JP5190998B2 - インクジェット記録装置及び不吐出検知性能の検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置及び不吐出検知性能の検査方法に係り、特に、不吐出検知テストパターンの検知性能をチェックする機構を有するインクジェット記録装置に関する。

従来より、画像形成装置として、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッドを有し、このインクジェットヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、記録媒体に向けてノズルからインクを液滴として吐出することにより、記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が知られている。

このようなインクジェット記録装置におけるインク吐出方法として、従来から様々な方法が知られている。例えば、圧電素子（圧電セラミック）の変形によって圧力室（インク室）の一部を構成する振動板を変形させて、圧力室の容積を変化させ、圧力室の容積増大時にインク供給路から圧力室内にインクを導入し、圧力室の容積減少時に圧力室内のインクをノズルから液滴として吐出する圧電方式や、インクを加熱して気泡を発生させ、この気泡が成長する際の膨張エネルギーでインクを吐出させるサーマルインクジェット方式などが知られている。

インクジェット記録装置のようなインクジェットヘッドを有する画像形成装置においては、インクを貯蔵するインクタンクからインク供給路を介してインクジェットヘッドにインクを供給し、上記様々な吐出方法でインクを吐出しているが、高品質な画像を形成するためには、インクの吐出量、吐出速度、吐出方向及び吐出されるインクの形状（体積）等が、常に一定となるように安定して吐出する必要がある。

しかし、印字中においては、印字の指示があった場合に直ちに印字が実行されるようにインクジェットヘッドのノズルには常にインクが満たされており、ノズルのインクは空気にさらされているため、長時間吐出が行われないノズルのインクが乾燥し、インク粘度が高くなり適性なインク液滴を吐出できなかったり、ノズルが目詰まりして不吐出になったりすることがある。また、インク供給路内等に混入した気泡が溜まり、インク供給を遮断したり、あるいは長時間吐出を続けていることにより、インクのリフィルが遅れ、吐出不良が発生する場合もある。

これらの様々な原因により、上述したように不吐出となったり、安定したインク吐出が行われなくなった場合には、吐出ヘッドのメンテナンスを行う必要がある。そこで、従来より、インクが安定して吐出されているか否か、インクジェットヘッドが不吐出になっていないかを検出するための様々な技術が知られている。

例えば、複数のノズルを有する記録ヘッドにより印刷用紙上に所定のテストパターンを所定の解像度で記録し、これをスキャナによって記録ヘッドの解像度よりも低い解像度で読み取って補間処理したデータに基づいてノズルの異常を判定するようにした印刷装置が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

また、印刷用紙の印刷領域幅より幅広のプリントヘッドを固定して印刷を行うラインインクジェットプリンタにおいて、用紙の一部分に吐出ノズルを一定間隔でずらして印刷したテストパターンを印刷幅より広い印刷結果を読み取るスキャナ部で読み取り２値化処理し、複数ページ又は１ページ毎に、全ノズルの不吐出チェックを行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。

また、インクを吐出する複数のノズルが主走査方向に沿う印字媒体の全幅に対応して配列された印字ヘッドを用いて記録紙に印字を行い、印字された画像をラインセンサによって読み取って得られる読取画素データを記録紙搬送方向に一定の幅で積分した積分データと、本来打滴されるべき画素から期待される期待読取データの積分値とを比較して不適切ノズルを特定するものが知られている(例えば、特許文献３等参照)。

また、印刷されたテストパターンをスキャニングし光センサにより検出した光量が閾値以下のものを検出することによって不吐出ノズルを判別するものが知られている(例えば、特許文献４等参照)。

また例えば、個別ノズルを検出するための図形と、検出開始位置を特定する図形と、検出基準位置を特定するための図形で構成される、記録ヘッドの不吐出を検出するためのチャートを、記録媒体を搬送させる搬送ベルト上に印字するものが知られている(例えば、特許文献５等参照)。

このように、従来は、インクジェット記録により一度記録媒体上を走査するだけで記録媒体の全幅に画像を記録することが可能な画像出力装置において、インクジェットヘッドの各ノズルからの出力を間隔を空けて順次出力し、その出力の解像度よりも低い解像度で各ノズルの出力の有無を検査するようにしていた。このとき、低い解像度の出力検知側の画素１つに、高い解像度の出力１ノズルからの出力のみが読まれる検知パターンにすることで、各ノズルの出力の有無、すなわちそのノズルが不吐出状態にあるか否かを検知画像データによって判断していた。ここで予め設定した条件で、撮像画像を２値化、先鋭化などの処理を行い、インクの色、用紙が変更された場合でも各ノズルからの出力を同一条件で検知するようにしていた。

そして、検出された不吐出ノズルの数が予め設定された一定の値を超えた場合には、画像出力装置の動作をメンテナンスモードに移行するようにしていた。そして、メンテナンスモードに移行した後、フラッシング、ワイピング、キャッピングなどを行った後、元の通常画像出力モードに復帰していた。

特開２００７−５４９７０号公報 特開２００４−９４７４号公報 特開２００５−６７１９１号公報 特開２００６−３３５０７０公報 特開２００６−２４０２３２号公報

しかしながら、前記従来のような不吐出検査では、その２値化処理あるいは先鋭化処理が適切でない等の理由により、不吐出検知自体が正常でないために、不吐出のまま画像記録をしてしまい画像品質を劣化させてしまったり、逆に本来必要ない場合にメンテナンスモードに移行してしまい画像記録効率を悪化させてしまったりすることがあるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、用紙又はインクなどが変わっても不吐出ノズルの検知性能を高い状態に維持し、生産性を高めることのできるインクジェット記録装置及び不吐出検知性能の検査方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体にインクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドと、前記記録媒体を所定の方向に搬送する搬送手段と、前記ヘッドのノズルのうち一部のノズルからは吐出せずに間引いた検査パターンを生成する検査パターン生成手段と、前記記録媒体上に出力された前記検査パターンを読み取る前記記録媒体の搬送路上に設けられた読取手段と、前記読取手段により読み取られた前記検査パターンのデータと、前記検査パターン生成手段で生成された検査パターンのデータとを比較照合する手段と、を備え、前記検査パターン生成手段によって生成された検査パターンを前記ヘッドから前記記録媒体上に出力し、該出力された検査パターンを前記読取手段で読み取り、該読み取られた検査パターンのデータを前記検査パターン生成手段で生成された検査パターンのデータと比較照合することにより不吐出ノズルの検知率を求める機能と、前記求めた不吐出ノズルの検知率が予め設定された値よりも低い場合、前記比較照合を行う際の条件を変更して、前記検知率を高める機能を有することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

これにより、用紙又はインクなどが変わっても不吐出ノズルの検知性能を高い状態に維持し、生産性を高めることが可能となる。

また、請求項２に示すように、前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読取手段により読み取られた前記検査パターンのデータを２値化する閾値を変更することであることを特徴とする。
また、請求項３に示すように、前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも多い場合には、前記閾値を低い値に変更し、前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも少ない場合には、前記閾値を高い値に変更することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。

また、請求項４に示すように、前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読取手段により読み取られた前記検査パターンのデータに対して先鋭化処理を行う際の所定の係数を変更することであることを特徴とする。

これらにより、不吐出ノズルの検知性能を高い状態に維持することが可能となる。

また、請求項５に示すように、前記ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドであり、かつ、前記搬送手段は、前記記録媒体及び前記ヘッドを前記記録媒体の幅方向と略直交する方向に相対的に搬送することを特徴とする。

また、請求項６に示すように、前記ヘッドは、シャトル型ヘッドであり、かつ、前記ヘッドは、前記搬送手段が前記記録媒体を搬送する方向と略直交する方向に走査することを特徴とする。

このように、フルライン型ヘッドに対してもシャトル型ヘッドに対しても本発明を適用することができる。

また、同様に前記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、複数のノズルを備えたヘッドのノズルのうち一部のノズルからは吐出せずに間引いた検査パターンを生成し、前記検査パターンを記録媒体上に出力し、前記記録媒体上に出力された前記検査パターンを読み取り、前記読み取られた前記検査パターンのデータと、前記生成された検査パターンのデータとを比較照合し、前記比較照合の結果により不吐出ノズルの検知率を求め、前記求めた不吐出ノズルの検知率が予め設定された値よりも低い場合、前記比較照合を行う際の条件を変更して、前記検知率を高めることを特徴とする不吐出検知性能の検査方法を提供する。

これにより、用紙又はインクなどが変わっても不吐出ノズルの検知性能を高い状態に維持し、生産性を高めることが可能となる。

また、請求項８に示すように、前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読み取られた前記検査パターンのデータを２値化する閾値を変更することであることを特徴とする。 また、請求項９に示すように、前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも多い場合には、前記閾値を低い値に変更し、前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも少ない場合には、前記閾値を高い値に変更することを特徴とする不吐出検知性能の検査方法を提供する。

また、請求項１０に示すように、前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読み取られた前記検査パターンのデータに対して先鋭化処理を行う際の所定の係数を変更することであることを特徴とする。

また、請求項１１に示すように、前記ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドであり、かつ、前記記録媒体及び前記ヘッドは前記記録媒体の幅方向と略直交する方向に相対的に搬送されることを特徴とする。

また、請求項１２に示すように、前記ヘッドは、シャトル型ヘッドであり、かつ、前記ヘッドは、前記記録媒体が搬送される方向と略直交する方向に走査することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、用紙又はインクなどが変わっても不吐出ノズルの検知性能を高い状態に維持し、生産性を高めることが可能となる。

本発明に係るインクジェットヘッドが組み込まれたインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す構成図である。 インクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１に示すヘッドの構成例を示す平面透視図である。 図３中４−４線に沿った断面図である。 インクジェット記録装置のインク供給系の構成を示す概要図である。 インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図である。 不吐出検知パターンの例を示す説明図である。 同じく不吐出検知パターンの例を示す説明図である。 不吐出検知性の検査を行うための検査パターンの例を示す説明図である。 検査パターンを読み取った結果データの例を示す説明図である。 検査パターンを読み取った他の結果データの例を示す説明図である。 同じく検査パターンを読み取った他の結果データの例を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）はシャトル型ヘッドの場合の検査パターンを示す説明図である。 不吐出検知性能の検査処理の流れを示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は先鋭化処理における処理の例を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置及び不吐出検知性能の検査方法について詳細に説明する。

図１は、本発明に係るインクジェットヘッドが組み込まれたインクジェット記録装置（画像形成装置）の一実施形態を模式的に示す構成図である。

図１に示すように、この画像形成装置としてのインクジェット記録装置１００は、主として、記録媒体１１４を供給する給紙部１０２と、記録媒体１１４に対して浸透抑制処理を行う浸透抑制処理部１０４と、記録媒体１１４に処理液を付与する処理液付与部１０６と、記録媒体１１４に色インクを吐出して画像を形成する印字部１０８と、記録媒体１１４に記録された画像に定着処理を施す定着処理部１１０と、画像が形成された記録媒体１１４を排出する排紙部１１２とから構成される。

給紙部１０２は、記録媒体１１４を積載し格納するマガジン（給紙台）１２０を備えており、マガジン１２０から記録媒体１１４が１枚ずつ給紙トレイ（フィーダボード）１２２に給紙される。給紙トレイ１２２に送り出された記録媒体１１４は、渡し胴１２４ａを介して、浸透抑制処理部１０４の圧胴（浸透抑制剤ドラム）１２６ａの表面（周面）に給紙される。

浸透抑制処理部１０４には、圧胴１２６ａの表面に対向して、回転方向上流側から順に、用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０、浸透抑制剤乾燥ユニット１３２が設けられている。浸透抑制剤ヘッド１３０は、圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４に対して浸透抑制剤を吐出することにより記録媒体１１４に浸透抑制剤を付与するものである。

なお、記録媒体１１４に対して浸透抑制剤を付与する方法は、このように浸透抑制剤ヘッド１３０から浸透抑制剤を吐出するものに限定されるものではない。例えば、スプレー方式や塗布方式などの他の方式を適用することも可能である。

また、浸透抑制剤としては、熱可塑性樹脂ラテックス溶液が好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、平板粒子（雲母等）や撥水剤（フッ素コーティング剤）などを用いてもよい。

浸透抑制処理部１０４に続いて処理液付与部１０６が設けられている。浸透抑制処理部１０４の圧胴（浸透抑制剤ドラム）１２６ａと処理液付与部１０６の圧胴（処理液ドラム）１２６ｂとの間には、これらに対接するようにして渡し胴（中間搬送ドラム）１２４ｂが設けられている。これにより、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、浸透抑制剤が付与された後に渡し胴１２４ｂを介して処理液付与部１０６の圧胴（処理液ドラム）１２６ｂに受け渡される。

処理液付与部１０６には、圧胴（処理液ドラム）１２６ｂの表面に対向して回転方向上流側から順に、用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６、処理液乾燥ユニット１３８が設けられている。

処理液付与部１０６において処理液ヘッド１３６から記録媒体１１４に付与される処理液は、後段の印字部１０８において記録媒体１１４に印字されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液である。

処理液付与部１０６に続いて印字部１０８が配置されている。処理液付与部１０６の圧胴（処理液ドラム）１２６ｂと印字部１０８の圧胴（描画ドラム）１２６ｃとの間には、これらに対接するようにして渡し胴（中間搬送ドラム）１２４ｃが設けられている。これにより、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、処理液付与部１０６において処理液が付与されて、固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴１２４ｃを介して印字部１０８の圧胴（描画ドラム）１２６ｃに受け渡される。

印字部１０８には、圧胴（描画ドラム）１２６ｃの表面に対向して回転方向上流側から順に、ＣＭＹＫＲＧＢの７色のインクにそれぞれ対応したインクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂがそれぞれ設けられている。

各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、上述した浸透抑制剤ヘッド１３０や処理液ヘッド１３６と同様のインクジェット方式の記録ヘッドが適用され、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからはそれぞれ対応する色インクの液滴が、圧胴（描画ドラム）１２６ｃに保持された記録媒体１１４に向かって吐出される。

各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、それぞれ圧胴（描画ドラム）１２６ｃに保持される記録媒体１１４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のインクジェットヘッドとなっている。

図２に、インクジェット記録装置１００の印字部１０８周辺の要部平面図を示す。

図２に示すように、印字部１０８は、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂを、図に矢印Ａで示す用紙搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に配置し、記録媒体１１４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有する、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている。

各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、本インクジェット記録装置１００が対象とする最大サイズの記録媒体１１４の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。

記録媒体１１４の搬送方向（図２に矢印Ａで表示）に沿って上流側（図２の右側）からシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順に各色インクに対応したインクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが配置されている。記録媒体１１４を搬送しつつ各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ色インクを吐出することにより記録媒体１１４上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字部１０８によれば、用紙搬送方向（副走査方向）について記録媒体１１４と印字部１０８を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち、一回の副走査で）記録媒体１１４の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシャトル（シリアル）型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、次に言うような意味で用いている。すなわち、記録媒体の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、（１）全ノズルを同時に駆動するか、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そして、この主走査によって記録される１ライン（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。

一方、上述したフルラインヘッドと記録媒体とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。また、副走査を行う方向を副走査方向という。結局、記録媒体の搬送方向（図２に矢印Ａで表示）が副走査方向であり、それに直交する方向（図２における各ヘッドの長手方向）が主走査方向ということになる。

溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂは、前述した用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８と同様に、所定の範囲で温度制御可能なヒータを含んで構成される。記録媒体１１４上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体１１４上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体１１４上に残った溶媒成分（液体成分）は、記録媒体１１４のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。

そこで、本実施形態では、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが記録媒体１１４上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータによって加熱を行い、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行うようにしている。

図１において、印字部１０８に続いて定着処理部１１０が設けられている。印字部１０８の圧胴（描画ドラム）１２６ｃと定着処理部１１０の圧胴（定着ドラム）１２６ｄとの間には、これらに対接するように渡し胴（中間搬送ドラム）１２４ｄが設けられている。これにより、印字部１０８の圧胴（描画ドラム）１２６ｃに保持された記録媒体１１４は、各色インクが付与された後に、渡し胴１２４ｄを介して定着処理部１１０の圧胴（定着ドラム）１２６ｄに受け渡される。

定着処理部１１０には、圧胴（定着ドラム）１２６ｄの表面に対向して回転方向上流側から順に、印字部１０８による印字結果を読み取るインラインセンサ１４４、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂがそれぞれ配置されている。

なお、本実施形態では、画像記録後の定着手段の一例として、加熱及び加圧による態様を例示したが、透明ＵＶインク打滴部が透明ＵＶインクを打滴した後に、ＵＶ光を照射して透明ＵＶインクの硬化とともに、記録媒体１１４に画像を定着させる構成など、他の構成を適用してもよい。

インラインセンサ１４４は、印字部１０８の印字結果（各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの打滴結果）を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、このイメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックするものである。

インラインセンサ１４４は、複数の検出画素(読取素子)が記録媒体１１４の幅方向
沿って一列に並べられたラインＣＣＤ（又は、複数の検査画素が２次元状には配置されたエリアセンサ）と、ラインＣＣＤ(又はエリアセンサ)よって記録媒体１１４の幅方向を一括して読取れるように配置された縮小レンズと、を含む構成であり、印字部１０８の各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの記録解像度よりも低い読取解像度を有している。

また図１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、定着処理部１１０に続いて排紙部１１２が設けられている。排紙部１１２には、定着処理が施された記録媒体１１４を受ける排紙胴１５０と、記録媒体１１４を積載する排紙台１５２と、排紙胴１５０に設けられたスプロケットと排紙台１５２の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパーを備えた排紙用チェーン１５４とが設けられている。

次に、印字部１０８に配置されるインクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの構造について説明する。なお、インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１６０によってインクヘッドを示す。

図３（ａ）は、インクヘッド１６０の構造例を示す平面透視図であり、図３（ｂ）は、その一部の拡大図であり、図３（ｃ）は、インクヘッド１６０の他の構造例を示す平面透視図である。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、各ノズル１６１に対応して設けられている圧力室１６２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル１６１と供給口１６４が設けられている。

記録媒体１１４上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、インクヘッド１６０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。ここに示すインクヘッド１６０は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル１６１と、各ノズル１６１に対応する圧力室１６２等からなる複数のインク室ユニット１６３を２次元マトリクス状に配置させた構造を有し、これによりヘッド長手方向(記録媒体搬送方向と直交する主走査方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。

即ち、図３（ｂ）に示すように、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってノズル１６１が一定のピッチｄで並ぶようにインク室ユニット１６３を配列する。このような構造とすることにより、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ×ｃｏｓθとなり、主走査方向については、各ノズル１６１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチあたり２４００個（２４００ノズル／インチ）に及ぶ高密度のノズル構成を実現することが可能となる。

記録媒体１１４の搬送方向と略直交する方向に記録媒体１１４の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態はこれに限定されない。例えば、図３（ａ）の構成に代えて、図３（ｃ）に示すように、複数のノズル１６１が２次元状に配列された短尺のヘッドブロック１６０’を千鳥状に配列して繋ぎ合せることで記録媒体１１４の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成するようにしてもよい。

また、図４は、図３（ａ）、図３（ｂ）中の４−４線に沿った断面図であり、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図である。

図４に示すように、圧力室１６２は、供給口１６４を介して共通流路１６５と連通されている。共通流路１６５は、インク供給源たるインク供給タンク(図示省略)と連通しており、インク供給タンクから供給されるインクは共通流路１６５を介して圧力室１６２に分配供給されるようになっている。

圧力室１６２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板１６６には個別電極１６７を備えた圧電素子１６８が接合されたおり、個別電極１６７に駆動電圧を印加することによって圧電素子１６８が変形してノズル１６１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路１６５から供給口１６４を通って新しいインクが圧力室１６２に供給されるようになっている。

なお、ここに示した例では、インクヘッド１６０に設けられたノズル１６１から吐出させるインクの吐出力発生手段としての圧電素子１６８を適用したが、圧力室１６２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用するようにしてもよい。

図５は、インクジェット記録装置１００におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インク供給タンク１７０は、インクヘッド１６０にインクを供給する基タンクであり、インク供給タンク１７０の態様には、インク残量が少なくなった場合に図示を省略した補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。

また、図５に示すように、インク供給タンク１７０とインクヘッド１６０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ１７２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。

なお、図５には示さないが、インクヘッド１６０の近傍又はインクヘッド１６０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、インクヘッド１６０の内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置１００には、ノズル１６１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ１７４と、インクヘッド１６０のインク吐出面の清掃手段としてクリーニングブレード１７６が設けられている。

これらキャップ１７４及びクリーニングブレード１７６を含むメンテナンスユニットに対してインクヘッド１６０は、図示省略した移動機構によって相対移動可能に構成されており、必要に応じて記録のための位置からメンテナンスのためにメンテナンス上方の位置に移動される。

またキャップ１７４は、やはり図示を省略した昇降機構によってインクヘッド１６０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ１７４を所定の上昇位置まで上昇させ、インクヘッド１６０に密着させることにより、ノズル面をキャップ１７４で覆う。

印字中又は待機中において、特定のノズル１６１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、圧電素子１６８（図４参照）が動作してもノズル１６１からインクが吐出できなくなってしまう。

このような状態になる前に（圧電素子１６８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）圧電素子１６８を動作させ、その劣化インク （粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ１７４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、あるいはダミー吐出などとも呼ばれる）が行われる。

また、インクヘッド１６０内のインク（圧力室１６２内）に気泡が混入した場合、圧電素子１６８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはインクヘッド１６０にキャップ１７４を当てて、吸引ポンプ１７７で圧力室１６２内の気泡が混入したインクを吸引により除去し、この吸引除去したインクを回収タンク１７８へ送液する。

この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、あるいは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室１６２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。従って、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。

クリーニングブレード１７６はゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりインクヘッド１６０のインク吐出面に摺動可能となっている。インク吐出面にインク液滴または異物が付着した場合、クリーニングブレード１７６をインク吐出面に摺動させることでインク吐出面を拭き取り、インク吐出面を清掃する。

なお、インラインセンサ１４４（図１参照）の読取結果に応じて吐出異常となったノズルを判断した場合には、吐出異常ノズルに対して回復処理が行われるが、この回復処理としては上述した予備吐出や吸引が含まれる。

図６は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。

インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース１８０、システム制御部（システムコントローラ）１８２、画像メモリ１８４、モータドライバ１８６、ヒータドライバ１８８、プリント制御部１９０、メンテナンス制御部１９２、ヘッドドライバ１９４等を備えている。

通信インターフェース１８０は、ホストコンピュータ１９６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース１８０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリを搭載してもよい。ホストコンピュータ１９６から送出された画像データは通信インターフェース１８０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦画像メモリ１８４に記憶される。

画像メモリ１８４は、通信インターフェース１８０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システム制御部１８２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１８４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システム制御部１８２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システム制御部１８２は、通信インターフェース１８０、画像メモリ１８４、モータドライバ１８６、ヒータドライバ１８８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１９６との間やヒータ１９９を制御する制御信号を生成する。

画像メモリ１８４には、システム制御部１８２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、画像メモリ１８４は、書き換え不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）のような書き換え可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ１８４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域として利用するようにしてもよい。

また、システム制御部１８２には、各種制御プログラムを格納したＥＥＰＲＯＭ（登録商標）１８５や画像データに対して各種画像処理を施す画像処理部１８７が接続されている。システム制御部１８２からの指令に応じて、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）１８５から制御プログラムが読み出され、実行される。なお、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）１８５は、動作パラメータ等の記憶手段と兼用するようにしてもよい。

モータドライバ１８６は、システム制御部１８２からの指示にしたがってモータ１９８を駆動するドライバである。図６には、インクジェット記録装置１００の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号１９８で表示している。例えば、図６のモータ１９８には、図１の圧胴１２６ａ〜１２６ｄや渡し胴１２４ａ〜１２４ｄ、排紙胴１５０を駆動するモータなどが含まれる。

ヒータドライバ１８８は、システム制御部１８２からの指示にしたがって、ヒータ１９９を駆動するドライバである。図６には、インクジェット記録装置１００に備えられる複数のヒータを代表して符号１９９で表示している。例えば、図６に示すヒータ１９９には、図１に示す用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータ、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂに内蔵されるヒータなどが含まれる。

なお、システム制御部１８２には、この他にメンテナンス制御部１９２が接続されている。メンテナンス制御部１９２は、システム制御部１８２からの指示にしたがって、キャップ１７４及びクリーニングブレード１７６を含むメンテナンスユニットを駆動するメンテナンス駆動部１９３を制御するものである。

プリント制御部１９０は、システム制御部１８２の制御に従い、画像メモリ１８４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、印字に先立ち、浸透抑制剤ヘッドドライバ１９７及び処理液ヘッドドライバ１９５を制御して、それぞれ浸透抑制剤ヘッド１３０及び処理液ヘッド１３６から記録媒体１１４に対して浸透抑制剤及び処理液を付与するとともに、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ１９４に供給する制御部である。プリント制御部１９０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ１９４を介してインクヘッド１６０の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

インライン検出部１９１は、インラインセンサ１４４から得られる情報に基づいて、吐出異常ノズルを判断する通常の不吐出検出を行うとともに、詳しくは後述するがその不吐出検出性能の検査を行うものである。

インライン検出部１９１が通常の不吐出検出を行う場合には、吐出異常ノズルを判断するとともに、画像補正によって当該吐出異常ノズルの補正が可能である場合には、画像補正を実行するように、システム制御部１８２を介して各部へ制御信号を送出する。また、画像補正によって対応できない場合には、当該吐出異常ノズルにたいして予備吐出や吸引等の回復動作を行うようにシステム制御部１８２を介して各部へ制御信号を送出する。

次に、上のように構成されたインクジェット記録装置１００の作用について説明する。

給紙部１０２のマガジン１２０から給紙トレイ１２２に記録媒体１１４が送り出される。記録媒体１１４は、渡し胴１２４ａを介して、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持され、用紙予熱ユニット１２８によって予備加熱され、浸透抑制剤ヘッド１３０によって浸透抑制剤が打滴される。その後、圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、浸透抑制剤乾燥ユニット１３２によって加熱され、浸透抑制剤の溶媒成分（液体成分）が蒸発し、乾燥する。

こうして浸透抑制処理が行われた記録媒体１１４は、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａから渡し胴１２４ｂを介して、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。

圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、用紙予熱ユニット１３４によって予備加熱され、処理液ヘッド１３６によって処理液が打滴される。その後、圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、処理液乾燥ユニット１３８によって加熱され、処理液の溶媒成分（液体成分）が蒸発し、乾燥する。これにより、記録媒体１１４上には固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成される。

処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された記録媒体１１４は、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂから渡し胴１２４ｃを介して、印字部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４には、入力画像データに応じて、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが打滴される。

凝集処理剤層上にインク液滴が着弾すると、飛翔エネルギーと表面エネルギーとのバランスにより、インク液滴と凝集処理剤層との接触面が所定の面積にて着弾する。インク液滴が凝集処理剤上に着弾した直後に凝集反応が始まるが、凝集反応はインク液滴と凝集処理剤層との接触面から始まる。凝集反応は接触面近傍のみで起こり、インク着弾時における所定の接触面積で付着力を得た状態でインク内の色材が凝集されるため、色材移動が抑止される。

このインク液滴に隣接して他のインク液滴が着弾しても先に着弾したインクの色材は既に凝集化しているので後から着弾するインクとの間で色材同士が混合せず、ブリードが抑止される。なお、色材の凝集後には、分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が記録媒体１１４上に形成される。

そして、圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４は溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂによって加熱され、記録媒体１１４上でインク凝集体と分離した溶媒成分（液体成分）は蒸発し、乾燥する。この結果、記録媒体１１４のカールが防止されるとともに、溶媒成分に起因する画像品質の劣化を抑えることができる。

印字部１０８によって色インクが付与された記録媒体１１４は、印字部１０８の圧胴１２６ｃから渡し胴１２４ｄを介して、定着処理部１１０の圧胴１２６ｄに受け渡される。圧胴１２６ｄに保持された記録媒体１１４は、インラインセンサ１４４によって印字部１０８の印字結果が読み取られた後、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂによって加熱及び押圧処理が施される。

さらにその後、記録媒体１１４が圧胴１２６ｄから排紙胴１５０に受け渡され、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２まで搬送される。このようにして画像形成が行われた記録媒体１１４は、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２の上方に搬送され、排紙台１５２上に積載される。

次に、本発明のポイントである不吐出検知性能の検査方法について説明する。

本発明は、インクジェット記録装置における不吐出ノズルの検出が正しく行われているかどうかを検査する、すなわち不吐出検知性能が正しいか否かを検査するためのものであり、そのために不吐出検知パターンの検知性を確認する構成を有し、常に正しく不吐出ノズルを検知することが可能なインクジェット記録装置としたものである。

詳しくは後述するが、特定ノズルが不吐出となるような検査パターンを発生させ、その検査パターンをインクヘッドから記録媒体に吐出してインラインセンサで読み取り、読み取った結果と発生させた検査パターンとを照合することにより、その特定ノズルが確実に不吐出と認識されているかを判定するものである。誤認識となるノズル数が基準値以下であるか否かを判定することにより、不吐出ノズルの検知性能が正しく設定されていることを確認する。そしてもし不吐出ノズルの検知性能が正しく設定されていないと判断された場合には、自動的に検知条件を変化させて検知性能を高めるようにする。

以下、不吐出検知性能の検査について説明する。

まず、不吐出検知パターンを発生させる。不吐出検知パターンは、ある特定の範囲のパターンが繰り返し周期の基礎となり、このパターンを繰り返すことにより記録媒体１頁分の画像として不吐出検知パターンが生成される。

予め、システム制御部１８２において、この繰り返しの基礎となるパターン(不吐出検知パターンのある特定の範囲)を生成し、画像メモリ１８４に記憶しておく。この特定の範囲のパターンの中に不吐出となりインクが出力されない部分を設定しておく。このパターンはホストコンピュータ１９６によって定期的に書き換えられるようになっている。

不吐出検知パターンは、記録媒体１１４の幅方向のピッチは、これを撮像するインラインセンサ１４４の画素ピッチ以上の間隔を有し、１画素には多くとも１ノズルからの出力しか含まれない関係となっている。また、搬送方向は、１ノズルからの出力が撮像するインラインセンサ１４４の画素ピッチ以上の長さを有するものでる。このとき、前段のパターンと連続しないように次段のパターンはインラインセンサ１４４の画素ピッチ以上記録媒体１１４の幅方向に移動していることが好ましい。

図７〜９に不吐出検知パターンの例を示す。

図７においてＹ方向が記録媒体１１４の搬送方向（副走査方向）であり、Ｘ方向がインクヘッド１６０の長手方向（主走査方向）である。図７に示す不吐出検知パターンは、各段においてＸ方向にノズル所定数分だけ開けてＹ方向に複数のドットで所定長さの線分を打滴したものである。

図８に各線分を拡大した模式図を示す。図８に示すように、各線分は複数のドットが縦方向（Ｙ方向）に沿って並び、幅が１ドット分の線分として形成されている。

図７に示す不吐出検知パターンの例においては、各段の例えば一番左側の線分を１段目、３段目、５段目、７段目、９段目のように１段置きに、Ｙ＝０のＸ軸上に射影するとＸ方向に隣り合うようになっており、各段のすべての線分は隣の線分との間が線分１０本分の間隔を有するように構成されている。

図７に示すような、不吐出検知パターンを１枚の記録媒体１１４につき、Ｍ、Ｋ、Ｃ、Ｙ各一色ずつ配置するものとする。

また、図９に検査パターンを示す。これは、上の図７の不吐出検知パターンの中から、実際に人為的に不吐出ノズルを設定して構成したものである。図９に示す検査パターンは、図７の不吐出検知パターンのうち、２段目と７段目のノズルからの出力が１つ置きに不吐出（オフ）となるように設定されている。

次にこのような不吐出検知パターンの検査パターンをプリント制御部１９０からヘッドドライバ１９４を介してインクヘッド１６０から記録媒体１１４に出力する。そして、記録媒体１１４に出力された不吐出検知パターンをインラインセンサ１４４で読み取る。読み取られたデータはインライン検出部１９１へ送られ、ある値を閾値として２値化され、不吐出検知パターンの出力データと比較照合される。

このとき２値化レベルが正しい場合には、読み取られたデータから２値化によって得られた検出結果のデータも図１０に示すように、図９に示す生成された検査パターン通りに同じノズルが不吐出として認識されるはずである。

しかし例えば２値化レベルが適性値よりも低い場合には、本来不吐出と判定しなければならないノズルに対しても吐出していると認定してしまう虞がある。そのため、例えば図１１に示すように、図９に示す検査パターンよりも多くのノズルから吐出しているという結果が得られてしまう。

また、一方で２値化レベルが適性値よりも高い場合には、吐出しているのに不吐出と認定されてしまう虞があり、その結果、図１２に示すように、図９の検査パターンよりも多くのノズルが不吐出と認定されてしまう。

具体的に、例えば閾値を１１２／２５５として読み取ったデータを２値化して得られた結果のデータを、予め生成された不吐出検知パターンのデータと比較照合した場合に、不吐出と認定されたノズルの数が、予め不吐出として設定されたノズルの数よりも５０％多いと認識された。なお、ここで２５５／２５５が白、０／２５５が黒である。

このように検査パターンに設定された不吐出ノズルよりも多くのノズルが不吐出と認識されたのは、上述したように２値化閾値が適性値よりも高かったためである。そこで、再度検査パターンを記録媒体１１４に出力し、インラインセンサ１４４で読み取った結果を、今度は８９／２５５を閾値として２値化した。その結果のデータを検査パターンのデータと比較照合したところ、９０％以上検査パターンと一致していることが判明した。

これにより、以後の２値化処理は８９／２５５を閾値とするようにした。このように２値化処理の閾値が適性でなかった場合には、検出データから得られた不吐出ノズルの数と検査パターンに設定された不吐出ノズルの数の大小に応じて、システム制御部１８２によって自動的に２値化閾値を変更することにより不吐出検知性能を検査するための検知条件を変化させて、常に不吐出検出が正しく行われるようにする。

検査パターンによって２値化閾値は影響を受けるので、ホストコンピュータ１９６によって定期的に検査パターンが更新された場合には、その都度本不吐出検知性能の検査を実行して２値化閾値を適性値に設定しなおすことが望ましい。

また、２値化閾値は検査パターンだけでなく、例えば記録媒体１１４の反射率にも影響を受ける。例えば、使用していたマット系アート紙を光沢度の高いグロス系アート紙に変更したところ、２値化閾値が８９／２５５のままでは検査パターンとの一致率は８５％に低下した。

用紙は完全には平滑ではなく、表面に微細な凹凸を有している。よって表面が平滑でないものは光の反射する方向が分散し、拡散反射となる傾向が強い。表面が平滑であるほど、正反射成分が増し、光沢度はあがることになる。表面に光沢性を高めるための塗工が成された用紙は、グロス系アート紙（コート紙）と呼ばれる。一方、白色面、カラー部分共に光沢が低下するように、拡散反射成分が増すように処理された用紙をマット系アート紙と呼ぶ。

２値化閾値が８９／２５５では検査パターンとの一致率が８５％に低下したので、２値化閾値を１２２／２５５に増したところ、検査パターンとの一致率は９１％に回復した。そこで、以降の２値化閾値を１２２／２５５とした。

本不吐出検知性能の検査は、インクジェット記録装置１００で通常の画像等の記録作業を行う前に検査パターンを出力して上述したように検査パターンの一致率を確認するようにするとよい。

また、このとき単にある一つの閾値による２値化によって一致率を見るのではなく、例えば３レベルでの２値化を行い、その一致率を比較するようにしてもよい。３レベルに対して一致率の変化の傾向が同じ場合には、さらにその傾向で４つ目の２値化レベルを選択して、傾向が飽和するレベルを求めるか、一致率のピークを選択するアルゴリズムを用いるようにしてもよい。これにより、自立的に最も一致率の高い２値化レベルを選択することが可能な画像記録装置を構成することができる。

なお、以上説明してきた例は、フルライン型のインクジェットヘッドであったが、本発明はフルライン型のインクジェットヘッド以外に対しても適用可能である。

例えば、一回書きのシャトル（シリアル）型のインクジェットヘッドに対しても本発明を適用することができる。以下これについて簡単に説明する。

ここで一回書きとは、記録媒体（のある範囲）上をインクジェットヘッドが一回だけ通過するだけで記録媒体（のインクジェットが通過した範囲）に画像を形成することができるというものである。

図１３にシャトル型ヘッドの場合の検査パターンの例を示す。

図１３（ａ）に示すのは通常の不吐出検知パターンであり、１枚の記録媒体１１４中にＭＫＣＹの４色を２回出力した場合である。図９等に示したのと同様に各色について複数のドットである長さの線分を記録したものである。シャトル型ヘッドの走査（移動）方向は図の横方向である。

図１３（ｂ）に示すのは図１３（ａ）の不吐出検知パターンからいくつかの線分を間引いて、故意に不吐出とした部分を設定した検査パターンである。

このように出力された検査パターンをインラインセンサ１４４で読み取ったデータを所定の閾値で２値化して得たデータを検査パターンのデータと比較照合して不吐出検知性能の検査を行う方法は上で説明した例と同様である。

また図１３（ｃ）は検知処理条件、２値化閾値が不適切なために不吐出と検知される割合が高い場合を示す検出データの例である。

次に、フローチャートを用いて本実施形態における不吐出検知性能の検査処理についてまとめておく。

図１４に不吐出検知性能の検査処理の流れをフローチャートで示す。

まず図１４のステップＳ１００において、インクヘッド１６０から記録媒体１１４上に例えば図９に示すような検査パターンを出力する。

次にステップＳ１１０において、記録媒体１１４上に出力された検査パターンをインラインセンサ１４４で読み取る。読み取ったデータはシステム制御部１８２を介してインライン検出部１９１へ送られる。

次にステップＳ１２０において、インライン検出部１９１において、この送られたデータを所定の閾値により２値化する。

次にステップＳ１３０において、２値化して得られた結果のデータと検査パターンのデータとを比較照合する。

最後にステップＳ１４０において、照合結果に応じて、必要であれば２値化閾値を変更する。例えば、閾値が低くて不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも少ない場合には、閾値を高く変更し、逆に閾値が高くて不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも多い場合には、閾値を低く変更する。

また、上で説明した例は、不吐出検知条件として２値化処理の閾値を適切な値にするように変更するものであったが、２値化処理以外にも例えば先鋭化処理などを用いることもできる。

例えば、読み取った画像の輪郭で濃度変化が緩やかになっているものをシャープな画像に変換して２値化処理する場合には、シャープネス処理の条件を変化させて不吐出ノズルの検知率を改善することができる。

一般に、シャープネス処理は読み取り画像からその画像の２次微分画像（ラプラシアン画像）を引くことにより、エッジ部分の濃度変化を強調することができる。

例えば、図１５にその方法を示す。まず図１５（ａ）に示すような濃度変化の原画像があったとする。この原画像データの一次微分の結果を図１５（ｂ）に示す。また、原画像データの二次微分の結果を図１５（ｃ）に示す。

これに対して、（ａ）の原画像データから（ｃ）の二次微分の結果を引いたものを図１５（ｄ）に示す。このように、図１５（ｄ）においては図１５（ａ）に比べて濃度変化がよりシャープになっている。

そこで、先鋭化処理の場合に、一次微分、二次微分の微分係数を変化させたり、あるいは原画像から二次微分画像を引く際の係数を変化させる等のことでシャープネスの効果を調整することができる。これによって不吐出検知性能を改善することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、特定のノズルからは出力しない不吐出検知条件を検査する検査パターンを出力し、インラインセンサにより読み取って所定の処理を加えて検査パターンと比較照合することにより検知性を検査し、さらに不吐出検知条件を自立的に修正（変更）するようにしたため、不吐出ノズルの検知性を検知パターン、用紙又はインクが変わっても高い状態に維持することが可能となった。さらに、不吐出検知性を高めたため、不吐出状態を見落としたり、逆に必要がないのに過度にメンテナンスモードに移行してしまうという状態を解消することができ、生産性を向上させることが可能となった。

以上、本発明のインクジェット記録装置及び不吐出検知性能の検査方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

１００…インクジェット記録装置、１０８…印字部、１１４…記録媒体、１４４…インラインセンサ、１８２…システム制御部、１９１…インライン検出部

Claims (12)

1. 記録媒体にインクを吐出する複数のノズルを備えたヘッドと、
   前記記録媒体を所定の方向に搬送する搬送手段と、
   前記ヘッドのノズルのうち一部のノズルからは吐出せずに間引いた検査パターンを生成する検査パターン生成手段と、
   前記記録媒体上に出力された前記検査パターンを読み取る前記記録媒体の搬送路上に設けられた読取手段と、
   前記読取手段により読み取られた前記検査パターンのデータと、前記検査パターン生成手段で生成された検査パターンのデータとを比較照合する手段と、を備え、
   前記検査パターン生成手段によって生成された検査パターンを前記ヘッドから前記記録媒体上に出力し、該出力された検査パターンを前記読取手段で読み取り、該読み取られた検査パターンのデータを前記検査パターン生成手段で生成された検査パターンのデータと比較照合することにより不吐出ノズルの検知率を求める機能と、
   前記求めた不吐出ノズルの検知率が予め設定された値よりも低い場合、前記比較照合を行う際の条件を変更して、前記検知率を高める機能を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読取手段により読み取られた前記検査パターンのデータを２値化する閾値を変更することである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。
3. 前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも多い場合には、前記閾値を低い値に変更し、前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも少ない場合には、前記閾値を高い値に変更することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読取手段により読み取られた前記検査パターンのデータに対して先鋭化処理を行う際の所定の係数を変更することである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。
5. 前記ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドであり、かつ、前記搬送手段は、前記記録媒体及び前記ヘッドを前記記録媒体の幅方向と略直交する方向に相対的に搬送することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記ヘッドは、シャトル型ヘッドであり、かつ、前記ヘッドは、前記搬送手段が前記記録媒体を搬送する方向と略直交する方向に走査することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 複数のノズルを備えたヘッドのノズルのうち一部のノズルからは吐出せずに間引いた検査パターンを生成し、
   前記検査パターンを記録媒体上に出力し、
   前記記録媒体上に出力された前記検査パターンを読み取り、
   前記読み取られた前記検査パターンのデータと、前記生成された検査パターンのデータとを比較照合し、
   前記比較照合の結果により不吐出ノズルの検知率を求め、
   前記求めた不吐出ノズルの検知率が予め設定された値よりも低い場合、前記比較照合を行う際の条件を変更して、前記検知率を高めることを特徴とする不吐出検知性能の検査方法。
8. 前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読み取られた前記検査パターンのデータを２値化する閾値を変更することであることを特徴とする請求項７に記載の不吐出検知性能の検査方法。
9. 前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも多い場合には、前記閾値を低い値に変更し、前記比較照合において不吐出と認定されたノズル数が検査パターンで設定された数よりも少ない場合には、前記閾値を高い値に変更することを特徴とする請求項８に記載の不吐出検知性能の検査方法。
10. 前記比較照合を行う際の条件の変更は、前記読み取られた前記検査パターンのデータに対して先鋭化処理を行う際の所定の係数を変更することであることを特徴とする請求項７に記載の不吐出検知性能の検査方法。
11. 前記ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドであり、かつ、前記記録媒体及び前記ヘッドは前記記録媒体の幅方向と略直交する方向に相対的に搬送されることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の不吐出検知性能の検査方法。
12. 前記ヘッドは、シャトル型ヘッドであり、かつ、前記ヘッドは、前記記録媒体が搬送される方向と略直交する方向に走査することを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の不吐出検知性能の検査方法。