JP2007144681A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、記録動作における予備吐出のための動作を不要とし、また、予備吐出として消費するインク量を軽減する。
【解決手段】インク液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、記録媒体にインク吐出を行う吐出用データを生成する吐出用データ生成手段１６を備える。吐出用データ生成手段が生成する吐出用データは、実画像を形成する画像データに加えて、実画像上で予備吐出を行う予備吐出用データを含む。吐出用データに、画像データに加えて予備吐出用データを付与することによって、記録ヘッドにより印字を行う際に、予め設定された時間間隔内あるいはドット数内においてインク吐出を必ず行うことによって、予め設定された時間間隔あるいはドット数以上に渡ってインク吐出が行われないことを防ぐ。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置及び方法に関し、インク液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、吐出不良を予防する予備吐出を行う画像形成装置及び画像形成方法に関する。

複写機、ファクシミリなどの記録装置、あるいはコンピュータやワークステーションやワードプロセッサなどの出力機器として用いられるプリンタ、プロッタなどの画像形成装置は、画像情報に基づいて用紙等の記録媒体に画像（文字や記号を含む）を記録するよう構成されている。このような画像形成装置として、記録方式によって、インクジェット式、ワイヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザービーム式等がある。

画像形成装置は、記録紙等の記録媒体にインクを吐出することによって画像（文字や記号を含む）を記録する。この画像形成装置としては、様々な画像形成装置の中で、被記録材（記録媒体）の搬送方向（副走査方向）と交差する方向に主走査する記録方式を採るシリアルタイプの画像形成装置や、記録媒体の全幅に亘り複数のノズルをライン状に配置してなる記録手段に対して記録媒体を搬送方向に移動させる記録方式を採る画像形成装置も知られている。

例えば、シリアルタイプの画像形成装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットした後、記録媒体に沿って移動（主走査）するキャリッジ上に搭載した記録手段によって、ホストコンピュータから転送された画像のうち１バンド分の画像を記録し、１バンドの記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査）を行い、その後、記録手段を移動させて次のバンドの画像を記録するという動作を繰り返すことにより、記録媒体の所望範囲に画像を記録する。

また、記録媒体の全幅に亘りライン状に配置したノズルを備えた記録手段を用いる画像形成装置では、記録媒体を所定の記録位置にセットした後、ライン状に配置した記録手段によってライン状に印字を行い、所定量の紙送りを行った後にライン状の印字を行う動作を繰り返すことによって、記録媒体上に画像を記録する。

インクジェット方式のように、インク液滴を記録媒体に吐出して画像を形成する画像形装置では、記録ヘッドのノズルで吐出をしない状態がある一定時間以上続くと、ノズル内のインクが増粘して吐出不良を生じることがある。特に、最近は吐出するインク滴の微小化に伴い、インク吐出に及ぼす増粘の影響が相対的に大きくなるとともに、吐出エネルギー自体も小さくなるため、インク増粘による吐出不良の問題はより重大となる傾向にある。

このようなインク増粘による吐出不良の問題を回避するものとして、予備吐出動作が知られている。

この予備吐出動作は、記録動作実行時に所定時間間隔、あるいはインク吐出口の使用率などを計算し、記録ヘッドの走査領域外に設けられたインク受容部（以下、予備吐出受けという）に対し、所定のドット数分のインク液滴を吐出させるものである。このように、インク液滴を吐出することにより、吐出口付近の状態を一定状態に保持する。

しかしながら、予備吐出受けに対してインク液滴を吐出させる予備吐出動作では、一旦キャリッジを記録媒体から予備吐出受けまで移動させる必要があるため、記録時間が増加することになり、スループットが低下するという問題がある。

このキャリッジを予備吐出受けまで移動させることによる問題を軽減するものとして、プラテン上に複数の予備吐出受けを設けて、記録媒体のサイズに合わせて予備吐出動作を行うインクジェット記録装置が提案されている(特許文献１参照)。

また、上記の装置のように予備吐出受けを増やすのではなく、印字媒体の非印字領域あるいは印字領域に予備吐出を行うインクジェット記録装置も提案されている(特許文献２参照)。

さらに、印字領域に予備吐出を行うインクジェット記録装置において、記録媒体上に予備吐出を行うための予備吐出パターンと記録データとを合成してノズル駆動データを作成し、このノズル駆動データに基づいて記録動作を行うことで、記録媒体上に記憶データの画像と、予備吐出パターンに基づく予備吐出を行う装置が提案されている（特許文献３参照）。

特開２００２−２９０３９号公報 特開平０７−３１４７０８号公報 特開２００４−９８２９８号公報

予備吐出受けにおいて予備吐出を行わせる装置では、予備吐出受けを増加させた構成であっても、予備吐出を行う場所は多少に関わらず限定されることになるため、キャリッジが予備吐出受けに達したときには、その時点で全ノズルのインクを吐出する必要がある。そのため、予備吐出が不要なノズルであっても、予備吐出受けにおいて所定のドット数分吐出することになり、記録動作以外でのインクの消費量が多くなるという問題がある。

また、上記した装置は、エミュレーションモードと専用生成コマンドによる印字とを混在して使用するといったように、画像データに関係なくインク吐出の機会が少ない吐出ノズルの機能低下を防止することを目的とするものであり、その構成において、インク吐出の機会が少ない印字モードにおいて、内蔵ＲＡＭ内に予備吐出を行うためのシーケンスを記憶しておくものである。

そのため、キャリッジを予備吐出受けまで移動させる距離は少なくなるが、記録動作中に予備吐出を行うためのシーケンスが必要となり、そのシーケンスを実行するための動作時間が増加するという問題がある。

また、予備吐出のシーケンスが設定されていない印字モードでは予備吐出を行うことができないという問題がある他、画像データ中において、あるノズルに対してインク吐出させるデータが含まれていない場合には、予備吐出が行われないという問題がある。

上記した特許文献３によれば上記した問題は解決されるものの、予備吐出パターンは一定間隔で均等配置された固定的であり、また、予備吐出パターンマスクによって画像データと予備吐出パターンとをそれぞれ独立して用いているため、画像データ内での予備吐出は行われていない。そのため、画像データ中の印字頻度に応じて予備吐出を行うことができず、例えば、印字頻度が少ない画像データの場合には、ノズルによっては吐出が行われない場合が生じる。

また、上記した特許文献３では、ヘッドの温度や記録速度に応じてノズルの吐出間隔を変更する点は開示されているが、インクの種類についてなんらの考慮もなされていないため、インクの種類によって、インク液滴の吐出に支障が生じるおそれがある。

本発明は、上述の問題点を解決するものであり、画像データに従ってそのままに印字した場合には吐出が行われないノズルに対して予備吐出を実行させることを目的とする。

また、インクの種類に係わらず適正なインク液滴の吐出を行わせることを目的とする。

本発明の画像形成装置は、インク液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、記録媒体にインク吐出を行う吐出用データを生成する吐出用データ生成手段を備える。吐出用データ生成手段が生成する吐出用データは、実画像を形成する画像データに加えて、実画像上で予備吐出を行う予備吐出用データを含んでいる。

記録ヘッドは、吐出用データが含む画像データに従ってインク吐出を行うことで実画像を形成する。また、記録ヘッドは、吐出用データに含まれる予備吐出用データに従ってインク吐出を行うことで、画像データ中にインク吐出を行う吐出ドットが含まれないことによって生じる吐出不良を予防する。

本発明は、吐出用データに、画像データに加えて予備吐出用データを付与することによって、記録ヘッドにより印字を行う際に、予め設定された時間間隔内あるいはドット数内においてインク吐出を必ず行うことによって、予め設定された時間間隔あるいはドット数以上に渡ってインク吐出が行われないことを防ぐことができる。

本発明の画像形成装置が備える吐出用データ生成手段は、実画像を形成する画像データを生成する画像データ生成部と、画像データに基づいて実画像上で予備吐出を行う予備吐出用データを生成する予備吐出用データ生成部とを備えて構成される。

画像データ生成部は、記録ヘッドの各ノズルからインクを吐出させて実画像を形成する画像データを生成し、予備吐出用データ生成部はこの画像データに基づいて予備吐出用データを生成する。吐出用データの生成は、画像データ生成部において、画像データに予備吐出用データを付与することで行うことができる。

画像データには、印字しようとする実画像に応じた、吐出を行う吐出ドットと、吐出を行わない非吐出ドットが含まれている。

本発明の予備吐出用データは、画像データに含まれる吐出を行わない非吐出ドットの中から選択して生成される。したがって、予備吐出ドットと画像データによる吐出ドットとが重複することはない。

本発明の吐出用データのドット間隔は、印字の際に各ノズルの吐出間隔を規定時間以内、又は、印字の際に記録ヘッドと記録媒体とが相対移動する移動方向において規定ドット数以下とする。

吐出ドットのドット間隔を規定時間で設定する場合には、印字の際に各ノズルがインク吐出を行ってから、次のインク吐出を行うまでの吐出の時間間隔が規定時間以内となるように設定する。

この設定は、吐出用データ生成手段によって、画像データの吐出を行ってから次の吐出を行うまでの時間間隔が規定時間以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、吐出を行う予備吐出ドットに切り換えて、吐出用データが備える吐出ドットの時間間隔を規定時間以下とする。

また、吐出ドットのドット間隔を規定ドット数で設定する場合には、印字の際に記録ヘッドと記録媒体とが相対移動する移動方向において、各ノズルについて、画像データの吐出を行う吐出ドット間の間隔が規定ドット数以下となるように設定する。

この設定は、吐出用データ生成によって、印字の際に記録ヘッドと記録媒体とが相対移動する移動方向において、画像データの吐出を行う吐出ドット間の間隔が規定ドット数以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、出を行う予備吐出ドットに切り換えて、吐出用データが備える吐出ドットのドット間隔を規定ドット数以下とする。

規定時間又は規定ドット数は固定とする他に、変更することができる。吐出用データ生成手段は、インクの種類に応じて規定時間又は規定ドット数を変更することで、インクの種類の係わらず良好な予備吐出を可能とする。また、スキャン速度や、温度に応じて規定時間又は規定ドット数を補正してもよい。

また、記録ヘッドによって画像を形成する際に、一バンドによる画像形成が完了してから次のバンドの画像形成を開始するまでの間において、記録ヘッドや記録媒体の移動が行われる。

吐出用データ生成手段は、この記録ヘッドや記録媒体の移動に要する時間を考慮して、予備吐出ドットを設定することができ、当該設定は複数の態様とすることができる。

第１の態様は、画像データのバンド間に亘って、非記録時間を換算した非吐出ドットのドット数を加算する。この加算により得られた非吐出ドットのドット数を規定ドット数と比較し、規定ドット数を越えたときに非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。

ドット数を加算することによって、記録ヘッドや記録媒体の移動に要する時間を換算した予備吐出ドットの設定を行うことができる。

第２の態様は、バンド間に亘る画像データにおいて、予備吐出用データの生成の際に比較する前記規定時間又は前記規定ドット数を減らす。この減らした規定時間又は規定ドット数を非吐出ドットのドット数と比較し、規定ドット数を越えたときに非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。

規定時間又は規定ドット数を減らすことによって、記録ヘッドや記録媒体の移動に要する時間を換算した予備吐出ドットの設定を行うことができる。

本発明の画像形成方法は、インク液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する画像形成方法において、実画像を形成する画像データを生成する工程と、画像データに基づいて実画像上で予備吐出を行う予備吐出用データを生成する工程と、予備吐出データを画像データに付与することにより吐出用データを生成する工程と、吐出用データを用いてインク液滴を記録媒体に吐出する工程を備える。

さらに、印字の際にヘッドと記録媒体とが相対移動する移動方向において、各ノズルについてドット間隔を制御する工程として、画像データの吐出を行う吐出ドット間の間隔が規定ドット数以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、吐出を行う予備吐出ドットに切り換えて付与し、前記吐出用データが備える吐出ドットのドット間隔を規定ドット数以下とする工程、又は、画像データの吐出を行ってから次の吐出を行うまでの時間間隔が規定時間以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、吐出を行う予備吐出ドットに切り換えて付与し、前記吐出用データが備える吐出ドットの時間間隔を規定時間以下とする工程を備える。

これらの工程によって、画像データは実画像を形成し、予備吐出用データは予備吐出を行う。

本発明の画像形成装置によれば、記録動作中において規定時間内に必ず吐出が行われるため、吐出口付近の状態を一定状態に保持することが可能となり、記録動作の途中において、記録ヘッドを記録媒体の記録領域から外れた位置に設けた予備吐出領域に移動するといった予備吐出動作は不要となる。したがって、記録に要する時間は、予備吐出動作に要する動作時間を省いて記録動作のみとすることができ、画像形成のスループットを向上することができる。

また、予備吐出は、画像データに応じて各ノズル単位で必要な部分にだけ行うことになるため、予備吐出として消費するインクを低減することができる。

本発明の画像形成装置では、実画像上に予備吐出を行うことになるが、記録ヘッドの各ノズルが吐出するインク滴は微小であり、また一定以上の間隔を空けて行われるため、予備吐出で検出される点の大きさは視覚的には十分に無視することができるレベルであり、実画像への影響はないと言える。

以上述べたように、本発明によれば、画像形成において、記録動作における予備吐出のために特別に用意したシーケンス動作を不要とすることができる。また、予備吐出として消費するインク量を軽減することができる。

また、画像データに従ってそのままに印字した場合には吐出が行われないノズルに対して予備吐出を実行させることができ、印字を行おうとする画像データに応じて予備吐出を行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

本発明の適用に好適な画像形成置の一実施形態例として、インクジェット記録装置の概略構成を図１の斜視図に示す。

図１において、インクジェット記録装置（画像形成装置１）はプラテン７を備え、このプラテン1上に載置した記録媒体８を矢印αの方向に搬送する。このプラテン７の上方には、プラテン７に対して平行に２本の走査レール（図示していない）が架け渡されている。この走査レールにはモータ３とベルト４によって矢印β，γ方向（前記矢印α方向と直交する方向）に、モータ２で往復運動するキャリッジ５がスライド軸受け（図示していない）を介して取り付けられている。

キャリッジ５の移動経路に沿って、リニアスケール６が配置されている。リニアスケール６には規則的にスリットが設けられ、このリニアスケール６のスリットを読み取るために、キャリッジ５は光学式リニアスケールセンサ（図示していない）を搭載している。この光学式リニアスケールセンサから出力されるパルスを計数することにより、矢印β，γ方向におけるキャリッジ５の位置を検出する他、インク吐出のタイミングを検出することができる。

インク吐出のタイミングは、キャリッジ５の走査位置に基づいて定められ、主として、前記したリニアスケールとリニアスケールセンサからなるリニアエンコーダの出力に基づいて管理される。例えば、キャリッジ５がリニアスケール上のある地点を通過した時点でインクの吐出制御を開始し、キャリッジ５がリニアスケールの特定のスリットを通過するタイミングに従ってインク吐出口から各色インクを吐出し、リニアスケール上のある地点を通過した時点で、インクの吐出制御を終了する、といった制御が行われる。なお、パルス計数の初期化は、電源オン時に走査レールの端部にあるホームポジション（HP）センサ（図示せず）の位置にキャリッジ５を移動させることにより行うことができる。

また、上記したセンサの他に、キャリッジ５は反射型光学センサ９を搭載し、この反射型光学センサ９により記録媒体８の端部検出を行う。前記したインクの吐出開始や終了位置の設定は、この端部検出による用紙位置、設定余白量や画像データに基づいて設定される。

上記構成により、画像形成装置は、複数のインク吐出ノズルを備えた記録ヘッドを主走査方向に移動しながら、画像データに基づいて前記記録ヘッドの各ノズルから記録媒体にインクを吐出することによって１バンド分の画像を記録し、１バンド分の画像を記録し終えた後に、副走査方向に記録媒体を所定量搬送させる動作を繰り返すことによって、記録媒体に画像を記録する。

なお、上記構成は、一般にシリアル型と呼ばれる記録方式であるが、本発明は、インクを吐出するノズルが上記構成でいう主走査方向に直線状に複数配置された記録ヘッドを用いて、記録媒体の幅に応じた記録を行う、一般にインライン型と呼ばれる記録方式についても同様に適用することができる。以下では、シリアル型の記録方式を例として説明する。

画像形成装置の動作はＣＰＵ（図示していない）により制御することができる。ＣＰＵは装置全体の動作を制御すると共に、システムバス（図示していない）を介して接続される各要素の制御を行う。システムバスに接続される要素としては、ＣＰＵの作業領域およびデータの一時記憶領域として利用されるＲＡＭ（図示していない）、画像形成装置を駆動するためのファームウェアプログラムや、ファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムが書き込まれ、ＣＰＵにより使用されるＲＯＭ（図示していない）、外部のコンピュータ端末装置等と接続するためのインターフェース部（Ｉ／Ｆ）（図示していない）が接続される。画像データはこのインターフェース部を介して転送される。

ＣＰＵは、ＲＯＭに書き込まれているプログラムを読み出して実行することにより、後述する各種フローチャートの処理を含む各種処理を実現する。

また、システムバスには、ユーザによる画像形成装置の各種設定、当該設定の確認等を行うためのパネル操作部、その各種設定を格納するための不揮発性メモリ、印刷対象物に画像を記録するための印刷部が接続される。

図２は、本発明の一実施形態に係わる画像形成装置の概略を示すブロック図である。なお、図示する構成は、印字ジョブデータからインク吐出を行うための吐出用データを生成するための構成について示し、画像形成装置が備える搬送機構等の他の構成については省略している。

図２において、画像形成装置はホストコンピュータ（図示していない）等から印字ジョブデータを受信し、記録ヘッドにより記録可能な吐出用データ（ラスタデータ）を生成する記録データ生成部１０と、生成された吐出用データを記録媒体上に記録するよう記録ヘッドを制御する記録制御部２０を備える。

記録データ生成部１０は、吐出用データ（ラスタデータ）を生成する吐出用データ生成手段１６の他に、印字ジョブデータを受信した一時保持を行う受信バッファ１１、印字ジョブデータを解析するデータ解析部１２、吐出用データ生成手段１６で生成した吐出用データを記録接続部２０に送るために一時格納する送信バッファ１５を備える。

吐出用データ生成手段１６は、画像データ生成部１３と予備吐出用データを生成する予備吐出用データ生成部１４を備える。画像データ生成部１３は、データ解析部１２で解析された印字ジョブデータに基づいてラスタデータ等の画像データを生成する。この画像データは、記録ヘッドの各ノズルが記録媒体上にインク吐出を行うためのドットデータを含み、色毎に生成され、また、マルチパス処理を行う場合にはパス毎に生成する。

予備吐出用データ生成部１４は、画像データ生成部１３で生成した画像データに基づいて、印字動作中においてインク吐出が行われてから次のインク吐出が行われるまでの時間間隔が所定時間以上とならないように、実画像上において吐出されないドットの内から所定のドットを選択して、そのドットを予備吐出ドットとして含む画像データを生成する。

吐出用データ生成手段１６は、上記の画像データに予備吐出用データを付与することによって吐出用データを生成する。なお、この画像データに予備吐出用データを付与する処理は、予備吐出用データ生成部１４あるいは画像データ生成部１３のいずれで行っても良い。

吐出用データ生成手段１６で生成する吐出用データは、実画像を生成するためにインク吐出を行うドットを定める画像データと、予備吐出を行うドットを定める予備吐出用データを備えているため、この吐出用データを用いて記録制御部２０により記録ヘッドを制御することによって、予備吐出のためのシーケンス等の特別な動作を行うことなく、実画像を形成すると共に予備吐出を行うことができる。

なお、上記したホストコンピュータは、ＰＣ等の種々の外部処理装置を総称するものであり、ネットワークで接続される構成とすることもできる。

次に、図３のフローチャートを用いて記録データ生成部の処理の流れを説明する。

まずホストコンピュータより印字ジョブデータを受信し、受信バッファ１１に格納する（S1）。データ解析部１２は、受信バッファ１１に格納する印字ジョブデータを解析する（S2）。データ解析部１２は、印字ジョブデータを画像データ生成部１３で処理できるデータ形式に変換する。

データ解析の後、画像データ生成部１３でラスタデータ等の画像データを生成する。この生成したラスタデータに対して印字をマルチパスにより行うためのマスク処理を行う(S3)。

予備吐出用データ生成部１４は、画像データ生成部１３で生成した画像データを用いて予備吐出用データを生成する。予備吐出用データは、画像データ中の吐出を行わないドットのなかから予備吐出を行うドットを定める。

生成した予備吐出用データを元の画像データに付与して、吐出用データを生成し（S4）、生成した吐出用データを送信バッファ１５に格納し（S5）、記録制御部２０へ送信する（S6）。

以下、図４のフローチャート、及び図５，図６の画像データ例を用いて予備吐出用データの生成について説明する。なお、以下では、一例として、記録ヘッドのノズル数を「５」とし、画像幅を「２０」として説明する。

図４のフローチャートにおいて、予備吐出データ生成部１４は、上記処理を行うために以下の動作を行う。予備吐出データ生成部１４は、画像データ生成部１３で生成された画像データ（ラスタデータ）において、各ラインの最初のドット（図中のＡで表示）に着目し（S4a）、最初のドットから次の吐出ドットを印字スキャン方向に検索する（S4b）。ここで、規定時間あるいは規定間隔（Xドット）以内に吐出ドットが見つかれば、見つけたドットを着目ドットに更新する。規定間隔（Xドット）内に吐出ドットが見つからなければ、Xドット目を予備吐出用として吐出するように変更し（S4c）、この予備吐出ように変更したドットを着目ドットに更新する（S4d）。

着目ドットがラインの最後のドットであるかを調査し（S4e）、最後のドットでなければ上記手順を繰り返し、最後のドットであれば次のラインへ移動する（S4f）。そして最終的にラスタデータすべてを調査し、規定間隔（Xドット）以内に必ず吐出するようなラスタデータに変更する。これにより、画像データの予備吐出用データを付与した吐出用データが形成される。

図５は、この数値例において、画像データ生成部１３で生成された画像データの１スキャン分を表している。なお、図５において、黒丸は吐出ドットを表し、白丸は非吐出ドットを表している。

図５に表される画像データ例では、例えば、第１のノズルでは、第１ドット目（図中の左上端）から第６ドット目（図中の左上端から右方向に６ドット目）まで吐出が行われ、次の第７ドット目は吐出が行われず、第８ドット目から第１２ドット目まで吐出が行われ、第１３ドット目は吐出が行われず、第１４ドット目から第２０ドット目まで吐出が行われる。

予備吐出データ生成部１４は、あるドットが吐出を行ってから次の吐出を行うまでの時間（あるいはドット数）が規定時間（あるいは規定ドット数）以上開いている場合には、吐出が予定されていないドットを予備吐出ドットに切り換えることによって、吐出を行わせ、これによってインクの増粘による支障を防ぐものである。なお、ドット数及び規定ドット数は、時間及び規定時間とスキャン速度等から定まる。

図６は図５のラスタデータを規定間隔X＝５とした場合に、予備吐出用ドットを付加する処理を説明するための図である。なお、以下では、ドット数に注目して規定間隔と比較することによって予備吐出ドットを付与する場合について説明する。

図５中の第３のノズルにおいて、第１ドット目（図中の第３ラインの左端）から第４ドット目（図中の左端から右方向に４ドット目）まで吐出が行われ、第５ドット目から第１０ドット目まで吐出が行われていない。予備吐出データ生成部１４は、この連続する非吐出ドットを計数し、計数値が予め定めておいた規定間隔（Xドット）を越えたかを判定し、越えた場合にはその非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。

図６では、第３のノズルにおいて、第５ドット目（図６中のＢ）から計数を開始し、計数値が"５"となる第１０ドット目（図６中のＣ）を非吐出ドットから予備吐出ドットに切り換える。なお、連続する非吐出のドットの個数を計数する際、規定間隔（Xドット）となる前に、吐出ドットが設定されている場合には計数値はクリアされ、新たに非吐出ドットが現れた後に計数を開始する。

また、第４のノズルにおいて、第３ドット目（図６中のＤ）から計数を開始し、計数値が"５"となる第７ドット目（図６中のＥ）を非吐出ドットから予備吐出ドットに切り換え、第８ドット目（図６中のＦ）から計数を開始し、計数値が"５"となる第１２ドット目（図６中のＧ）を非吐出ドットから予備吐出ドットに切り換え、さらに、第１３ドット目（図６中のＨ）から計数を開始し、計数値が"５"となる第１７ドット目（図６中のＩ）を非吐出ドットから予備吐出ドットに切り換える。

ここで、規定間隔（Xドット）は予備吐出を行う所定の時間間隔と印字スキャン速度などで決定されることになるので、印字スキャン速度によって規定間隔（Xドット）を制御するようにすれば、更にインクの消費効率が良くなる。

上記した規定時間あるいは規定間隔（規定ドット数）は、予め設定した固定値とする他に、画像形成装置の使用条件に応じて変更することができる。

図７のフローチャートを用いて、規定時間（規定間隔）の設定について説明する。なお、以下では規定間隔（規定ドット数）を例として説明する。

インクの増粘の程度は、インクの色等のインクの種類やスキャン速度によってその特性が変化し、また、周囲の温度によっても変化する。

画像形成装置において、インクの色等のインクの種類やスキャン速度は印字モードによって設定することができる。そこで、使用する画像形成装置に設定される印字モードを取り込んで、インクの種類やスキャン速度の情報を取得する（S11）。

取得したインクの種類やスキャン速度の情報から予備吐出データの生成に用いる規定間隔特性を抽出する。インクの種類やスキャン速度と規定間隔との間の関係は、実験データ等に基づいてテーブルあるいは演算式で表すことができる。これらテーブルや演算式は、インクの種類やスキャン速度をパラメータとして規定間隔をメモリ内に格納しておく。規定間隔は、印字モードから取得したインクの種類やスキャン速度に基づいてメモリから読み出すことで抽出することができる（S12）。

インクの種類やスキャン速度と規定間隔との関係において、インクの種類やスキャン速度によっては予備吐出が不要である場合がある。そこで、予備吐出の有無を判定し（S13）、予備吐出が設定されている場合には、インクの種類やスキャン速度に応じた規定間隔（Xドット）をテーブルや演算式から算出する(S14)。

表１は、テーブルの形態で格納された規定間隔の一例である。

表１において、例えば、イエロー（Ｙ）のインクの場合には、スキャン速度が高速のときには規定間隔XYHドットが設定され、スキャン速度が低速のときには規定間隔XYLドットが設定される。なお、ここでは、インクの特性として色の例を示しているが、同一色であっても成分により特性が異なる場合があり、色は一例に過ぎない（S15）。

さらに、温度補正を行う場合には、温度センサで検出した温度に基づいて温度補正を行う。図８は、温度補正を行うための温度補正係数の一例を説明するための図である。図８に示す例では、通常使用される温度TaとTbの温度範囲では補正係数ｋを"１．０"とし、温度Taよりも低温の場合には、インクの粘度が高まると想定されるため、補正係数ｋを小さく設定して短い規定間隔を定め、温度Tbよりも高温の場合には、インクの粘度が低下すると想定されるため、補正係数ｋを大きく設定して長い規定間隔を定める。

なお、図８に示す温度補正係数は説明上から概略を示しているに過ぎず種々に設定することができる。また、インクの特性やスキャン速度に応じて変更してもよい。

キャリッジが１バンド分をスキャンし、次の１バンド分をスキャンする場合には、キャリッジを所定位置に移動すると共に、記録媒体も所定量移動させていわゆる紙送りを行う。シリアルタイプの画像形成装置ではキャリッジの移動及び紙送りが行われ、複数のノズルを記録媒体の全幅に亘ってライン状に配置してなる記録手段に対して記録媒体を搬送方向に移動させる記録方式を採るが形成装置では、紙送りが行われる。

このようにキャリッジの移動や紙送りが行われる際には、その間ノズルからインク吐出は停止することになり、前記した画像データ中の非吐出ドットが連続した場合と同様の問題が生じる。

そこで、本発明の吐出用データ生成手段は、このキャリッジの移動や紙送りの際の予備吐出データの生成において、このキャリッジや紙送り（記録媒体の移動）に要する時間を考慮して、予備吐出ドットを設定する。

この設定の第１の態様は、バンド間に亘る画像データについて非吐出ドットのドット数を加算し、このドット数を加算した非吐出ドットのドット数を規定ドット数と比較し、規定ドット数を越えたときに非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。ドット数を加算することによって、記録ヘッドや記録媒体の移動に要する時間を換算した予備吐出ドットの設定を行う。

また、第２の態様は、バンド間に亘る画像データについて規定時間又は規定ドット数を減らし、減らした規定時間又は規定ドット数を非吐出ドットのドット数と比較し、規定ドット数を越えたときに非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。規定時間又は規定ドット数を減らすことによって、記録ヘッドや記録媒体の移動に要する時間を換算した予備吐出ドットの設定を行う。

以下、キャリッジの移動及び紙送りを行うシリアルタイプの画像形成装置の例について、図９〜図１４を用いて説明する。

図９は、キャリッジの移動の態様を説明するための図である。シリアルタイプの画像形成装置では、図９（ａ）に示すように、キャリッジを主走査方向に沿って一方向にのみ移動させる態様と、図９（ｂ）に示すように、キャリッジを主走査方向に沿って双方向に移動させる態様とがある。

一方向移動の態様では、キャリッジを主走査方向に沿って逆の端部に移動させるに要する時間と紙送りに要する時間を考慮し、双方向移動の態様では、キャリッジを逆方向に方向転換させるに要する時間と紙送りに要する時間を考慮する。いずれの態様においても、キャリッジの移動時間と紙送りの時間のいずれか長い時間を考慮することで足ることができる。

図１０は一方向移動の態様における予備吐出データ（吐出用データ）の生成を説明するための図である。図１０は、第Ｋバンドのスキャンが完了した後、第Ｋ＋１バンドのスキャンを行う際の予備吐出用データ（吐出用データ）の生成例を示している。

画像データにおいて、第Ｋバンドと第Ｋ＋１バンドとのバンド間に亘るドットのデータについて、各ラインの後端部で連続する非吐出ドットを計数し、この計数値に所定のドット数（n1ドット）を加算し、このドット数（n1ドット）を加算した非吐出ドットのドット数（m＋n1）を規定ドット数と比較し、非吐出ドットのドット数（m＋n1）が規定ドット数を越えたときに、その越えた位置の非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。

この加算するドット数（n1ドット）は、キャリッジや記録媒体の移動に要する時間を換算したものに相当する。

また、図１１は双方向移動の態様における予備吐出データ（吐出用データ）の生成を説明するための図である。図１１は、図１０の例と同様に、第Ｋバンドのスキャンが完了した後、第Ｋ＋１バンドのスキャンを行う際の予備吐出用データ（吐出用データ）の生成例を示している。

画像データにおいて、第Ｋバンドと第Ｋ＋１バンドとのバンド間に亘るドットのデータについて、各ラインの後端部で連続する非吐出ドットを計数し、この計数値に所定のドット数（n2ドット）を加算し、このドット数（n2ドット）を加算した非吐出ドットのドット数（m＋n2）を規定ドット数と比較し、非吐出ドットのドット数（m＋n2）が規定ドット数を越えたときに、その越えた位置の非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。

この加算するドット数（n2ドット）は、キャリッジの方向転換や記録媒体の移動に要する時間を換算したものに相当する。

図１０，図１１の例では、第２のノズルは、第Ｋバンドにおいて非吐出ドットとして２ドットを有しているため、第Ｋ＋１バンドにおいては、移動に伴う（n1ドットあるいはn2ドット（ここでは何れも１ドットとする））を加算した３ドットによって規定ドット数との比較を開始する。したがって、規定ドット数を"５"としたとき、第２ドット目の非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。

また、同じく図１０，図１１の例において、第５のノズルは、第Ｋバンドにおいて非吐出ドットとして４ドットを有しているため、第Ｋ＋１バンドにおいては、移動に伴う（n1ドットあるいはn2ドット（ここでは何れも１ドットとする））を加算した５ドットによって規定ドット数との比較を開始し、規定ドット数を"５"としたとき、第１ドット目の非吐出ドットを予備吐出ドットに切り換える。

この加算するドット数（n1ドットあるいはn2ドット）は、キャリッジの移動時間や方向転換の時間や紙送りに要する時間の長い方に合わせて設定する。

キャリッジの移動時間や方向転換の時間や紙送りに要する時間を補償して予備吐出用データを生成する態様として、前記図１０，図１１で示したようにドット数を付加する態様、規定間隔を変更する態様、規定時間を変更する態様等を用いることができる。

以下、ドット数を付加する態様を図１２のフローチャートを用いて説明し、規定間隔を変更する態様を図１３のフローチャートを用いて説明し、規定時間を変更する態様を図１３のフローチャートを用いて説明する。

はじめに、ドット数を付加する態様について説明する。

図１２に示すフローチャートにおいて、処理済みのバンドのドットデータを取得し（S21）、そのバンドの各ノズルについて後端部の連続する非吐出ドット数mを計数し(S22)、各ノズルの非吐出ドット数mにキャリッジの移動時間に相当するドット数nを加算して（m+n）を算出する(S23)。

算出したドット数（m+n）と規定間隔Xとを比較する(S24)。ドット数（m+n）が規定間隔Xよりも小さい場合は、次のバンドにおいて、ラインの最初のドットに着目し、最初のドットから次の吐出ドットを印字スキャン方向に検索する（S25）。ここで、規定間隔（Xドット）以内に吐出ドットが見つかれば、見つけたドットを着目ドットに更新する。規定間隔（Xドット）内に吐出ドットが見つからなければ、Xドット目を予備吐出用として吐出するように変更し（S26）、この予備吐出用に変更したドットを着目ドットに更新する（S27）。

着目ドットがラインの最後のドットであるかを調査し（S28）、最後のドットでなければ上記手順を繰り返し、最後のドットであれば次のラインへ移動する（S29）。そして最終的にラスタデータすべてを調査し、規定間隔（Xドット）以内に必ず吐出するようなラスタデータに変更する。これにより、画像データの予備吐出用データを付与した吐出用データが形成される。

また、ドット数（m+n）が規定間隔Xよりも大きい場合は、次のバンドにおいて、ラインの最初のドットに着目し、最初のドットが吐出ドットであるかを判定する（S30）。最初のドットが吐出ドットである場合には前記S25に進み、最初のドットが吐出ドットでない場合には、最初のドットを吐出ドットに変更し(S31)、前記S27に進む。

次に、規定間隔を変更する態様について説明する。なお、ここでは、規定間隔としてXを設定しておくものとする。

図１３に示すフローチャートにおいて、処理済みのバンドのドットデータを取得し（S41）、そのバンドの各ノズルについて後端部の連続する非吐出ドット数mを計数し(S42)、規定間隔をXからX1（＜X）に変更する (S43)。

計数したドット数mと変更した規定間隔X1とを比較する(S44)。ドット数mが規定間隔X1よりも小さい場合は、規定間隔をX1からXに戻し（S45）、次のバンドにおいて、ラインの最初のドットに着目して、最初のドットから次の吐出ドットを印字スキャン方向に検索する（S46）。ここで、規定間隔（Xドット）以内に吐出ドットが見つかれば、見つけたドットを着目ドットに更新する。規定間隔（Xドット）内に吐出ドットが見つからなければ、Xドット目を予備吐出用として吐出するように変更し（S47）、この予備吐出用に変更したドットを着目ドットに更新する（S48）。

着目ドットがラインの最後のドットであるかを調査し（S49）、最後のドットでなければ上記手順を繰り返し、最後のドットであれば次のラインへ移動する（S50）。そして最終的にラスタデータすべてを調査し、規定間隔（Xドット）以内に必ず吐出するようなラスタデータに変更する。これにより、画像データの予備吐出用データを付与した吐出用データが形成される。

また、ドット数mが規定間隔X1よりも大きい場合は、次のバンドにおいて、ラインの最初のドットに着目し、最初のドットが吐出ドットであるかを判定する（S51）。最初のドットが吐出ドットである場合には前記S46に進み、最初のドットが吐出ドットでない場合には、最初のドットを吐出ドットに変更し(S52)、前記S48に進む。

次に、規定時間を変更する態様について説明する。なお、ここでは、規定時間としてTを設定しておくものとする。

図１４に示すフローチャートにおいて、処理済みのバンドのドットデータを取得し（S61）、そのバンドの各ノズルについて後端部において連続して非吐出となる時間ｔを算出し(S62)、規定時間をTからT1（＜T）に変更する (S63)。

算出した非吐出時間ｔと変更した規定時間T1とを比較する(S64)。非吐出時間ｔが規定時間T1よりも小さい場合は、規定時間をT1からTに戻し（S65）、次のバンドにおいて、ラインの最初のドットに着目して、最初のドットから次の吐出ドットを印字スキャン方向に検索する（S66）。ここで、規定時間T以内に吐出ドットが見つかれば、見つけたドットを着目ドットに更新する。規定時間T内に吐出ドットが見つからなければ、Ｔ時間目のドットを予備吐出用として吐出するように変更し（S67）、この予備吐出用に変更したドットを着目ドットに更新する（S68）。

着目ドットがラインの最後のドットであるかを調査し（S69）、最後のドットでなければ上記手順を繰り返し、最後のドットであれば次のラインへ移動する（S70）。そして最終的にラスタデータすべてを調査し、規定時間T以内に必ず吐出するようなラスタデータに変更する。これにより、画像データの予備吐出用データを付与した吐出用データが形成される。

また、非吐出時間ｔが規定時間Tよりも大きい場合は、次のバンドにおいて、ラインの最初のドットに着目し、最初のドットが吐出ドットであるかを判定する（S71）。最初のドットが吐出ドットである場合には前記S66に進み、最初のドットが吐出ドットでない場合には、最初のドットを吐出ドットに変更し(S62)、前記S68に進む。

本発明によれば、画像データに予備吐出を行う為の予備吐出用データを付加することで、記録動作を行いながら予備吐出を行うことになる。つまり、記録動作時中は記録に寄与しない予備吐出などの為の動作は行わないため、記録動作以外の無駄な時間の削除が可能となり、スループットを向上することができる。

さらに予備吐出はノズル単位で行うことができるため、予備吐出を行うことによって消費するインク量を最小限にすることができる。

本発明の画像形成置の一実施形態例を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態に係わる画像形成装置の概略を示すブロック図である。 本発明の記録データ生成部の処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の予備吐出用データの生成を説明するためのフローチャートである。 本発明の予備吐出用データの生成を説明するための画像データ例である。 本発明の予備吐出用データの生成を説明するための画像データ例である。 本発明の規定時間（規定間隔）の設定を説明するためのフローチャートである。 本発明の予備吐出用データの生成における温度補正を行うための温度補正係数を説明するための図である。 キャリッジの移動の態様を説明するための図である。 本発明の一方向移動の態様における予備吐出データ（吐出用データ）の生成を説明するための図である。 本発明の双方向移動の態様における予備吐出データ（吐出用データ）の生成を説明するための図である。 本発明の予備吐出用データの生成においてドット数を付加する態様を説明するためのフローチャートである。 本発明の予備吐出用データの生成において規定間隔を変更する態様を説明するためのフローチャートである。 本発明の予備吐出用データの生成において規定時間を変更する態様を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ モータ
３ モータ
４ ベルト
５ キャリッジ
６ リニアスケール
７ プラテン
８ 記録媒体
９ 反射型光学センサ
１０ 記録データ生成部
１１ 受信バッファ
１２ 記録データ生成部
１３ 画像データ生成部
１４ 予備吐出用データ生成部
１５ 送信バッファ
１６ 吐出用データ生成部
２０ 記録制御部

Claims (4)

1. インク液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   前記記録媒体にインク吐出を行う吐出用データを生成する吐出用データ生成手段を備え、
   前記吐出用データ生成手段は、
   実画像を形成する画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像データに基づいて実画像上で予備吐出を行う予備吐出用データを生成する予備吐出用データ生成部とを備え、
   前記予備吐出用データを画像データに付与することにより吐出用データを生成すると共に、吐出用データのドット間隔の制御を行い、
   前記吐出用データのドット間隔の制御は、
   印字の際にヘッドと記録媒体とが相対移動する移動方向において、各ノズルについて、
   画像データの吐出を行う吐出ドット間の間隔が規定ドット数以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、吐出を行う予備吐出ドットに切り換えて付与し、前記吐出用データが備える吐出ドットのドット間隔を規定ドット数以下とする制御、
   又は、画像データの吐出を行ってから次の吐出を行うまでの時間間隔が規定時間以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、吐出を行う予備吐出ドットに切り換えて付与し、前記吐出用データが備える吐出ドットの時間間隔を規定時間以下とする制御であることを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記吐出用データ生成手段は、インクの種類に応じて前記規定ドット数又は前記規定時間を変更することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
   画像形成装置。
3. 前記吐出用データ生成手段は、
   バンド間に亘る画像データにおいて、非記録時間を換算した非吐出ドットのドット数を加算、又は予備吐出用データの生成の際に比較する前記規定ドット数を減らすことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. インク液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する画像形成方法において、
   実画像を形成する画像データを生成する工程と、
   前記画像データに基づいて実画像上で予備吐出を行う予備吐出用データを生成する工程と、
   前記予備吐出データを画像データに付与することにより吐出用データを生成する工程と、
   前記吐出用データを用いてインク液滴を記録媒体に吐出する工程を備え、
   さらに、
   印字の際にヘッドと記録媒体とが相対移動する移動方向において、各ノズルについて、
   画像データの吐出を行う吐出ドット間の間隔が規定ドット数以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、吐出を行う予備吐出ドットに切り換えて付与し、前記吐出用データが備える吐出ドットのドット間隔を規定ドット数以下とする工程、
   又は、
   画像データの吐出を行ってから次の吐出を行うまでの時間間隔が規定時間以上であるとき、吐出を行わない非吐出ドットを、吐出を行う予備吐出ドットに切り換えて付与し、前記吐出用データが備える吐出ドットの時間間隔を規定時間以下とする工程を備え、
   前記画像データにより実画像を形成し、予備吐出用データにより予備吐出を行うことを特徴とする、画像形成方法。

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