JP2004106414A

JP2004106414A - 記録装置

Info

Publication number: JP2004106414A
Application number: JP2002273799A
Authority: JP
Inventors: Masao Maeda; 前田　昌雄
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】記録の品質不良を検出する為のテストパターン出力に対し、記録媒体の浪費を極力抑える。
【解決手段】１ページ印刷中に記録不良によるキャンセルが発生した場合、当該印刷ジョブがキャンセルされた記録媒体８の残領域にテストパターン４０１を記録するようにする。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を記録（以下、印刷とも言う）する記録装置に関するものであり、詳しくは記録品位を確認する為のテストパターンの記録に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型で低価格な構成が実現できる記録装置として、インクジェット方式の記録装置が多く普及しいる。インクジェット記録装置では、複数の記録素子で構成された記録ヘッドからインクを例えば滴として吐出し、記録媒体に画像を形成して行く。よって一般には、記録の品質を保つために、記録ヘッドの吐出量や記録位置に対し電気的な調整を行ったり、記録ヘッドの吐出部近傍に対し物理的な回復動作を行う制御がなされている。
【０００３】
記録ヘッドの電気的な調整項目としては、例えば記録ヘッドの記録主走査と記録ヘッドに対する記録媒体の副走査によって画像が形成されるシリアルプリンタであれば、双方向記録を行う場合の、往方向と復方向との記録位置ずれの補正が挙げられる。また、異なる複数の色のインクを吐出するカラーインクジェット記録装置の場合には、異なる色で形成されたドット間の位置の調整が必要となることもある。このような記録位置に関する補正は、記録ヘッドがインクを吐出するタイミングを調整すること等によって行われる。更に、記録ヘッドの個体差や色間または記録素子によって吐出量のばらつきが存在する場合には、各記録素子に与える電気量によって吐出量を調整し、記録媒体に形成されるドットの大きさを基準内に収める補正も行われている。
【０００４】
一方、物理的な回復動作が必要となる要因としては、記録素子のインク目詰まりによる吐出不良や、カラーインクジェット記録装置の吐出部における混色などが挙げられる。回復動作の種類としては、記録ヘッドの吐出部近傍にある所定量のインクを強制的に吸引排出したり、記録部の表面をワイピングする等の方法が挙げられる。
【０００５】
ところで、このような調整を行う場合、パラメータの最適値を求めるためのテストパターンを印刷し、ユーザーがその印刷結果を見て、最適値を判断し、入力する、といった方法が一般に採られていた。また、回復動作においても、所定のテストパターンを印刷した後に、ユーザがその印刷結果を見て、どのような回復動作が必要であるかを判断し、回復動作を行う方法が採られていた。
【０００６】
しかし、上記のようなユーザの判断および操作では、操作自体が煩雑になったり、テストパターンの判断結果が不正確になる恐れがある。また、ユーザによっては調整処理を全く行わない場合もあり、充分に安定した出力が得られているとは言えなかった。
【０００７】
よって、このような問題に対し、インクジェット記録装置の本体にセンサを設け、印刷したテストパターンを読み取り解析することで、自動的に調整あるいは回復動作を行う方法も各種考案されている。
【０００８】
以上説明した様に、近年の一般的なインクジェット記録装置においては、テストパターンを記録装置に記録させ、その出力画像をユーザーが目視で判断したり、あるいはセンサで読みとることによって、記録装置の調整や回復動作を行い、記録状態を良好に保つことが可能となっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法によれば、ユーザの判断による方法であっても、また、自動で調整あるいは回復動作を行う方法であっても、テストパターンを印刷するために、新たに１枚（あるいはそれ以上）の記録媒体が消費されることになる。例えば、ユーザが実行中の印刷ジョブの内容を見てなんらかの異常を感じたとき、ユーザは実行中の印刷ジョブをキャンセルした後に、別の記録媒体にテストパターンを印刷する。この場合、印刷中の記録媒体も無駄になるが、さらにテストパターン印刷のためにも費やされて、ユーザは所望の印刷ジョブを出力するために、必要以上の記録媒体を消費しなくてはらないと言う問題があった。
【００１０】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、記録の品質不良を検出する為のテストパターン出力に対し、記録媒体の浪費を極力抑えることが可能な記録装置および記録方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明は、記録手段を用いて記録媒体に画像を記録する記録装置において、記録中の画像の記録中止指示を受け付ける印刷ジョブキャンセル受付手段と、該印刷ジョブキャンセル受付手段により記録中止指示を受けたタイミングで記録途中の前記記録媒体に所定量以上の未記録の残領域があるか否かを判断する残領域検出手段と、該残領域検出手段により残領域量が所定量以上検出された場合に、前記残領域に所定のテストパターンを記録するテストパターン発生記録手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
以上の構成によれば、キャンセルされた記録媒体の残領域にテストパターンが記録され、テストパターンのみの為に新たな記録媒体を必要としないので、記録媒体の浪費を抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を示す模式図である。図１において、１はインクジェット記録装置本体、２はガイドシャフト、３はキャリッジ、４は記録ヘッド、５はベルトおよび６はキャリッジモータである。キャリッジモータ６は、ベルト５を介して、キャリッジ３をガイドシャフト２に沿って矢印Ａ、Ｂ方向（主走査方向）に往復移動させる。キャリッジ３の上には、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクをそれぞれ吐出する記録ヘッド４が主走査方向に並列して搭載されており、キャリッジ３の移動走査に合わせて、適切なタイミングでインクの吐出を行う。記録ヘッド４の１走査分の記録が完了する毎に、搬送モータ９は搬送ローラ１０を駆動し、記録媒体８を矢印Ｃ方向（副走査方向）に規定量ずつ搬送する。そして、この記録ヘッド４の記録走査と記録媒体８の搬送とを順次繰り返すことにより、記録媒体８に１ページ分の画像が形成されていく。
【００１５】
キャリッジ３上の記録ヘッド４が並ぶ位置には、センサ７が設けられており、キャリッジ３を移動しながらセンサ７で監視することで、記録ヘッド４の記録した画像を読み取ることができる。
【００１６】
また、記録媒体８から矢印Ａ方向に外れた位置には、回復機構１１が設けられている。回復機構１１は、記録ヘッド４が回復機構１１と対向する場所に位置した状態で駆動することにより、記録ヘッド４内のインクを吸引し、記録素子の目詰まりを取り除いたり、異なる色のインクによる混色を除去すること等ができる。
【００１７】
図２は本実施形態におけるインクジェット記録装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図２において、１２はマイクロプロセッサ形態のＣＰＵ、１４はＲＯＭ形態のプログラムメモリ、１５はＲＡＭ形態のデータメモリ、および１３はこれらを接続する内部バスである。プログラムメモリ１４にはＣＰＵ１２を制御するための制御プログラムが格納されており、ＣＰＵ１２は、この制御プログラムおよびデータメモリ１５に格納された内容に従って動作を行う。
【００１９】
１８はホストコンピュータであり、インタフェース制御回路１６からインタフェースケーブル１７を介してインクジェット記録装置１に接続されている。ＣＰＵ１２は、ホストコンピュータ１８より受信した画像データを、データメモリ１５内の記録バッファメモリ１９に色毎に展開する。また、記録バッファメモリ１９にはプログラムメモリ１４にあらかじめ記憶されたテストパターンを書きこむことも可能である。
【００２０】
記録バッファメモリ１９に展開された各色の画像データは、ヘッド制御回路２０を介して記録ヘッド４へ送られ、記録ヘッド４に備えられた各記録素子は、ヘッド制御回路２０の駆動信号に従ってインクを吐出する。一方、ＣＰＵ１２は、モータ制御回路２１を介してキャリッジモータ６、搬送モータ９および回復機構駆動モータ２２を制御することが可能である。そして、記録ヘッド４による記録に合わせて、キャリッジモータ６を駆動することで１走査分の記録を行い、その後搬送モータ９を駆動することで記録媒体８を所定量搬送させる。
【００２１】
また、キャリッジ３上に設けられたセンサ７からの信号は、センサ回路２３を通じて受信し、データメモリ１５内の読取バッファメモリ２４に格納させることができる。
【００２２】
更にＣＰＵ１２は、パネル制御回路２５を通じて、インクジェット記録装置１の外装面に設けられた操作パネル２６に各種の表示を行ったり、操作パネル２６上のキーの状態を監視することができる。
【００２３】
図３は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００２４】
インクジェット記録装置は、１ページの印刷開始に先だち、まず記録媒体の給紙動作を行う（ステップＳ１０１）。次に、１バンド分すなわち記録ヘッド４が１回の記録走査で記録する画像データを受信し（ステップＳ１０２）、受信した１バンド分の記録動作を行う（ステップＳ１０３）。
【００２５】
ここでインクジェット記録装置は、操作パネル上であらかじめ定められている印刷ジョブキャンセル操作が行われたか否かを調べる（ステップＳ１０４）。印刷ジョブキャンセル操作が行われていなければ、１ページ分の記録が終了するまでステップＳ１０２からステップＳ１０４を繰り返す（ステップＳ１０５）。そして、１ページの印刷が終了すると、ステップＳ１１０へと進む。
【００２６】
ステップＳ１０４で、印刷ジョブキャンセル操作が行われていた場合には、現在記録中の記録媒体８に、テストパターンを記録するための十分な未記録残領域があるかどうかを調べる（ステップＳ１０６）。十分な残領域がある場合には、あらかじめ定められたテストパターンを展開して記録動作を行う（ステップＳ１０７）。
【００２７】
図４は、ステップＳ１０７でテストパターンが記録された時点の記録結果の例を示す図である。ここでは、１ページの印刷処理を記録媒体８の上部から下部に向かって行っている最中、図中Ｘの位置までの記録が完了した時点で、ユーザが印刷ジョブをキャンセルしたものとする。この場合、Ｘの地点から記録媒体８の下端まで十分な領域があるため、Ｘの地点と記録媒体８の下端との間の位置Ｙにテストパターンを記録している。
【００２８】
図５は、本実施形態における上記テストパターンの例を示す図である。本実施形態では、記録ヘッド４が記録する各色間の主走査方向の位置ずれを自動補正するものとする。
【００２９】
図５において、テストパターン４０１の上半部はブラックのヘッドのみを使用して記録したパターンであり、ここでは１ドット幅の縦線を３箇所に数本ずつ記録している。テストパターン４０１の下半部はシアン、マゼンタおよびイエローを吐出する各ヘッドによって、それぞれ１箇所ずつ記録されたパターンである。各色の記録位置は、副走査方向に対し、ブラックヘッドで記録する縦線と設計上同位置となる箇所となっている。
【００３０】
図３のステップＳ１０８では、ステップＳ１０７で記録したパターンに対し、その記録結果の読み取り動作を行う。実際には、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら図５のＤおよびＥの矢印で示した線上をセンサ７で読み取る。読み取った結果、ＤおよびＥそれぞれの濃度のピークレベルの位置を比較することにより、ブラックヘッドに対する、シアン、マゼンタおよびイエローの各ヘッドの製造上の位置ずれが検出できる。その後、ＣＰＵ１２は、ここで検出された位置ずれ量から、各記録ヘッドの記録時のタイミング補正値を求め、装置本体に保存する（ステップＳ１０９）。
【００３１】
次に、記録媒体の排出動作を行う（ステップＳ１１０）。また、ステップＳ１０６で十分な残領域がなかった場合にも、そのままステップＳ１１０に進み、記録媒体の排出動作を行う。以上で、１ページの印刷処理が終了する。
【００３２】
次回、記録を行う際には、インクジェット記録装置はステップＳ１０９で更新したタイミング補正値を呼び出し、キャリッジ３の位置に対する各色の記録開始タイミングをずらして記録する。こうすることにより、記録ヘッド４の主走査方向の記録位置ずれを補正することができる。
【００３３】
以上説明した様に、本実施形態によれば、ユーザが印刷ジョブをキャンセルした時点で、印刷中の記録媒体８にテストパターンを記録するため、テストパターンのために無駄な記録媒体を消費することがなくなる。さらに、印刷中だった記録媒体８の排出動作が完了した時点で自動調整動作も完了しているので、ユーザは、すぐに次の印刷ジョブを、良好な記録品質で記録することができる。
【００３４】
尚、以上の説明においては、記録ヘッド４の主走査方向の記録位置ずれを自動調整する例を説明して来たが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、双方向記録時の往方向と復方向とでの記録位置ずれや、記録ヘッド４の各色間あるいは記録素子間の吐出量ばらつきを補正することも可能である。双方向記録時の記録位置ズレを補正する場合、往路でのパターンと復路でのパターンをそれぞれ記録し、センサ７によって両者のズレ量を測定すればよい。また、各色間あるいは記録素子間の吐出量ばらつきを補正する場合には、濃度やドットの大きさ等、吐出量のばらつきが判別できるパターンを記録し、やはりセンサ７によって読み取り、解析できるようにしてもよい。無論、上記で述べた複数のパラメータが同時に調整出来るように、複数のテストパターンを同時に同一記録媒体に記録し、夫々のパラメータに対し補正値を求める構成にしてもよい。いずれにしても、印刷ジョブの実行中に判断された記録不良に対し、記録中の記録媒体にテストチャートを記録し、これをセンサで読み取り解析することにより、次回の記録の為の各種パラメータの調整を行う構成であれば、本実施形態は有効となるのである。
【００３５】
（実施形態２）
以下に本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態においても第１の実施形態で説明したインクジェット記録装置を適用するものとし、記録装置の構成は、図１および図２で説明した実施形態１と同様とする。但し、実施形態１では記録ヘッドの記録位置を補正する為のテストパターンを出力し、これを読み取り記録時に補正をかける方法を示したが、本実施形態においては、記録ヘッドの吐出不良を検知し、回復動作を自動で行うものとする。
【００３６】
図６は本実施形態におけるインクジェット記録装置の処理内容を示すフローチャートである。インクジェット記録装置は、１ページの印刷開始に先だち、まず記録媒体の給紙動作を行う（ステップＳ２０１）。次に、１バンド分すなわち記録ヘッド４が１回の記録走査で記録する画像データを受信し（ステップＳ２０２）、受信した１バンド分の記録動作を行う（ステップＳ２０３）。
【００３７】
ここでインクジェット記録装置は、操作パネル上であらかじめ定められている印刷ジョブキャンセル操作が行われたか否かを調べる（ステップＳ２０４）。印刷ジョブキャンセル操作が行われていなければ、１ページ分の記録が終了するまでステップＳ２０２からステップＳ２０４を繰り返す（ステップＳ２０５）。そして、１ページの印刷が終了すると、ステップＳ２１１へと進む。
【００３８】
印刷ジョブキャンセル操作が行われていた場合には、現在印刷中の記録媒体８にテストパターンを記録するための十分な未記録残領域があるかどうかを調べる（ステップＳ２０６）。十分な残領域がある場合にはあらかじめ定められたテストパターンを展開して記録動作を行う（ステップＳ２０７）。
【００３９】
図７は、本実施形態における上記テストパターンの例を示す図である。本実施形態では、記録ヘッド４に具えられた全記録素子の吐出不良を検出するため、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエロー各色について、夫々の記録素子で図のような規則的な階段状のパターンを記録する。もしも記録素子の１つが不吐出であった場合には、階段パターンの１つの段が欠落している状態となる。
【００４０】
図６のステップＳ２０８では、図７で示したパターンに対し、その記録結果の読み取り動作を行う。実際には、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら図７のパターンをセンサ７で読み取り、各色各記録素子で記録したエリアの濃度変化を検出する。そして、該当する記録素子の記録状態を判断する。読み取った結果、階段パターンに欠落した段を検出したり、段のピッチが大幅にずれている個所が確認された場合、記録ヘッド４に吐出不良の記録素子が存在することになる。
【００４１】
ステップＳ２０９では、ステップＳ２０８での解析結果に基づき、インクジェット記録ヘッドの回復動作が必要か否かを判断する。そして、必要である場合には回復動作を実行する（ステップＳ２１０）。
【００４２】
次に、記録媒体の排出動作を行う（ステップＳ２１１）。ステップＳ２０６で十分な残領域がなかった場合やステップＳ２０９で回復動作の必要性が無かった場合にも、そのままステップＳ２１１に進み、記録媒体の排出動作を行う。以上で、１ページの印刷処理が終了する。
【００４３】
以上説明した様に、本実施形態によれば、ユーザが印刷ジョブをキャンセルした時点で、印刷中の記録媒体８にテストパターンを記録するため、テストパターンのために無駄な記録媒体を消費することがなくなる。さらに、印刷中だった記録媒体８の排出動作が完了した時点で自動回復動作も完了しているので、ユーザは、すぐに次の印刷ジョブを、良好な記録品質で開始することができる。
【００４４】
尚、本実施形態においては、記録ヘッド４の吐出不良を検出した場合に回復動作を行う場合を説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。その他の要因、例えば記録ヘッド４における混色を検知する為のパターンを記録し、これをセンサ７で読み取ることによって、回復動作の必要性を判断することも可能である。無論、上述した吐出不良と混色とをそれぞれ判別可能な複数のパターンを記録して判断しても本実施形態は有効である。
【００４５】
更に、以上説明した２つの実施形態では記録を行う際のパラメータ調整と、記録ヘッドの信頼性を保証する為の回復動作とを、それぞれ実施形態を分けて説明して来たが、本発明においては、これらを共に行うことも可能である。テストパターンにより検出する項目、また調整や回復動作などのメンテナンスの内容を適宜変更することもできる。
【００４６】
また、上記の実施形態においては、操作パネル２６上にあらかじめ定められた操作が行われたかどうかを調べることにより、印刷ジョブキャンセル指示の有無を判断していたが、本発明はこれに限定されるものではない。操作パネルの代わりにホストコンピュータ１８からの通信によって印刷ジョブキャンセル指示を受け取るような場合でも無論有効である。
【００４７】
さらに、上記の実施形態においては、テストパターンの記録結果を、センサ７で読み取って解析し、この結果に基づいて自動的に調整あるいは回復動作を行っているが、本発明はこの方法に限定されるものでもない。従来の技術でも説明した様に、ユーザがテストパターンの記録結果を見て判断し、操作パネル２６あるいはホストコンピュータ１８上で調整値等を入力する形態であってもよい。
【００４８】
また、上記の実施形態においてはシリアル型のインクジェット記録装置を例に説明して来たが、本発明はこの構成に限定されるものでもない。シリアル型の記録装置でなくても、またインクジェット方式の記録装置でなくても、記録のための調整や回復動作のようなメンテナンス処理が施されるような構成であれば本発明は有効となるのである。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、キャンセルされた記録媒体の残領域にテストパターンが記録され、テストパターンのみの為に新たな記録媒体を必要としないので、記録の品質不良を検出する為のテストパターン出力に対し、記録媒体の浪費を抑えることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置１の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態における記録結果の例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるテストパターンの例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるインクジェット記録装置１の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるテストパターンの例を示す図である。
【符号の説明】
１　インクジェット記録装置
２　ガイドシャフト
３　キャリッジ
４　記録ヘッド
５　ベルト
６　キャリッジモータ
７　センサ
８　記録媒体
９　搬送モータ
１０　搬送ローラ
１１　回復機構
１２　ＣＰＵ
１３　内部バス
１４　プログラムメモリ
１５　データメモリ
１６　インタフェース制御回路
１７　インタフェースケーブル
１８　ホストコンピュータ
１９　記録バッファメモリ
２０　ヘッド制御回路
２１　モータ制御回路
２２　回復機構駆動モータ
２３　センサ回路
２４　読取バッファメモリ
２５　パネル制御回路
２６　操作パネル
４０１　テストパターン

Claims

記録手段を用いて記録媒体に画像を記録する記録装置において、
記録中の画像の記録中止指示を受け付ける印刷ジョブキャンセル受付手段と、
該印刷ジョブキャンセル受付手段により記録中止指示を受けたタイミングで記録途中の前記記録媒体に所定量以上の未記録の残領域があるか否かを判断する残領域検出手段と、
該残領域検出手段により残領域量が所定量以上検出された場合に、前記残領域に所定のテストパターンを記録するテストパターン発生記録手段と
を備えたことを特徴とする記録装置。
前記テストパターン発生記録手段によって記録されたテストパターンを読み取るセンサと、該センサによって得られたデータを解析する解析手段と、該解析手段によって解析された内容により前記記録手段の記録時の調整を行う調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記記録手段は複数の色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであって、前記解析手段は前記センサによって得られた結果から前記インクジェット記録ヘッドが記録した異なる色間の記録位置のずれ量を検出し、前記調整手段は前記インクジェット記録ヘッドの記録位置を各色単位で補正することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記記録手段は複数の記録素子からインクをそれぞれ吐出する記録素子群を複数の色数分有したインクジェット記録ヘッドであって、前記解析手段は前記センサによって得られた結果から前記インクジェット記録ヘッドの吐出量を色単位あるいは前記記録素子単位で検出し、前記調整手段は前記インクジェット記録ヘッドの吐出量を色単位あるいは前記記録素子単位で補正することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記テストパターン発生記録手段によって記録されたテストパターンを読み取るセンサと、該センサによって得られたデータを解析する解析手段と、該解析手段によって解析された内容により、前記記録手段の記録動作を良好にするための回復動作を行う回復手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記記録手段は複数の記録素子からインクをそれぞれ吐出するインクジェット記録ヘッドであって、前記解析手段は前記センサによって得られた結果から吐出不良の記録素子の有無を判別し、吐出不良の記録素子が存在する場合には、前記回復手段は前記インクジェット記録ヘッドに対し回復動作を行うことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
前記記録手段は複数の色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであって、前記解析手段は前記センサによって得られた結果から前記インクジェット記録ヘッドに混色が生じているか否かを判断し、混色が生じている場合には、前記回復手段は前記インクジェット記録ヘッドに対し回復動作を行うことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。