JP4534086B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタの記録ヘッドにおいてインクの吐出不良を未然に防止する技術に関する。

ワードプロセッサ，パーソナルコンピュータ等に接続される記録端末として、インクジェットプリンタ，レーザプリンタ，熱転写式プリンタ等の種々のプリンタが開発されている。中でも、インクジェットプリンタは、他のプリンタに比べ、記録時の音が静かであり色彩豊かな記録を容易かつ安価におこなえる等の利点を有するため、プリンタの主流となっている。当該インクジェットプリンタは、インクを微小な滴として吐出する多数の吐出孔を有する記録ヘッドを備えており、入力された画像データに基づき、記録ヘッドの各吐出孔からインクを記録媒体に吐出して当該記録媒体に画像を記録するようになっている。

ところで、上記インクジェットプリンタはインクを記録ヘッドの各吐出孔から吐出する関係上、時間の経過とともにインクが吐出孔の内部で増粘化・固着し、インクを正常に吐出しない「吐出不良の吐出孔」が存するようになる。特許文献１では、そのような問題を解決するため、吐出不良の吐出孔の有無を検知して吐出不良の吐出孔数が所定の閾値を上回ったときに、記録ヘッドの各吐出孔からインクを空吐出したり吸引したりして吐出不良を回復させている（段落番号００５４〜００８０，図１１〜１５参照）。
特許第３４８７５８４号

しかしながら、特許文献１の方法では、吐出不良の吐出孔数との比較対象となる閾値が予め設定されたものであるため、例えば、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色のインクを用いてカラー画像を記録可能なインクジェットプリンタにこの方法を適用した場合には、インクの使用頻度に応じた吐出不良の回復を図ることはできず、吐出不良の回復に不必要なインクまでも消費してしまう。すなわち、あるカラー画像を記録するのに、全く又はほとんど使用しないような使用頻度のインクがあるにもかかわらず、その色のインクを吐出する記録ヘッドにおいて吐出不良の吐出孔数が閾値を上回れば、その色のインクは使用頻度の高い色のインクと同様に空吐出・吸引され、使用頻度の低いインクを無駄に消費させてしまう。
本発明の目的は、インクの使用頻度に応じた吐出不良の回復を図り、吐出不良の回復に係るインクの消費量を抑えることである。

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明のインクジェットプリンタは、
互いに異なる色のインクを吐出する複数の記録ヘッドと、
各記録ヘッドからインクを吸引する吸引機構と、
各記録ヘッドの吐出不良の吐出孔の有無を検知する吐出不良検知手段と、
各記録ヘッドおよび前記吸引機構の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、
画像データに基づき、画像を構成するドットに対する各色のドット占有率を色ごとに算出し、それら各ドット占有率が規定値以下であるか否かを色ごとに判定するとともに、ドット占有率が高くなるにつれて低くなる閾値を、各色のドット占有率に基づき色ごとに設定し、
ドット占有率が規定値を上回る色のインクを吐出する記録ヘッドに対して空吐出させ、吐出不良の吐出孔の有無を前記吐出不良検知手段に検知させ、その検知結果に基づき、吐出不良の吐出孔数を記録ヘッドごとに算出し、吐出不良の吐出孔数が前記閾値未満であるか否かを比較・演算して吐出不良の吐出孔数が前記閾値以上の記録ヘッドを選択し、その選択した記録ヘッドに対してのみ前記吸引機構を作動させ、
ドット占有率が規定値以下である色のインクを吐出する記録ヘッドに対しては空吐出させないことを特徴としている。

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プリンタにおいて、
各記録ヘッドの吐出不良の吐出孔の有無を検知する吐出不良検知手段を備え、
前記制御装置が、
ドット占有率が規定値を上回る色のインクを吐出する記録ヘッドについてのみ吐出不良の吐出孔の有無を前記吐出不良検知手段に検知させることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記制御装置が、
インクが吸引された記録ヘッドについて吐出不良の吐出孔の有無を前記センサに再度検知させ、その検知結果に基づき、インクが吸引された記録ヘッドの吐出不良の吐出孔数を色ごとに算出し、再度算出した吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値未満であるか否かを色ごとに判定し、再度算出した吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値以上の色のインクを吐出する記録ヘッドに対して前記吸引機構を再度作動させることを特徴とするインクジェットプリンタ。

請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
各記録ヘッドの異常を通知する通知手段を備え、
前記制御装置が、
前記吸引機構の作動回数が規定数未満であるか否かを判定し、前記吸引機構の作動回数が規定数に達したと判定した場合に、前記通知手段を作動させることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記通知手段が、
記録ヘッドの交換を指示する旨を通知することを特徴としている。
請求項６に記載の発明のインクジェットプリンタは、
インクを吐出する複数の記録ヘッドと、
各記録ヘッドからインクを吸引する吸引機構と、
各記録ヘッドの吐出不良の吐出孔の有無を検知する吐出不良検知手段と、
各記録ヘッドおよび前記吸引機構の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、
画像データに基づき、画像を構成するドットに対する前記複数の記録ヘッドの各々から吐出されたインクによるドット占有率を前記複数の記録ヘッドごとに算出し、それら各ドット占有率が規定値以下であるか否かを前記複数の記録ヘッドの各々について判定するとともに、ドット占有率が高くなるにつれて低くなる閾値を、前記複数の記録ヘッドの各々のドット占有率に基づき前記複数の記録ヘッドごとに設定し、
ドット占有率が規定値を上回るインクを吐出する記録ヘッドに対して空吐出させ、吐出不良の吐出孔の有無を前記吐出不良検知手段に検知させ、その検知結果に基づき、吐出不良の吐出孔数を記録ヘッドごとに算出し、吐出不良の吐出孔数が前記閾値未満であるか否かを比較・演算して吐出不良の吐出孔数が前記閾値以上の記録ヘッドを選択し、その選択した記録ヘッドに対してのみ前記吸引機構を作動させ、
ドット占有率が規定値以下であるインクを吐出する記録ヘッドに対しては空吐出させないことを特徴としている。
請求項７に記載のインクジェットプリンタは、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記制御装置が、
前記画像データとしてｎ走査分の画像データを取り込むことを特徴としている。
請求項８に記載のインクジェットプリンタは、
請求項７に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記制御装置が、
前記ｎ走査分の画像データを取り込んでから画像記録を開始するまでの間に、各記録ヘッドの空吐出、前記吐出不良検知手段の検知および前記吸引機構の作動を制御することを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、画像データに基づき各色のドット占有率が色ごとに算出されるため、画像が実際に記録される前に、算出されたドット占有率の値から使用頻度の低い色と使用頻度の高い色とが予め認識され、ドット占有率が規定値を上回る色のインク、すなわち使用頻度の高い色のインクを吐出する記録ヘッドに対して吐出不良の回復動作がおこなわれる。そのため、ドット占有率が規定値以下の色のインク、すなわち使用頻度の低い色のインクを吐出する記録ヘッドに対しては吐出不良の回復動作がおこなわれず、吐出不良の回復を図る記録ヘッドの吐出不良回復動作において使用頻度の低い色のインクの浪費を防止することができる。これにより、各記録ヘッドについてインクの使用頻度に応じた吐出不良の回復を図ることができ、ひいては吐出不良の回復に係るインクの消費量を抑えることができる。

請求項１に記載の発明では、算出された各色のドット占有率に基づき色ごとに閾値が設定されるため、各色の閾値がその色のドット占有率に応じた値に設定される。そして吐出不良の吐出孔数が閾値以上の記録ヘッドに対してのみ吸引機構が作動するため、吐出不良の吐出孔数が閾値未満の記録ヘッドからはインクが吸引されず、インクの浪費を防止することができ、ひいては吐出不良の回復に係るインクの消費量を抑えることができる。

請求項２に記載の発明では、ドット占有率が規定値を上回る色のインクを吐出する記録ヘッドのみが吐出不良の吐出孔の有無の検知に供されるため、ドット占有率が規定値以下の色のインクを吐出する記録ヘッドはその検知に供されない。そのため、各記録ヘッドにおける吐出不良の吐出孔の有無の検知に掛かる時間を短縮することができる。

請求項３に記載の発明では、再度算出された吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値以上の色のインクが再度吸引されるため、既にインクが吸引された記録ヘッドについて吐出不良の回復を確実に図ることができる。

請求項４に記載の発明では、吸引機構の作動回数が規定数に達したときに通知手段が作動するため、ユーザは、記録ヘッドに異常が発生したことを容易に認識することができる。

請求項５に記載の発明では、通知手段が記録ヘッドの交換を指示する旨を通知するため、ユーザは、記録ヘッドを交換すべき旨を認識することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
図１はインクジェットプリンタ１の概略構成を示す斜視図である。

図１に示す通り、インクジェットプリンタ１は、記録媒体９９の非記録面（記録面の反対の面）を支持する平板状のプラテン２を有しており、プラテン２の前後には搬送ローラ３，４がそれぞれ配設されている。各搬送ローラ３，４には駆動源となる搬送モータ１１（図３参照）が接続されており、搬送モータ１１の駆動に伴い、各搬送ローラ３，４がプラテン２の前後で軸心回りの所定方向にそれぞれ回転して記録媒体９９が搬送方向Ａに沿って搬送されるようになっている。

図１中、プラテン２の上方には、搬送方向Ａに直交する方向Ｂ（以下「走査方向Ｂ」という。）に延在するガイド部材５が配設されている。ガイド部材５にはキャリッジ６が支持されている。キャリッジ６は、ガイド部材５にガイドされた状態で走査方向Ｂに沿って走査自在（往復移動自在）となっている。

キャリッジ６には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各プロセスカラーのインクを記録媒体９９の記録面に向けてそれぞれ吐出する４つの記録ヘッド７〜１０が搭載されている。４つの記録ヘッド７〜１０は同時にキャリッジ６の往復移動に追従するようになっており、その他にキャリッジ６の作動によりそれぞれ上下方向に昇降自在とされている。

各記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａ（プラテン２に対向する面）には複数のインクの吐出孔（図示略）が形成されており、各記録ヘッド７〜１０はそれら吐出孔からインクを微小な滴として吐出するようになっている。つまり各記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａがインクの吐出面となっている。各記録ヘッド７〜１０においては、インクの吐出孔が図１中前後方向に沿って一列又は複数列にわたり等間隔で並んでいる。

なお、各記録ヘッド７〜１０には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスカラーのインクを色ごとに貯留する４つのインクタンク（図示略）が、キャリッジ６の往復移動に追従可能なフレキシブルチューブ（図示略）を介して接続されており、各インクタンクからフレキシブルチューブを介して４つの記録ヘッド７〜１０にインクが色ごとに供給されるようになっている。

図１中、プラテン２の左側には、各記録ヘッド７〜１０の吐出不良を回復させる吐出不良回復ユニット２０が配設されている。吐出不良回復ユニット２０は、各記録ヘッド７〜１０に空吐出をおこなわせるための空吐出ユニット３０と、各記録ヘッド７〜１０のクリーニングをおこなうクリーニングユニット４０とを、備えている。

空吐出ユニット３０は、各記録ヘッド７〜１０から空吐出されるインクを受けるインク受け部３１を有している。インク受け部３１は上方が開放した箱体であってその開放した部位で各記録ヘッド７〜１０のインクを受けるようになっている。インク受け部３１の近傍には、記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａの各吐出孔からインクが正常に吐出されたか否かを検知する吐出検知センサ３２が配されている。吐出不良検知手段としての吐出検知センサ３２は、インク受け部３１の前後に配置された発光素子３３と受光素子３４とで構成されている。発光素子３３及び受光素子３４は図１中前後方向に沿う同一直線上に配置されており、発光素子３３から発された光線はインク受け部３１の上方を通過して受光素子３４で受光されるようになっている。

クリーニングユニット４０は図１中前後方向にスライド移動可能なベース部材４１を有している。ベース部材４１の後端部には、各記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａに付着したインク、埃、塵等の汚物を除去する４枚のブレード４２〜４５が配されている。ブレード４２〜４５の設置枚数は記録ヘッド７〜１０の設置数と同数であり、１つの記録ヘッド７〜１０に１枚のブレード４２〜４５が対応するようになっている。

ベース部材４１の中央部には、各記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａを覆うための４つのキャップ４６〜４９が配されている。キャップ４６〜４９の設置数も記録ヘッド７〜１０の設置数と同数であり、１つの記録ヘッド７〜１０に１つのキャップ４６〜４９が対応するようになっている。

図２はクリーニングユニット４０の概略構成を示す図面であり、より詳しくはクリーニングユニット４０の一部を構成する吸引機構５０を示す図面である。
吸引機構５０は４つのキャップ４６〜４９の個々に対して配されるものであり、ここではその１つのキャップ４６に対応するものとして当該吸引機構５０の構成について説明する。
ベース部材４１の下方には廃棄用のインクを貯留する廃インクタンク５１が配されている。ベース部材４１と廃インクタンク５１とのあいだにはゴム製のチューブ５２が配されている。チューブ５２の一端部はベース部材４１を介してキャップ４６に連通しており、チューブ５２の他端部は廃インクタンク５１に連通している。

チューブ５２の中途部には、キャップ４６の内部に吸引圧を発生させるチューブ式の吸引ポンプ５３が配されている。吸引ポンプ５３はモータ５４を有している。モータ５４の軸心部５５には複数のコロ５６が等間隔で配置されており、モータ５４の筐体部５７には複数の突起５８が配されている。モータ５４の軸心部５５と各突起５８とのあいだにはチューブ５２が挟持されており、吸引ポンプ５３が作動（モータ５４が作動して回転）すると、各コロ５６がチューブ５２を挽き、チューブ５２を介してキャップ４６の内部に吸引圧が発生するようになっている。

キャップ４６の下部には、ベース部材４１を介してキャップ４６の内部の吸引圧を開放するための電磁弁５９が配されている。キャップ４６の内部で吸引圧が生じた状態において、電磁弁５９が作動すると、キャップ４６の内部で発生した吸引圧が開放されて当該キャップ４６の内部が大気圧に戻るようになっている。

なお、ここでは４つのキャップ４６〜４９のうち１つのキャップ４６に関する吸引機構５０のみの説明をおこなったが、上記の通り、このような吸引機構５０（廃インクタンク５１，チューブ５２，吸引ポンプ５３，電磁弁５９等からなる機構）は４つのキャップ４６〜４９の個々に対応するのであってキャップ４６〜４９ごとにそれぞれ配されている。

図３はインクジェットプリンタ１の回路構成を示すブロック図である。
制御装置６０はインクジェットプリンタ１の動作を制御するものであり、汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成された制御部６１を有している。制御部６１は、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵにより当該処理プログラムを実行するようになっている。

制御部６１には搬送モータ１１，キャリッジ６，記録ヘッド７〜１０，クリーニングユニット４０の各種部材等が接続されており、制御部６１は、搬送モータ１１，キャリッジ６，記録ヘッド７〜１０，クリーニングユニット４０の各種部材の動作状況等に基づいて、各構成の動作を制御するようになっている。また制御部６１には吐出検知センサ３２が接続されており、制御部６１は、吐出検知センサ３２の検知結果に基づき、クリーニングユニット４０のベース部材やキャップ４６〜４９の個々に対応する各吸引ポンプ５３，各電磁弁５９等を制御するようになっている。

なお、インクジェットプリンタ１には、記録ヘッド７〜１０に異常（吐出孔やそれに連通するチャネルの損傷等）がある旨を通知（表示）する表示パネル１２が配されており、通知手段としての表示パネル１２も制御部６１に接続されている。

次に、インクジェットプリンタ１の動作・作用を説明する。
制御装置６０の制御部６１に画像データが入力されると画像記録動作が開始され、制御装置６０の制御部６１は、搬送モータ１１，キャリッジ６，記録ヘッド７〜１０等に制御信号を送信し、各構成の動作を下記のように制御する。すなわち、搬送モータ１１を駆動させて、各搬送ローラ３，４に所定量の回転とその停止とを繰り返しおこなわせ、記録媒体９９を搬送方向Ａに沿って間欠的に移動させる。

この状態において記録媒体９９の移動が一時的に停止したとき、キャリッジ６を作動させ、記録媒体９９の直上で各記録ヘッド７〜１０を走査方向Ｂに沿って図１中左方から右方へ（又は右方から左方へ）と移動させる。そしてキャリッジ６の移動中に、各記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａの吐出孔から記録媒体９９の記録面の画像記録領域（画像を記録する領域）に向かってインクを微小な滴としてそれぞれ吐出させる。

以後、インクジェットプリンタ１の各部材に上述の動作を繰り返しおこなわせ、プラテン２上を通過した記録媒体９９の記録面の画像記録領域に順次画像を記録させる。

ここで、制御装置６０の制御部６１は、上記の画像記録動作をおこなわせる処理の他に、入力された画像データに基づき、キャリッジ６や各記録ヘッド７〜１０、吐出不良回復ユニット２０の各種部材等に制御信号を送信し、各記録ヘッド７〜１０の吐出不良を回復させる「吐出不良回復処理」をおこなうようになっている。

以下では、図４〜図６を参照しながら各記録ヘッド７〜１０の吐出不良回復処理時のインクジェットプリンタ１の動作・作用について説明する。

図４は記録ヘッド７〜１０の吐出不良回復方法を経時的に示すフローチャートであって、具体的には制御装置６０の制御部６１（ＣＰＵ）がおこなう処理を経時的に示すものである。
上記の画像記録動作中に、制御部６１のＣＰＵは、入力された画像データ（以下「原画像データ」という。）のうち、ドットを形成する前のｎ走査分の画像データをＲＡＭ又はＲＯＭに取り込む（ステップＳ１）。「ｎ走査分の画像データ」とは、キャリッジ６の図１中右方から左方（又は左方から右方）への１回の移動を１走査としてキャリッジ６のｎ（ｎは１以上）回の走査でドットを形成するときに基礎となるデータをいう。

なお、ステップＳ１の処理で取り込むｎ走査分の画像データは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに、周知の誤差拡散法やディザ法による量子化処理が既に施されたものである。

ステップＳ１の処理を終えたら、取り込んだｎ走査分の画像データから「ドット占有率」をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに算出し、それらドット占有率に基づき「閾値」をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに設定する（ステップＳ３）。

具体的には、始めに、取り込んだｎ走査分の画像データから、ｎ走査分の画像を構成する全ドットに対しＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のドットがそれぞれどの程度占有するのかを示す「ドット占有率（％）」を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに算出する。例えば、ｎ走査分の画像を構成する全ドット数が「１００」であってそのうちＹのドット数が「５」である場合には、Ｙのドット占有率を「５％」と算出し、Ｙ以外のＭ，Ｃ，Ｋについてもこれと同様にドット占有率を算出する。

ここで、制御部６１のＲＯＭには、ドット占有率と閾値とが互いに対応付けられた表がデータテーブル（図５参照）として予め格納されており、制御部６１のＣＰＵは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのドット占有率をそれぞれ算出したら、当該データテーブルを参照してそのデータテーブル中から算出したドット占有率（図５中左欄参照）に対応する値（図５中右欄参照）を閾値としてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに設定する。

図５は上記データテーブルの一例を示す図面である。
図５のデータテーブルにはドット占有率と閾値とが互いに対応した状態で列挙されており、ドット占有率が高くなるにつれてそれに対応する閾値が低くなっている。例えば、Ｙのドット占有率が「２５％」である場合には、制御部６１のＣＰＵは、Ｙのドット占有率からその閾値を「１５」と設定する。

なお、制御部６１のＲＯＭには、ドット占有率と閾値とが互いに対応したデータテーブルが原画像データの解像度や記録モード、全吐出孔数に応じて予め複数格納されていてもよく、制御部６１のＣＰＵが、ステップＳ３の処理に際し、複数のデータテーブルから適宜最適なデータテーブルを選択するような構成であってもよい。

ステップＳ３の処理を終えたら、算出した各色のドット占有率が全て規定値以下であるか否かを、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに比較・判定する（ステップＳ４）。ここでいう「規定値」とは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色において予め設定された共通の値であって適宜変更可能な値であり、例えば「０」と設定される。

各色のドット占有率が全て規定値以下であると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、すなわちＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の各ドット占有率が全て規定値以下であると判定した場合には、後述のステップＳ１３の処理をおこなう。

一方、各色のドット占有率が全て規定値以下ではないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、すなわちＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色でドット占有率が規定値を上回る色が少なくとも１色はあると判定した場合には、ステップＳ１の処理で取り込んだ画像データに基づく画像記録動作をおこなわせる処理の直前で、現在動作中の画像記録動作を停止させる（ステップＳ５）。

ステップＳ５の処理を終えたら、ドット占有率が規定値を上回る色のインクのみを、そのインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０の吐出孔から空吐出させ、その空吐出させた記録ヘッド７〜１０における吐出不良の吐出孔の有無を吐出検知センサ３２に検知させる（ステップＳ６）。ステップＳ６の処理では、ドット占有率が規定値を上回る色のインクのみを記録ヘッド７〜１０の吐出孔から空吐出させるのであって、ドット占有率が規定値以下の色のインクを記録ヘッド７〜１０の吐出孔からは空吐出させない。

例えば、規定値が「０」で、Ｍ，Ｃ，Ｋのドット占有率がそれぞれ「２５％」，「６５％」，「１０％」で、Ｙのドット占有率が「０％」である場合には、Ｍ，Ｃ，Ｋのインクを吐出可能な記録ヘッド８，９，１０の吐出孔からのみＭ，Ｃ，Ｋのインクを空吐出させ、Ｙのインクを吐出可能な記録ヘッド７の吐出孔からはＹのインクを空吐出させない。

具体的にステップＳ６の処理を実行するときは、キャリッジ６を作動させて、記録ヘッド７〜１０を空吐出ユニット３０のインク受け部３１の直上（発光素子３３から発される光線の軌道の直上）に位置させる。記録ヘッド７〜１０が所定位置に位置したら、ドット占有率が規定値を上回る色のインクのみを、そのインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０の吐出孔から空吐出させ、ドット占有率が規定値以下の色のインクを、そのインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０の吐出孔からは空吐出させない。

記録ヘッド７〜１０の吐出孔からインクを空吐出させる場合において、空吐出させる全記録ヘッド７〜１０に着目したときは、記録ヘッド７〜１０ごとに１つずつ吐出孔からインクを吐出させ、その１つの記録ヘッド７〜１０に着目したときは、列を構成する複数の吐出孔のうち一方の端部から他方の端部の吐出孔にかけて１つずつ順にインクを空吐出させ、同様の動作を列ごとにおこなわせ、記録ヘッド７〜１０の全吐出孔からインクを空吐出させる。

そしてインクを空吐出させた記録ヘッド７〜１０についてのみ、吐出不良の吐出孔の有無を吐出不良検知センサ３２に検知させ、インクを空吐出させない記録ヘッド７〜１０についてはそのような検知はさせない。このような構成により、各記録ヘッド７〜１０における吐出不良の吐出孔の有無の検知に掛かる時間を短縮することができる。

図６は、各記録ヘッド７〜１０における吐出不良の検知態様を説明するための図面である。
図６に示す通り、空吐出をおこなう記録ヘッド７〜１０は吐出孔からインク受け部３１に向けてインクを滴として吐出するが、このとき、吐出孔からインクが正常に吐出されれば、そのインクにより発光素子３３から発された光線が一時的に遮断されて受光素子３４に受光されるため、吐出検知センサ３２はその吐出孔が正常なインクの吐出をおこなうと検知する。一方、吐出孔からインクが吐出されなければ、発光素子３３から発された光線が遮断されずにそのまま受光素子３４に受光されるため、吐出検知センサ３２はその吐出孔がインクを吐出しないと検知する。

ステップＳ６の処理を終えたら、吐出検知センサ３２の検知結果に基づき、空吐出させた記録ヘッド７〜１０について吐出不良の吐出孔数を色ごとに算出し、算出した吐出不良の吐出孔数が全てステップＳ３の処理で設定した閾値未満であるか否かを色ごとに比較・判定する（ステップＳ７）。

算出した吐出不良の吐出孔数が全て設定済みの閾値未満ではないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、すなわち空吐出させたインクの色の中で吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値以上の色が少なくとも１色はあると判定した場合には、吐出不良の吐出孔数が閾値以上の色のインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０についてのみクリーニング処理をおこなう（ステップＳ８）。ステップＳ８の処理では、吐出不良の吐出孔数が閾値以上の色のインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０についてのみクリーニング処理をおこなうのであって、吐出不良の吐出孔数が閾値未満の色のインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０についてはクリーニング処理をおこなわない。

例えば、空吐出させたインクの色がＭ，Ｃ，Ｋの３色である場合において、ステップＳ３の処理でＭ，Ｃ，Ｋの閾値をそれぞれ「１５」，「７」，「１８」と設定し、ステップＳ７の処理でＭ，Ｃ，Ｋの吐出不良の吐出孔数をそれぞれ「１７」，「０」，「０」と算出したとき、吐出不良の吐出孔数が閾値以上である色はＭのみであるから、Ｍのインクを吐出可能な記録ヘッド８についてのみクリーニング処理をおこない、Ｃ，Ｋのインクを吐出可能な記録ヘッド９，１０についてはクリーニング処理をおこなわない。

具体的にステップＳ８の処理を実行するときは、キャリッジ６を作動させて、記録ヘッド７〜１０をベース部材４１のキャップ４６〜４９の直上に位置させ、その位置から記録ヘッド７〜１０を下降させ、記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａにキャップ４６〜４９を密着させる。下面７ａ〜１０ａがキャップ４６〜４９に密着したら、吐出不良の吐出孔数が閾値以上の色のインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０に対応する吸引ポンプ５３のみを作動させ、そのポンプ５３に対応するキャップ４６〜４９の内部に吸引圧を発生させ、吐出不良の吐出孔数が閾値以上の色のインクのみを、そのインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０の吐出孔から吸引させる。

この状態で所定時間経過したら、作動させた吸引ポンプ５３の作動を停止させるとともに、その吸引ポンプ５３に対応する電磁弁５９を開放させ、キャップ４６〜４９の内部の圧力を大気圧に戻し、記録ヘッド７〜１０を上昇させてもとの高さ位置に戻す。記録ヘッド７〜１０がもとの高さ位置に戻ったら、ベース部材４１を作動させて図１中後方から前方に向けてスライド移動させる。このとき、ブレード４２〜４５の上部が、記録ヘッド７〜１０の下面７ａ〜１０ａを摺擦しながら移動して下面７ａ〜１０ａに付着していたインク、塵、埃等の汚物を除去する。これにより記録ヘッド７〜１０のクリーニング処理を終了する。

ステップＳ８の処理を終えたら、クリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０についてその記録ヘッド７〜１０のクリーニング回数（クリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０に対応する吸引機構５０の作動回数）が全て規定数未満であるか否かを色ごとに比較・判定する（ステップＳ９）。

クリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０のクリーニング回数が全て規定数未満ではないと判定した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、すなわちクリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０の中でクリーニング回数が規定数以上の記録ヘッド７〜１０が少なくとも１つはあると判定した場合には、クリーニング回数が規定数以上の記録ヘッド７〜１０を特定し、その記録ヘッド７〜１０には異常があって交換されるべき旨（その記録ヘッド７〜１０の交換を指示する旨）を通知として表示パネル１２に表示させ（ステップＳ１０）、吐出不良回復処理を終了（中断）する。これにより、ユーザは、迅速かつ容易に、異常の発生した記録ヘッド７〜１０を特定することができ、その記録ヘッド７〜１０を他の新規の記録ヘッド７〜１０に交換することができる。

これに対し、クリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０のクリーニング回数が全て規定数未満であると判定した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、すなわちクリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０の中にはクリーニング回数が規定数以上のものは１つもないと判定した場合には、クリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０について吸引させた色のインクを吐出孔から空吐出させ、そのクリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０における吐出不良の吐出孔の有無を吐出検知センサ３２に検知させる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の処理は、クリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０についておこなわれるものであって上記ステップＳ６の処理と同様である。

ステップＳ１１の処理を終えたら、ステップＳ７以降の処理を繰り返しおこなう。

なお、２回目以降のステップＳ７の処理では、そのステップＳ７の直前におこなったステップＳ１１の処理から、クリーニング処理をおこなった記録ヘッド７〜１０について吐出不良の吐出孔数を算出し、その吐出不良の吐出孔数をステップＳ３で設定した閾値と比較・判定する。このような構成により、１度クリーニングをおこなった記録ヘッド７〜１０について吐出不良の吐出孔数が閾値以上である色のインクが存する場合には、その色のインクが再度吸引されるため、その色のインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０について吐出不良の回復を確実に図ることができる。

一方、算出した吐出不良の吐出孔数が全て設定済みの閾値未満であると判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、すなわちＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色で吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値以上の色はないと判定した場合には、ステップＳ１の処理で取り込んだｎ走査分の画像データに基づき、ステップＳ５の処理で停止させた画像記録動作を開始させる（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２の処理を終えたら、原画像データ中に、まだ取り込んでいない画像データが存するか否かを判定する（ステップＳ１３）。

取り込んでいない画像データが存すると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、上記ステップＳ１以降の処理を繰り返しおこない、取り込んでいない画像データは存しないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、吐出不良回復処理を終了する。

以上のインクジェットプリンタ１では、ステップＳ１，Ｓ３の処理において、ｎ走査分の画像データに基づき、各色のドット占有率を色ごとに算出するため、そのｎ走査分の画像データに基づく画像を実際に記録媒体９９に記録する前に、算出したドット占有率の値から使用頻度の低い色と使用頻度の高い色とを予め認識することができる。そして、ステップＳ４〜Ｓ６の処理において、ドット占有率が規定値を上回る色のインク、すなわち使用頻度の高い色のインクのみを記録ヘッド７〜１０から空吐出するため、ドット占有率が規定値以下の色のインク、すなわち使用頻度の低い色のインクは記録ヘッド７〜１０から空吐出されず、吐出不良の回復を図る記録ヘッド７〜１０の空吐出動作において使用頻度の低い色のインクの浪費を防止することができる。

更にインクジェットプリンタ１では、ステップＳ３の処理において、算出した各色のドット占有率に基づき色ごとに閾値を設定するため、各色の閾値がその色のドット占有率に応じた値に設定される。そして、ステップＳ７，Ｓ８の処理において、算出した吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値以上の色のインク、すなわち空吐出された色のインクであって更に吐出不良の回復を図るのに必要な、使用頻度の高い色のインクのみを、そのインクを吐出可能な記録ヘッド７〜１０の吐出孔から吸引するため、算出した吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値未満の色のインク、すなわち空吐出された色のインクであっても更に吐出不良の回復を図るには至らない、使用頻度の低い色のインクは記録ヘッド７〜１０から吸引されず、使用頻度の低い色のインクの浪費を防止することができる。

以上から、各記録ヘッド７〜１０についてインクの使用頻度に応じた吐出不良の回復を図ることができ、ひいては吐出不良の回復に係るインクの消費量を抑えることができる。

なお、上記では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色ごとに記録ヘッド７〜１０を１つずつ設けた例を示したが、同じ色のインクを吐出する記録ヘッドを２以上設ける構成（２以上の記録ヘッドから同じ色のインクを吐出する構成）としてもよい。このような構成を適用する場合、上記ステップＳ７の処理では、空吐出させた記録ヘッドの全てについて吐出不良の吐出孔数を算出し、その算出した吐出不良の吐出孔数がステップＳ３の処理で設定した閾値未満であるか否かを、空吐出させた記録ヘッドの全てについて比較・演算する構成とし、その後のステップＳ８の処理では、吐出不良の吐出孔数がステップＳ３の処理で設定した閾値以上である記録ヘッドのみを択一的に選択し、その選択した記録ヘッドについてのみクリーニング処理をおこない、吐出不良の吐出孔数がステップＳ３の処理で設定した閾値未満である記録ヘッドについてはクリーニング処理をおこなわない構成とする。

また、他の例として、１つの記録ヘッドから２種類以上の色のインクを吐出する構成としてもよい。このような構成を適用する場合、上記ステップＳ７の処理では、１つの記録ヘッドの中で、各色の吐出孔群毎に吐出不良の吐出孔数を算出し、その算出した吐出不良の吐出孔数がステップＳ３の処理で設定した閾値未満であるか否かを、空吐出させた各色の吐出孔群毎に比較・演算する構成とし、その後のステップＳ８の処理では、吐出不良の吐出孔数がステップＳ３の処理で設定した閾値以上である各色の吐出孔群のみを択一的に選択し、その選択した吐出孔群についてのみクリーニング処理をおこない、吐出不良の吐出孔数がステップＳ３の処理で設定した閾値未満である吐出孔群についてはクリーニング処理をおこなわない構成とする。

インクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。 クリーニングユニットの一部概略構成を示す正面図である。 インクジェットプリンタの回路構成を示すブロック図である。 吐出不良回復処理を経時的に示すフローチャートである。 データテーブルの一例を示す図面である。 記録ヘッドにおける吐出不良の検知態様を説明するための図面である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
７〜１０ 記録ヘッド
１２ 表示パネル（通知手段）
２０ 吐出不良回復ユニット
３０ 空吐出ユニット
３２ 吐出検知センサ（吐出不良検知手段）
４０ クリーニングユニット
５０ 吸引機構
６０ 制御装置

Claims (8)

1. 互いに異なる色のインクを吐出する複数の記録ヘッドと、
   各記録ヘッドからインクを吸引する吸引機構と、
   各記録ヘッドの吐出不良の吐出孔の有無を検知する吐出不良検知手段と、
   各記録ヘッドおよび前記吸引機構の動作を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置が、
   画像データに基づき、画像を構成するドットに対する各色のドット占有率を色ごとに算出し、それら各ドット占有率が規定値以下であるか否かを色ごとに判定するとともに、ドット占有率が高くなるにつれて低くなる閾値を、各色のドット占有率に基づき色ごとに設定し、
   ドット占有率が規定値を上回る色のインクを吐出する記録ヘッドに対して空吐出させ、吐出不良の吐出孔の有無を前記吐出不良検知手段に検知させ、その検知結果に基づき、吐出不良の吐出孔数を記録ヘッドごとに算出し、吐出不良の吐出孔数が前記閾値未満であるか否かを比較・演算して吐出不良の吐出孔数が前記閾値以上の記録ヘッドを選択し、その選択した記録ヘッドに対してのみ前記吸引機構を作動させ、
   ドット占有率が規定値以下である色のインクを吐出する記録ヘッドに対しては空吐出させないことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   各記録ヘッドの吐出不良の吐出孔の有無を検知する吐出不良検知手段を備え、
   前記制御装置が、
   ドット占有率が規定値を上回る色のインクを吐出する記録ヘッドについてのみ吐出不良の吐出孔の有無を前記吐出不良検知手段に検知させることを特徴とするインクジェットプリンタ。
3. 請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記制御装置が、
   インクが吸引された記録ヘッドについて吐出不良の吐出孔の有無を前記センサに再度検知させ、その検知結果に基づき、インクが吸引された記録ヘッドの吐出不良の吐出孔数を色ごとに算出し、再度算出した吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値未満であるか否かを色ごとに判定し、再度算出した吐出不良の吐出孔数が設定済みの閾値以上の色のインクを吐出する記録ヘッドに対して前記吸引機構を再度作動させることを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   各記録ヘッドの異常を通知する通知手段を備え、
   前記制御装置が、
   前記吸引機構の作動回数が規定数未満であるか否かを判定し、前記吸引機構の作動回数が規定数に達したと判定した場合に、前記通知手段を作動させることを特徴とするインクジェットプリンタ。
5. 請求項４に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記通知手段が、
   記録ヘッドの交換を指示する旨を通知することを特徴とするインクジェットプリンタ。
6. インクを吐出する複数の記録ヘッドと、
   各記録ヘッドからインクを吸引する吸引機構と、
   各記録ヘッドの吐出不良の吐出孔の有無を検知する吐出不良検知手段と、
   各記録ヘッドおよび前記吸引機構の動作を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置が、
   画像データに基づき、画像を構成するドットに対する前記複数の記録ヘッドの各々から吐出されたインクによるドット占有率を前記複数の記録ヘッドごとに算出し、それら各ドット占有率が規定値以下であるか否かを前記複数の記録ヘッドの各々について判定するとともに、ドット占有率が高くなるにつれて低くなる閾値を、前記複数の記録ヘッドの各々のドット占有率に基づき前記複数の記録ヘッドごとに設定し、
   ドット占有率が規定値を上回るインクを吐出する記録ヘッドに対して空吐出させ、吐出不良の吐出孔の有無を前記吐出不良検知手段に検知させ、その検知結果に基づき、吐出不良の吐出孔数を記録ヘッドごとに算出し、吐出不良の吐出孔数が前記閾値未満であるか否かを比較・演算して吐出不良の吐出孔数が前記閾値以上の記録ヘッドを選択し、その選択した記録ヘッドに対してのみ前記吸引機構を作動させ、
   ドット占有率が規定値以下であるインクを吐出する記録ヘッドに対しては空吐出させないことを特徴とするインクジェットプリンタ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記制御装置が、
   前記画像データとしてｎ走査分の画像データを取り込むことを特徴とするインクジェットプリンタ。
8. 請求項７に記載のインクジェットプリンタにおいて、
   前記制御装置が、
   前記ｎ走査分の画像データを取り込んでから画像記録を開始するまでの間に、各記録ヘッドの空吐出、前記吐出不良検知手段の検知および前記吸引機構の作動を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。

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