメモリーやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）といった不揮発性メモリーにより構成され、上述した初期不良ノズルに係る初期不良ノズルデータＤ１（初期不良ノズル情報）が記憶される。初期不良ノズルデータＤ１では、初期不良ノズルがヘッドユニット２０におけるノズルの配列番号により特定される。なお、第１の記憶部２３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）により構成されていても良い。

ヘッドユニット移動部４１は、ヘッドユニット２０を搬送ベルト１３の搬送面と垂直なＺ方向（距離方向）に上昇又は下降させる。また、ヘッドユニット移動部４１は、Ｚ方向に所定位置まで上昇したヘッドユニット２０を、後述するメンテナンス部４２のインク受容部に対向する位置までＸ方向に移動させる。ヘッドユニット移動部４１のうちヘッドユニット２０をＺ方向に昇降させる機構は、例えばＺ方向に延びる支柱部、及びヘッドユニット２０が固定されステッピングモーターの回転により支柱部に沿ってＺ方向に移動可能な移動部によって構成することができる。また、ヘッドユニット移動部４１のうちヘッドユニット２０をＸ方向に移動させる機構は、例えばＸ方向に延在するガイドレール、及びヘッドユニット２０が固定されガイドレールに沿って移動するスライド部材によって構成することができる。
ヘッドユニット移動部４１は、４つのヘッドユニット２０に各々対応して４つ設けられる。

メンテナンス部４２は、ヘッドユニット２０のノズルからのインクの吐き捨て（フラッシング）により吐出されるインクを受ける図示しないインク受容部を備える。ここで、吐き捨ては、不良ノズルのうち正常にインクが吐出される正常状態に回復可能なノズルを当該正常状態に回復させたり、新たな不良ノズルの発生を抑えたりする目的でノズルからインクを吐出させるヘッドユニット２０の動作である。この吐き捨てには、インクジェット記録装置１における記録対象の画像（プリントジョブにより記録が指示される通常画像や、各種のテスト画像等）の画像データに基づかずにヘッドユニット２０のノズルからインクを吐出させる動作全般が含まれる。例えば、メンテナンス部４２のインク受容部に対して行われる吐き捨て（以下では第２の吐き捨てとも記す）の他に、プリントジョブの実行中に、記録媒体Ｍの画像の記録領域外に対して行われる吐き捨て（以下では第１の吐き捨てとも記す）などがある。吐き捨ての詳細については後述する。

また、メンテナンス部４２は、ヘッドユニット２０のインク吐出面を拭って清掃する清掃動作（以下では、「ワイピング」とも記す）を行う清掃ローラー（清掃部）を備える。

図３は、清掃ローラー４２１の構成を示す模式図である。
清掃ローラー４２１は、所定の薬液を含ませたワイピングクロスが外周面に巻かれており、また回転軸がＹ方向と平行になるように配置されている。メンテナンス部４２は、図示略の回転モーター及び搬送モーターを有し、清掃ローラー４２１は、回転モーターの動作に応じて回転するとともに、搬送モーターの動作に応じてＺ方向及びＸ方向に移動される。上述のワイピングが行われる場合には、清掃ローラー４２１は、搬送モーターの動作によりＺ方向に移動されることでヘッドユニット２０のインク吐出面に当接し、この状態で回転モーターの動作により回転しながら搬送モーターの動作に応じてＸ方向に移動することでヘッドユニット２０のインク吐出面を拭う。清掃ローラー４２１は、４つのヘッドユニット２０に各々対応して４つ設けられる。

検査部４３は、各ノズルからのインクの吐出状態を検出するための所定の測定動作を行う。

図４は、検査部４３の構成を示す模式図である。
検査部４３は、発光部４３１と、受光部４３２と、移動ユニット４３３と、移動ベルト４３４と、ローラー４３５ａ，４３５ｂと、モーター４３６と、リニアエンコーダー４３７などを備える。検査部４３は、発光部４３１によりノズルからのインクの飛翔経路に光を照射し、当該光の光量を受光部４３２により測定する。測定された光量がインクによってノズルに応じた適切な位置で低下するか否かを判別することにより、各ノズルからのインクの吐出状態が検査される。検査部４３による測定動作は、例えば図４に示されるようにヘッドユニット移動部４１により記録動作時よりも＋Ｚ方向側に移動したヘッドユニット２０に対して行われる。あるいは、当該測定動作は、ヘッドユニット２０を検査部４３の位置に移動させて行っても良い。

発光部４３１は、光軸Ｌ方向に光（ここでは、可視光線）を出力する。受光部４３２は、発光部４３１から出力された光を検出する。発光部４３１から出力される光は、指向性を有し、間に遮光物、即ち、インクがない状態では、出力された光の大部分が受光部４３２で検出される。一方、受光部４３２は、検出対象のインクが受光面積内に入った場合の減光量が全入射光量に対して検出可能な割合以上となる範囲で狭く、かつ、検査部４３の取り付け精度やモーター４３６の回転動作精度に係る位置ずれが生じた場合にインクの位置が受光面積から外れない範囲で広くなるように定められる。
移動ユニット４３３は、板状部材であり、板面上に発光部４３１及び受光部４３２を固定している。移動ユニット４３３は、一端が移動ベルト４３４に固定されている。
移動ベルト４３４は、輪状になっており、内周面に設けられたローラー４３５ａ，４３５ｂにより回転駆動される。移動ベルト４３４は、回転駆動されることにより移動ユニット４３３をＸ方向に移動させる。
モーター４３６は、ローラー４３５ａを回転動作させる。モーター４３６の回転速度は、制御部３０からの制御信号に基づいて適宜変更可能となっている。
リニアエンコーダー４３７は、移動ユニット４３３の移動を示す信号を出力する。リニアエンコーダー４３７としては、特には限られないが、例えば、光学式センサーにより目盛を読み取る形式のものが用いられる。

操作表示部４４は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといった表示装置と、操作キーや、表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネルといった入力装置とを備える。操作表示部４４は、表示装置において各種情報を表示させ、また入力装置に対するユーザーの入力操作を操作信号に変換して制御部３０に出力する。

入出力インターフェース４５は、外部装置２との間でデータの送受信を行う手段であり、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースのいずれか又はこれらの組み合わせで構成される。

バス４６は、制御部３０と他の構成との間で信号の送受信を行うための経路である。

制御部３０は、ＣＰＵ３１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ３２（Random Access Memory）、ＲＯＭ３３及び第２の記憶部３４（記憶部）を有する。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してＲＡＭ３２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。ＣＰＵ３１は、これによりインクジェット記録装置１の全体動作を統括制御する。例えば、ＣＰＵ３１は、搬送部１０により記録媒体Ｍを搬送させながら、第２の記憶部３４に記憶された画像の画像データに基づいてヘッドユニット２０によりノズルからインクを当該記録媒体Ｍに対して吐出させて画像を記録させる。

ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ３２には、メンテナンス動作の実施状況の判別に用いられるメンテナンス済みフラグが記憶される。ここで、メンテナンス済みフラグは、１ビットで示される２値データである。なお、ＲＡＭ３２は、不揮発性メモリーを含んでいても良い。

ＲＯＭ３３は、ＣＰＵ３１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ３３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられても良い。

第２の記憶部３４は、第１の記憶部２３の初期不良ノズルデータＤ１により示される初期不良ノズル、及び検査部４３の動作により検出された後発不良ノズルを含む不良ノズルに係る不良ノズルデータＤ２（不良ノズル情報）を記憶する。不良ノズルデータＤ２では、不良ノズルが各ヘッドユニット２０におけるノズルの配列番号により特定される。不良ノズルデータＤ２は、後述する不良ノズルの検出動作において生成されるデータである。なお、不良ノズルデータＤ２は、初期不良ノズルを除いた不良ノズル（即ち後発不良ノズル）に係るデータのみを含んでいても良い。この場合には、初期不良ノズルは、第１の記憶部２３の初期不良ノズルデータＤ１を参照することにより特定される。
また、第２の記憶部３４には、入出力インターフェース４５を介して外部装置２から入力されたプリントジョブ（画像記録命令）及び画像データや、ＣＰＵ３１により補正された画像データが記憶される。第２の記憶部３４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などが併用されても良い。

外部装置２は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース４５を介してプリントジョブ及び画像データ等を制御部３０に供給する。

次に、インクジェット記録装置１における不良ノズルの管理に係る各種動作ついて説明する。ここで、不良ノズルの管理には、不良ノズルの検出、画像データの補正による不良ノズルからのインクの非吐出の補完の設定、プリントジョブの実行中における吐き捨て、ヘッドユニット２０のメンテナンス動作、及びヘッドユニット２０の交換が含まれる。

まず、インクジェット記録装置１において実行される不良ノズルの検出動作について説明する。
インクジェット記録装置１では、所定の不良ノズル検出開始条件が満たされる場合にヘッドユニット２０の不良ノズルの検出が行われる。ここで、不良ノズル検出開始条件は、例えば最後に行われた不良ノズルの検出動作の後にヘッドユニット２０による記録動作が所定回数以上行われていることとすることができる。あるいは、最後に行われた不良ノズルの検出動作の後にインクが所定量以上消費されていることとしても良い。また、不良ノズルの検出は、ユーザーの指示により開始されても良い。

図５は、不良ノズルの検出動作について説明する図である。
この図では、ヘッドユニット２０の記録ヘッド２２及び検査部４３の移動ユニット４３３を搬送ベルト１３の搬送面に相対する側から見た平面図において、記録ヘッド２２のインク吐出面２２２におけるノズル２２１の位置を模式的に示している。

不良ノズルの検出を開始する場合には、ヘッドユニット２０がヘッドユニット移動部４１により記録動作時よりも＋Ｚ方向側に移動され、ヘッドユニット２０と搬送ベルト１３との間に検査部４３が配置される。あるいは、ヘッドユニット２０が検査部４３の上方の位置に移動されても良い。
そして、リニアエンコーダー４３７の計測に係る信号に基づいて移動ユニット４３３が記録ヘッド２２と対向する位置に移動される。即ち、発光部４３１から出力されて受光部４３２により検出される光の光軸Ｌが先頭のノズル２２１からのインク飛翔経路を横切るような位置に移動ユニット４３３が移動される。ここで、先頭のノズル２２１は、最も＋Ｘ方向側の記録ヘッド２２のうち＋Ｘ方向側の端部（図５における左端）に位置するノズル２２１である。続いて、記録ヘッド２２の各ノズル２２１から所定時間ずつ順番にインクを吐出させながら、当該ノズル２２１に対応する位置に移動された発光部４３１及び受光部４３２を動作させて受光部４３２による光量の測定結果に基づいてインクの吐出状態の検査を行う。即ち、ノズル２２１に対応する位置でインクによる光量の低下が検出されない場合にインクの非吐出が検出され、光量の低下が検出された位置がノズル２２１に対応する位置からずれている場合にインクの吐出方向の曲がりが検出される。インクが吐出されるノズル２２１は、図５の−Ｘ方向に順番に１つずつ変更されていき、最も−Ｘ方向側の記録ヘッドの末尾（図５で右端）のノズル２２１まで変化する。このときの変更速度は、一定になるように設定され、この一定の変更速度に合わせて移動ユニット４３３が等速で移動される。
不良ノズルの検出動作は、既に不良ノズルデータＤ２により不良ノズルとして特定されているノズルを含む全てのノズルを対象として行われる。また、上述の不良ノズルの検出動作が４つのヘッドユニット２０に対してそれぞれ行われる。

このように、発光部４３１及び受光部４３２の動作により、各ヘッドユニット２０のノズル２２１からのインクの吐出状態を反映した光量が測定され、当該測定の結果によりノズル２２１からのインクの吐出状態が検査される。当該検査の結果、インクの不吐出又はインクの吐出方向の曲がりが検出された場合には、対応するノズルが不良ノズルとして特定される。不良ノズルが特定されると、特定されたノズル２２１のヘッドユニット２０における配列番号に基づいて不良ノズルを示す不良ノズルデータＤ２が生成されて第２の記憶部３４に記憶される。
ここで、既に第２の記憶部３４に不良ノズルデータＤ２が記憶されている場合には、新たな不良ノズルデータＤ２が既存の不良ノズルデータＤ２に上書きされる。なお、後発不良ノズルの発生状況の履歴を参照する必要がある場合には、既存の不良ノズルデータとは別個の新たな不良ノズルデータＤ２を生成して記憶させても良い。

次に、不良ノズルデータＤ２に基づく画像データの補正について説明する。
インクジェット記録装置１では、不良ノズルデータＤ２により不良ノズルが特定されている場合に、プリントジョブにより指定された画像の画像データに対して、不良ノズルに起因する記録画像の乱れを抑える補正を行った上で当該画像が記録される。例えば、図５に示されるノズル２２１ａが不良ノズルとして特定されている場合に、当該ノズル２２１ａからインクが吐出されないように画像の画像データが補正されるとともに、当該不良ノズルに隣接するノズル（図５におけるノズル２２１ｂ）又は当該不良ノズルの近傍のノズル（例えば図５におけるノズル２２１ｂ，１２３ｃ）からの吐出インク量の増加により不良ノズルからのインクの非吐出が補完されるように画像の画像データが補正される。そして、補正後の画像データに基づいてヘッドユニット２０からインクが記録媒体Ｍに吐出されることにより、不良ノズルに起因する画質低下が抑制された画像が記録される。

なお、ヘッドユニット２０が交換されて未使用のヘッドユニット２０により画像が記録される場合には、当該ヘッドユニット２０に係る不良ノズルデータＤ２がリセットされる。即ち、当該ヘッドユニット２０は、後発不良ノズルが存在しない状態であるため、当該ヘッドユニット２０の第１の記憶部２３に記憶された初期不良ノズルデータＤ１に基づいて不良ノズルデータＤ２が生成されて第２の記憶部３４に記憶される。そして、当該新たな不良ノズルデータＤ２に基づいて画像の画像データが補正される。従って、ヘッドユニット２０が未使用のものに交換された場合には、不良ノズルの検出動作を行うことなく画像データの補正を行うことが可能であり、当該補正された画像データに基づいて画像が記録される。

次に、プリントジョブの実行中に行われるインクの吐き捨て（第１の吐き捨て）について説明する。
インクジェット記録装置１では、ノズル２２１の開口部近傍におけるインクの溶媒の気化により当該開口部近傍のインクの粘度が増大すると、吐出されるインクの量、飛翔方向、及び飛翔速度等が本来の設定からずれるインク吐出不良の不良ノズルが生じる。特に、本実施形態では、４０００ｍもの長尺の記録媒体Ｍに対して連続して記録対象の通常画像が記録されるため、画像記録動作が開始されると、例えば搬送速度が６０［ｍ／ｍｉｎ］である場合には１時間余り画像記録動作が継続される。この画像記録動作では、通常画像の内容によっては、インクの吐出頻度が極めて低いかインクの吐出が行われないノズル２２１が生じ、このようなノズル２２１は、画像記録動作の継続期間において上述したインクの増粘に起因して不良ノズルとなり易い。
そこで、本実施形態のインクジェット記録装置１では、このような不良ノズルの発生を抑制するために、搬送中の記録媒体Ｍにおける通常画像の記録領域外に対して、ノズル２２１からインクを吐出する第１の吐き捨てが行われる。

図６は、記録媒体Ｍにおいてインクの吐き捨てが行われる吐き捨て領域を説明する図である。
図６に示されるように、本実施形態では、記録媒体ＭにおいてＸ方向に延びる帯状の吐き捨て領域５２に対して第１の吐き捨てが行われる。Ｙ方向について吐き捨て領域５２の上流側及び下流側には、通常画像５１が記録される。即ち、吐き捨て領域５２は、通常画像５１の記録領域外に設定される。通常画像５１は、Ｙ方向の先端と後端とが繋がる単位画像がＹ方向に複数繋げられた長尺の画像であり、通常画像５１の記録領域において一繋がりに連続するように記録される。

吐き捨て領域５２は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対応するヘッドユニット２０によりそれぞれインクの吐き捨てが行われる色別吐き捨て領域５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋからなる。色別吐き捨て領域５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋは、Ｙ方向に互いに隣接しＸ方向についてヘッドユニット２０におけるノズル２２１の記録範囲に亘って延在する帯状の領域である。また、色別吐き捨て領域５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋに対しては、それぞれヘッドユニット２０の各ノズルから約１０００回のインク吐出が連続して行われる。吐き捨て領域５２のＸ方向の範囲は、通常画像５１のＸ方向の記録範囲と等しくなっている。色別吐き捨て領域５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋを互いに重ならない範囲としているのは、主に単位面積当たりのインク吐出量を抑えてインクの裏映りを抑制するためであり、インクの裏映りが生じないか問題とならない場合などでは互いに重複させても良い。
第１の吐き捨てでは、各記録ヘッド２２に設けられたノズル２２１のＹ方向の位置に応じて、記録媒体Ｍ上のＹ方向についての帯状の（長矩形状の）範囲に対してインクが吐出されるようにインク吐出タイミングが調整される。

また、本実施形態では、インクの吐き捨てを行う場合に、不良ノズルデータＤ２において不良ノズルとして特定されているノズル２２１からインクを吐出させるか否かが選択可能とされている。上述の第１の吐き捨てでは、不良ノズルデータＤ２において不良ノズルとして特定されているノズル２２１からのインク吐出が行われず、正常なノズル２２１のみからインクが吐出される。これにより、第１の吐き捨てにより不良ノズルから異常吐出されたインクやインクミストがインク吐出面２２２に付着してインク吐出面２２２がインクにより汚染され、当該インクが気流や布粉などの影響で意図しないタイミングで記録媒体Ｍ上に落下したり、ノズル開口部の一部を塞いだ状態で凝固して新たな不良ノズルを生じさせたりする不具合の発生が抑制される。特に、図６に示されるように記録媒体Ｍの通常画像５１の記録領域外に対して吐き捨てを行う場合には、当該吐き捨ての直後に、インク吐出面２２２の清掃を行うことなく通常画像５１の記録動作が行なわれるため、不良ノズルからのインクに起因するインク吐出面２２２の汚染がインク落下による記録媒体Ｍの汚損に繋がるが、吐き捨てにおいて不良ノズルからのインク吐出を行わないことでこのような不具合の発生が効果的に抑制される。
このように、本実施形態では、吐き捨てによるインク吐出の後に続けて画像の記録が行われるとの条件（所定の条件）、吐き捨てによるインク吐出の後に、インク吐出面２２２を清掃する清掃動作が行われる前に画像の記録が行われるとの条件（所定の条件）、あるいは記録媒体Ｍにおける画像の記録領域外にノズル２２１からインクを吐出させるとの条件（所定の条件）が満たされる場合の吐き捨てでは、不良ノズルデータＤ２において不良ノズルとして特定されているノズル２２１からのインク吐出が行われない。

以下では、インクジェット記録装置１における第１の吐き捨ての制御動作について説明する。
プリントジョブの実行中において、搬送部１０による記録媒体Ｍの搬送により、吐き捨ての対象となる所定位置（色別吐き捨て領域５２Ｙ、５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋの先端）が各ヘッドユニット２０によるインクの吐出位置に移動すると、各ヘッドユニット２０による吐き捨てが開始される（以下では、上記所定位置を吐き捨て開始位置とも記す）。吐き捨て開始位置がインク吐出位置に移動したことは、駆動ローラーに取り付けられたロータリーエンコーダーから、ヘッドユニット２０ごとに予め定められた数のパルス信号が出力されたことにより判別される。

図７は、ヘッド制御部２１における吐き捨ての制御に係る機能構成を示すブロック図である。
図７に示されるように、ヘッド制御部２１は、制御回路２１ａ、切替部２１ｂ及び画像データ記憶部２１ｃを備える。ヘッド制御部２１は、例えば、回路基板と、当該回路基板上に実装されたＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）とを含む構成とすることができ、本実施形態では、当該ＦＰＧＡ内に制御回路２１ａ、切替部２１ｂ及び画像データ記憶部２１ｃが設けられている。なお、画像データ記憶部２１ｃは、ＦＰＧＡの外部に設けられていても良い。また、ＦＰＧＡに代えてＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）といった他の半導体集積回路が用いられても良い。

画像データ記憶部２１ｃには、通常画像５１の画像データＤａと、吐き捨てに用いられる吐き捨て用データＤｂとが記憶されている。このうち吐き捨て用データＤｂは、各ヘッドユニット２０のノズル２２１によりインクの吐き捨てを行わせるための駆動信号の生成に用いられるデータであって、全ての画素の階調値が最大となっているべた画像データと同様のデータである。
画像データＤａ及び吐き捨て用データＤｂは、制御回路２１ａの制御下で切替部２１ｂに出力される。切替部２１ｂからは、制御回路２１ａから切替部２１ｂに出力される切替制御信号に応じて、画像データＤａ及び吐き捨て用データＤｂの何れか一方が記録ヘッド２２のヘッド駆動部２２ａに出力される。

制御回路２１ａは、インク吐出動作を適切なタイミングで行わせるための制御信号をヘッド駆動部２２ａに対して出力する。また、制御回路２１ａは、切替部２１ｂに対して切替制御信号を出力して、切替部２１ｂからヘッド駆動部２２ａに、画像データＤａ及び吐き捨て用データＤｂのいずれか一方を１ラインごとに出力させる。即ち、制御回路２１ａは、通常画像５１の記録時においては、切替部２１ｂから画像データＤａをヘッド駆動部２２ａに出力させる。また、制御回路２１ａは、吐き捨ての開始時に、切替部２１ｂの切り替えを行ってヘッド駆動部２２ａに対する吐き捨て用データＤｂの供給を開始させ、吐き捨て動作の終了タイミングまで吐き捨て用データＤｂの供給を継続させる。また、制御回路２１ａは、第２の記憶部３４に記憶された不良ノズルデータＤ２を参照し、不良ノズルとして特定されているノズル２２１を有する記録素子に対してヘッド駆動部２２ａから駆動信号が供給されないように制御信号をヘッド駆動部２２ａに供給する。
なお、吐き捨て用データＤｂは、同一の画素データからなるべた画像データと同様の構成のデータであるため、画像データ記憶部２１ｃから吐き捨て用データＤｂを読み出して切替部２１ｂに供給する態様に代えて、予め定められた画素データを制御回路２１ａの制御下で繰り返し切替部２１ｂに供給する態様としても良い。
このような制御が行われることで、通常画像５１の記録領域において通常画像５１が記録される一方、通常画像５１の記録領域外において吐き捨てが行われる。

次に、不良ノズルデータＤ２に基づくヘッドユニット２０のメンテナンス動作について説明する。
インクジェット記録装置１では、不良ノズルデータＤ２により示される各ヘッドユニット２０における不良ノズルの数及び当該ヘッドユニット２０における不良ノズルの配置の少なくとも一方が所定のメンテナンス開始条件を満たす場合に、所定のメンテナンス動作が開始される。本実施形態のメンテナンス動作では、第２の吐き捨て及びワイピングが続けて行われる。
ここで、不良ノズルの数に係るメンテナンス開始条件は、不良ノズルデータＤ２により示される不良ノズルの数が所定の第１基準数を超えていることとすることができる。この第１基準数は、不良ノズルからのインク非吐出を周囲のノズルにより補完することによって記録画像における不良ノズルによる画質不良がほとんど視認されない程度に画質低下を抑制することができるような不良ノズルの数の範囲で設定され、メンテナンス動作の頻度を下げるためにより大きな値とすることが好ましい。
また、不良ノズルの配置に係るメンテナンス開始条件は、所定の第２基準数を超える不良ノズルが連続しており、これらの不良ノズルに後発不良ノズルが含まれていることとすることができる。ここで、第２基準数は、複数の隣接する不良ノズルからのインクの非吐出を周囲のノズルにより補完することによって記録画像における不良ノズルによる画質不良がほとんど視認されない程度に画質低下を抑制することができるような不良ノズルの連続数の範囲で設定される。

上記メンテナンス動作のうち第２の吐き捨ては、ヘッドユニット２０をメンテナンス部４２のインク受容部と対向する位置に移動させた状態で、各ノズル２２１からインクを吐出させることにより行われる。第２の吐き捨てにおけるインク吐出動作の回数は、特には限られないが、上述の第１の吐き捨てと同様に、１０００回程度とすることができる。
ここで、第２の吐き捨てでは、不良ノズルを含む全てのノズルからインクが吐出される。これは、第２の吐き捨てにける不良ノズルからのインク吐出によりインク吐出面２２２がインクやインクミストで汚染されても、第２の吐き捨てに続けてワイピングが行われてインク吐出面２２２を清掃することができるためである。インクジェット記録装置１における第２の吐き捨ての制御動作は、不良ノズルに対しても駆動信号を供給してインクを吐出させる点を除いて第１の吐き捨ての制御動作と同様である。

メンテナンス動作では、第２の吐き捨てが終了すると、ワイピングが行われる。このワイピングでは、ヘッドユニット２０は、清掃ローラー４２１が配置された所定の清掃位置に移動され、またヘッドユニット２０のインク吐出面２２２に清掃ローラー４２１が当接するように清掃ローラー４２１が移動される。この状態から、メンテナンス部４２の回転モーター及び搬送モーターの動作に応じて清掃ローラー４２１がインク吐出面２２２に当接しつつ回転しながらＸ方向に移動することで、インク吐出面２２２全体が清掃ローラー４２１の外周面に巻かれたワイピングクロスにより拭われてインク吐出面２２２及びノズル２２１の開口部に付着したインクや異物が除去される。

本実施形態のメンテナンス動作は、後発的に生じたノズルの目詰まりや汚れなどによるノズル開口部の閉塞を解消させるものであるため、通常、当該メンテナンス動作により正常な状態に回復する可能性があるのは後発不良ノズルであり、初期不良ノズルが正常な状態に回復することは稀である。

次に、ヘッドユニット２０の交換を促すヘッドユニット交換情報の表示について説明する。
インクジェット記録装置１では、上述のメンテナンス動作が行われた後、次に通常画像の記録が行われる前に、検査部４３による検査結果に基づく不良ノズルの検出が行われる。この結果検出された後発不良ノズルは、メンテナンス動作によっては正常な状態に回復しない後発不良ノズル（以下では後発不良固定ノズルと記す）である。インクジェット記録装置１では、各ヘッドユニット２０におけるこの後発不良固定ノズルの数及び当該ヘッドユニット２０における後発不良固定ノズルの配置の少なくとも一方が上記のメンテナンス動作が開始される条件と同一の所定条件を満たす場合に、操作表示部４４によりヘッドユニット２０の交換時期であることを示すヘッドユニット交換情報の表示が行われて、ユーザーに対してヘッドユニット２０の交換が促される。
なお、後発不良固定ノズルの数や配置に初期不良ノズルの数や配置を加味した条件に基づいてヘッドユニット２０の交換要否の判断がなされても良い。

次に、インクジェット記録装置１において実行される画像記録処理について説明する。

図８は、画像記録処理の制御手順を示すフローチャートである。
この画像記録処理は、記録媒体Ｍに記録される通常画像の画像データ及び当該通常画像の記録を指示するプリントジョブが入出力インターフェース４５を介して外部装置２から供給されて第２の記憶部３４に記憶された場合に開始される。

画像記録処理が開始されると、制御部３０は、未実行のプリントジョブが第２の記憶部３４に記憶されているか否かを判別する（ステップＳ１０１）。未実行のプリントジョブが第２の記憶部３４に記憶されていないと判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＮＯ”）、制御部３０は、画像記録処理を終了させる。

未実行のプリントジョブが第２の記憶部３４に記憶されていると判別された場合には（ステップＳ１０１で“ＹＥＳ”）、制御部３０は、不良ノズル検出開始条件が満たされているか否かを判別する（ステップＳ１０２）。ここでは、制御部３０は、例えば最後に不良ノズルの検出（ステップＳ１０３）が行われた後にヘッドユニット２０による画像記録動作が所定回数以上行われている場合に不良ノズル検出開始条件が満たされていると判別する。

不良ノズル検出開始条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＹＥＳ”）、制御部３０は、不良ノズルの検出を行う（ステップＳ１０３）。即ち、制御部３０は、ヘッドユニット移動部４１のモーターを動作させてヘッドユニット２０を＋Ｚ方向に移動させるとともに、検査部４３をヘッドユニット２０と搬送ベルト１３との間に移動させる。そして、制御部３０及びヘッド制御部２１は、記録ヘッド２２のヘッド駆動部２２ａから記録素子に駆動信号を出力させることで記録素子のノズル２２１からインクを吐出させる。ここで、制御部３０及びヘッド制御部２１が各ノズル２２１から行わせるインク吐出の回数は、数回ないしは数十回程度とされ、これにより、インク吐出面の汚染がないか、ごく僅かに抑えられる。また、制御部３０は、このインクの吐出に合わせて、検査部４３のモーター４３６を動作させて移動ユニット４３３を移動させつつ、インクの吐出タイミングと同期するように発光部４３１及び受光部４３２を動作させて受光部４３２から出力された光の検出信号を取得する。制御部３０は、取得した検出信号に基づいて後発不良ノズルを検出し、不良ノズルデータＤ２を生成して（既に不良ノズルデータＤ２がある場合には上書きして）第２の記憶部３４に記憶させる。

制御部３０は、メンテナンス開始条件が満たされているか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ここでは、制御部３０は、不良ノズルデータＤ２により示される不良ノズルの数が第１基準数より大きい場合に不良ノズルの数に係るメンテナンス開始条件が満たされていると判別する。また、制御部３０は、第２基準数を超える数の不良ノズルが連続していることが不良ノズルデータＤ２により示されている場合に不良ノズルの配置に係るメンテナンス開始条件が満たされると判別する。

メンテナンス開始条件が満たされていないと判別された場合（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、又はステップＳ１０２において不良ノズル検出開始条件が満たされていないと判別された場合には（ステップＳ１０２で“ＮＯ”）、制御部３０は、何れかのヘッドユニット２０に不良ノズルがあるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。

何れかのヘッドユニット２０に不良ノズルがあると判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、制御部３０は、不良ノズルデータＤ２に基づいて画像データを補正する（ステップＳ１０６）。即ち、制御部３０は、不良ノズルデータＤ２を参照して、不良ノズルからインクが吐出されないように、かつ当該不良ノズルによるインクの非吐出が補完されるようにプリントジョブに係る通常画像の画像データを補正して第２の記憶部３４に記憶させる。

制御部３０は、ステップＳ１０６で補正された画像データに基づいてプリントジョブに係る画像記録動作を開始する。
即ち、制御部３０は、搬送部１０による記録媒体Ｍの搬送動作を開始させる。また、制御部３０及びヘッド制御部２１は、吐き捨て開始位置が各ヘッドユニット２０のインク吐出位置に移動すると、各ヘッドユニット２０における不良ノズルを除いた各ノズル２２１により吐き捨て領域５２に対して第１の吐き捨てを行わせる（ステップＳ１０７：吐き捨てステップ）。また、制御部３０及びヘッド制御部２１は、通常画像５１の記録領域が各ヘッドユニット２０のインク吐出位置に移動したタイミングで、補正後の画像データに基づいてノズル２２１からのインク吐出を開始させて記録媒体Ｍ上に通常画像５１を記録させる（ステップＳ１０８）。
なお、制御部３０は、ステップＳ１０５において全てのヘッドユニット２０に不良ノズルがないと判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、プリントジョブに係る画像データを補正せずに当該画像データに基づいて通常画像５１を記録させる。
制御部３０は、一の通常画像５１の記録が終了すると、プリントジョブで指示された全ての通常画像５１の記録が終了したか否かを判別し（ステップＳ１０９）、未記録の通常画像５１がある場合には、処理をステップＳ１０７に移行させ（ステップＳ１０９で“ＮＯ”）、全ての通常画像５１の記録が終了している場合には、処理をステップＳ１０１に移行させる（ステップＳ１０９で“ＹＥＳ”）。

ステップＳ１０４においてメンテナンス開始条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、制御部３０は、メンテナンス済みフラグがオフに設定されているか否かを判別する（ステップＳ１１０）。

メンテナンス済みフラグがオフに設定されていると判別された場合には（ステップＳ１１０で“ＹＥＳ”）、制御部は、所定のメンテナンス動作を行わせる。即ち、制御部３０は、ヘッドユニット移動部４１を動作させてヘッドユニット２０をメンテナンス部４２のインク受容部と対向する位置に移動させる。そして、制御部３０及びヘッド制御部２１は、ヘッドユニット２０における不良ノズルを含む全ノズルからインク受容部にインクを吐出させて第２の吐き捨てを行わせる（ステップＳ１１１：吐き捨てステップ）。制御部３０は、第２の吐き捨てが終了すると、ヘッドユニット２０を所定の清掃位置に移動させ、メンテナンス部４２の回転モーター及び搬送モーターを動作させて清掃ローラー４２１によるワイピングを行わせる（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２の処理が終了すると、制御部３０は、メンテナンス済みフラグをオンに設定する（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３の処理が終了すると、制御部３０は、処理をステップＳ１０３に移行させる。

ステップＳ１１０においてメンテナンス済みフラグがオンに設定されていると判別された場合には（ステップＳ１１０で“ＮＯ”）、制御部３０は、操作表示部４４にヘッドユニット交換情報の表示を行わせる（ステップＳ１１４）。
ステップＳ１１４の処理が終了すると、制御部３０は、画像記録処理を終了させる。

上記画像記録処理のうちステップＳ１０７及びステップＳ１１１における吐き捨てを行わせる制御が、制御部３０及びヘッド制御部２１による吐き捨て制御に対応する。

（変形例１）
続いて上記実施形態の変形例１について説明する。本変形例は、不良ノズルの検出がメンテナンス動作の直後においてのみ行われる点で上記実施形態と異なる。その他の点は上記実施形態と同様である。

図９は、本変形例に係る画像記録処理の制御手順を示すフローチャートである。図９に示される画像記録処理は、図８に示される上記実施形態の画像記録処理においてステップＳ１０２がステップＳ１１５に変更され、ステップＳ１０３の前にステップＳ１１１及びステップＳ１１２が実施されるように変更され、ステップＳ１１０及びステップＳ１１３が削除されたものである。以下では、図８に示される画像記録処理との差異点を中心に説明する。

制御部３０は、ステップＳ１０１の処理が終了すると、初期メンテナンス開始条件が満たされているか否かを判別する（ステップＳ１１５）。ここでは、制御部３０は、最後にメンテナンス動作（ステップＳ１１１及びステップＳ１１２）が行われた後にヘッドユニット２０において画像の記録によりインクが所定量以上消費されている場合に初期メンテナンス開始条件が満たされていると判別する。初期メンテナンス開始条件が満たされていないと判別された場合には（ステップＳ１１５で“ＮＯ”）、制御部３０は、処理をステップＳ１０５に移行させる。

初期メンテナンス開始条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ１１５で“ＹＥＳ”）、制御部３０は、メンテナンス動作を行わせる（ステップＳ１１１及びステップＳ１１２）。ステップＳ１１２の処理が終了すると、制御部３０は、不良ノズルの検出を行う（ステップＳ１０３）。また、ステップＳ１０３の後に行われるステップＳ１０４において、メンテナンス開始条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、制御部３０は、操作表示部４４にヘッドユニット交換情報の表示を行わせる（ステップＳ１１４）。

このような本変形例に係る画像記録処理によれば、不良ノズルの検出がメンテナンス動作の直後においてのみ行われるため、不良ノズルの検出の実行頻度を抑えることができる。

（変形例２）
続いて上記実施形態の変形例２について説明する。
本変形例は、第２の吐き捨てにおいて初期不良ノズルからインクを吐出させない点で上記実施形態と異なる。初期不良ノズルは、記録素子の製造工程における不具合に起因するため、ノズル開口部の目詰まりなどに起因して後発的に生じる不良ノズルとは異なり、吐き捨てによっては正常ノズルに回復する可能性が低い。この点に鑑みて、本変形例では、第２の吐き捨てにおいて初期不良ノズルからのインク吐出を行わせないこととし、これにより、吐き捨てによるインクの消費量を低減させる。
初期不良ノズルは、第１の吐き捨てや各種画像の記録動作においても使用されない（インク吐出動作が行なわれない）ため、本変形例の初期不良ノズルは、常に使用されず、固定された（回復しない）不良ノズルとして扱われる。このため、本変形例では、初期不良ノズルを不良ノズルの検出対象から外しても良い。

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１は、インクを吐出するノズル２２１の開口部が設けられたインク吐出面２２２を有するヘッドユニット２０と、記録対象の通常画像５１の画像データに基づかずにノズル２２１からインクを吐出させる吐き捨て制御を行う制御部３０及びヘッド制御部２１（吐き捨て制御手段）と、ノズル２２１のうちインクを正常に吐出しない不良ノズルに係る初期不良ノズルデータＤ１及び不良ノズルデータＤ２をそれぞれ記憶する第１の記憶部２３及び第２の記憶部３４（記憶部）と、を備え、制御部３０及びヘッド制御部２１は、吐き捨て制御において、ノズル２２１のうち不良ノズルデータＤ２により不良ノズルとして特定されているノズル２２１からインクを吐出させるか否かを選択可能である（吐き捨て制御手段）。
これにより、吐き捨て制御において、必要に応じて不良ノズルからインクを吐出させないことで、不良ノズルから異常吐出されたインクやインクミストがインク吐出面２２２に付着することによるインク吐出面２２２の汚染を抑制することができる。この結果、インク吐出面２２２に付着したインクが記録媒体Ｍや搬送ベルト１３に落下して汚損が生じたり、インク吐出面２２２に付着したインクがノズル開口部の一部を塞いだ状態で凝固して新たな不良ノズルを生じさせたりする不具合の発生を抑制することができる。

また、インクジェット記録装置１は、ノズル２２１からのインクの吐出状態を検出する検査部４３を備え、制御部３０は、検査部４３による検出の結果から不良ノズルを特定し、当該不良ノズルの特定結果に基づいて不良ノズルデータＤ２を第２の記憶部３４に記憶させる（不良ノズル特定手段）。このような構成により、ノズル２２１からのインクの吐出状態に基づいて不良ノズルを正確に特定することができる。また、この不良ノズルの検出結果に基づく不良ノズルデータＤ２を参照して、吐き捨て制御においてインク吐出を行わせない不良ノズルを決定することで、直近の不良ノズルの検出結果を反映した適切な吐き捨て制御を行うことができる。例えば、過去に不良ノズルとして特定されたノズルであっても直近の不良ノズルの検出結果で正常ノズルに回復したと判定されているノズルについて、吐き捨て制御においてインクを吐出させて再び不良ノズルとなるのを抑制させることができる。また、直近の不良ノズルの検出結果で新たに不良ノズルと判定されたノズルについて、吐き捨て制御におけるインク吐出を中止させることでインク吐出面２２２の汚染を確実に抑制することができる。

また、制御部３０及びヘッド制御部２１は、吐き捨て制御において、所定の条件が満たされている場合に、ノズル２２１のうち不良ノズルデータＤ２により不良ノズルとして特定されているノズル２２１からインクを吐出させないように選択する（吐き捨て制御手段）。これにより、予め定められた条件に応じて不良ノズルからのインク吐出を中止させて、インク吐出面２２２の汚染を抑制と、吐き捨てによる不良ノズルの発生の抑制及び不良ノズルからの回復との双方を効果的に実現させることができる。

また、制御部３０及びヘッド制御部２１は、吐き捨て制御によるインク吐出の後に続けて通常画像５１の記録が行われる場合に上記所定の条件が満たされていると判別する（吐き捨て制御手段）。これにより、インク吐出面２２２の汚染が抑制されたヘッドユニット２０により通常画像５１を記録することができる。この結果、通常画像５１の記録中に、インク吐出面２２２に付着したインクが記録媒体Ｍ上に落下する不具合の発生を抑制することができる。

また、インクジェット記録装置１は、インク吐出面２２２を清掃する清掃ローラー４２１を備え、制御部３０は、清掃ローラー４２１によりインク吐出面２２２の清掃動作を行わせ（清掃制御手段）、制御部３０及びヘッド制御部２１は、吐き捨て制御によるインク吐出の後、清掃動作が行われる前に通常画像５１の記録が行われる場合に上記所定の条件が満たされていると判別する（吐き捨て制御手段）。これにより、インク吐出面２２２の汚染が抑制されたヘッドユニット２０により通常画像５１を記録することができる。この結果、通常画像５１の記録中に、インク吐出面２２２に付着したインクが記録媒体Ｍ上に落下する不具合の発生を抑制することができる。

また、制御部３０及びヘッド制御部２１は、吐き捨て制御において、記録媒体Ｍにおける通常画像５１の記録領域外にノズル２２１からインクを吐出させる場合に上記所定の条件が満たされていると判別する（吐き捨て制御手段）。これによれば、同一の記録媒体Ｍ上に吐き捨て及び通常画像５１の記録を続けて行う場合において、ヘッドユニット２０のインク吐出面２２２を、汚染が抑制された状態で維持することができる。この結果、通常画像５１の記録中に、インク吐出面２２２に付着したインクが記録媒体Ｍ上に落下する不具合の発生を抑制することができる。

また、制御部３０及びヘッド制御部２１は、異なる複数の種別の吐き捨て制御（第１及び第２の吐き捨て）を行うことが可能であり、当該複数の種別の吐き捨て制御のうち所定の吐き捨て制御（第１の吐き捨て）を行う場合に上記所定の条件が満たされていると判別する（吐き捨て制御手段）。これにより、インク吐出面２２２の汚染が問題とならないタイミングでは吐き捨て制御において不良ノズルからのインク吐出を行って、不良ノズルの正常ノズルへの回復を図ることができる。

また、初期不良ノズルに係る初期不良ノズルデータＤ１を記憶する第１の記憶部２３は、ヘッドユニット２０と一体的に設けられている。これにより、ヘッドユニット２０が交換された場合に当該ヘッドユニット２０の不良ノズルの検出を行うことなく当該ヘッドユニット２０が有する不良ノズル（即ち初期不良ノズル）を特定することができる。

また、不良ノズルデータＤ２は、ヘッドユニット２０の初期不良に伴う初期不良ノズルに係る情報を含み、制御部３０及びヘッド制御部２１は、吐き捨て制御において、初期不良ノズルに係る情報により初期不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させないように選択する（吐き捨て制御手段）。これにより、正常ノズルへ回復する可能性の低い初期不良ノズルからのインク吐出を省略してインクの消費を抑えることができる。

また、上記実施形態のインクジェット記録装置１のインク吐出制御方法は、記録対象の通常画像５１の画像データに基づかずにノズル２２１からインクを吐出させる吐き捨てステップを含み、吐き捨てステップにおいて、所定の条件が満たされている場合に、ノズル２２１のうち不良ノズルデータＤ２により不良ノズルとして特定されているノズル２２１からインクを吐出させるか否かを選択する。これにより、吐き捨てステップにおいて、必要に応じて不良ノズルからインクを吐出させないことで、不良ノズルから異常吐出されたインクやインクミストがインク吐出面２２２に付着することによるインク吐出面２２２の汚染を抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施形態及び各変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態及び各変形例では、メンテナンス動作として第２の吐き捨て及びワイピングを行う例を用いて説明したが、メンテナンス動作では、第２の吐き捨てに代えて、又は第２の吐き捨てに加えて、ノズル２２１からインクを強制的に吐出させる加圧パージを行っても良い。加圧パージを行う場合は、メンテナンス部４２に加圧ポンプを設け、記録素子の圧力室と連通するインクの供給経路のうち所定の加圧位置で加圧ポンプによりインクを加圧すれば良い。このインクの加圧により、記録素子のノズル２２１から強制的にインクが吐出されてノズル２２１の目詰まりが解消される。加圧パージは、ヘッドユニット２０のインク吐出面２２２がインク受容部と対向した状態で行われる。
また、加圧パージに続けてワイピングが行われた後に、さらに吐き捨てを行っても良い。この場合には、当該吐き捨ての後、通常画像５１の記録動作の前には、通常、インク吐出面２２２のワイピングが行われないため、インク吐出面２２２が汚染されないように、当該吐き捨てでは不良ノズルからのインク吐出を行わないことが好ましい。

また、上記実施形態及び各変形例では、吐き捨て制御の例として、記録媒体Ｍ上の通常画像５１の記録領域外に正常ノズルからインクを吐出する第１の吐き捨てを行わせる吐き捨て制御、及びインク受容部に対して全ノズルからインクを吐出する第２の吐き捨てを行わせる吐き捨て制御を挙げて説明したが、これらに限られない。例えば、吐き捨て制御は、通常画像５１の記録中において通常画像５１の記録領域内に、目視で確認できない程度の頻度で少量のインクを吐出する態様で吐き捨てを行わせるものであっても良い。この吐き捨てでは、ヘッドユニット２０のインク吐出面２２２が記録媒体Ｍと対向した状態であるので、インク吐出面２２２へのインクの付着、及び付着したインクの記録媒体Ｍ上への落下を防ぐために、不良ノズルからのインク吐出を行わないことが好ましい。
これらの吐き捨て制御に加え、又はこれらの吐き捨て制御に代えて、開始条件、各ノズル２２１からのインク吐出回数、インク吐出に用いられる駆動信号、インクを吐出する対象などの少なくとも一部が互いに異なる複数の種別の吐き捨て制御が行われても良い。これらの複数の種別の吐き捨て制御のうち、不良ノズルから異常吐出されるインクによるインク吐出面２２２の汚染がないか僅かである吐き捨て制御や、後にインク吐出面２２２が清掃されるタイミングでインク吐出を行う吐き捨て制御では全ノズル２２１からのインク吐出を行い、それ以外の所定の吐き捨て制御では不良ノズルからのインク吐出を行わせないことにより、インク吐出面２２２の汚染を抑制することができる。

上記実施形態及び各変形例では、各ヘッドユニット２０に第１の記憶部２３を設けて初期不良ノズルに係る初期不良ノズルデータＤ１を記憶させる例を用いて説明したが、ヘッドユニット２０に第１の記憶部２３を設けず、制御部３０の第２の記憶部３４に初期不良ノズル及び後発不良ノズルに係る不良ノズルデータＤ２を記憶させても良い。この場合には、ヘッドユニット２０の交換時に初期不良ノズルの検出を行って不良ノズルデータＤ２を更新すれば良い。あるいは、予め外部の検出装置で検出された初期不良ノズルに係る情報に基づいて不良ノズルデータＤ２を生成して第２の記憶部３４に記憶させても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、検査部４３において、ノズル２２１からのインクの吐出状態を反映した物理量としての光量を測定し、その測定結果から後発不良ノズルを特定する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、不良ノズルの特定は、記録媒体Ｍに所定の検査画像を記録し、この検査画像をラインセンサーやエリアセンサーといった画像読取部により撮像して得られた撮像データを解析することにより行われても良い。ここで、所定の検査画像は、例えばヘッドユニット２０が有する複数のノズル２２１の各々から吐出されたインクにより記録された複数のラインからなるラインパターンとすることができる。このラインパターンを撮像して得られた撮像データにおいて、欠損したラインやノズル２２１と対応する適正な位置に記録されていないラインがある場合には、当該ラインに対応するノズル２２１を不良ノズルとして特定することができる。

また、検査部４３における不良ノズルの検出に先立って、不良ノズルを含む各ノズルにより吐き捨てを行っても良い。これにより、容易に正常な状態に回復するノズルが不良ノズルとして判定されてしまうのを抑制することができる。この場合は、吐き捨ての後、不良ノズルの検出前にワイピングによりインク吐出面２２２を清掃することが望ましいが、吐き捨てにおけるインクの吐出回数が十分に少ない場合など、インク吐出面２２２が汚染されないか汚染が僅かである場合にはワイピングを省略しても良い。

また、上記実施形態及び変形例では、インク吐出面２２２を清掃する清掃部として清掃ローラー４２１を例に挙げて説明したが、清掃部の構成はこれに限られず、例えばインク吐出面２２２上の異物やインクを掻き取るブレードなどを有するものであっても良い。

また、上記実施形態及び変形例では、ロールから巻き出された長尺の記録媒体Ｍに対して記録を行う例を挙げて説明したが、これに限られない。例えば、記録媒体は、ロールから巻き出されるものに限られず、例えば九十九折に畳まれた状態から巻き出されたものであっても良い。また、記録媒体は、枚葉紙などの短尺のものであっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、搬送ベルト１３を備える搬送部１０により記録媒体Ｍを搬送する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではなく、搬送部１０は、例えば回転する搬送ドラムの外周面上で記録媒体Ｍを保持して搬送するものであっても良い。

また、上記実施形態及び各変形例では、シングルパス形式のインクジェット記録装置１を例に挙げて説明したが、記録ヘッドを走査させながら画像の記録を行うインクジェット記録装置に本発明を適用しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。

本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置のインク吐出制御方法に利用することができる。

１ インクジェット記録装置
２ 外部装置
１０ 搬送部
１１ 駆動ローラー
１２ 従動ローラー
１３ 搬送ベルト
２０ ヘッドユニット
２１ ヘッド制御部
２１ａ 制御回路
２１ｂ 切替部
２１ｃ 画像データ記憶部
２２ 記録ヘッド
２２ａ ヘッド駆動部
２２１ ノズル
２２２ インク吐出面
２３ 第１の記憶部
３０ 制御部
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＡＭ
３３ ＲＯＭ
３４ 第２の記憶部
４１ ヘッドユニット移動部
４２ メンテナンス部
４２１ 清掃ローラー
４３ 検査部
４３１ 発光部
４３２ 受光部
４３３ 移動ユニット
４３４ 移動ベルト
４３５ａ，４３５ｂ ローラー
４３６ モーター
４３７ リニアエンコーダー
４４ 操作表示部
４５ 入出力インターフェース
４６ バス
５１ 通常画像
５２ 吐き捨て領域
５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ 色別吐き捨て画像
Ｄ１ 初期不良ノズルデータ
Ｄ２ 不良ノズルデータ
Ｄａ 通常画像の画像データ
Ｄｂ 吐き捨て用データ
Ｌ 光軸
Ｍ 記録媒体

Claims (10)

1. インクを吐出するノズルの開口部が設けられたインク吐出面を有するインク吐出部と、
   記録対象の画像の画像データに基づかずに前記ノズルからインクを吐出させる吐き捨て制御を行う吐き捨て制御手段と、
   前記ノズルのうちインクを正常に吐出しない不良ノズルに係る不良ノズル情報を記憶する記憶部と、
   を備え、
   前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、前記ノズルのうち前記不良ノズル情報により不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させるか否かを選択可能であるインクジェット記録装置。
2. 前記ノズルからのインクの吐出状態を検出する吐出状態検出部と、
   前記吐出状態検出部による前記検出の結果から不良ノズルを特定し、当該不良ノズルの特定結果に基づいて前記不良ノズル情報を前記記憶部に記憶させる不良ノズル特定手段と、
   を備える請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、所定の条件が満たされている場合に、前記ノズルのうち前記不良ノズル情報により不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させないように選択する請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御によるインク吐出の後に続けて画像の記録が行われる場合に前記所定の条件が満たされていると判別する請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記インク吐出面を清掃する清掃部と、
   前記清掃部により前記インク吐出面の清掃動作を行わせる清掃制御手段と、
   を備え、
   前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御によるインク吐出の後、前記清掃動作が行われる前に画像の記録が行われる場合に前記所定の条件が満たされていると判別する請求項３又は４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、記録媒体における画像の記録領域外にノズルからインクを吐出させる場合に前記所定の条件が満たされていると判別する請求項３〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記吐き捨て制御手段は、異なる複数の種別の前記吐き捨て制御を行うことが可能であり、当該複数の種別の吐き捨て制御のうち所定の吐き捨て制御を行う場合に前記所定の条件が満たされていると判別する請求項３〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記不良ノズル情報は、前記インク吐出部の初期不良に伴う初期不良ノズルに係る初期不良ノズル情報を含み、
   前記記憶部は、前記初期不良ノズル情報を記憶する初期不良ノズル情報記憶部を有し、
   前記初期不良ノズル情報記憶部は、前記インク吐出部と一体的に設けられている請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記不良ノズル情報は、前記インク吐出部の初期不良に伴う初期不良ノズルに係る初期不良ノズル情報を含み、
   前記吐き捨て制御手段は、前記吐き捨て制御において、前記初期不良ノズル情報により初期不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させないように選択する請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
10. インクを吐出するノズルの開口部が設けられたインク吐出面を有するインク吐出部と、前記ノズルのうちインクを正常に吐出しない不良ノズルに係る不良ノズル情報を記憶する記憶部と、を備えたインクジェット記録装置のインク吐出制御方法であって
    記録対象の画像の画像データに基づかずに前記ノズルからインクを吐出させる吐き捨てステップを含み、
    前記吐き捨てステップにおいて、前記ノズルのうち前記不良ノズル情報により不良ノズルとして特定されているノズルからインクを吐出させるか否かを選択するインクジェット記録装置のインク吐出制御方法。

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