JP2011148112A

JP2011148112A - インクジェット記録装置および記録方法

Info

Publication number: JP2011148112A
Application number: JP2010009138A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Komamiya; 英史駒宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2011-08-04

Abstract

【課題】高画質での記録が可能でありかつ高速記録が可能なインクジェット記録装置および記録方法を提供すること。
【解決手段】記録ヘッドのノズル列の端部に不使用ノズルを設け、その不使用ノズルによって補完可能な不吐出ノズルの補完を行う。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクジェット記録装置およびその記録装置を用いたインクジェット記録方法に関し、複数のヘッドチップを配列して吐出口列を構成したインクジェット記録装置およびその記録装置を用いた記録方法に関する。

昨今のパーソナルコンピュータ等、情報処理機器の普及にともない、画像を記録する記録装置もその種類、内容など様々な形態で急速に発展、普及している。種々の記録装置の中でも、特に記録ヘッドに備えられた吐出口からインクを吐出して紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シートなどの記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置が主流の一つとなりつつある。この種の記録装置は、ノンインパクト型で低騒音の記録方式であること、高密度かつ高速な記録動作が可能であること、カラー記録にも容易に対応できること、低廉であることなど、極めて優れた特長を有している。さらに近年では、カラー画像を記録する機会が増えており、それに伴って、各色毎に記録ヘッドを複数個備えた記録装置も多く見られる。

インクジェット記録方式は、記録ヘッドから記録液であるインクを液滴として吐出させて、それを紙等の記録媒体に着弾させてインクドットを形成することにより、記録媒体に記録を行う。この記録方式は、記録ヘッドと記録媒体とが接触しない非接触方式であるために、騒音を小さく抑えることができる。またこの記録方式は、インク吐出用のノズルの高密度化によって、記録画像の高解像度化および記録速度の高速化が可能であり、さらに普通紙等の記録媒体に対しても現象や定着などの格別な処理を要せず、低価格で高品位な画像を記録することが可能である。このことから、近年では、このようなインクジェット記録方式が広く普及しつつある。特に、オンデマンド型のインクジェット記録装置は、そのカラー化が容易であり、しかも装置自体の小型化および簡素化が可能であることから、将来の需要について有望視されている。また、上述のような記録画像のカラー化に伴って、記録画像の高画質化と記録速度の高速化が益々要求されている。

このような従来の方法においては、以下のような種々の課題がある。
複数のノズルを集積配列してなる記録ヘッドを用いる場合、１つあるいは複数のノズルに目詰まりが生じたり、また何らかの原因によりインクを吐出できなくなった時に、そのノズルによって形成されるべきインクドットが記録媒体材上に形成されなくなる。その結果、記録画像上にインクの不吐出による白スジが発生して、画像品位を著しく低下するおそれがあった。また、１つあるいは複数のノズルから、他の正常なノズルとは著しく吐出量が異なるインク吐出が行われた場合、つまり何らかの原因によりインクの吐出不良が生じた場合にも記録画像上に白スジが発する。あるいは記録濃度の不均一によって、記録画像上に記録濃度が不均一なスジが発生して、画像品位を著しく低下させるおそれがあった。特に、同一の記録領域に対して複数回の走査を行うことで記録を行ういわゆるマルチパス記録時の低パス時（走査回数が少ない）における記録領域のつなぎ部分において、紙送りの搬送誤差や吐出領域端部のため気流の影響による吐出よれが発生しやすい。そのため、記録ヘッド上端部および下端部の不吐出ノズルは画像品位の低下に顕著である。

そこで、記録画像の品位を向上させる記録方法としては、代替吐出が可能なノズルが存在しない低パス時に、不吐出ノズルの近傍のノズルに均等に代替吐出をさせることで、近傍エリアの記録濃度を補完する方法も提案されている（特許文献１参照）。あるいは、記録画像を記録ヘッドの複数回のパス（記録走査）によって完成させるマルチパス方式の場合、相互に補完するノズルを用いてインク不吐出のノズルおよびインク吐出不良のノズルの代替を行う方法も提案されている（特許文献２および特許文献３参照）。

今後、インクジェット記録装置には、以上のような従来の種々の課題を解決して、記録画像の更なる高画質化に加え、記録速度の高速化、および低コスト化を同時に実現することが求められる。

特開２００４−０５８２８４号公報特開２００６−１６８０１３号公報特開２００１−０１００３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の近接するノズルを用いた代替手段では、完全に同じ画素位置を補完できていない。また記録ヘッドの上端部および下端部では、近傍にノズルが存在しないため、必ずしも高画質を達成できるものではないという課題が存在する。また特許文献２および特許文献３に記載のマルチパス記録方式での代替方法では、記録時間が多く掛かってしまうため高速化には適していない。そのため、インクジェット記録装置には、以上のような従来の種々の課題を解決して、記録画像の更なる高画質化に加え、記録速度の高速化、および低コスト化を同時に実現することが求められる。

そこで、本発明のインクジェット記録装置および記録方法は、高画質での記録が可能でありかつ高速記録が可能なインクジェット記録装置および記録方法を提供することを目的とする。

本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出するノズルが列を成して形成されたノズル列を備えた記録ヘッドを、記録媒体の同じ領域に対して主走査方向に移動させながら、間欠的に搬送される前記記録媒体に対して記録データを基に前記インクを吐出することで記録を行うインクジェット記録装置において、吐出が行われなかった不吐出ノズルを検出する検出手段と、前記ノズル列の端部に配された複数の前記ノズルのうち、前記不吐出ノズルの補完以外では用いない複数の不使用ノズルを決定する決定手段と、を備え、前記検出手段によって検出された前記不吐出ノズルの替わりに、前記不使用ノズルによって代替吐出を行うことを特徴とする。

また、本発明の記録方法は、インクを吐出するノズルが列を成して形成されたノズル列を備えた記録ヘッドを、記録媒体の同じ領域に対して主走査方向に移動させながら、間欠的に搬送される前記記録媒体に対して記録データを基に前記インクを吐出することで記録を行うインクジェット記録方法において、吐出が行われなかった不吐出ノズルを検出する検出工程と、前記ノズル列の端部に配された複数の前記ノズルのうち、前記不吐出ノズルの補完以外では用いない複数の不使用ノズルを決定する決定工程と、を備え、前記検出工程によって検出された前記不吐出ノズルの替わりに、前記不使用ノズルによって代替吐出を行うことを特徴とする。

本発明のインクジェット記録装置は、吐出が行われなかった不吐出ノズルを検出する検出手段と、ノズル列の端部に配された複数のノズルのうち、不吐出ノズルの補完以外では用いない複数の不使用ノズルを決定する決定手段と、を備える。そして、検出手段によって検出された不吐出ノズルの替わりに、不使用ノズルによって代替吐出を行う。これによって、高画質での記録が可能でありかつ高速記録が可能なインクジェット記録装置および記録方法を実現することができる。

また、本発明の記録方法は、吐出が行われなかった不吐出ノズルを検出する検出工程と、ノズル列の端部に配された複数のノズルのうち、不吐出ノズルの補完以外では用いない複数の不使用ノズルを決定する決定工程と、を備える。そして、検出工程によって検出された不吐出ノズルの替わりに、不使用ノズルによって代替吐出を行う。これによって、高画質での記録が可能でありかつ高速記録が可能なインクジェット記録装置および記録方法を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す平面図である。第１の実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。第１の実施形態の複数の記録ヘッドのうちの一部を示した図である。第１の実施形態の複数の記録ヘッドのうちの一部を示した図である。調整制御後の記録ヘッドの記録動作を示した図である。第１の実施形態の不吐出補完制御のフローチャートを示した図である。第１の実施形態の補完方法を説明するための図である。従来の不吐出補完方法を説明するための図である。第２の実施形態の調整制御後の記録ヘッドの記録動作を示した図である。第２の実施形態の不吐出補完制御のフローチャートである。第２の実施形態の具体的な不吐出補完制御動作を説明するための図である。第３の実施形態の単一記録ヘッドの記録動作を説明するための図である。第３の実施形態の不吐出補完制御のフローチャートを示した図である。第３の実施形態の具体的な不吐出補完制御動作を説明するための図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）を示す平面図である。本実施形態のインクジェット記録装置は、比較的大判の記録媒体に記録を行うものであり、記録媒体を図１紙面裏側から表側に向かう方向（搬送方向）へと間欠的に搬送する不図示の搬送ユニットを含む記録装置の本体２を備える。この本体２には、ガイド軸３３に沿って主走査方向（矢印Ｘ方向）に移動可能に取り付けられたキャリッジ１が設けられている。キャリッジ１はベルト３４を介して不図示のキャリッジモータから伝達される駆動力によって往復移動可能に構成されている。このキャリッジ１にはインク滴を吐出する記録ヘッド５が複数個搭載されており、記録ヘッド５はキャリッジ１と共に主走査方向に移動する。また、キャリッジ１には、光学式センサ３２が設けられている。この光学センサ３２は、キャリッジ１と共に主走査方向へと移動しつつプラテン４上における記録媒体６の存否を検出する。また、本実施形態のインクジェット記録装置は、ノズル毎のインク不吐出を検知できる照射部および受光部を有する不吐出ノズル検知ユニット３６を備える。不吐出ノズル検知ユニット３６は、具体的には、光路を遮断するインク滴の有無によって光学的に検知するものである。

一方、記録ヘッド５には、インクを吐出する複数のノズルが設けられている。このノズルは、インクを吐出する吐出口と、これに連通するインク流路からなり、各ノズルのインク流路内には、インクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その発泡エネルギでインクを吐出させる電気熱変換体が設けられている。また、記録ヘッド５の吐出面には、使用する複数色のインクそれぞれに対応して複数の吐出口列が並設されている。本実施形態の各吐出口列は、記録媒体の搬送方向である副走査方向に沿って、１２００ｄｐｉの密度で配列された１２８０個の吐出口から構成されている。

また、このインクジェット記録装置には、記録ヘッド５の各ノズルの吐出性能を適正な状態に保つため、記録ヘッドの回復手段が備えられている。この回復手段は、記録ヘッド５のノズル先端に形成される吐出口をポンプに連結されているキャップで覆い、ポンプによりキャップ内に発生させた負圧によって、ノズル内の増粘インク等を吸引排出させる、いわゆる吸引回復機構３０によって構成される。

このように構成されたインクジェット記録装置において、記録媒体６は不図示の搬送ユニットから副走査方向（搬送方向）に搬送される。記録ヘッド５は、不図示の記録制御部から記録信号を受け取り、キャリッジ１と共に主走査方向（矢印Ｘ方向）に移動しつつ、記録媒体６の記録領域に向かってインクを吐出する。このような記録動作と、所定量だけ記録媒体６を副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことにより記録を行う。すなわち、記録ヘッド５を走査させることによって記録媒体６に対して記録を行う。

図２は、本実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。主制御部３００は、演算、制御などの処理動作を実行するＣＰＵ３０１と、ＣＰＵ３０１によって実行すべき制御プログラム等を格納するＲＯＭ３０２と、記録データのバッファ等として用いられるＲＡＭ３０３、および入出力ポート３０４等を備えている。そして、入出力ポート３０４には、搬送モータ（ＬＦモータ）３１２、キャリッジモータ（ＣＲモータ）３１３、記録ヘッド５および切断ユニットにおけるアクチュエータなどの各駆動回路３０５，３０６，３０７，３０８が接続されている。さらに入出力ポート３０４には、記録ヘッドの温度を検出するヘッド温度センサ３１４、キャリッジ１がホームポジションに有ることを検出するホームポジションセンサ３１４、記録ヘッド５の吐出状態を検査する不吐出ノズル検出ユニット３１６等が接続されている。さらに、主制御部３００はインターフェース回路３１１を介してホストコンピュータ３１５に接続されている。

以上の構成を有するインクジェット記録装置によって実施される制御動作を説明する。ここでは主走査方向に複数個の記録ヘッド５を有した記録装置における、１パス時（所定の記録領域に対して１回の走査で記録を行う）の不吐出補完方法について例に示す。記録ヘッド５をキャリッジ１に搭載する際の、複数の記録ヘッド間における副走査方向の位置ずれの発生は、記録装置本体および記録ヘッドの製造誤差や記録ヘッド取り付け誤差や、人的要因を考慮すると完全に無くすことは難しい。そこで従来より、主走査方向に複数個配置した記録ヘッド５の、副走査方向の使用する吐出ノズル領域を変更する調整制御での調整が行われている。この調整制御は、各記録ヘッド毎に記録（例えばパッチの記録）を行い、その記録ヘッド毎の記録結果を比較することで、基準とする記録ヘッドに対する他の記録ヘッドのずれを検出するものである。本実施形態でもこの調整制御を採用している。

図３および図４は、本実施形態の複数の記録ヘッドのうちの一部を示した図である。記録ヘッドここでは記録ヘッド５の全ノズル数は、１２８０ノズル（１２００ｄｐｉ間隔）であり、複数の記録ヘッド間の副走査方向（矢印Ｙ方向）の調整可能範囲は６ノズル分とする。つまり、実際に使用するノズル数は１２７４ノズルであり、６ノズル分を調整用として備えている。複数の記録ヘッド（ヘッドＡおよびヘッドＢ）をキャリッジ１に取り付けた際、ヘッドＡのノズルＮ_A０（排紙側方向で一番先頭になるノズル）とヘッドＢのノズルＮ_B０とは、２ノズル分ヘッドＢの方が給紙側方向にずれて配置されたとする。この時、図４に示すようにヘッドの上端（排紙側）の２ノズル、下端（給紙側）の４ノズルを補完以外では用いない不使用ノズルとする。一方、ヘッドＢでは下端（給紙側）の６ノズルを不使用ノズルとする。このように、使用するノズルの位置を制限することで、ヘッドＡとヘッドＢにおける物理的な主走査方向のノズル位置を調整することが可能である。

このような調整制御が行われた際にヘッドＡは、実際の使用ノズルがノズルＮ_A２からノズルＮ_A１２７５までの１２７４個分のノズルであり、上端の２ノズル、下端の４ノズルが不使用ノズルとなる。ヘッドＢは実際の使用ノズルがノズルＮ_B０からノズルＮ_B１２７３までの１２７４個分のノズルであり、下端の６ノズルが不使用ノズルとして扱われる。

上述した調整制御によって発生した不使用ノズルを用いて行う不吐出ノズルの補完方法について説明する。図５は、調整制御後のヘッドＡの記録動作を示した図である。Ｍ−１スキャン、Ｍスキャン、Ｍ＋１スキャンの順にノズル位置が通過して記録動作を実行する（Ｍ≧２）。不使用ノズルに注目するとＭスキャン目（Ｍ走査目）の上端の２つのノズルＮ_A０、Ｎ_A１は、Ｍ−１スキャン目の使用ノズル部のＮ_A１２７４、Ｎ_A１２７５と同じの走査位置を通過することになる。また、Ｍスキャン目の下端の４つのノズルＮ_A１２７６、Ｎ_A１２７７、Ｎ_A１２７８、Ｎ_A１２７９は、Ｍ＋１スキャン目（Ｍ＋１走査目）の使用ノズル部のノズルＮ_A２、Ｎ_A３、Ｎ_A４、Ｎ_A５と同じの走査位置を通過することになる。この関係から所定の使用ノズルの中に不吐出のノズルがある場合に未使用の６ノズル分による補完が可能である。

図６は、本実施形態のインクジェット記録装置における不吐出補完制御のフローチャートを示した図である。以下、このフローチャートに沿って不吐出補完制御の処理を説明する。はじめに不吐出補完制御の処理が開始されるとステップＳ５０１で、ノズルの不吐出検知機能ユニット３１６にて各ノズルの吐出状況を検知する。次にステップＳ５０２にてステップＳ５０１で不吐出ノズルと判断されたノズルを不吐出情報としてＲＡＭ３０３に格納する。ここで記録データのバッファ等として用いられるＲＡＭ３０３に格納された不吐出情報よりノズルＮｘ０からノズルＮｘ５、ノズルＮｘ１２７４からノズルＮｘ１２７９に不吐出が存在する時にのみ不使用ノズルによる不吐出補完処理を実行する。ここで、ｘは記録ヘッド毎の記号を表す。ステップＳ５０３にて主走査方向に複数個配置された記録ヘッド５の副走査方向の位置あわせ調整制御を実施する。そしてステップＳ５０４にて、ステップＳ５０３で得られ各記録ヘッドのずれ量を基に、各記録ヘッドの使用ノズルと不使用ノズルを決定する。図４に示した記録ヘッドの例では、ヘッドＡは、実際の使用ノズルがノズルＮ_A２からノズルＮ_A１２７５であり、上端の２ノズル、下端の４ノズルが不使用ノズルとなる。ヘッドＢでは、実際の使用ノズルがノズルＮ_B０からノズルＮ_B１２７３のノズルであり、下端の６ノズルが不使用ノズルとして扱われる。続いてステップＳ５０５にて、ステップＳ５０２とステップＳ５０４の結果に基づき、使用ノズルであるノズルが不吐である場合にのみ不吐出補完対象ノズルと判定する。不使用ノズルに不吐出ノズルが存在しても不吐出補完対象ノズルとして扱わない。ステップＳ５０５で不使用ノズルでの補完が可能な場合、ステップＳ５０６に移行する。そして、ステップＳ５０６においてステップＳ５０５で不吐出補完対象ノズルと選定されたノズルに対し、記録媒体の搬送量と不吐出補完対称ノズルによって記録されるべき記録媒体上の位置と、により補完可能な不使用ノズルを選定し補完用ノズルとして使用する。ここでは、各スキャンで記録領域（以下、バンドともいう）同士が重なり合う部分における最大６ノズル分までが、不使用ノズルによる補完が可能であり、上端および下端の不使用ノズル数と不吐出補完対象ノズルの位置とによって一義的に決まる。ステップＳ５０５で不使用ノズルでの補完が不可能な場合は、ステップＳ５０７に移行して、ステップＳ５０５で使用ノズル領域の不吐出ノズルに対して、補完可能な不使用ノズルが存在しないため、従来の不吐出ノズルの近傍のノズルに均等に代替吐出をさせる。これによって、近傍エリアの記録濃度を補完する方法で実行する。その後、ステップＳ５０８に移行して記録を開始する。

図７は、本実施形態のインクジェット記録装置による、補完方法を説明するための図である。以下、この図７を用いてヘッドＡにおける具体的な不吐出補完制御動作について説明する。ここでは、図６のステップＳ５０２で不吐出ノズルと判断されたノズルはノズルＮｘ３、ノズルＮｘ１２７４、ノズルＮｘ１２７８であったとする。また、ステップＳ５０５でヘッドＡは、実際の使用ノズルがノズルＮｘ２からノズルＮｘ１２７５までのノズルであり、上端２ノズル、下端４ノズルが不使用ノズルとする。そしてステップＳ５０７にて不吐出補完対象ノズルと選定されたノズルはノズルＮｘ３とノズルＮｘ１２７４の２ノズルであった（ノズルＮｘ１２７８は使用ノズルではないため除外される）。この２つのノズルに対し補完が可能な不使用ノズルは、ノズルＮｘ３に対してはＭ−１スキャン目ノズルＮｘ１２７７であり、ノズルＮｘ１２７４に対してはＭ＋１スキャン目のノズルＮｘ０である。

図８は、従来の不吐出補完方法を説明するための図である。不使用ノズルでの補完が可能でない領域についての不吐出補完方法は、図８に示すような、従来の不吐出ノズルの近傍のノズルに均等に代替吐出をさせることで、近傍エリアの記録濃度を補完する方法で実行する。

以上のような不吐出補完関係を維持して、異常が生じた不吐出ノズルに割当てられた記録データを、他のスキャンに補完可能な不使用ノズルでの補償手段を備える事で、高速記録方法である低パス時のバンドつなぎ部分の画像品位を維持することが可能になる。

このように、記録ヘッドのノズル列の端部に不使用ノズルを設け、その不使用ノズルによって補完可能な不吐出ノズルの補完を行う。これによって、高画質での記録が可能でありかつ高速記録が可能なインクジェット記録装置および記録方法を提供することができた。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

本実施形態では、主走査方向に複数個の記録ヘッドを有した記録装置におけるマルチパス時の不吐出補完方法について２パス記録方法（所定の記録領域を２回の走査によって完成させる記録方法）を例に説明する。

図９は、本実施形態における調整制御後のヘッドＡの記録動作を示した図である。スキャンＭ−１、スキャンＭスキャンＭ＋１の順にノズル位置が通過し、記録動作を実行する。その際の各スキャンにおける記録ヘッドの移動量（実際には記録媒体が移動するのでこの移動量は見掛けの移動量）は、使用ノズル１２７４個分の半分であるノズル６３７個分である。ここで、不使用ノズルに注目すると、Ｍ−１スキャン目の上端の２つのノズルＮ_A０、ノズルＮ_A１は、Ｍスキャン目で、Ｍ−１スキャン目のノズルＮ_A６３６、ノズルＮ_A６３７と同じの走査位置を通過する。また、同様にＭ−１スキャン目の上端の２つのノズルは、Ｍ＋１スキャン目で、Ｍ−１スキャン目のノズルＮ_A１２７４、ノズルＮ_A１２７５と同じの走査位置を通過することになる。

さらに、Ｍ−１スキャン目の下端の４つのノズルＮ_A１２７６、ノズルＮ_A１２７７、ノズルＮ_A１２７８、ノズルＮ_A１２７９は、Ｍスキャン目のノズルＮ_A６３８、ノズルＮ_A６３９、ノズルＮ_A６４０、ノズルＮ_A６４１と同じの走査位置を通過する。また、同様にＭ−１スキャン目の下端の４つのノズルは、Ｍ＋１スキャン目のＮ_A２、ノズルＮ_A３、ノズルＮ_A４、ノズルＮ_A５と同じの走査位置を通過することになる。この関係から未使用の６ノズル分による不吐出ノズルの補完が可能である。

一方、本実施形態では走査回数が複数の為、使用ノズルでの不吐出補完制御も可能である。具体的には不吐出ノズルから副走査送りの範囲（ノズル６３７個分）におけるノズルを代替吐出させる事で可能である。しかし使用ノズル領域での不吐出補完は、代替吐出ノズルの使用頻度を高めるので、ノズル寿命に大きく影響する事が予想される。そこで、不使用ノズルでの代替吐出が不可能な場合にのみ、上述した使用ノズル領域での不吐出補完を実行する事が望ましい。

次に本実施形態の具体的な不吐出補完制御について説明する。
図１０は、本実施形態の不吐出補完制御のフローチャートである。ステップＳ６０５までは、第１の実施形態と同じなので説明を省略する。ステップＳ６０５において、ステップＳ６０２でＲＡＭ３０３に格納された不吐情報とステップＳ６０４の結果より決定された不使用ノズル範囲から、不使用ノズルによって補完可能な位置に不吐出ノズルが存在するかを判定する。補完可能な位置は図９の例ではノズルＮ_A６３６、ノズルＮ_A６３７、ノズルＮ_A１２７４、ノズルＮ_A１２７５と、ノズルＮ_A２、ノズルＮ_A３、ノズルＮ_A４、ノズルＮ_A５、ノズルＮ_A３６８、ノズルＮ_A６３９、ノズルＮ_A６４０、ノズルＮ_A６４１を指す。これらのノズルは、主走査方向に複数個配置した記録ヘッドの、副走査方向の使用する吐出ノズル領域を変更する調整制御における調整値に依存する。不使用ノズルによって補完可能な位置に不吐出ノズルが存在する時にのみ不使用ノズルによる不吐出補完処理を実行する。また不使用ノズルに不吐出ノズルが存在しても不吐出補完対象ノズルとして扱わない。ステップＳ６０５で不使用ノズルで補完可能な位置以外に使用ノズルに不吐出が存在する場合は、ステップＳ６０８に移行して、従来より周知の不吐出ノズルから副走査送りでノズル６３７個分先のノズルを代替吐出させる方法で不吐出ノズルの補完を実施する。一方ステップＳ６０５で、不使用ノズルによって補完可能な位置に不吐出ノズルが存在すると判断された場合は、ステップＳ６０６に移行して、ステップＳ６０２とステップＳ６０４の結果に基づき、代替吐出する不使用ノズルが不吐出ノズルでないかを判断する。ステップＳ６０６で不吐出ノズルである場合は、ステップＳ６０８で、従来より周知の不吐出ノズルから副走査送りでノズル６３７個分先のノズルを代替吐出させる方法で不吐出ノズルの補完を実施する。一方、代替吐出する不使用ノズルが不吐出ノズルでない場合は、不吐出補完対象ノズルと選定され補完用ノズルとして使用する。ここでは、バンドつなぎ部分の最大６ノズル分まで不使用ノズルによる補完が可能であり、上端および下端の不使用ノズル数と不吐出補完対象ノズルの位置によって一義的に決まる。

図１１は、本実施形態におけるヘッドＡのみの具体的な不吐出補完制御動作を説明するための図である。以下、この図１１を用いてヘッドＡにおける具体的な不吐出補完制御動作について説明する。ここでは、図１０におけるステップＳ６０２で不吐出ノズルと判断されたノズルはノズルＮ_A０、ノズルＮ_A６３６、ノズルＮ_A６３９であったとする。一方、ステップＳ６０３でヘッドＡは、実際の使用ノズルがＮ_A２からノズルＮ_A１２７５のノズルであり、上端の２つのノズル、下端の４つのノズルが不使用ノズルであったとする。そして、ステップＳ６０７にて不吐出補完対象ノズルと選定されたノズルはノズルＮ_A６３６、ノズルＮ_A６３９の２ノズルであった（ノズルＮ_A０は不使用ノズルであるから除外）。この２つのノズルに対し補完が可能な不使用ノズルは、ノズルＮ_A６３６に対してはＭ＋１スキャン目のＮ_A０であり、ノズルＮ_A６３９に対しては、Ｍ−１スキャン目のノズルＮ_A１２７９である。しかし、ノズルＮ_A０も不吐出ノズルである。そこで、不使用ノズルでの補完が可能でない領域についての不吐出補完方法は、従来の不吐出ノズルの近傍のノズルに均等に代替吐出をさせることで、近傍エリアの記録濃度を補完する方法で実行する。従って、ノズルＮ_A６３６の補完は、従来より周知の、不吐出ノズルから副走査送りでノズル６３７個分先のノズルを代替吐出させる方法で、使用ノズルであるＭ−１スキャン目のノズルＮ_A１２７４で不吐出ノズルの補完を実施する。

以上のような不吐出補完関係を維持して、異常が生じた不吐出ノズルに対応する記録データを、他のスキャンに補完可能な不使用ノズルでの補償手段を備える事で、高速記録方法である低パス時のバンドつなぎ部分の画像品位を維持することが可能になる。また、従来の不吐出ノズルから副走査搬送分先のノズルを代替吐出させる方法では、代替吐出させるノズルの吐出頻度があがりノズル寿命に影響していた。それに対し、本案件は不吐出ノズルの代替吐出を優先的に不使用ノズルに割振る事でノズル寿命への影響を減少させる事が可能である。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。

上述の各実施形態では主走査方向に複数個配置した色毎の記録ヘッドの、副走査方向における使用する吐出ノズル領域を変更する調整制御によって、上端下端の不使用ノズルを用いた不吐出補完方法の実施形態を説明したが、これに限るものではない。つまり、複数個の色毎のインクを吐出する記録ヘッドが一体となって形成された記録ヘッドによって記録を行う際にも適用することができる。この方法について以下に説明する。

複数個の色毎のインクを吐出する記録ヘッド（以下、単一記録ヘッドともいう）で記録する場合でも、低パス時（スキャン回数が少ない記録）のバンドつなぎ部分においては、紙送りの搬送誤差や、吐出領域端部のため気流の影響による吐出よれが発生しやすい。そのため、単一記録ヘッド上端部および下端部の不吐出ノズルは、画像品位の低下が顕著である。そこで単一記録ヘッドにおいても保証したい端部のノズル数を不使用ノズルとすることで、高速性を多少落として低パス時のバンドつなぎ部分の画像品位を維持することが可能になる。ここでは、単一記録ヘッドの各色のノズル数は１２８０ノズル（１２００dpi間隔）であり、６色に対応した記録ヘッドである。不使用ノズルを上端４ノズル、下端４ノズルの計８ノズルとする。実際の使用ノズル数はノズルｎ４からノズルｎ１２７５までの１２７２ノズルとなる。

図１２は、本実施形態の単一記録ヘッドにおける記録動作を説明するための図である。単一記録ヘッドは、６色の異なる色のインクを吐出する第１記録ヘッド部ＨＤ１から第６記録ヘッド部ＨＤ６で構成されている。単一記録ヘッドは図のように、スキャンＭ−１・スキャンＭスキャンＭ＋１の順にノズル位置が通過し、記録動作を実行する。不使用ノズルに注目すると、Ｍスキャン目の各記録ヘッド部の上端の４ノズルは、Ｍ−１スキャン目の使用ノズル部のノズルＮ１２７２、ノズルＮ１２７３、ノズルＮ１２７４、ノズルＮ１２７５と同じの走査位置を通過することになる。また、Ｍスキャン目の下端の４ノズルは、Ｍ＋１スキャン目の使用ノズル部のノズルＮ４、ノズルＮ５、ノズルＮ６、ノズルＮ７と同じの走査位置を通過することになる。この関係から不使用ノズル８ノズル分による不吐出ノズルの補完が可能になる。

本実施形態での不吐出補完対象ノズルの選定については、記録ヘッド部同士がずれることは無く、使用ノズルと不使用ノズルとが固定された位置にあるため必要ない。また、使用ノズルであるノズルが不吐出である場合にのみ不吐出補完対象ノズルとし、不使用ノズルに不吐出ノズルが存在しても不吐出補完対象ノズルとして扱わない。

図１３は、本実施形態のインクジェット記録装置における不吐出補完制御のフローチャートを示した図である。以下、このフローチャートに沿って不吐出補完制御の処理を説明する。不吐出補完制御の処理が開始されると、はじめにステップＳ７０１にて、ノズルの不吐出検知機能ユニット３６にて各ノズルの吐出状況を検知する。その後、ステップＳ７０２に移行してステップＳ７０１で不吐出ノズルと判断されたノズルを不吐出ノズル情報として記録データのバッファ等として用いられるＲＡＭ３０３に格納する。そして、ステップＳ７０３でＲＡＭ３０３に格納された不吐出ノズル情報よりノズルＮ４からノズルＮ７、ノズルＮ１２７２からノズルＮ１２７５に不吐出ノズルが存在するかどうかを判断する。ステップＳ７０３で、不吐出ノズルが存在する場合には、ステップＳ７０４に移行し、不吐出ノズルが存在しない場合には、ステップＳ７０５に移行する。ステップＳ７０４では、ステップＳ７０３の結果に基づき、補完可能な不使用ノズルを選定し、補完用ノズルとして使用する。不使用ノズルに不吐出ノズルが存在しても不吐出補完対象ノズルとして扱わない。ここでは、バンドつなぎ部分の上端４ノズル、下端４ノズル、合計最大８ノズル分まで不使用ノズルによる補完が可能であり、上端および下端の不使用ノズル数と使用ノズル位置は調整によらず固定なので、不吐出補完対象ノズルの位置によって一義的に決まる。ステップＳ７０５では、得られた情報に基づいて記録を行う。

図１４は、本実施形態における単一記録ヘッドによる具体的な不吐出補完制御動作を説明するための図である。以下、この図１４を用いて単一記録ヘッドにおける具体的な不吐出補完制御動作について説明する。

ここでは、不吐出ノズル検出で判断された不吐出ノズルは第１記録ヘッド部ＨＤ１のノズルＮ_HD1７と、第３記録ヘッド部ＨＤ３のノズルＮ_HD3１２７９と、第５記録ヘッド部のノズルＮ_HD5５、ノズルＮ_HD5１２７４であったとする。この中で不吐出補完対象となるのは第１記録ヘッド部ＨＤ１のノズルＮ_HD1７と、第５記録ヘッド部ＨＤ５のノズルＮ_HD5５、ノズルＮ_HD5１２７４である（第３記録ヘッド部ＨＤ３のノズルＮ_HD3１２７９は不使用ノズルであるから除外する）。この３つの不吐出ノズルに対し補完が可能な不使用ノズルは、第１記録ヘッド部ＨＤ１のノズルＮ_HD1７に対してはＭ−１スキャン目の第１記録ヘッド部ＨＤ１のノズルＮ_HD1１２７９である。また、第５記録ヘッド部のノズルＮ_HD5５、に対してはＭ−１スキャン目の第５記録ヘッド部ＨＤ５のノズルＮ_HD5１２７７であり、第５記録ヘッド部ＨＤ５のノズルＮ_HD5１２７４に対してはＭ＋１スキャン目の第５記録ヘッド部ＨＤ５のノズルＮ_HD5２である。

以上のような不吐出補完関係を維持して、異常が生じた不吐出ノズルに対応する記録データを、他のスキャンに補完可能な不使用ノズルでの補償手段を備える事で、低パス時のバンドつなぎ部分の画像品位を維持することが可能になる。

一方、不使用ノズルでの補完が可能でない領域についての不吐出補完方法は、図８に示すような、従来の不吐出ノズルの近傍のノズルに均等に代替吐出をさせることで、近傍エリアの記録濃度を補完する方法で実行する。

上述の各実施形態では、インクジェット記録装置が本発明のデータ処理装置として機能し、不使用ノズルを使用し他スキャンにて不吐出補完処理を行うものとし、本発明の適用が、この構成に限られないことはもちろんである。さらに、本発明は、上述した各実施形態の機能を実現する、図６および図１０および図１３に示したフローチャートの手順を実現するプログラムコード、またはそれを記憶した記憶媒体によっても実現することができる。また、システムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも含む。さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。つまり本実施形態で用いた「インク」とは、記録媒体上に付与されることで、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口、ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギを発生する素子を総括して言うものとする。また、本発明は、電気熱変換素子を用いてインクを吐出する方式を示したが、ピエゾなどの電気機械変換素子を用いてインクを吐出する方式を採用することも可能である。

また本実施形態では、記録媒体の幅寸法を光学式センサを用いて検出し、その検出データを制御手段であるＣＰＵに入力するようにしたが、記録媒体の幅寸法は、予め使用者が入力手段を介してＣＰＵに入力するようにしてもよい。加えて、本発明に係るインクジェット記録装置は、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものであっても良い。

なお本発明は、前述した実施形態の機能処理を実現するソフトウェアのプログラムを、システムあるいは装置に対して直接または遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行する場合を含む。この場合、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。また、コンピュータにインストールされるプラグラムは、本発明の機能処理を実現するものであればよく、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態は問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープなどがある。その他にもプログラムを供給するための記録媒体は、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットに接続しホームページから本発明のプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをダウンロードすることでも供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明の範囲に含まれるものである。また、本発明のプログラムを暗号化して記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに、ホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報で暗号化されたプログラムを実行してインストールさせることも可能である。またコンピュータが読み出したプログラムを実行して、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムによってコンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。さらに記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや接続された機能拡張ユニットのメモリに書き込まれた後、そのプログラムによって、ＣＰＵ等が処理の一部または全部を行なうことでも、実施形態の機能が実現され得る。

１キャリッジ
４プラテン
５記録ヘッド
６記録媒体

Claims

インクを吐出するノズルが列を成して形成されたノズル列を備えた記録ヘッドを、記録媒体の同じ領域に対して主走査方向に移動させながら、間欠的に搬送される前記記録媒体に対して記録データを基に前記インクを吐出することで記録を行うインクジェット記録装置において、
吐出が行われなかった不吐出ノズルを検出する検出手段と、
前記ノズル列の端部に配された複数の前記ノズルのうち、前記不吐出ノズルの補完以外では用いない複数の不使用ノズルを決定する決定手段と、を備え、
前記検出手段によって検出された前記不吐出ノズルの替わりに、前記不使用ノズルによって代替吐出を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
前記検出手段は、実際に記録を行った記録結果から前記不吐出ノズルの検出を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記検出手段によって検出された前記不吐出ノズルに割当てられたＭ走査目の前記記録データを、Ｍ＋１走査目あるいはＭ−１走査目の前記不使用ノズルに割当てられた記録データによって補完することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記記録媒体の搬送量と、前記検出手段で検出された前記不吐出ノズルによって記録されるべき前記記録媒体上の位置と、により代替する前記不使用ノズルを選定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
インクを吐出するノズルが列を成して形成されたノズル列を備えた記録ヘッドを、記録媒体の同じ領域に対して主走査方向に移動させながら、間欠的に搬送される前記記録媒体に対して記録データを基に前記インクを吐出することで記録を行うインクジェット記録方法において、
吐出が行われなかった不吐出ノズルを検出する検出工程と、
前記ノズル列の端部に配された複数の前記ノズルのうち、前記不吐出ノズルの補完以外では用いない複数の不使用ノズルを決定する決定工程と、を備え、
前記検出工程によって検出された前記不吐出ノズルの替わりに、前記不使用ノズルによって代替吐出を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。