CN115871336A - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像形成装置，记录头(1a)～(1d)利用排列配置的喷管喷射与应打印图像对应的墨水，控制部(81)根据打印纸的位置决定与应打印图像对应的喷管，并使记录头(1a)～(1d)从喷管喷射墨水，校正处理部(83)对上述图像中的多个喷射不良位置的各个喷射不良位置进行相应的校正处理；然后，当喷射不良位置的数量超过规定的上限值时，校正处理部(83)使头清洁处理部(84)对记录头(1a)～(1d)进行头清洁处理，从而减少喷射不良位置的数量。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及图像形成装置。
背景技术
一种喷墨式的图像形成装置中，检测记录头中的喷射墨水的喷管中的、无法正常喷射墨水的不良喷管，并根据不良喷管的发生状况来改变相邻的点(dot)的喷射量。
在对切割用纸进行打印时，每一用纸的用纸输送状态都不同，因此，根据被输送来的用纸的位置(与输送方向垂直的方向的位置)来决定应打印图像中的各像素的描画中所使用的喷管。如上所述，当因为不良喷管的存在而校正墨水喷射量时，需要在从用纸位置的确定至墨水喷射为止的短时间内，在应打印图像中确定与不良喷管对应的像素，并对该像素的周边进行校正处理，因此，需要在该短时间内进行校正处理。
因此，当应校正的喷射不良位置变多时，来不及进行上述校正处理。另外，通过利用高速的硬件进行校正处理，可以对更多的喷射不良位置进行校正处理，但其成本会变高。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到一种能够适当地对喷射不良进行相应的校正处理的图像形成装置。
本发明涉及的图像形成装置，具备：记录头，其利用排列配置的喷管喷射与应打印图像对应的墨水；控制部，其根据打印纸的位置决定与应打印图像对应的喷管，并且，使所述记录头从所述喷管喷射墨水；校正处理部，其对所述图像中的多个喷射不良位置的各个喷射不良位置进行相应的校正处理；以及头清洁处理部，其对所述记录头进行头清洁处理。
然后，当所述喷射不良位置的数量超过规定的上限值时，所述校正处理部使所述头清洁处理部对所述记录头进行头清洁处理，从而减少所述喷射不良位置的数量。
(发明效果)
根据本发明，能够得到一种能够适当地对喷射不良进行相应的校正处理的图像形成装置。
本发明的上述或其他目的、特征以及优点，在附图的基础上结合以下详细说明将更加清楚。
附图说明
图1是对本发明实施方式涉及的图像形成装置的内部机械结构进行说明的侧视图。
图2是表示图1所示图像形成装置中的记录头的一例的俯视图。
图3是表示本发明实施方式涉及的图像形成装置的电气结构的框图。
图4是对基于测试图图像的浓度分布检测喷射不良位置的情况进行说明的图。
图5是说明实施方式一涉及的图像形成装置的动作的流程图。
图6是说明实施方式二涉及的图像形成装置的动作的流程图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
【实施方式一】
图1是对本发明实施方式涉及的图像形成装置的内部机械结构进行说明的侧视图。本实施方式涉及的图像形成装置10是打印机、复印机、传真机、多功能一体机等的装置。
图1中所示的图像形成装置10具备打印引擎10a和纸张输送部10b。打印引擎10a将应打印的页面图像以物理方式形成于打印纸(打印纸等)上。在本实施方式中，打印引擎10a是行式(line type)的喷墨方式的打印引擎。
在本实施方式中，打印引擎10a具备被固定的行式的记录头1a～1d，该记录头1a～1d分别对应于青色(cyan)、品红色(magenta)、黄色(yellow)以及黑色(black)这四种墨水颜色。
图2是表示图1所示图像形成装置10中的记录头1a、1b、1c、1d的一例的俯视图。例如，如图2所示，在本实施方式中，各记录头1a、1b、1c、1d分别具有多个(此处为三个)头部11。这些头部11沿主扫描方向排列，其能够相对于装置主体安装或拆卸。需要说明的是，记录头1a、1b、1c、1d的头部11也可以是一个。记录头1a、1b、1c、1d的头部11具备排列成二维形状的喷管(nozzle)，利用该喷管喷射与应打印图像对应的墨水。
纸张输送部10b沿规定的输送路径将打印前的打印纸输送至打印引擎10a，并且，将打印后的打印纸从打印引擎10a输送至规定的排出位置(排出托盘10c等)。
纸张输送部10b包括主纸张输送部10b1和循环纸张输送部10b2。在进行双面打印时，主纸张输送部10b1将第一面的页面图像的打印中所使用的打印纸输送到打印引擎10a，循环纸张输送部10b2使规定张数的打印纸停滞，且从打印引擎10a的后段向前段输送打印纸。
在本实施方式中，主纸张输送部10b1具备：与打印引擎10a对置而配置并输送打印纸的环状输送带2、挂设有输送带2的驱动辊3和从动辊4、与输送带2一起夹紧(nip)打印纸的吸附辊5、以及排出辊对6、6a。
驱动辊3和从动辊4使输送带2绕其旋转。然后，从后述的供纸盒20-1、20-2输送来的打印纸被吸附辊5夹紧，被夹紧的打印纸通过输送带2依次被输送至记录头1a～1d的打印位置，利用记录头1a～1d打印各种颜色的图像。然后，彩色打印结束后的打印纸通过排出辊对6、6a被排出至排出托盘10c等。
进一步地，主纸张输送部10b1具备多个供纸盒20-1、20-2。供纸盒20-1、20-2中分别收纳有打印纸SH1、SH2，利用升降板21、24分别将打印纸SH1、SH2朝向上方推上去，从而使打印纸SH1、SH2分别与搓纸辊(pick up roller)22、25抵接。分别载置于供纸盒20-1、20-2中的打印纸SH1、SH2，分别通过搓纸辊22、25从上侧起一张一张地被供纸辊23、26抓取。供纸辊23、26是将从供纸盒20-1、20-2分别通过搓纸辊22、25供给过来的打印纸SH1、SH2一张一张地朝向输送路径输送的辊。输送辊27是从供纸盒20-1、20-2输送过来的打印纸SH1、SH2共用的输送路径上的输送辊。
循环纸张输送部10b2在双面打印时，使打印纸从打印引擎10a下游侧的规定位置返回到上游侧的规定位置(此处为后述的线传感器31上游侧的规定位置)。循环纸张输送部10b2具备输送辊41和转向(switch back)输送路径41a，该转向输送路径41a使打印纸的前进方向翻转，以将面向打印引擎10a的打印纸的面从第一面切换为第二面。
进一步地，图像形成装置10具备线传感器(line sensor)31和纸张检测传感器32。
线传感器31是沿着与打印纸输送方向垂直的方向配置，且检测打印纸的两端边缘(两侧面边缘)位置的光学传感器。例如，线传感器31是CIS(Contact Image Sensor；接触式图像传感器)。在本实施方式中，线传感器31配置在对位辊(registration roller)28和打印引擎10a之间。
纸张检测传感器32是检测打印纸SH1、SH2的前端通过了输送路径上的规定位置的光学传感器。当由纸张检测传感器32检测到了打印纸SH1、SH2的前端时，线传感器31检测打印纸两端边缘的位置。
另外，例如，如图1中所示，打印引擎10a配置在打印纸输送路径的上方和下方中的一方(此处为上方)，线传感器31配置在打印纸输送路径的上方和下方中的另一方(此处为下方)，循环纸张输送部10b2使打印纸转向(switch back)成从打印引擎10a的下游侧朝向线传感器31的上游侧后输送该打印纸。
图3是表示本发明实施方式涉及的图像形成装置10的电气结构的框图。如图3中所示，图像形成装置10除具备具有如图1和图2所示机械结构的图像输出部71之外，还具备操作面板72、存储装置73、图像读取装置74以及控制器75。
操作面板72配置在图像形成装置10的框体表面上，其具备液晶显示器等的显示装置72a、以及硬键、触摸面板等的输入装置72b，并且，利用该显示装置72a向用户显示各种信息，利用该输入装置72b接收用户操作。
存储装置73是存储图像形成装置10的控制所需的数据、程序等的非易失性存储装置(闪存器、硬盘驱动器等)。
图像读取装置74具备稿台玻璃和自动原稿供给装置，其光学读取载置在稿台玻璃上的原稿或者由自动原稿供给装置输送来的原稿的图像，并生成该图像的图像数据。
控制器75具备按照程序进行软件处理的计算机、以及进行规定的硬件处理的ASIC(Application Specific Integrated Circuit；专用集成电路)等，其作为各种处理部进行工作。
该计算机具备CPU(Central Processing Unit；中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory；只读存储器)、RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)等，其通过将存储于ROM、存储装置73等的程序下载至RAM中并由CPU执行该程序，(根据需要与ASIC一同)作为各种处理部进行工作。
在此，控制器75作为控制部81、图像处理部82、校正处理部83以及头清洁(headcleaning)处理部84进行工作。
控制部81控制图像输出部71(打印引擎10a、纸张输送部10b等)进行用户请求的打印作业。在本实施方式中，控制部81使图像处理部82进行规定的图像处理，控制打印引擎10a(头部11)喷射墨水，从而在打印纸上形成打印图像。图像处理部82对应打印在打印纸上的图像的图像数据进行RIP(Raster Image Processing；光栅图像处理)、颜色转换处理、半色调处理等的规定的图像处理。
具体而言，控制部81使打印引擎10a根据用户指定的打印图像数据打印用户原稿图像。
另外，在本实施方式中，控制部81具有：(a)根据由线传感器31检测到的打印纸两端边缘的位置，将打印纸的中心位置确定为纸张中心实际位置，(b)根据纸张中心实际位置调整应打印图像的中心位置的自动定中心功能，并且，将自动定中心功能作为硬件处理进行。
具体而言，在自动定中心功能中，控制部81沿主扫描方向将应打印图像的描画位置进行变更，其变更量为打印引擎10a的基准中心位置和纸张中心实际位置之间的差分的量。在本实施方式中，记录头1a～1d中的喷管不进行移动，因此，与应打印图像中的各像素对应的喷管是根据应打印图像的描画位置而发生变化。
如此，控制部81根据打印纸的位置决定与应打印图像对应的喷管(与各像素对应的喷管)，并且使记录头1a～1d从喷管喷射墨水。
校正处理部83对应打印图像中的多个喷射不良位置的各个喷射不良位置进行相应的校正处理，并且将该校正处理作为硬件处理进行。另外，在该校正处理中，例如，将与喷射不良位置相邻的像素的图像数据(像素值)校正为该像素的浓度变高，并使针对相邻像素的墨水喷射量增加。
例如，校正处理部83进行如下处理：(a)利用图像输出部71打印测试图(testpattern)，(b)根据测试图的读取图像，将喷射不良位置中的、在测试图中也检测到喷射不良的喷射不良位置确定为优先喷射不良位置。另外，测试图是沿主扫描方向延伸的条状的实心图像。
图4是对基于测试图图像的浓度分布检测喷射不良位置的情况进行说明的图。在本实施方式中，设有用于检测打印纸位置的线传感器31，因此，例如，将测试图打印在打印纸上，由循环纸张输送部10b2输送该打印纸，由线传感器31读取被打印测试图的图像，根据该图像的主扫描方向上的浓度分布检测喷射不良位置。例如，如图4中所示，浓度分布中的凹陷(dip)位置被检测为喷射不良位置，将与该喷射不良位置对应的喷管确定为喷射不良喷管。
另外，当如上所述那样，使用线传感器31检测喷射不良位置时，自动地检测喷射不良位置，并排出打印有测试图的打印纸。另外，也可以取代线传感器31，而是构成为：立即排出打印有测试图的打印纸，并且，由图像读取装置74读取用户设置在图像读取装置74上的该打印纸的图像。
或者，也可以构成为：设置光学检测有无喷射液滴的不良喷管检测装置，使用该不良喷管检测装置确定喷射不良喷管。
返回图3。头清洁处理部84控制打印引擎10a等，对记录头1a～1d进行头清洁处理。通常，头清洁处理部84是定期地或在用户指定的时间进行头清洁处理。
头清洁处理是作为墨水的预喷射、(无墨水情况下)向喷管施加压力、使用清除(purge)机构的清除动作、使用刮板机构的擦拭动作等而进行。需要说明的是，清除动作是如下的动作：使与头对置的输送带后退，使墨水盘向头下方移动后，利用泵等使墨水压力上升，并从喷管排出墨水的动作。
然后，当检测到的喷射不良位置的数量超过规定的上限值(例如，10个)时，校正处理部83自动地使头清洁处理部84对记录头1a～1d进行头清洁处理，从而减少喷射不良位置的数量。另外，关于该情况下的头清洁处理，可以仅对包含检测到的喷射不良喷管的记录头1a～1d进行，也可以对所有记录头1a～1d进行。
在本实施方式中，校正处理部83连续反复地使头清洁处理部84对记录头1a～1d进行头清洁处理，直至喷射不良位置的数量成为上述规定上限值以下。
接下来，对实施方式一涉及的图像形成装置10的动作进行说明。
(a)确定应进行校正处理的喷射不良位置
图5是说明实施方式一涉及的图像形成装置10的动作的流程图。
首先，校正处理部83检测喷射不良位置(即，喷射不良喷管)(步骤S1)。例如，校正处理部83使图像输出部71在打印纸上打印测试图，并使用线传感器31或图像读取装置74获取测试图的读取图像(各墨水颜色的图像数据)，并且，根据读取图像的主扫描方向上的浓度分布，检测出喷射不良位置，并确定与该喷射不良位置对应的喷管。
然后，校正处理部83判断检测到的喷射不良位置的数量是否超过上限值(在上述短时间内进行校正处理的喷射不良位置的极限数)(步骤S2)。
当检测到的喷射不良位置的数量不超过上限值(在上述短时间内进行校正处理的喷射不良位置的极限数)时，校正处理部83将目前检测到的喷射不良位置确定为校正处理的对象，并且将该喷射不良位置和喷管的数据存储在存储装置73(步骤S3)。
另一方面，当检测到的喷射不良位置的数量超过上限值时，校正处理部分83使头清洁处理部84对记录头1a～1d进行头清洁处理(步骤S4)。与通过头清洁处理解决了喷管的喷射不良问题的数量相应地，减少了喷射不良位置。
在头清洁处理之后，校正处理部83再次检测喷射不良位置(步骤S1)，并判断检测到的喷射不良位置的数量是否超过上述上限值(步骤S2)。当喷射不良位置的数量仍然超过上述上限值时，再次进行头清洁处理。如此，当检测到的喷射不良位置的数量超过上限值时，连续反复地进行头清洁处理。
(b)打印时的动作
当接收到打印请求时，控制部81进行如下处理：使图像处理部82对该打印请求指定的图像进行图像处理，获取应打印图像的图像数据，利用图像输出部71输送打印纸，并且根据该图像数据，将应打印图像打印在打印纸上。
此时，校正处理部83进行如下处理：在打印开始前，从存储装置73中读取喷射不良位置和喷管的数据，确定喷射不良位置和喷管，当由线传感器31检测到打印纸的位置时，(a)确定与上述图像中的各像素对应的喷管，(b)确定上述图像中的喷射不良位置(对应的喷管)，(c)对该喷射不良位置进行校正处理。然后，控制部81根据校正处理后的图像数据进行上述打印。
如上所述，在上述实施方式一中，记录头1a～1d利用排列配置的喷管喷射对应于应打印图像的墨水。控制部81根据打印纸的位置决定与应打印图像对应的喷管，并且使记录头1a～1d从喷管喷射墨水。校正处理部83对上述图像中的多个喷射不良位置的各个喷射不良位置进行相应的校正处理。头清洁处理部84对记录头1a～1d进行头清洁处理。
然后，当喷射不良位置的数量超过规定的上限值时，校正处理部83使头清洁处理部84对记录头1a～1d进行头清洁处理，从而减少喷射不良位置的数量。
由此，可以将喷射不良位置的数量减少到可以在上述短时间内进行校正处理的数量，因此，可以适当地对喷射不良进行相应的校正处理。
【实施方式二】
在实施方式二中，校正处理部83根据上述头清洁处理的连续进行次数改变头清洁处理的强度。
图6是说明实施方式二涉及的图像形成装置10的动作的流程图。在实施方式二中，当检测到的喷射不良位置的数量超过上述上限值时，校正处理部83首先根据连续进行次数(即，步骤S4的头清洁处理的反复进行次数)设定清洁强度(步骤S11)，使头清洁处理部84以该清洁强度进行头清洁处理(步骤S4)。
在此，连续进行次数越多，则校正处理部83将清洁强度设定为越高。根据头清洁处理的动作(墨水的预喷射、喷管加压、清除动作、擦拭动作等)以及反复次数等，预先设定多级的清洁强度，从多级的清洁强度中选择与连续进行次数对应的清洁强度。
另外，关于实施方式二的图像形成装置的其他结构和动作，与实施一相同。
如上所述，根据上述实施方式二，是根据上述头清洁处理的连续进行次数来改变头清洁处理的强度，因此，有效地减少了喷射不良位置的数量。
另外，关于上述实施方式，也可以在不脱离其主旨和范围且不减弱其所意图的优点的范围内进行各种变更和修改，由于这些变更和修改对于本领域技术人员而言是显而易见的，因此这些变更和修改，也应该包含在本申请权利要求的范围内。
(产业上的可利用性)
本发明可以应用于例如喷墨式的图像形成装置中。

Claims (6)

1.一种图像形成装置，其特征在于，
具备：
记录头，其利用排列配置的喷管喷射与应打印图像对应的墨水，
控制部，其根据打印纸的位置决定与应打印图像对应的喷管，并且，使所述记录头从所述喷管喷射墨水，
校正处理部，其对所述图像中的多个喷射不良位置的各个喷射不良位置进行相应的校正处理，以及
头清洁处理部，其对所述记录头进行头清洁处理；
当以规定的液滴尺寸检测到的所述喷射不良位置的数量超过规定的上限值时，所述校正处理部使所述头清洁处理部对所述记录头进行头清洁处理，从而减少所述喷射不良位置的数量。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，
所述校正处理部连续反复地使所述头清洁处理部对所述记录头进行头清洁处理，直至所述喷射不良位置的数量成为所述规定的上限值以下。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，
所述校正处理部根据所述头清洁处理的连续进行次数，改变所述头清洁处理的强度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，
所述校正处理部将所述校正处理作为硬件处理进行。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，
所述校正处理部在所述校正处理中，针对与所述喷射不良位置相邻的像素增加墨水喷射量。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，
所述记录头是被固定的行式的记录头。
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