JP4715471B2

JP4715471B2 - インクジェット記録装置

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Publication number: JP4715471B2
Application number: JP2005341999A
Authority: JP
Inventors: 嘉秀星野
Original assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Current assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2025-11-28
Also published as: JP2007144775A

Description

本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、活性エネルギー線を照射することによって硬化するインクを用いて画像記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。

一般に、少量多品種の需要に対して臨機応変に対応できるインクジェット記録装置として、従来よりインクジェット方式の記録装置（以下「インクジェット記録装置」と称する。）が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの記録媒体に対向する面に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体上に着弾、定着させることにより記録媒体に画像を記録するものであり、従来のグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式による画像記録手段と異なって製版工程を必要としないため少量の需要にも簡易かつ迅速に対応することができるという特徴を有している。また、騒音が少なく多色のインクを用いることによってカラーでの画像記録も容易に行うことができるという長所がある。

さらに近年は、様々な記録媒体に対応可能なインクジェット記録装置として、例えば紫外線等の光に対して所定の感度を有する光開始剤が含有された光硬化型インクを用い、記録媒体上に着弾したインクに光を照射することで、インクを硬化させ記録媒体上に定着させる光硬化型インクを用いたインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような光硬化型インクを用いたインクジェット記録装置等、活性エネルギー線を照射することによって硬化するインクを用いて記録を行うインクジェット記録装置は、活性エネルギー線の照射によりインクが瞬時に硬化するため、記録媒体へのインクの浸透や滲みが少なく、普通紙はもとより、インク受容層を持たずインク吸収性の全くない樹脂等のフィルムや金属等の記録媒体に対しても画像記録を行うことが可能である。

しかし、このようなインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドにおいては、インクの吐出曲がりや、ノズルの目詰まり等によりノズルが吐出不良となると、画像記録に不具合を生じるおそれがある。

そこで、従来から、吐出不良ノズルの位置を予め記憶して、吐出不良ノズルの場所を印字データ生成時にコントロール装置にデータ転送し、コントロール装置による印字データの生成過程で不良ノズルを使わないマスク画像を作成する手法や（例えば、特許文献２参照）、吐出不良のノズルにより印刷不良が発生した場合に、当該吐出不良ノズルの印刷位置に正常なノズルを移動させ、当該正常ノズルにより当該印刷不良部分を修正印刷（再印刷）させる手法（例えば、特許文献３参照）等が知られている。そして、吐出不良のノズルを検知するために光学式の検知手段を備えることも提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００１−３１０４５４号公報特開２００４−１７５２９号公報特開２００４−２０２９６２号公報特開２００１−３１４５３３号公報

しかしながら、活性エネルギー線を照射することによって硬化するインクを用いて記録を行うインクジェット記録装置において複数回の走査で画像を記録する場合には、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち、最後の走査を行うノズル領域の吐出状態が画像の仕上がりに大きく影響を与える。この点、前記特許文献２に記載されている技術は、画像に影響を与える部分で吐出不良が生じているかを考慮せずに一律に吐出不良ノズルを使用しないで画像記録を行うため、必要以上に記録速度が低下し、生産性が低くなるとの問題がある。

また、特許文献３に記載されている技術のように、吐出不良のノズルで印字する領域に正常なノズルを移動させる手法は、記録ヘッドの移動精度が高くなければ実現できないため、技術的に実現が困難であるか、実現できるとしても装置コストが高くなるとの問題がある。

そこで、本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、一部に吐出不良ノズルがある場合でも生産性の低下を最小限に抑えつつ、高精細な画像記録を行うことのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載のインクジェット記録装置は、活性エネルギー線の照射又は温度変化により固体に相変化するインクを記録媒体上に吐出する複数のノズルを備えてなる記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記記録媒体との位置関係を相対的に移動させる移動機構と、を備え、前記記録ヘッドを複数回走査することにより１つのバンドを形成するように記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルの配置されたノズル領域を１つのバンドを形成するために必要な走査数に分割し、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査についてのみ、ノズル領域の吐出状態に応じて当該ノズル領域を画像記録に使用するか否かを決定する制御部を備え、
前記制御部は、当該ノズル領域を画像記録に使用しないと決定したときは、吐出状態が良好である他のノズル領域を、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査を行うノズル領域として決定することを特徴としている。

このような構成を有する請求項１に記載の発明においては、活性エネルギー線の照射又は温度変化により固体に相変化するインクを記録ヘッドの複数のノズルから記録媒体上に吐出するとともに、移動機構によって記録ヘッドと記録媒体との位置関係を相対的に移動させながら、記録ヘッドを複数回走査することにより１つのバンドを形成するように記録を行う場合に、ノズルの配置されたノズル領域を１つのバンドを形成するために必要な走査数に分割し、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査を行うノズル領域の吐出状態に応じて当該ノズル領域を画像記録に使用するか否かが制御部により決定されるようになっている。

また、請求項２に記載のインクジェット記録装置は、活性エネルギー線の照射又は温度変化により固体に相変化するインクを記録媒体上に吐出する複数のノズルを備えてなる記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記記録媒体との位置関係を相対的に移動させる移動機構と、を備え、前記記録ヘッドを複数回走査することにより１つのバンドを形成するように記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルの配置されたノズル領域を１つのバンドを形成するために必要な走査数に分割し、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査についてのみ、前記記録ヘッドのうち画像記録に適した吐出状態のノズル領域を用いて行われるように前記記録ヘッド及び前記移動機構を制御する制御部を備えたことを特徴としている。

したがって、請求項２に記載の発明では、活性エネルギー線の照射又は温度変化により固体に相変化するインクを記録ヘッドの複数のノズルから記録媒体上に吐出するとともに、移動機構によって記録ヘッドと記録媒体との位置関係を相対的に移動させながら、記録ヘッドを複数回走査することにより１つのバンドを形成するように記録を行う場合に、ノズルの配置されたノズル領域を１つのバンドを形成するために必要な走査数に分割し、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査が、記録ヘッドのうち画像記録に適した吐出状態のノズル領域を用いて行われるように、制御部が記録ヘッド及び移動機構を制御するようになっている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの全領域を用いて前記ノズルから吐出されるインクの着弾位置を示すテストパターンを記録し、前記制御部は、前記テストパターンの記録結果に基づいて、１つのバンドを形成する最後の走査を記録する前記記録ヘッドの前記ノズル領域の吐出状態を判断することを特徴としている。

このような構成を有する請求項３に記載の発明においては、記録ヘッドの全領域を用いてテストパターンを記録し、このテストパターンの記録結果に基づいて、制御部が１つのバンドを形成する最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域の吐出状態を判断するようになっている。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記ノズルの吐出状態を検知する検知機構を備え、
前記制御部は、前記検知機構の検知結果に基づき、吐出状態が最もよいノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する前記記録ヘッドのノズル領域とするように前記移動機構を制御することを特徴としている。

したがって、請求項４に記載の発明では、ノズルの吐出状態を検知する検知機構を備え、検知機構の検知結果に基づいて、吐出状態の最もよいノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域とするように制御部が移動機構を制御するようになっている。

さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、前記制御部は、吐出状態のレベルが一定以上のノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する前記記録ヘッドのノズル領域とするように移動機構を制御することを特徴としている。

このように、請求項５に記載の発明は、吐出状態のレベルが一定以上のノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域とするように、制御部が移動機構を制御するようになっている。

さらに、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、前記制御部は、吐出状態が最も良好なノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する前記記録ヘッドのノズル領域とするように前記移動機構を制御することを特徴としている。

したがって、請求項６に記載の発明によれば、吐出状態が最も良好なノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域とするように、制御部が移動機構を制御するようになっている。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、周面に前記記録媒体を保持して回転するドラム回転体を備え、前記移動機構は、前記ドラム回転体を回転させるものであることを特徴としている。

このように、請求項７に記載の発明によれば、ドラム回転体の周面に記録媒体を保持し、移動機構によってドラム回転体を回転させながら画像記録を行うようになっている。

請求項１に記載された発明によれば、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち、画像の仕上がりに大きく影響を与える最後の走査を行うノズル領域の吐出状態が良好でない場合には、当該ノズル領域を画像記録に使用しないため、高精細な画像を得ることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された発明によれば、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち、画像の仕上がりに大きく影響を与える最後の走査を吐出状態が良好なノズル領域で行うため、高精細な画像を得ることができるという効果を奏する。

請求項３に記載された発明によれば、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査を行うノズル領域の吐出状態をテストパターンを記録することによって把握するので、簡易かつ確実にノズル領域の吐出状態を把握することができ、把握された吐出状態に応じて制御を行うので、高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

請求項４に記載された発明によれば、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査を行うノズル領域の吐出状態を検知機構によって検知するので、精度よくノズル領域の吐出状態を把握することができ、把握された吐出状態に応じて制御を行うので、高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

請求項５に記載された発明によれば、吐出状態のレベルが一定以上のノズル領域を１つのバンドを形成するのに必要な走査のうち、画像の仕上がりに大きく影響を与える最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域とするので、高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

請求項６に記載された発明によれば、吐出状態が最も良好なノズル領域を１つのバンドを形成するのに必要な走査のうち、画像の仕上がりに大きく影響を与える最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域とするので、高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

請求項７に記載された発明によれば、ドラム回転体に記録媒体を支持しつつ画像記録を行うので、副走査方向の走査を高精度に制御することが可能であり、高精細な画像記録を行うことができるという効果を奏する。

以下、図１から図６を参照しつつ、本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態について説明する。

まず、図１に示すように、本実施の形態において、インクジェット記録装置１は、シリアルプリント方式によるインクジェット記録装置１であり、このインクジェット記録装置１には、平板状に形成され記録媒体２を非記録面から支持するプラテン３が設けられている。

プラテン３の上方には、記録媒体２の幅方向に延在する棒状のガイドレール４が設けられている。このガイドレール４には、キャリッジ５が支持されており、キャリッジ５はヘッド走査手段としてのキャリッジ駆動機構１１（図３参照）によりガイドレール４に沿って記録媒体２の幅方向（以下「主走査方向Ｘ」と称する。）に往復移動自在となっている。

また、インクジェット記録装置１には、複数の搬送ローラ１５等により構成され、主走査方向Ｘと直交する副走査方向Ｙに記録媒体２を送るための記録媒体搬送機構１２（図３参照）が設けられている。記録媒体搬送機構１２は、搬送ローラ１５を回転させることによって、画像記録時において、キャリッジ５の動作に合わせて記録媒体２の搬送と停止とを繰り返し、記録媒体２を副走査方向Ｙの上流側から下流側に間欠的に搬送するようになっている。

図１に示すように、キャリッジ５には、本実施形態におけるインクジェット記録装置１で使用される各色（ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）。）に対応した４つの記録ヘッド６が搭載されている。各記録ヘッド６は、外形が略直方体状に形成されており、長手方向が互いに平行となるように並んで配置されている。なお、インクジェット記録装置１で使用されるインクはこれに限定されず、例えば、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）等の色インク又は透明インク等を使用することもできる。この場合には、各インクに対応した記録ヘッド６がキャリッジ５に搭載される。

記録ヘッド６の記録媒体２に対向する面は、例えば図２に示すように、記録ヘッド６の長手方向に沿って複数のノズル１６が列状に形成されたインク吐出面となっており、各記録ヘッド６はノズル１６からそれぞれインクを吐出させるようになっている。本実施形態において、インクジェット記録装置１は、後述するように１つのバンドを６回の走査で記録するようになっており、ノズル１６が設けられている領域（以下「ノズル領域」と称する。）は、例えば、図２に示すように、ノズル領域ＡからＦの６つの領域に分割され、後述する制御部８（図３参照）によって各ノズル領域ごとにインクの吐出が制御されるようになっている。

また、一群として設けられた記録ヘッド６の両側部には、記録ヘッド６の各ノズル１６の吐出状態を検知する検知機構としての吐出検知センサ１３が設けられている。吐出検知センサ１３は、例えば、レーザー又はＬＥＤ等により光を発する発光部１３ａと発光部１３ａから発せられた光を感知する受光素子を内蔵する受光部１３ｂとからなる光センサであり、例えば一群として設けられた記録ヘッド６を挟むように記録ヘッド６の主走査方向Ｘの下流側に発光部１３ａ、主走査方向Ｘの上流側に受光部１３ｂが設けられ、発光部１３ａの発光面（図示せず）と受光部１３ｂの受光面（図示せず）とが互いに対向するように配置されている。

受光部１３ｂは発光部１３ａから照射された光を受光面で受光するようになっているが、記録ヘッド５からインクが吐出されて発光部１３ａから照射された光が吐出されたインクによって遮られると、受光部１３ｂは発光部１３ａから照射された光を受光できない。そこで、受光部１３ｂによって受光される光量によって記録ヘッド５からインクが吐出されたか否かを検知できるようになっている。
なお、吐出検知センサ１３の配置や構成はここに例示したものに限定されず、インクの吐出の有無を検知できるものであれば、ここに例示した以外の位置に吐出検知センサ１３が配置されていてよいし、各記録ヘッド６ごとに吐出検知センサ１３を設けるようにしてもよい。また吐出検知センサ１３として光センサ以外の各種検知手段を適用してもよい。

キャリッジ５の内側であり画像記録時のキャリッジ５の移動方向（図１に示す矢印Ｘ方向）の上流側には、記録媒体２の上に吐出され着弾したインクを硬化定着させる活性エネルギー線として紫外線を照射する照射装置として紫外線照射装置７が配設されている。

紫外線照射装置７は、紫外線を照射する紫外線光源（図示せず）を有している。この紫外線光源としては、例えば高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、半導体レーザー、冷陰極管、エキシマーランプ、又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を適用することが可能であるが、紫外線光源はここに例示したものに限定されない。

なお、紫外線照射装置７の配置はこれに限定されず、各記録ヘッド６の間にもそれぞれ紫外線照射装置７を設けるようにしてもよい。また、紫外線照射装置７は、キャリッジ５の上に搭載されている場合に限られず、キャリッジ５の外に設けられていてもよい。

ここで本実施形態に用いられるインクについて説明する。
本実施形態に用いられるインクは、活性エネルギー線としての紫外線が照射されることにより硬化する性質を具備する紫外線硬化型インクであり、主成分として、少なくとも重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と、光開始剤と、色材とを含むものである。上記光硬化型インクは、重合性化合物としてラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、この両系のインクが本実施形態に用いられるインクとしてそれぞれ適用可能である。また、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを本実施形態に用いられるインクとして適用してもよい。しかしながら、酸素による重合反応の阻害作用が少ない又は無いカチオン重合系インクの方が機能性、汎用性に優れるため、特に、カチオン重合系インクを用いることが好ましい。カチオン重合系インクは、少なくともオキセタン化合物，エポキシ化合物，ビニルエーテル化合物等のカチオン重合性化合物と、光カチオン開始剤と、色材とを含む混合物である。

また、記録媒体２としては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等の種々の材質からなる記録媒体２が適用可能である。また、記録媒体２の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等の各種形態を適用することができる。

次に、図３から図６を参照しつつ、本実施形態におけるインクジェット記録装置１の制御構成について説明する。

図２に示すように、インクジェット記録装置１には、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種の制御プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、画像データ等を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）（いずれも図示せず）等を備えて構成される制御部８が設けられている。制御部８は、ＲＯＭに記録された制御プログラムをＲＡＭの作業領域に展開してＣＰＵにより実行するようになっている。

また、インクジェット記録装置１は、記録媒体２の種類や画像記録条件等を入力する入力部１０を有しており、入力部１０から入力された情報は、制御部８に送られるようになっている。入力部１０は、例えばキーボードや操作パネルであり、ユーザは入力部１０を操作することにより画像記録に用いる記録媒体２の種類や所望の画像記録速度、解像度等の各種画像記録条件を選択、設定することができるようになっている。

また、制御部８は、キャリッジ駆動機構１１を制御してキャリッジ５を主走査方向Ｘに往復走査させるとともに、キャリッジ５の動作に合わせて記録媒体２を副走査方向Ｙに間欠搬送させるように、記録媒体搬送機構１２の動作を制御するようになっている。

さらに、制御部８には、図示しない外部装置から記録画像に関する画像データが送られるようになっており、制御部８は、送られてきた画像データ及び入力部１０から入力された情報等に基づいて記録ヘッド６を動作させる。これにより、各記録ヘッド６から適切な吐出量のインクが吐出され、記録媒体２上に所定の画像を記録されるようになっている。

また、制御部８は、紫外線照射装置７を制御して記録媒体２上に吐出されたインクに対して紫外線を照射するようになっている。

また、制御部８には、吐出検知センサ１３によって検知された検知結果等が送られるようになっており、制御部８は、送られた結果に基づいて記録ヘッド６のノズル領域のうち、１バンドを形成する最後の走査におけるインク吐出を行うノズル領域を決定するようになっている。

本実施形態において、インクジェット記録装置１は、図４に示すように、１回の搬送で搬送される記録媒体２の送り幅を１バンドとしたときに、１バンドを６回走査することによって画像記録を行うようになっている。そして、全てのノズル１６が正常に吐出可能な状態であるときには、例えば、図４における記録媒体２の１番上のバンドは、主走査方向Ｘに沿って第１走査が行われ記録ヘッド６の一端側（ノズル領域Ａ）に位置するノズル１６から吐出されるインクによって１走査目の画像記録が行われる。また、記録ヘッド６のノズル１６のうちノズル領域Ｂに位置するノズル１６から吐出されるインクによって２走査目の画像記録が行われる。さらに、記録ヘッド６のノズル１６のうちノズル領域Ｃに位置するノズル１６から吐出されるインクによって３走査目の画像記録が行われる。同様にノズル領域Ｆに位置するノズル１６によって行われる６走査目の画像記録まで、全６回の走査によって１バンド中の全ての画素について記録が完了する。

これに対して、吐出検知センサ１３の検知結果から本来６回目の走査を行うはずのノズル領域Ｆに吐出不良のノズル１６があると判断される場合には、制御部８は、検知結果に基づきノズル領域ＡからＦの中で最も吐出状態の良好なノズル領域を判断する。そして、最も吐出状態が良好であると判断されるノズル領域を前記１バンドを形成するのに必要な６回の走査のうち最後の走査（６走査目）を行うノズル領域として決定する。例えば、ノズル領域Ｅが最も吐出状態が良好であると判断された場合には、制御部８は、図５に示すように、５走査目のインク吐出が行われた後、副走査方向Ｙの移動を一時止めて、次の６走査目をノズル領域Ｅに位置するノズル１６によってインク吐出が行われるように記録媒体搬送機構１２及び記録ヘッド６を制御する。

また、例えば、ノズル領域Ｃが最も吐出状態の良好なノズル領域であると判断された場合には、５走査目のインク吐出が行われた後、制御部８は記録媒体搬送機構１２を制御して記録媒体２を副走査方向Ｙの反対方向に一旦戻し、次の６走査目がノズル領域Ｃに位置するノズル１６によって行われるようにする。

なお、１バンドを記録するのに必要とされる走査回数は６回に限定されない。さらに複数回の走査で１バンドを形成するようにしてもよいし、６回よりも少ない回数で１バンドを形成するようにしてもよく、この場合にも、最も吐出状態が良好であると判断されたノズル領域に位置するノズル１６によって各バンドにおける最後の走査を行うようにする。

紫外線等の活性エネルギー線を照射することによって硬化するインクを使用するインクジェット記録装置１で１つのバンドを複数回の走査で形成する場合には、走査の度に吐出されたインクが記録媒体２の上で積み重なって硬化していく。そして、最後の走査において吐出されたインクが最上層に積層されるため、最後の走査の際に吐出されたインクの着弾具合によって形成された画像表面の平滑性が左右される。すなわち、例えば、６回の走査で１バンドを形成する場合、６回目の走査によって適切にインクが吐出されると図６（ａ）に示すように表面が滑らかで高精細な画像を得ることができる。これに対して、６回目の走査の際に吐出不良があると、図６（ｂ）に示すように形成された画像の表面に凹凸が生じ、高精細な画像を得ることができない。このように、活性エネルギー線を照射することによって硬化するインクを使用するインクジェット記録装置１で１つのバンドを複数回の走査で形成する場合には、１つのバンドを形成するために必要な最後の走査におけるインクの吐出状態が画像形成に大きく影響を与える。そこで、本実施形態に示すように、インクの吐出状態の最も良好なノズル領域で最後の走査を行うことにより画像の表面に凹凸の少ない高精細な画像記録を行うことが可能となる。

次に、本実施形態における作用について説明する。

図示しない外部装置から入力された画像データがインクジェット記録装置１に送られると、送られた画像データは制御部８のＲＡＭ等に記憶される。そして、ユーザにより入力部１０から画像記録を開始する信号が入力されると、制御部８は記録ヘッド６からインクを吐出させ、吐出検知センサ１３が吐出不良のノズルがあるか否かを検知する。検知結果は制御部８に送られて、制御部８はこの検知結果に基づいて、本来６回目の走査を行うはずのノズル領域に吐出不良のノズル１６がある場合には、最も吐出状態が良好なノズル領域を判断し、このノズル領域に位置するノズル１６によって１バンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査を行うように決定する。

最後の走査を行うノズル領域が決定されると、制御部８が記録媒体搬送機構１２を制御することにより記録媒体２が順次副走査方向Ｙの上流側から下流側に間欠搬送される。また、制御部８がキャリッジ駆動機構１１を制御することによりキャリッジ５を記録媒体２の上を主走査方向Ｘに沿って走査させるとともに、制御部８は各記録ヘッド６を制御することにより所定の吐出量のインクを所定の画素に吐出させる。記録媒体２上に吐出されたインクに紫外線照射装置７から紫外線が照射されることによりインクが硬化定着し、記録媒体２上に画像が記録される。

以上のように、本実施形態によれば、画像に大きな影響を及ぼす最後の走査を最も吐出状態のよいノズル領域のノズル１６で行うので、表面が滑らかで高精細な画像を形成することができる。

また、画像に大きな影響を及ぼす最後の走査を行うノズル領域に吐出不良が生じている場合にのみ、当該ノズル領域を画像記録に使用しないので、生産性の低下を最小限に抑えることができる。

さらに、最後の走査を行うノズル領域として最も吐出状態のよいノズル領域を選んで画像記録を行うことによりざらつきのない滑らかな画像を得ることができるため、比較的簡易な制御構成で高精細な画像形成を実現することができ、装置コストの上昇を抑えることができる。

また、本実施形態においては、吐出検知センサ１３を設けて吐出不良のノズル１６の有無を検知するようにしたが、画像記録前に記録ヘッド６の全領域を用いてテストパターンを記録し、この記録結果に応じて１つのバンドを形成する際の最後の走査を行う記録ヘッド６のノズル領域を決定してもよい。テストパターンに現われる白スジ等の横縞は、当該部分を記録したノズルに吐出曲がりやノズル欠等の吐出不良があることを表している。
このため、例えば、記録ヘッド６のノズル領域をＡからＦまでの６つの領域に分割した場合の記録ヘッド６のテストパターンが図７に示すようになった場合、横縞の現われていない部分（図７示すノズル領域Ｅに対応する部分）はノズル１６の吐出不良が生じていない最も吐出状態のよいノズル領域であると判断することができる。そこで、この場合には、ノズル領域Ｅを１つのバンドを形成する際の最後の走査を行う記録ヘッド６のノズル領域とし、ノズル領域Ｅに位置するノズル１６によって１つのバンドを形成する際の最後の走査を行うようにする。

なお、いずれのノズル領域にも吐出不良が認められる場合には、ノズル領域内のノズル１６の吐出状態が一定レベル以上である領域を１つのバンドを形成する際の最後の走査を行う記録ヘッド６のノズル領域とし、このノズル領域に位置するノズル１６によって１つのバンドを形成する際の最後の走査を行うようにしてもよい。
この場合には、例えば１つのバンドを形成する際の最後の走査を行うのに適する吐出状態のレベルとして、ノズル領域に設けられているノズル１６のうち吐出不良のノズル１６が何％以下である場合に最後の走査を行う領域として適とする等の値が閾値として制御部８のＲＯＭ等に予め格納される。そして、制御部８は、検知された各ノズル領域の吐出状態がこの閾値を超えているか否かにより、１つのバンドを形成する際の最後の走査を行うノズル領域を決定するようにする。

また、本実施形態においては、１つのバンドを形成する際の最後の走査を行うノズル領域に吐出不良が生じている場合には、当該ノズル領域を使用しないものとしたが、当該ノズル領域を、比較的画質に影響を与えない走査（例えば６走査で１つのバンドを形成する場合であれば、１回目から５回目までの走査）に使用し、吐出状態の良好な他のノズル領域で最後の走査を行うように制御してもよい。この場合には、生産性を犠牲にすることなく、高精細な画像形成を実現することができる。

また、本実施形態においては、紫外線を照射することにより硬化するインクを用いて画像記録を行うものとしたが、インクは必ずしもこれには限定されず、例えば、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光線、赤外線等の電磁波といった紫外線以外の光を照射することにより硬化するインクであってもよい。この場合、インクには、紫外線以外の光で重合して硬化する重合性化合物と、紫外線以外の光で重合性化合物同士の重合反応を開始させる光開始剤とが適用される。また、紫外線以外の光で硬化する光硬化型のインクを用いる場合は、紫外線光源に代えて、その光を照射する光源を適用する。

また、本実施形態では、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによって硬化するインクを用いて画像記録を行う構成のインクジェット記録装置１を例として説明したが、インクジェット記録装置１はこれに限定されず、例えば、熱エネルギーを加えて温度を変化させることによって固体に相変化するインクを用いて画像記録を行う構成のインクジェット記録装置１にも同様に本発明を適用することができる。この場合には紫外線照射装置７に代えて、記録媒体２を加熱する加熱機構を備えるようにする。

また、本実施形態においては、キャリッジ５を一方向（主走査方向Ｘ）に移動させるときのみにインクを吐出させる構成としたが、主走査方向Ｘに沿っていずれの方向に走査する際にもインクを吐出させ記録を行う構成としてもよい。このような構成とした場合には、一群としてキャリッジ５に搭載された記録ヘッド６の両側にそれぞれ紫外線照射装置７を配置するようにする。

また、本発明によるインクジェット記録装置１で使用する記録ヘッド６は、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また、吐出方式としては、例えば、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）及び放電方式（例えば、スパークジェット型等）等のうち、いずれの吐出方式を用いても構わない。

その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。

次に、図８から図１１を参照しつつ、本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態について説明する。なお、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明する。

図８及び図９に示すように、本実施形態におけるインクジェット記録装置２０には、図示しない給紙部から給紙されインクジェット記録装置２０の内部に搬入された記録媒体２を下方から支持し記録媒体２の搬送経路を形成する平板状の板状部材２１が設けられている。また、板状部材３により形成される搬送経路上には、図示しない駆動機構により回転駆動し記録媒体２を搬送方向Ａに搬送する複数の搬送ローラ４が設けられている。

板状部材２１における記録媒体２の搬送方向Ａの下流側には、搬送されてきた記録媒体２を外周面に保持するほぼ円筒形状のドラム回転体２３が設けられている。ドラム回転体２３は、ドラム回転体２３の中心軸とほぼ同心となるように設けられた図示しない回転軸を備えており、回転軸が記録媒体２の搬送方向Ａと直交するように配置されている。ドラム回転体２３は、後述する回転機構２４（図１０参照）により回転軸が回転することによってドラム回転体２３の周方向である所定の回転方向（以下「主走査方向Ｘ」と称する。）に一定速度で回転可能となっている。

ドラム回転体２３の下方であって、板状部材２１における記録媒体２の搬送方向Ａの下流側一端に接する位置には、搬送されてきた記録媒体２をドラム回転体２３に押し当てて外周面上に引き込むための引込みローラ２５が配設されている。

ドラム回転体２３の内面であって、記録媒体２がドラム回転体２３の外周面上に巻き付けられた際に記録媒体２の主走査方向Ｘの下流側端部及び上流側端部に対応する位置には、記録媒体２をドラム回転体２３の外周面上に保持する保持機構２６ａ，２６ｂがそれぞれ設けられている。

保持機構２６ａ，２６ｂは、例えばドラム回転体２３に電圧を印加することによりドラム回転体２３の外周面に静電気を発生させて記録媒体２を外周面上に静電吸着させるものである。なお、保持機構２６ａ，２６ｂはドラム回転体２３の外周面上に記録媒体２を保持可能なものであればよく、保持機構２６ａ，２６ｂの構成はここに例示したものに限定されない。例えば、ドラム回転体２３の外周面上に記録媒体２の主走査方向Ｘの下流側端部と上流側端部を挟持する保持機構を備える構成としてもよい。また、例えばドラム回転体２３の外周面に複数の吸引孔を穿設し、図示しない吸引装置によりドラム回転体２３の内部の空気を吸引することにより、ドラム回転体２３の外周面に記録媒体２を吸着させる構成としてもよい。

また、ドラム回転体２３の下方には、保持機構２６ａ，２６ｂによる保持が解除された記録媒体２が排出される排出トレイ（図示省略）が備えられている。

なお、ドラム回転体２３に保持される記録媒体２としては、第１の実施形態と同様に種々の材質からなる記録媒体２を適用可能であるが、記録媒体２の形態としては、カットシート状、板状等、ドラム回転体２３の外周面上に保持可能な各種形態が適用可能である。なお、本実施形態において記録媒体２は、ドラム回転体２３の外周の長さより小さい寸法のものが適用可能である。

また、ドラム回転体２３の外周面と対向する位置には、記録媒体２の主走査方向Ｘに直交する副走査方向Ｙに延在する図示しないガイドレールが設けられている。このガイドレール５にはキャリッジ２７が支持されており、このキャリッジ２７は、後述するキャリッジ駆動機構２８（図１０参照）によりガイドレールに沿って副走査方向Ｙに往復移動可能となっている。

キャリッジ２７には、本実施形態におけるインクジェット記録装置２０で使用される各色（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）。）に対応した記録ヘッド３０が長手方向が互いに平行となるように並んで配置されている。記録ヘッド３０一面はインクを吐出するノズル（図示せず）が複数設けられたインク吐出面（図示せず）となっている。記録ヘッド３０は、インク吐出面がドラム回転体２３上の記録媒体２に対向するように配置されており、記録ヘッド３０から吐出されたインクが、ドラム回転体２３上の記録媒体２の所定位置に着弾するように位置調整がなされている。なお、本実施形態において適用可能なインクは、第１の実施形態と同様である。また、記録ヘッド３０の数や配置はここに例示したものに限定されず、他の配置パターンで、より複数の記録ヘッド３０を備える構成としてもよい。また、インクジェット記録装置２０で使用されるインクの色や種類は、第１の実施形態と同様、例示したものに限定されない。

また、一群として設けられた記録ヘッド３０の両側部には、第１の実施形態と同様に記録ヘッド３０の各ノズルの吐出状態を検知する吐出検知センサ３１が設けられている。なお、吐出検知センサ３１の配置や構成がここに例示したものに限定されないことは第１の実施形態と同様である。

また、ドラム回転体２３の外周面と対向する位置であって、キャリッジ２７に対して主走査方向Ｘの下流側には、副走査方向Ｙに延在する図示しないガイドレールが設けられている。このガイドレールには、第１実施形態と同様の紫外線光源を備える紫外線照射装置３２が支持されており、後述する照射装置移動機構３３（図１０参照）によりガイドレールに沿って副走査方向Ｙに往復移動可能となっている。

次に、図１０を参照しつつ、本実施形態におけるインクジェット記録装置２０の制御構成について説明する。

図１０に示すように、インクジェット記録装置２０には、第１の実施形態と同様の制御部３５及び入力部３６が設けられており、制御部３５は、入力部３６からの信号に基づいて装置各部の動作を制御するようになっている。

また、制御部３５は、搬送ローラ２２を回転駆動させて記録媒体２を所定の搬送方向Ａに搬送させるとともに、搬送されてきた記録媒体２を保持機構２６ａ，２６ｂによりドラム回転体２３の外周面上に保持させ、画像記録が完了すると保持を解除するようになっている。また、制御部３５は、キャリッジ駆動機構２８を制御してキャリッジ２７を副走査方向Ｙに走査させるとともに、回転機構２４を制御してドラム回転体２３を回転させ、記録媒体２を主走査方向Ｘに搬送させるようになっている。

さらに、制御部３５は、図示しない外部装置から送られてきた画像データ及び入力部３６から入力された情報等に基づいて記録ヘッド３０を動作させる。これにより、各記録ヘッド３０のノズルから適切な吐出量のインクが吐出され、記録媒体２上に所定の画像が記録されるようになっている。

また、制御部３５は、照射装置移動機構３３を制御して紫外線照射装置３２をキャリッジ２７の動きに対応するように副走査方向Ｙに移動させるとともに、紫外線照射装置３２を動作させて記録ヘッド３０から吐出され記録媒体２上に着弾したインクに対して紫外線を照射させるようになっている。

また、制御部３５には、第１の実施形態と同様に吐出検知センサ３１によって検知された検知結果等が送られるようになっており、制御部３５は、送られた結果に基づいて記録ヘッド３０のノズル領域のうち、１バンドを形成する最後の走査におけるインク吐出を行うノズル領域を決定するようになっている。

すなわち、吐出検知センサ３１の検知結果から本来１バンドを形成する最後の走査を行うノズル領域に吐出不良のノズルがあると判断される場合には、制御部３５は、検知結果に基づきノズル領域の中で最も吐出状態の良好なノズル領域を判断する。そして、１バンドを６回の走査によって形成する場合には、最も吐出状態が良好であると判断されるノズル領域を前記１バンドを形成するのに必要な走査のうち最後の走査（６走査目）を行うノズル領域として決定し、５走査目のインク吐出が行われた後、キャリッジ２７の副走査方向Ｙの移動を一時止め、又は一旦キャリッジ２７を副走査方向Ｙの反対方向（図９における矢印Ｙの反対方向）に戻してから、次の６走査目のインク吐出を最も吐出状態が良好であるノズル領域に位置するノズルによって行うように回転機構２４及び記録ヘッド３０を制御する。

なお、第１の実施形態と同様、１バンドを記録するのに必要とされる走査回数は６回に限定されない。さらに複数回の走査で１バンドを形成するようにしてもよいし、６回よりも少ない回数で１バンドを形成するようにしてもよく、この場合にも、最も吐出状態が良好であると判断されたノズル領域に位置するノズルによって各バンドにおける最後の走査を行うようにする。

なお、その他の構成は、第１の実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。

次に、本実施形態における作用について説明する。

図示しない外部装置から入力された画像データがインクジェット記録装置２０に送られると、送られた画像データは制御部３５のＲＡＭ等に記憶される。そして、ユーザにより入力部３６から画像記録を開始する信号が入力されると、制御部３５は記録ヘッド３０からインクを吐出させ、吐出検知センサ３１が吐出不良のノズルがあるか否かを検知する。検知結果は制御部３５に送られて、制御部３５はこの検知結果に基づいて、最も吐出状態が良好なノズル領域を判断し、このノズル領域に位置するノズルによって１バンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査を行うように決定する。

最後の走査を行うノズル領域が決定されると、制御部３５が回転機構２４を制御することによりドラム回転体２３が主走査方向Ｘに回転し、記録媒体２が主走査方向Ｘの上流側から下流側に搬送される。また、制御部３５がキャリッジ駆動機構２８を制御することによりキャリッジ２７を記録媒体２の上を副走査方向Ｙに沿って走査させるとともに、制御部３５は各記録ヘッド３０を制御することにより所定の走査回数だけ記録ヘッド３０を走査させ所定量のインクを所定の画素に吐出させる。そして１バンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査においては最も吐出状態が良好と判断されたノズル領域のノズルからインクを吐出させ１バンドの形成が完了する。

また制御部３５はキャリッジ２７の動きに対応して紫外線照射装置３２を移動させ、記録媒体２上に吐出されたインクに紫外線照射装置３２から紫外線が照射する。これによりインクが硬化定着し、記録媒体２上に画像が記録される。画像記録が完了すると、記録媒体２は保持機構２６ａ，２６ｂによる保持が解除されてドラム回転体２３の外周面から離間し排出トレイに排出される。

以上のように、本実施形態によれば、画像に大きな影響を及ぼす最後の走査を最も吐出状態のよいノズル領域のノズルで行うので、表面が滑らかで高精細な画像を形成することができる。特に、ドラム回転体２３を備えたインクジェット記録装置２０の場合、副走査方向Ｙのキャリッジ２７の走査を一時止めたり反対方向に一旦戻したりする際の動作精度が高く、シリアル方式のインクジェット記録装置を用いる場合と比較してより効果的に高精細な画像形成を実現することができる。

また、本来１バンドを形成する最後の走査を行うノズル領域に吐出不良のノズルがあると判断される場合にのみ、当該のズル領域を使用せずに画像記録を行うようにするので、いずれかのノズルに吐出不良がある場合に常にそのノズルを使用しないとする場合に比べて生産性の向上を図ることが可能となる。

なお、本実施形態においては、吐出検知センサ３１によって吐出不良のノズルがあると判断されると、最も吐出状態のよいノズル領域を選び、当該ノズル領域に位置するノズルで１バンドを形成する最後の走査を行うようにしたが、例えば、吐出検知センサ３１による検知結果から１バンドを形成する最後の走査を行うノズル領域に吐出不良のノズルがあると判断された場合には、副走査方向Ｙの反対方向に回転させながら逆から画像記録を行うようにしてもよい。

すなわち、例えば６回の走査で１バンドを形成する場合、図１１に示すように、通常６走査目に記録する画素から順に記録していき、通常１走査目で記録する画素を最後の走査である６走査目に記録するようにする。

このように逆方向に記録していくことによって、最後の走査が吐出不良のノズルがあるノズル領域で記録されることを防止することができ、画像表面の平滑化を実現することができる。
さらに、このような記録を行う場合には、吐出不良が生じているノズル領域でも画質に影響の少ない走査（１バンドを形成するのに必要な走査のうち最後の走査以外の走査）に利用するので、生産性を落とすことなく、高精細な画像形成を実現することができる。

また、本実施形態においては、吐出検知センサ３１によって吐出不良のノズルの有無を検知したが、第１の実施形態と同様、記録ヘッド３０の全ノズルからインクを吐出させてテストパターンを記録し、このテストパターンから吐出不良のノズルの有無を判断し、１バンドを形成する最後の走査を行うノズル領域を決定するようにしてもよい。

その他、本発明が本実施の形態に限られないことは、第１の実施形態と同様である。

本発明に係るインクジェット記録装置の第１実施形態の要部構成を示した上面図である。第１実施形態に係るインクジェット記録装置の記録ヘッドの各ノズル領域を示した図である。本実施の形態に係るインクジェット記録装置の第１実施形態の制御構成の概略を示した要部ブロック図である。通常の記録を行う場合における各バンドを記録する記録ヘッドの対応するノズル領域を示した図である。最も吐出状態のよいノズル領域で最後の走査の記録を行う場合における各バンドを記録する記録ヘッドの対応するノズル領域を示した図である。図６（ａ）は、最後の走査が吐出不良のないノズル領域で行われた場合のインクの重なり具合を示した図である。図６（ｂ）は、最後の走査が吐出不良のあるノズル領域で行われた場合のインクの重なり具合を示した図である。テストパターンと記録ヘッドのノズル領域との対応を示した図である。本発明に係るインクジェット記録装置の第２実施形態の要部構成を示した側面図である。本発明に係るインクジェット記録装置の第２実施形態の要部構成を示した斜視図である。本実施の形態に係るインクジェット記録装置の第２実施形態の制御構成の概略を示した要部ブロック図である。ドラム回転体を逆回転させて記録を行う場合における各バンドを記録する記録ヘッドの対応するノズル領域を示した図である。

符号の説明

１インクジェット記録装置
２記録媒体
６記録ヘッド
７紫外線照射装置
８制御部
１３吐出検知センサ
１６ノズル
２３ドラム回転体
Ｘ主走査方向
Ｙ副走査方向

Claims

活性エネルギー線の照射又は温度変化により固体に相変化するインクを記録媒体上に吐出する複数のノズルを備えてなる記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記記録媒体との位置関係を相対的に移動させる移動機構と、を備え、前記記録ヘッドを複数回走査することにより１つのバンドを形成するように記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルの配置されたノズル領域を１つのバンドを形成するために必要な走査数に分割し、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査についてのみ、ノズル領域の吐出状態に応じて当該ノズル領域を画像記録に使用するか否かを決定する制御部を備え、
前記制御部は、当該ノズル領域を画像記録に使用しないと決定したときは、吐出状態が良好である他のノズル領域を、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査を行うノズル領域として決定することを特徴とするインクジェット記録装置。
活性エネルギー線の照射又は温度変化により固体に相変化するインクを記録媒体上に吐出する複数のノズルを備えてなる記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記記録媒体との位置関係を相対的に移動させる移動機構と、を備え、前記記録ヘッドを複数回走査することにより１つのバンドを形成するように記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルの配置されたノズル領域を１つのバンドを形成するために必要な走査数に分割し、１つのバンドを形成するために必要な走査のうち最後の走査についてのみ、前記記録ヘッドのうち画像記録に適した吐出状態のノズル領域を用いて行われるように前記記録ヘッド及び前記移動機構を制御する制御部を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
記録ヘッドの全領域を用いて前記ノズルから吐出されるインクの着弾位置を示すテストパターンを記録し、前記制御部は、前記テストパターンの記録結果に基づいて、１つのバンドを形成する最後の走査を記録する前記記録ヘッドの前記ノズル領域の吐出状態を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記ノズルの吐出状態を検知する検知機構を備え、
前記制御部は、前記検知機構の検知結果に基づき、吐出状態が最も良好なノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する前記記録ヘッドのノズル領域とするように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記制御部は、吐出状態のレベルが一定以上のノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域とするように前記記録ヘッドを制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
前記制御部は、吐出状態が最もよいノズル領域を１つのバンドを形成する最後の走査を記録する記録ヘッドのノズル領域とするように前記記録ヘッドを制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
周面に前記記録媒体を保持して回転するドラム回転体を備え、
前記移動機構は、前記ドラムを回転させるものであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。