JP4083403B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置や複写機、ＯＡ機器のプリンタなどに用いられるインクジェットプリンタに関するものであって、より詳細には、印字ヘッドにおける不良のインク吐出孔を救済し得る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式による印字は、騒音が少なく普通紙にも簡単に印字できるため、ファクシミリ装置や複写機、ＯＡ機器のプリンタなどに有利に用いられている。
【０００３】
該方式を用いたインクジェットプリンタでは、一般にオリフィスと呼ばれる微細な複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッド（以下、印字ヘッドと称する）を備えており、駆動制御装置にその駆動を制御して、文字や画像に応じて必要な吐出孔からのみインクを吐出させて記録材上に印字を行うようになっている。
【０００４】
上記印字ヘッドには、１字又は２字分の長さで、縦方向（記録材の搬送方向である副走査方向）に１列又は２列のインク吐出孔が設けられ、キャリッジと称される移動体に搭載され、横方向（主走査方向）へ移動しながら、横方向１ライン毎（１字分の長さの場合は１行毎、２字分の長さの場合は２行毎）に印字を行うものがある。これにおいては、横方向１ラインの印字終了後、印字ヘッドが逆方向に移動して元位置に復帰すると共に、その間に記録材が縦方向に１ライン分搬送され、次ラインの印字が行われる。
【０００５】
このような構成の印字ヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、フルカラー対応の場合は、上記した印字ヘッドが、黒色インク用、イエローインク用、マゼンタインク用、及びシアンインク用の計４つ、横方向に並んでキャリッジに搭載され、キャリッジの１回の横方向への移動時に、各色のインクが吐出される。なお、ここで印字ヘッドは、４つ各々別構成である必要はなく、一体に構成されていてもよい。
【０００６】
また、ラインヘッドと称される、記録材の幅と同じ寸法の長尺ヘッドを横方向に固定して配設し、キャリッジを用いないタイプの印字ヘッドもある。これにおいては、印字ヘッドを横方向に移動させる必要がないため、前者の構成に対し、印字ヘッドを横方向に移動させる駆動系が必要ない分、プリンタの小型化が図れ、かつ、印字速度も速められるといった利点がある。
【０００７】
そして、このような構成の印字ヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、フルカラー対応の場合は、上記した長尺の印字ヘッドが、黒色インク用、イエローインク用、マゼンタインク用、及びシアンインク用の計４本、縦方向に並んで配設される。ここでも、印字ヘッドは、４つ各々別構成である必要はなく、一体に構成されていてもよい。
【０００８】
ところで、このような印字ヘッドにおけるインク吐出孔の直径は、３０〜６０μｍ程度と非常に微細であるため、製造途中で目詰まりや設定通りの形にインクを吐出できないなどの不良が生じる場合があり、形成される吐出孔の数が増すと、その中の１〜２個の吐出孔にこのような不良が生じる確立が高くなる。現状の技術レベルでは、このような不良を生じた吐出孔を修正することは困難であり、廃棄されるため、印字ヘッドの歩留りを低下させてしまい、インクジェットプリンタのコストアップを招来する。
【０００９】
このような課題に鑑みなされたものとして、特開平８−１７４８０５号公報には、上記したラインヘッドにおいて、通常の吐出孔からなる第１の吐出アレイに、予備の吐出孔からなる第２の吐出孔アレイを並設しておき、第１の吐出孔アレイのある吐出孔に不良が生じた場合は、該不良の吐出孔に代えて、該不良の吐出孔と並ぶ第２の吐出孔アレイの予備の吐出孔を使用する構成が記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報のように、予め予備用に第２の吐出孔アレイを設けておく構成では、確かに、第１の吐出孔アレイのある吐出孔が不良であっても、予備の吐出孔を代替使用することで、当該印字ヘッド自体は使用可能となり、歩留りを向上できるが、第２の吐出孔アレイの殆どの吐出孔は、最期まで使用されない無駄な吐出孔であり、このような無駄な吐出孔を予め多く形成しておくことは、印字ヘッドの構成を複雑化し、また、印字ヘッドの構成自体を大型化するため、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するには問題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み成されたもので、不良の吐出孔からのインクの吐出不良を、予備の吐出孔を設けることなく補正し、不良の吐出孔を有するインクジェットヘッドであっても使用可能とできるインクジェットプリンタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、所定色のインクを吐出する吐出孔が、黒色、及び混色することで黒色を呈する複数の色に応じて設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上にカラー画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、黒色インクの吐出孔が不良である場合に、該不良吐出孔による黒色インクの吐出に代えて、該不良吐出孔と記録材上の同位置にインクを吐出し得る上記複数の色の各吐出孔よりインクを吐出させ、混色による黒色ドットを形成するように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１３】
ここで、混色することで黒色を呈する複数の色としては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を挙げることができる。
【００１４】
上記の構成によれば、黒色インクの吐出孔が不良である場合、制御手段が、印字ヘッドの駆動を制御して、不良吐出孔と記録材上の同位置にインクを吐出し得る複数の色の各吐出孔よりインクを吐出させ、不良吐出孔の割り当て領域に、混色による黒色ドットを形成させる。
【００１５】
したがって、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００１６】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００１７】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００１８】
本発明の第２のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、同色のインクを吐出する吐出孔が複数設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、不良の吐出孔がある場合に、該不良吐出孔と同色のインクを吐出する吐出孔であって、該不良吐出孔に隣接する少なくとも１つの吐出孔からのインク吐出にて、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１９】
これは、黒色以外の色インクの吐出孔が不良の場合、或いは、混色にて黒色ドットを形成できない装置構成において、黒色インクの吐出孔が不良の場合に対応したものである。
【００２０】
ここで、隣接する吐出孔とは、印字ヘッドがキャリッジに搭載される移動式ヘッドであって、同色の吐出孔が副走査方向に１列並ぶ構成では、副走査方向に隣接するものとなる。また、移動式ヘッドにおいて、副走査方向に並ぶ吐出孔の列が、主走査方向に複数列並設された構成の場合は、主走査方向に並ぶ異なる列の吐出孔であってもよい。
【００２１】
また、印字ヘッドが記録材の幅方向である主走査方向にライン状に配設された固定式のラインヘッドの場合も同様であって、同色の吐出孔が主走査方向に１列並ぶ単ライン構成では、隣接する吐出孔とは主走査方向に隣接する吐出孔であって、主走査方向に並ぶ吐出孔の列が、副走査方向に複数並設された複数ライン構成では、隣接する吐出孔とは副走査方向に隣接する吐出孔であってもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、不良吐出孔がある場合、制御手段が、印字ヘッドの駆動を制御して、不良吐出孔に隣接する少なくとも１つの同色の吐出孔からインクを吐出させ、不良吐出孔の割り当て領域に、色を置くようになっている。
【００２３】
したがって、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００２４】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００２５】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００２６】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、ベタ画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を増加させる。
【００２７】
形成する画像がベタ画像である場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を増加させるように制御することで、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うことができる。
【００２８】
また、ベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、上記制御手段は、正常な吐出孔からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように、増加させるインク吐出量を決定する構成とすることが望ましい。
【００２９】
ベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、増加させるインク吐出量を正常な吐出孔からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように決定することで、色差（階調ムラ）を抑えて、画質を向上できる。
【００３０】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、単独ドット画像或いは細線画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を、正規のインク吐出量より少なくする。
【００３１】
形成する画像が単独ドット画像或いは細線画像である場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を、正規のインク吐出量より少なくするように制御することで、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００３２】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、上記制御手段は、上記不良吐出孔からのインクの吐出にて形成されるドットに隣接する隣接ドットの有無を判断し、隣接ドットが有る場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を正規のインク吐出量より多くし、隣接ドットが無い場合は、隣接する吐出孔からのインクの吐出量を正規のインク吐出量より少なくすることを特徴とすることもできる。
【００３３】
上記の構成では、不良吐出孔からのインクの吐出にて形成されるドットに隣接する隣接ドットの有無がまず判断される。ベタ画像の場合は、隣接ドットは有り、単独ドット画像や細線画像の場合は、隣接ドットは無いので、隣接ドットの有無より形成画像を判別できる。そして、隣接ドットがある場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を正規のインク吐出量より多くし、隣接ドットが無い場合は、隣接する吐出孔からのインクの吐出量を正規のインク吐出量より少なくするので、既に説明したように、ベタ画像、単独ドット画像や細線画像において、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００３４】
本発明の上記した第１及び第２のインクジェットプリンタにおいては、階調表現をディザマトリクスパターンを用いて行う場合、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔の位置毎に、各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶した記憶手段をさらに備えておき、上記制御手段は、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンを、上記記憶手段を参照して、該不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えることを特徴とすることもできる。
【００３５】
ディザマトリクスパターンを用いた階調表現では、予め決められたマトリクス順位にしたがって、マトリクス画素が埋められて行くため、もしも不良となる吐出孔に割り当てられたマトリクス画素のマトリクス順位が小さい番号であると、代替の吐出孔にてドットが形成されるマトリクス画素が増えることとなる。
【００３６】
上記の構成によれば、記憶手段には、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔の位置毎に、各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶されている。各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンとはつまり、不良吐出孔にて形成されるマトリクス画素のマトリクス順位が大きいものである。
【００３７】
そして、制御手段が、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンを、記憶手段を参照して、不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えるので、代替の吐出孔にてドットが形成が形成されるマトリクス画素の数を少なくして、より正確な階調表現とすることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の一形態を、図１〜図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３９】
本発明の構成が適用された本実施の形態のインクジェットプリンタは、図２及図３に示すように、記録材Ｐに対してインクを吐出する印字ヘッド１が、該印字ヘッド１に対してインクを供給するインクタンク２と共に、インクキャリッジ３に搭載された構成である。該インクキャリッジ３は、シャフト４に摺動可能に支持されており、タイミングベルト５によって、矢印Ａにて示す主走査方向と、その逆方向である復帰方向とに往復移動するようになっている。
【００４０】
上記印字ヘッド１は、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）の４色のインクを各々独立して吐出し得るものであって、図４に示すように、同色のインクを吐出する吐出孔２０が、主走査方向と直交する方向であって、記録材Ｐの搬送方向である副走査方向に複数個、並設して設けられている。ここでは、主走査方向上流側より、黒、シアン、アゼンタ、イエローの順に配設されているため、インクの吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に行われる。なお、印字ヘッド１は、上記の各色毎に別々に構成された計４つの印字ヘッドが１つのキャリッジ３に搭載された構成であっても、４つ各色の吐出孔２０が一つの印字ヘッドに統合されている１体構成であってもよい。
【００４１】
一方、印字ヘッド１より吐出されるインクにて画像が形成される記録材Ｐは、図２、図３に示すように、給紙トレイ６上に積載され、ピックアップローラ７にて給紙トレイ６より１枚ずつ分離給紙され、搬送ローラ対８にて、印字ヘッド１の下方を、矢印Ｂにて示す副走査方向に搬送され、排紙ローラ対９にて排出トレイ１１上に排紙される。そして、この記録材Ｐの搬送経路であって、印字ヘッド１と対向する部分には、記録材を裏面より支持するプラテン１２が設けられている。
【００４２】
このような構成において、印字ヘッド１は、主走査方向に移動しながら、インクタンク２より供給されるインクを、画像信号に対応する吐出孔２０から記録材Ｐへと吐出する。そして、主走査方向への移動が完了すると、復帰方向に移動し、次の１ラインの印字を開始する。また、印字ヘッド１が復帰方向へ移動している間に、記録材Ｐは、印字ヘッド１が１回の走査にて画像を形成した１ライン幅（１ラインの副走査方向の寸法）だけ、副搬送方向に搬送される。このような１ライン毎の書き込み走査を順次繰り返すことで、記録材Ｐに画像が形成される。
【００４３】
図１は、本実施の形態のインクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。制御部１９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）からなるインクジェットプリンタの各部を制御する制御中枢であって、インタフェース部２５、画像処理部２２、駆動制御部２３、及びメモリ２１等を備えている。
【００４４】
インタフェース部２５は、インクジェットプリンタに対して外部のパーソナルコンピュータ等より送信されてくる印字コマンド及び印字データを受信するものであって、該インタフェース部２５にて受信された印字コマンド及び印字データは、画像処理部２２と駆動系制御部２３とに送信される。
【００４５】
画像処理部２２は、送信された印字データに基づいて、ヘッド駆動回路２６に対して駆動信号を送信するものであって、ヘッド駆動回路２６は該駆動信号にて、上記印字ヘッド１を駆動させ、各吐出孔２０からのインク吐出動作を制御するようになっている。
【００４６】
一方、駆動系制御部２３は、印字コマンドが送信されると、キャリッジ駆動回路２７及び記録材搬送駆動回路２９に各駆動信号を送信するものである。
【００４７】
キャリッジ駆動回路２７は、該駆動信号にて上記タイミングベルト５を駆動するキャリッジモータ２８に電力供給し、上記インクキャリッジ３を、印字データに基づく印字ヘッド１の吐出動作と関連した所定のタイミングで主走査方向に移動させ、また、印字ヘッド１によるインクの吐出動作が停止している所定のタイミングで復帰方向に移動させるものである。
【００４８】
記録材搬送駆動回路２９は、該駆動信号にて上記搬送ローラ対８や排紙ローラ対９を駆動する記録材搬送モータ３０に電力供給し、記録材Ｐを所定のタイミングで副走査方向に搬送させるものである。
【００４９】
また、メモリ２１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）より構成される。ＲＡＭは主に画像処理部２２の制御下、印字データを一時的に格納するもので、また、ＲＯＭは本インクジェットプリンタの制御プログラムや、各種テーブル類を予め格納したものである。
【００５０】
ところで、前述したように、インクジェットプリンタにおける上記印字ヘッド１のように、複数の吐出孔２０が形成された印字ヘッドにおいては、複数ある吐出孔２０のうちの１つに不良が生じても、その印字ヘッド１は不良ヘッドであって、そのままでは使用することができず、廃棄処分とされ、インクジェットプリンタにおける価格を引き上げる要因となっている。
【００５１】
本実施の形態のインクジェットプリンタでは、このような不良ヘッドであっても使用できるように、図１に示した制御部（制御手段）１９が、画像処理部２２を介して、ヘッド駆動回路２６の駆動を制御して、印字ヘッド１における不良の吐出孔２０によるドット形成を、他の良好な吐出孔からインクを吐出させることで補うようになっている。
【００５２】
以下、これについて詳細に説明する。
【００５３】
まず、図５に示すように、印字ヘッド１を用いて実際に印字を行うことで、各色の各吐出孔２０の状態を調べ、不良の吐出孔２０の位置を検出する。図５の例では、副走査方向に合計３０個並設された吐出孔２０を１０個ずつＡ〜Ｃの３つのグループにわけ、各グループ内で０〜９の番号を付すことで、３０個の吐出孔の位置を特定し、不良の吐出孔２０の位置を特定している。このような不良の吐出孔２０の検出を各色毎に行い、印字ヘッド１における不良の吐出孔２０が、何色の吐出孔２０であって、その何番目（画像の先端となる副走査方向下流側を先頭として）のものであるかを、例えばＹ−Ｎ（ここでＮは、１〜３０までの整数）というような色情報と位置情報として特定できる。
【００５４】
こうして得られた不良の吐出孔２０の色情報と位置情報とは、前述した図１におけるメモリ２１のＲＡＭに設けられた、不良の吐出孔の位置情報を格納する不良吐出孔位置格納部２１ａに格納される。
【００５５】
画像処理部２２は、インタフェース部２５にて受信された画像データにて印字ヘッド１を駆動するにあたり、不良吐出孔位置格納部２１ａを確認し、まず、色情報を基に、不良の吐出孔２０が黒色ドットを形成するものであるか、黒以外のカラードットを形成するものであるかを判別する。
【００５６】
そして、黒色ドットを形成するものである場合は、位置情報を基に、何番目の吐出孔２０であるかを判断し、例えば該吐出孔２０が５番目の吐出孔である場合は、イエロー、マゼンタ、及びシアンにおける同じ５番目の位置にある各吐出孔２０より、この不良の吐出孔２０がドットを形成すべき記録材Ｐ上の位置に、上記３色のカラードットが形成され、混色による黒色ドットが形成されるように、ヘッド駆動回路２６へ駆動信号を送信する。
【００５７】
これにより、図６（ａ）に示すように、不良の吐出孔２０による黒色ドットが形成されないことによるライン状の抜けを、同図（ｂ）に示すように、混色による黒色ドットにて埋めることができる。
【００５８】
一方、イエロー、マゼンタ、及びシアンのカラードットを形成するものである場合は、位置情報を基に、何番目の吐出孔２０であるかを判断し、例えば該吐出孔２０が５番目の吐出孔である場合は、該不良の吐出孔２０と同色の吐出孔２０であって、５番目の吐出孔２０に隣接する吐出孔２０、つまり、４番目と６番目の吐出孔２０からインクを吐出することで、この不良の吐出孔２０によるカラードットに見合うものが、記録材Ｐ上に形成されるように、ヘッド駆動回路２６へ駆動信号を送信する。具体的には、形成する画像に応じて、印字データに応じた隣接する吐出孔２０からのインク吐出量を、正規吐出量よりも多くする。
【００５９】
これにより、図７（ａ）に示すように、ベタ画像であって、不良の吐出孔２０によるカラードットが形成されないことでライン状の抜けが生じる場合は、同図（ｂ）に示すように、隣接する吐出孔２０からのインク吐出量を増やすことで、上記の抜けを埋めることができる。また、このようにベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、増加させるインク吐出量を正常な吐出孔２０からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように決定することで、色差（階調ムラ）を抑えて、画質を向上できる。
【００６０】
また、図８（ａ）に示すように、網点画像のような単独ドット画像の場合は、不良の吐出孔２０ｎで形成されないカラードットを形成できるように、不良の吐出孔２０ｎに隣接する吐出孔２０ｎ＋１と吐出孔２０ｎ−１とから、その他の吐出孔２０からの正規のドット形成量よりも少ない量のインクを吐出して、正規のサイズより小さいカラードットを２つ形成する。これにより、網点画像のような単独ドット画像の場合における、不良の吐出孔２０によるカラードットが形成されないことで生じるドットの抜けを埋めることができる。
【００６１】
このような形成しようとする画像が、ベタ画像であるか、単独ドット画像であるか、細線画像であるかの判断は、例えば、不良の吐出孔２０にて形成されるドットに隣接するドットの有無を基に判断できる。つまり、隣接ドットが有る場合は、、ベタ画像であるとし、隣接ドットが無い場合は、単独ドット画像や細線画像であるとすればよい。
【００６２】
なお、ここでは、黒色ドットを混色にて形成できる構成であったので、黒色ドットについては、そのほかのカラードットの場合と代替手法を異ならせたが、黒色ドットを混色にて形成できないインクジェットプリンタであれば、カラードットと同様の代替手法を採用すればよい。
【００６３】
また、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、黒色インクが顔料より形成され、カラーインクが染料を用いて形成されているため、上記画像処理部２２では、図９（ａ)(ｂ）に示すように、単位面積当たりの総ドット数を黒色ドット数で除した値であるドット面積率が５０％を超えるか否かを判断しており、５０％を超えると、たとえ黒用の吐出孔２０が正常であっても、黒色インクよりなる黒色ドットをカラーインクよりなる混色による黒色ドットとを、混在配置するようにしている。これにより、顔料より形成される黒色インクは乾き難いといった欠点をカバーしながら、美しい画質の画像をより短時間で得ることができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、画像処理部２２は、階調表現をディザマトリクスパターンを用いて行うようになっているが、ディザマトリクスパターンを用いた階調表現では、予め決められたマトリクス順位にしたがって、マトリクス画素が埋められて行くため、もしも不良となる吐出孔に割り当てられたマトリクス画素のマトリクス順位が小さい番号であると、代替の吐出孔にてドットが形成されるマトリクス画素が増えることとなる。
【００６５】
そこで、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、上記のメモリ２１に、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔２０の位置毎に、各位置の吐出孔２０が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶させておき、画像処理部２２は、不良の吐出孔２０が使用される際のディザマトリクスパターンを、上記メモリ２１を参照して、不良の吐出孔２０の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えるようになっている。各位置の吐出孔２０が不良となった場合のディザマトリクスパターンとはつまり、不良吐出孔２０にて形成されるマトリクス画素のマトリクス順位が大きいものである。
【００６６】
例えば、図１０に参照符号３２にて示す、１画素あたり８ビット（２５６階調）構成の４×４のディザマトリクスを用いて多値ディザ処理を行う場合、４×４のマトリクスの各画素は、各画素中に数値で表されているマトリクス順位で埋められていくこととなる。ここでもし、参照符号３３にて示すように、１６個のうちの１０個の画素を埋めるディザマトリクスパターンにおいて、パターンが固定であると、画素を埋める４つの吐出孔２０−１〜２０−４の中に不良のものが存在した場合、代替の吐出孔２０によるドット形成が行われる。例えば、吐出孔２０−１が不良の場合、８画素が正常なドットで埋まり、２画素が代替の吐出孔２０にて埋まることとなる。また、吐出孔２０−２が不良の場合は６画素が正常なドットで埋まり、４画素が代替の吐出孔２０にて埋まることとなる。
【００６７】
これに対し、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、画像処理部２２が、参照符号３４にて示すように、ディザマトリクスパターンを不良の吐出孔２０に位置に応じて変更し、優先的に正常なドットで埋まる画素が多くなるようにするので、代替の吐出孔２０にてドットが形成が形成される画素の数が少なくなって、より正確な階調表現とすることができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の第１のインクジェットプリンタは、以上のように、所定色のインクを吐出する吐出孔が、黒色、及び混色することで黒色を呈する複数の色に応じて設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上にカラー画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、黒色インクの吐出孔が不良である場合に、該不良吐出孔による黒色インクの吐出に代えて、該不良吐出孔と記録材上の同位置にインクを吐出し得る上記複数の色の各吐出孔よりインクを吐出させ、混色による黒色ドットを形成するように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００６９】
これにより、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００７０】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００７１】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００７２】
本発明の第２のインクジェットプリンタは、以上のように、同色のインクを吐出する吐出孔が複数設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、不良の吐出孔がある場合に、該不良吐出孔と同色のインクを吐出する吐出孔であって、該不良吐出孔に隣接する少なくとも１つの吐出孔からのインク吐出にて、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００７３】
これにより、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００７４】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００７５】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００７６】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、ベタ画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を増加させる。これにより、形成する画像がベタ画像である場合における、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うことができる。
【００７７】
また、ベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、上記制御手段は、正常な吐出孔からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように、増加させるインク吐出量を決定する構成とすることが望ましく、これにより、色差（階調ムラ）を抑えて、画質を向上できる。
【００７８】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、単独ドット画像或いは細線画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を、正規のインク吐出量より少なくする。
【００７９】
これにより形成する画像が単独ドット画像或いは細線画像である場合に、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００８０】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、上記制御手段は、上記不良吐出孔からのインクの吐出にて形成されるドットに隣接する隣接ドットの有無を判断し、隣接ドットが有る場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を正規のインク吐出量より多くし、隣接ドットが無い場合は、隣接する吐出孔からのインクの吐出量を正規のインク吐出量より少なくすることを特徴とすることもできる。
【００８１】
これにより、既に説明したように、ベタ画像、単独ドット画像や細線画像において、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００８２】
本発明の上記した第１及び第２のインクジェットプリンタにおいては、階調表現をディザマトリクスパターンを用いて行う場合、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔の位置毎に、各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶した記憶手段をさらに備えておき、上記制御手段は、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンを、上記記憶手段を参照して、該不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えることを特徴とすることもできる。
【００８３】
これにより、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンが、不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えるので、代替の吐出孔にてドットが形成が形成されるマトリクス画素の数を少なくして、より正確な階調表現とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の一形態のインクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】上記インクジェットプリンタの構成を示す説明図である。
【図３】上記インクジェットプリンタの構成を示す説明図である。
【図４】上記インクジェットプリンタに備えられた印字ヘッドにおける吐出孔の配列状態を示す説明図である。
【図５】上記インクジェットプリンタにおける印字ヘッドの不良吐出孔を検出する方法を示す説明図である。
【図６】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図７】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図８】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図９】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図１０】上記インクジェットプリンタにおけるディザマトリクスパターンの切り換えを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 印字ヘッド
２０ 吐出孔
２１ メモリ（制御手段，記憶手段）
２２ 画像処理部（制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置や複写機、ＯＡ機器のプリンタなどに用いられるインクジェットプリンタに関するものであって、より詳細には、印字ヘッドにおける不良のインク吐出孔を救済し得る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式による印字は、騒音が少なく普通紙にも簡単に印字できるため、ファクシミリ装置や複写機、ＯＡ機器のプリンタなどに有利に用いられている。
【０００３】
該方式を用いたインクジェットプリンタでは、一般にオリフィスと呼ばれる微細な複数のインク吐出孔を有するインクジェットヘッド（以下、印字ヘッドと称する）を備えており、駆動制御装置にその駆動を制御して、文字や画像に応じて必要な吐出孔からのみインクを吐出させて記録材上に印字を行うようになっている。
【０００４】
上記印字ヘッドには、１字又は２字分の長さで、縦方向（記録材の搬送方向である副走査方向）に１列又は２列のインク吐出孔が設けられ、キャリッジと称される移動体に搭載され、横方向（主走査方向）へ移動しながら、横方向１ライン毎（１字分の長さの場合は１行毎、２字分の長さの場合は２行毎）に印字を行うものがある。これにおいては、横方向１ラインの印字終了後、印字ヘッドが逆方向に移動して元位置に復帰すると共に、その間に記録材が縦方向に１ライン分搬送され、次ラインの印字が行われる。
【０００５】
このような構成の印字ヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、フルカラー対応の場合は、上記した印字ヘッドが、黒色インク用、イエローインク用、マゼンタインク用、及びシアンインク用の計４つ、横方向に並んでキャリッジに搭載され、キャリッジの１回の横方向への移動時に、各色のインクが吐出される。なお、ここで印字ヘッドは、４つ各々別構成である必要はなく、一体に構成されていてもよい。
【０００６】
また、ラインヘッドと称される、記録材の幅と同じ寸法の長尺ヘッドを横方向に固定して配設し、キャリッジを用いないタイプの印字ヘッドもある。これにおいては、印字ヘッドを横方向に移動させる必要がないため、前者の構成に対し、印字ヘッドを横方向に移動させる駆動系が必要ない分、プリンタの小型化が図れ、かつ、印字速度も速められるといった利点がある。
【０００７】
そして、このような構成の印字ヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、フルカラー対応の場合は、上記した長尺の印字ヘッドが、黒色インク用、イエローインク用、マゼンタインク用、及びシアンインク用の計４本、縦方向に並んで配設される。ここでも、印字ヘッドは、４つ各々別構成である必要はなく、一体に構成されていてもよい。
【０００８】
ところで、このような印字ヘッドにおけるインク吐出孔の直径は、３０〜６０μｍ程度と非常に微細であるため、製造途中で目詰まりや設定通りの形にインクを吐出できないなどの不良が生じる場合があり、形成される吐出孔の数が増すと、その中の１〜２個の吐出孔にこのような不良が生じる確立が高くなる。現状の技術レベルでは、このような不良を生じた吐出孔を修正することは困難であり、廃棄されるため、印字ヘッドの歩留りを低下させてしまい、インクジェットプリンタのコストアップを招来する。
【０００９】
このような課題に鑑みなされたものとして、特開平８−１７４８０５号公報には、上記したラインヘッドにおいて、通常の吐出孔からなる第１の吐出アレイに、予備の吐出孔からなる第２の吐出孔アレイを並設しておき、第１の吐出孔アレイのある吐出孔に不良が生じた場合は、該不良の吐出孔に代えて、該不良の吐出孔と並ぶ第２の吐出孔アレイの予備の吐出孔を使用する構成が記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報のように、予め予備用に第２の吐出孔アレイを設けておく構成では、確かに、第１の吐出孔アレイのある吐出孔が不良であっても、予備の吐出孔を代替使用することで、当該印字ヘッド自体は使用可能となり、歩留りを向上できるが、第２の吐出孔アレイの殆どの吐出孔は、最期まで使用されない無駄な吐出孔であり、このような無駄な吐出孔を予め多く形成しておくことは、印字ヘッドの構成を複雑化し、また、印字ヘッドの構成自体を大型化するため、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するには問題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑み成されたもので、不良の吐出孔からのインクの吐出不良を、予備の吐出孔を設けることなく補正し、不良の吐出孔を有するインクジェットヘッドであっても使用可能とできるインクジェットプリンタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、所定色のインクを吐出する吐出孔が、黒色、及び混色することで黒色を呈する複数の色に応じて設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上にカラー画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、黒色インクの吐出孔が不良である場合に、該不良吐出孔による黒色インクの吐出に代えて、該不良吐出孔と記録材上の同位置にインクを吐出し得る上記複数の色の各吐出孔よりインクを吐出させ、混色による黒色ドットを形成するように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１３】
ここで、混色することで黒色を呈する複数の色としては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を挙げることができる。
【００１４】
上記の構成によれば、黒色インクの吐出孔が不良である場合、制御手段が、印字ヘッドの駆動を制御して、不良吐出孔と記録材上の同位置にインクを吐出し得る複数の色の各吐出孔よりインクを吐出させ、不良吐出孔の割り当て領域に、混色による黒色ドットを形成させる。
【００１５】
したがって、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００１６】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００１７】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００１８】
本発明の第２のインクジェットプリンタは、上記課題を解決するために、同色のインクを吐出する吐出孔が複数設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、不良の吐出孔がある場合に、該不良吐出孔と同色のインクを吐出する吐出孔であって、該不良吐出孔に隣接する少なくとも１つの吐出孔からのインク吐出にて、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１９】
これは、黒色以外の色インクの吐出孔が不良の場合、或いは、混色にて黒色ドットを形成できない装置構成において、黒色インクの吐出孔が不良の場合に対応したものである。
【００２０】
ここで、隣接する吐出孔とは、印字ヘッドがキャリッジに搭載される移動式ヘッドであって、同色の吐出孔が副走査方向に１列並ぶ構成では、副走査方向に隣接するものとなる。また、移動式ヘッドにおいて、副走査方向に並ぶ吐出孔の列が、主走査方向に複数列並設された構成の場合は、主走査方向に並ぶ異なる列の吐出孔であってもよい。
【００２１】
また、印字ヘッドが記録材の幅方向である主走査方向にライン状に配設された固定式のラインヘッドの場合も同様であって、同色の吐出孔が主走査方向に１列並ぶ単ライン構成では、隣接する吐出孔とは主走査方向に隣接する吐出孔であって、主走査方向に並ぶ吐出孔の列が、副走査方向に複数並設された複数ライン構成では、隣接する吐出孔とは副走査方向に隣接する吐出孔であってもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、不良吐出孔がある場合、制御手段が、印字ヘッドの駆動を制御して、不良吐出孔に隣接する少なくとも１つの同色の吐出孔からインクを吐出させ、不良吐出孔の割り当て領域に、色を置くようになっている。
【００２３】
したがって、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００２４】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００２５】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００２６】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、ベタ画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を増加させる。
【００２７】
形成する画像がベタ画像である場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を増加させるように制御することで、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うことができる。
【００２８】
また、ベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、上記制御手段は、正常な吐出孔からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように、増加させるインク吐出量を決定する構成とすることが望ましい。
【００２９】
ベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、増加させるインク吐出量を正常な吐出孔からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように決定することで、色差（階調ムラ）を抑えて、画質を向上できる。
【００３０】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、単独ドット画像或いは細線画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を、正規のインク吐出量より少なくする。
【００３１】
形成する画像が単独ドット画像或いは細線画像である場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を、正規のインク吐出量より少なくするように制御することで、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００３２】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、上記制御手段は、上記不良吐出孔からのインクの吐出にて形成されるドットに隣接する隣接ドットの有無を判断し、隣接ドットが有る場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を正規のインク吐出量より多くし、隣接ドットが無い場合は、隣接する吐出孔からのインクの吐出量を正規のインク吐出量より少なくすることを特徴とすることもできる。
【００３３】
上記の構成では、不良吐出孔からのインクの吐出にて形成されるドットに隣接する隣接ドットの有無がまず判断される。ベタ画像の場合は、隣接ドットは有り、単独ドット画像や細線画像の場合は、隣接ドットは無いので、隣接ドットの有無より形成画像を判別できる。そして、隣接ドットがある場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を正規のインク吐出量より多くし、隣接ドットが無い場合は、隣接する吐出孔からのインクの吐出量を正規のインク吐出量より少なくするので、既に説明したように、ベタ画像、単独ドット画像や細線画像において、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００３４】
本発明の上記した第１及び第２のインクジェットプリンタにおいては、階調表現をディザマトリクスパターンを用いて行う場合、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔の位置毎に、各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶した記憶手段をさらに備えておき、上記制御手段は、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンを、上記記憶手段を参照して、該不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えることを特徴とすることもできる。
【００３５】
ディザマトリクスパターンを用いた階調表現では、予め決められたマトリクス順位にしたがって、マトリクス画素が埋められて行くため、もしも不良となる吐出孔に割り当てられたマトリクス画素のマトリクス順位が小さい番号であると、代替の吐出孔にてドットが形成されるマトリクス画素が増えることとなる。
【００３６】
上記の構成によれば、記憶手段には、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔の位置毎に、各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶されている。各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンとはつまり、不良吐出孔にて形成されるマトリクス画素のマトリクス順位が大きいものである。
【００３７】
そして、制御手段が、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンを、記憶手段を参照して、不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えるので、代替の吐出孔にてドットが形成が形成されるマトリクス画素の数を少なくして、より正確な階調表現とすることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の一形態を、図１〜図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３９】
本発明の構成が適用された本実施の形態のインクジェットプリンタは、図２及図３に示すように、記録材Ｐに対してインクを吐出する印字ヘッド１が、該印字ヘッド１に対してインクを供給するインクタンク２と共に、インクキャリッジ３に搭載された構成である。該インクキャリッジ３は、シャフト４に摺動可能に支持されており、タイミングベルト５によって、矢印Ａにて示す主走査方向と、その逆方向である復帰方向とに往復移動するようになっている。
【００４０】
上記印字ヘッド１は、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）の４色のインクを各々独立して吐出し得るものであって、図４に示すように、同色のインクを吐出する吐出孔２０が、主走査方向と直交する方向であって、記録材Ｐの搬送方向である副走査方向に複数個、並設して設けられている。ここでは、主走査方向上流側より、黒、シアン、アゼンタ、イエローの順に配設されているため、インクの吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に行われる。なお、印字ヘッド１は、上記の各色毎に別々に構成された計４つの印字ヘッドが１つのキャリッジ３に搭載された構成であっても、４つ各色の吐出孔２０が一つの印字ヘッドに統合されている１体構成であってもよい。
【００４１】
一方、印字ヘッド１より吐出されるインクにて画像が形成される記録材Ｐは、図２、図３に示すように、給紙トレイ６上に積載され、ピックアップローラ７にて給紙トレイ６より１枚ずつ分離給紙され、搬送ローラ対８にて、印字ヘッド１の下方を、矢印Ｂにて示す副走査方向に搬送され、排紙ローラ対９にて排出トレイ１１上に排紙される。そして、この記録材Ｐの搬送経路であって、印字ヘッド１と対向する部分には、記録材を裏面より支持するプラテン１２が設けられている。
【００４２】
このような構成において、印字ヘッド１は、主走査方向に移動しながら、インクタンク２より供給されるインクを、画像信号に対応する吐出孔２０から記録材Ｐへと吐出する。そして、主走査方向への移動が完了すると、復帰方向に移動し、次の１ラインの印字を開始する。また、印字ヘッド１が復帰方向へ移動している間に、記録材Ｐは、印字ヘッド１が１回の走査にて画像を形成した１ライン幅（１ラインの副走査方向の寸法）だけ、副搬送方向に搬送される。このような１ライン毎の書き込み走査を順次繰り返すことで、記録材Ｐに画像が形成される。
【００４３】
図１は、本実施の形態のインクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。制御部１９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）からなるインクジェットプリンタの各部を制御する制御中枢であって、インタフェース部２５、画像処理部２２、駆動制御部２３、及びメモリ２１等を備えている。
【００４４】
インタフェース部２５は、インクジェットプリンタに対して外部のパーソナルコンピュータ等より送信されてくる印字コマンド及び印字データを受信するものであって、該インタフェース部２５にて受信された印字コマンド及び印字データは、画像処理部２２と駆動系制御部２３とに送信される。
【００４５】
画像処理部２２は、送信された印字データに基づいて、ヘッド駆動回路２６に対して駆動信号を送信するものであって、ヘッド駆動回路２６は該駆動信号にて、上記印字ヘッド１を駆動させ、各吐出孔２０からのインク吐出動作を制御するようになっている。
【００４６】
一方、駆動系制御部２３は、印字コマンドが送信されると、キャリッジ駆動回路２７及び記録材搬送駆動回路２９に各駆動信号を送信するものである。
【００４７】
キャリッジ駆動回路２７は、該駆動信号にて上記タイミングベルト５を駆動するキャリッジモータ２８に電力供給し、上記インクキャリッジ３を、印字データに基づく印字ヘッド１の吐出動作と関連した所定のタイミングで主走査方向に移動させ、また、印字ヘッド１によるインクの吐出動作が停止している所定のタイミングで復帰方向に移動させるものである。
【００４８】
記録材搬送駆動回路２９は、該駆動信号にて上記搬送ローラ対８や排紙ローラ対９を駆動する記録材搬送モータ３０に電力供給し、記録材Ｐを所定のタイミングで副走査方向に搬送させるものである。
【００４９】
また、メモリ２１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）より構成される。ＲＡＭは主に画像処理部２２の制御下、印字データを一時的に格納するもので、また、ＲＯＭは本インクジェットプリンタの制御プログラムや、各種テーブル類を予め格納したものである。
【００５０】
ところで、前述したように、インクジェットプリンタにおける上記印字ヘッド１のように、複数の吐出孔２０が形成された印字ヘッドにおいては、複数ある吐出孔２０のうちの１つに不良が生じても、その印字ヘッド１は不良ヘッドであって、そのままでは使用することができず、廃棄処分とされ、インクジェットプリンタにおける価格を引き上げる要因となっている。
【００５１】
本実施の形態のインクジェットプリンタでは、このような不良ヘッドであっても使用できるように、図１に示した制御部（制御手段）１９が、画像処理部２２を介して、ヘッド駆動回路２６の駆動を制御して、印字ヘッド１における不良の吐出孔２０によるドット形成を、他の良好な吐出孔からインクを吐出させることで補うようになっている。
【００５２】
以下、これについて詳細に説明する。
【００５３】
まず、図５に示すように、印字ヘッド１を用いて実際に印字を行うことで、各色の各吐出孔２０の状態を調べ、不良の吐出孔２０の位置を検出する。図５の例では、副走査方向に合計３０個並設された吐出孔２０を１０個ずつＡ〜Ｃの３つのグループにわけ、各グループ内で０〜９の番号を付すことで、３０個の吐出孔の位置を特定し、不良の吐出孔２０の位置を特定している。このような不良の吐出孔２０の検出を各色毎に行い、印字ヘッド１における不良の吐出孔２０が、何色の吐出孔２０であって、その何番目（画像の先端となる副走査方向下流側を先頭として）のものであるかを、例えばＹ−Ｎ（ここでＮは、１〜３０までの整数）というような色情報と位置情報として特定できる。
【００５４】
こうして得られた不良の吐出孔２０の色情報と位置情報とは、前述した図１におけるメモリ２１のＲＡＭに設けられた、不良の吐出孔の位置情報を格納する不良吐出孔位置格納部２１ａに格納される。
【００５５】
画像処理部２２は、インタフェース部２５にて受信された画像データにて印字ヘッド１を駆動するにあたり、不良吐出孔位置格納部２１ａを確認し、まず、色情報を基に、不良の吐出孔２０が黒色ドットを形成するものであるか、黒以外のカラードットを形成するものであるかを判別する。
【００５６】
そして、黒色ドットを形成するものである場合は、位置情報を基に、何番目の吐出孔２０であるかを判断し、例えば該吐出孔２０が５番目の吐出孔である場合は、イエロー、マゼンタ、及びシアンにおける同じ５番目の位置にある各吐出孔２０より、この不良の吐出孔２０がドットを形成すべき記録材Ｐ上の位置に、上記３色のカラードットが形成され、混色による黒色ドットが形成されるように、ヘッド駆動回路２６へ駆動信号を送信する。
【００５７】
これにより、図６（ａ）に示すように、不良の吐出孔２０による黒色ドットが形成されないことによるライン状の抜けを、同図（ｂ）に示すように、混色による黒色ドットにて埋めることができる。
【００５８】
一方、イエロー、マゼンタ、及びシアンのカラードットを形成するものである場合は、位置情報を基に、何番目の吐出孔２０であるかを判断し、例えば該吐出孔２０が５番目の吐出孔である場合は、該不良の吐出孔２０と同色の吐出孔２０であって、５番目の吐出孔２０に隣接する吐出孔２０、つまり、４番目と６番目の吐出孔２０からインクを吐出することで、この不良の吐出孔２０によるカラードットに見合うものが、記録材Ｐ上に形成されるように、ヘッド駆動回路２６へ駆動信号を送信する。具体的には、形成する画像に応じて、印字データに応じた隣接する吐出孔２０からのインク吐出量を、正規吐出量よりも多くする。
【００５９】
これにより、図７（ａ）に示すように、ベタ画像であって、不良の吐出孔２０によるカラードットが形成されないことでライン状の抜けが生じる場合は、同図（ｂ）に示すように、隣接する吐出孔２０からのインク吐出量を増やすことで、上記の抜けを埋めることができる。また、このようにベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、増加させるインク吐出量を正常な吐出孔２０からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように決定することで、色差（階調ムラ）を抑えて、画質を向上できる。
【００６０】
また、図８（ａ）に示すように、網点画像のような単独ドット画像の場合は、不良の吐出孔２０ｎで形成されないカラードットを形成できるように、不良の吐出孔２０ｎに隣接する吐出孔２０ｎ＋１と吐出孔２０ｎ−１とから、その他の吐出孔２０からの正規のドット形成量よりも少ない量のインクを吐出して、正規のサイズより小さいカラードットを２つ形成する。これにより、網点画像のような単独ドット画像の場合における、不良の吐出孔２０によるカラードットが形成されないことで生じるドットの抜けを埋めることができる。
【００６１】
このような形成しようとする画像が、ベタ画像であるか、単独ドット画像であるか、細線画像であるかの判断は、例えば、不良の吐出孔２０にて形成されるドットに隣接するドットの有無を基に判断できる。つまり、隣接ドットが有る場合は、、ベタ画像であるとし、隣接ドットが無い場合は、単独ドット画像や細線画像であるとすればよい。
【００６２】
なお、ここでは、黒色ドットを混色にて形成できる構成であったので、黒色ドットについては、そのほかのカラードットの場合と代替手法を異ならせたが、黒色ドットを混色にて形成できないインクジェットプリンタであれば、カラードットと同様の代替手法を採用すればよい。
【００６３】
また、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、黒色インクが顔料より形成され、カラーインクが染料を用いて形成されているため、上記画像処理部２２では、図９（ａ)(ｂ）に示すように、単位面積当たりの総ドット数を黒色ドット数で除した値であるドット面積率が５０％を超えるか否かを判断しており、５０％を超えると、たとえ黒用の吐出孔２０が正常であっても、黒色インクよりなる黒色ドットをカラーインクよりなる混色による黒色ドットとを、混在配置するようにしている。これにより、顔料より形成される黒色インクは乾き難いといった欠点をカバーしながら、美しい画質の画像をより短時間で得ることができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、画像処理部２２は、階調表現をディザマトリクスパターンを用いて行うようになっているが、ディザマトリクスパターンを用いた階調表現では、予め決められたマトリクス順位にしたがって、マトリクス画素が埋められて行くため、もしも不良となる吐出孔に割り当てられたマトリクス画素のマトリクス順位が小さい番号であると、代替の吐出孔にてドットが形成されるマトリクス画素が増えることとなる。
【００６５】
そこで、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、上記のメモリ２１に、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔２０の位置毎に、各位置の吐出孔２０が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶させておき、画像処理部２２は、不良の吐出孔２０が使用される際のディザマトリクスパターンを、上記メモリ２１を参照して、不良の吐出孔２０の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えるようになっている。各位置の吐出孔２０が不良となった場合のディザマトリクスパターンとはつまり、不良吐出孔２０にて形成されるマトリクス画素のマトリクス順位が大きいものである。
【００６６】
例えば、図１０に参照符号３２にて示す、１画素あたり８ビット（２５６階調）構成の４×４のディザマトリクスを用いて多値ディザ処理を行う場合、４×４のマトリクスの各画素は、各画素中に数値で表されているマトリクス順位で埋められていくこととなる。ここでもし、参照符号３３にて示すように、１６個のうちの１０個の画素を埋めるディザマトリクスパターンにおいて、パターンが固定であると、画素を埋める４つの吐出孔２０−１〜２０−４の中に不良のものが存在した場合、代替の吐出孔２０によるドット形成が行われる。例えば、吐出孔２０−１が不良の場合、８画素が正常なドットで埋まり、２画素が代替の吐出孔２０にて埋まることとなる。また、吐出孔２０−２が不良の場合は６画素が正常なドットで埋まり、４画素が代替の吐出孔２０にて埋まることとなる。
【００６７】
これに対し、本実施の形態のインクジェットプリンタでは、画像処理部２２が、参照符号３４にて示すように、ディザマトリクスパターンを不良の吐出孔２０に位置に応じて変更し、優先的に正常なドットで埋まる画素が多くなるようにするので、代替の吐出孔２０にてドットが形成が形成される画素の数が少なくなって、より正確な階調表現とすることができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の第１のインクジェットプリンタは、以上のように、所定色のインクを吐出する吐出孔が、黒色、及び混色することで黒色を呈する複数の色に応じて設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上にカラー画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、黒色インクの吐出孔が不良である場合に、該不良吐出孔による黒色インクの吐出に代えて、該不良吐出孔と記録材上の同位置にインクを吐出し得る上記複数の色の各吐出孔よりインクを吐出させ、混色による黒色ドットを形成するように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００６９】
これにより、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００７０】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００７１】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００７２】
本発明の第２のインクジェットプリンタは、以上のように、同色のインクを吐出する吐出孔が複数設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、不良の吐出孔がある場合に、該不良吐出孔と同色のインクを吐出する吐出孔であって、該不良吐出孔に隣接する少なくとも１つの吐出孔からのインク吐出にて、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えていることを特徴としている。
【００７３】
これにより、不良の際の代替用に予備の吐出孔を設けずとも、不良吐出孔からのインクの吐出で形成されるべきドット位置の抜けを、その他の正常な吐出孔からのインクの吐出でカバーすることで、問題なく画像を形成することができ、不良吐出孔が存在する印字ヘッドであっても用いることが可能となる。
【００７４】
そして、代替用に予備の吐出孔を設けない分、印字ヘッドの構造は簡素であり、大型化することもないので、キャリッジに搭載される移動型の印字ヘッドに採用するにも何ら問題ない。
【００７５】
また、上記制御手段は、従来のインクジェットプリンタに搭載されているインクジェットヘッドの駆動制御部のソフト的な改良にて容易に実現できるので、印字ヘッドの歩留り向上によるコスト削減効果は十分にインクジェットプリンタの価格に反映され、インクジェットプリンタの低価格化を推進することができる。
【００７６】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、ベタ画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を増加させる。これにより、形成する画像がベタ画像である場合における、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うことができる。
【００７７】
また、ベタ画像を形成する場合であって、かつ、複数の色の異なるインクを記録材上の同一位置に吐出して１ドットを混色形成する場合は、上記制御手段は、正常な吐出孔からのインク吐出で形成される他のドットとの色差が小さくなるように、増加させるインク吐出量を決定する構成とすることが望ましく、これにより、色差（階調ムラ）を抑えて、画質を向上できる。
【００７８】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、単独ドット画像或いは細線画像を形成する場合、上記制御手段は、上記隣接する吐出孔からのインク吐出量を、正規のインク吐出量より少なくする。
【００７９】
これにより形成する画像が単独ドット画像或いは細線画像である場合に、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００８０】
上記した本発明の第２のインクジェットプリンタにおいては、上記制御手段は、上記不良吐出孔からのインクの吐出にて形成されるドットに隣接する隣接ドットの有無を判断し、隣接ドットが有る場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を正規のインク吐出量より多くし、隣接ドットが無い場合は、隣接する吐出孔からのインクの吐出量を正規のインク吐出量より少なくすることを特徴とすることもできる。
【００８１】
これにより、既に説明したように、ベタ画像、単独ドット画像や細線画像において、不良吐出孔によるインクの吐出不良を、目立たせることなく補うことができる。
【００８２】
本発明の上記した第１及び第２のインクジェットプリンタにおいては、階調表現をディザマトリクスパターンを用いて行う場合、ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔の位置毎に、各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶した記憶手段をさらに備えておき、上記制御手段は、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンを、上記記憶手段を参照して、該不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えることを特徴とすることもできる。
【００８３】
これにより、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンが、不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えるので、代替の吐出孔にてドットが形成が形成されるマトリクス画素の数を少なくして、より正確な階調表現とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の一形態のインクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】上記インクジェットプリンタの構成を示す説明図である。
【図３】上記インクジェットプリンタの構成を示す説明図である。
【図４】上記インクジェットプリンタに備えられた印字ヘッドにおける吐出孔の配列状態を示す説明図である。
【図５】上記インクジェットプリンタにおける印字ヘッドの不良吐出孔を検出する方法を示す説明図である。
【図６】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図７】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図８】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図９】（ａ)(ｂ）は、上記インクジェットプリンタにおける不良の吐出孔のドット形成を救済する手法を示す説明図である。
【図１０】上記インクジェットプリンタにおけるディザマトリクスパターンの切り換えを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 印字ヘッド
２０ 吐出孔
２１ メモリ（制御手段，記憶手段）
２２ 画像処理部（制御手段）
Claims (3)
- 同色のインクを吐出する吐出孔が複数設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、
不良の吐出孔がある場合に、該不良吐出孔と同色のインクを吐出する吐出孔であって、該不良吐出孔の両隣の２つの吐出孔からのインク吐出にて、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えており、
上記制御手段は、上記不良吐出孔にて単独ドット画像或いは単独ドットが一列に連なった細線よりなる細線画像を形成する場合、不良吐出孔の両隣の２つの吐出孔それぞれからのインク吐出量を、正規のサイズのドットを形成するためのインク吐出量よりも少なくすることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 同色のインクを吐出する吐出孔が複数設けられた印字ヘッドを備え、各吐出孔よりインクを吐出させることで記録材上に画像を形成するインクジェットプリンタにおいて、
不良の吐出孔がある場合に、該不良吐出孔と同色のインクを吐出する吐出孔であって、該不良吐出孔の両隣の２つの吐出孔からのインク吐出にて、不良吐出孔によるインクの吐出不良を補うように上記印字ヘッドの駆動を制御する制御手段を備えており、
上記制御手段は、上記不良吐出孔からのインクの吐出にて形成されるドットに隣接する隣接ドットの有無を判断し、隣接ドットが有る場合は、隣接する吐出孔からのインク吐出量を、正規のサイズのドットを形成するためのインク吐出量よりも多くし、隣接ドットが無い場合は、不良吐出孔の両隣の２つの吐出孔それぞれからのインク吐出量を、正規のサイズのドットを形成するためのインク吐出量よりも少なくすることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 階調表現をディザマトリクスパターンを用いて行う場合、
ディザマトリクスパターンの表現に使用される所定数の吐出孔の位置毎に、各位置の吐出孔が不良となった場合のディザマトリクスパターンをそれぞれ記憶した記憶手段をさらに備えておき、
上記制御手段は、不良吐出孔が使用される際のディザマトリクスパターンを、上記記憶手段を参照して、該不良吐出孔の位置に応じたディザマトリクスパターンに切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
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