JP2010173224A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッド内のノズル毎の吐出性回復作業をより正確に行う。
【解決手段】各記録ヘッドの１印刷動作あたりのヘッド吐出量情報を取得するヘッド吐出量情報取得手段２０１と、ヘッド吐出量情報を保持するヘッド吐出量情報保持手段２０２と、各記録ノズルの１印刷動作あたりのノズル吐出情報を取得するノズル吐出情報取得手段２０３と、ノズル吐出情報を保持するノズル吐出情報保持手段２０４とを備え、印刷動作開始前に、ヘッド吐出量情報及びノズル吐出情報に基づいて、各記録ノズルの空吐出条件を算出し、該空吐出条件に基づいて空吐出制御を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関する。さらに詳述すると、画像形成装置における記録ヘッドのノズルの吐出性能維持に好適な画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、インクジェット画像形成装置が知られている。インクジェット画像形成装置は、液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いて、記録紙等の被記録媒体（以下「用紙」と称するが、材質を紙に限定するものではなく、記録媒体、転写紙、転写材、被記録材などとも称される）に記録液としてのインク滴を吐出して記録（画像形成、印写、印字、印刷なども同義語で使用する）を行うものである。

ここで、インクジェット画像形成装置では、吐出回数が多いノズルでは都度新しいインクが供給されるため良好なノズル状態を保つことができるが、吐出回数が少ないノズルについてはノズル内のインクの乾燥により、ノズルが詰まるという問題がある。

この問題に対しては、従来から通常の吐出時以外に吐出頻度の少ないノズルへのインク吐出（空吐出）を行うことでノズルの詰まりを防止する方策が採られている。具体的には、印刷中に各ノズルから吐出されたインク重量に基づいて各ノズルに必要な空吐出量を算出し、空吐出を行うものや、１ラインの印字が終了した時点で、着目ノズルにおいて先回の空吐出からの経過時間と隣接ノズルの吐出状況に応じて空吐出の実施可否を判断して空吐出を行うものである。

例えば、特許文献１には、印刷中に各ノズルから吐出されたインク重量に基づいて、各ノズルに必要なフラッシング量を算出してフラッシングを行う液体噴射装置が開示されている。また、特許文献２には、記録ヘッドの吐出履歴に応じて空吐出の条件を決定することで、空吐出を必要最小限に抑え、インク消費量を節約し、効率的な空吐出を行うインクジェット記録装置が開示されている。

しかしながら、印刷中に各ノズルから吐出されたインク重量に基づいて各ノズルに必要な空吐出量を算出し、空吐出を行う構成では、後述するように、各ノズルでの吐出状態は同じであっても、記録ヘッドの吐出状態の違いにより、記録ヘッド表面の状態が異なる場合に対応することができない。その場合、従来技術では、あるノズルには過剰な空吐出、またあるノズルには吐出回復性に劣る空吐出となる問題があった。また、隣接したヘッドノズルの吐出履歴等で空吐出の実施可否を判断する方策を取っている場合においても、あくまでも吐出の有無を制御するものであり、最適な空吐出制御を行うことはできなかった。

また、１ラインの印字終了毎に判断する構成では、その処理時間からスループットの劣化が避けられず、高速印刷へ対応することができない上、全体の印刷に掛かる時間を把握することができないといった問題があった。

図１３を用いて従来技術における問題点を具体的に説明する。図１３に示す例において、記録ヘッドＡ９０１内の記録ノズルａ９０２および記録ヘッドＢ９０３内の記録ノズルｂ９０４の吐出状態は、用紙９０５が示すようにいずれも非吐出状態である。

この時、記録ヘッドＢ９０３では、記録ヘッド内での吐出量が多いので、記録ヘッド表面は吐出インクにより潤っている。このため、吐出していない記録ノズルｂ９０４の表面も乾きにくい。一方、記録ヘッドＡ９０１では記録ヘッド内での吐出量が少ないので、記録ヘッド表面は乾いている。このため、吐出していない記録ノズルａ９０２の表面は特に乾きやすい。

このような場合において記録ノズルａ９０２、記録ノズルｂ９０４の２つの記録ノズルに対して、同じ空吐出制御、即ち、ａ,ｂどちらかの回復性に合わせた空吐出制御を行った場合には、次のような問題が生じる。記録ノズルａ９０２の状態に合わせて制御を行った場合、記録ノズルｂ９０４では過剰な空吐出制御となり、インキの無駄が発生してしまう。一方、記録ノズルｂ９０４の状態に合わせて制御を行った場合、記録ノズルａ９０２での吐出回復性が劣ることとなる。

特に、ライン型の画像形成装置においては記録ヘッド位置が固定である為、このような現象が顕著に起きやすい。また、今後更なるライン型の画像形成装置の記録幅が長尺化により、その位置差により記録ヘッド表面の状態に差が生じることが問題となる。

そこで本発明は、複数の記録ヘッドから構成されるヘッドユニットを有する画像形成装置において、記録ヘッド内のノズル毎の吐出性回復作業をより正確に行うことを目的とする。

かかる目的を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、複数の記録ヘッドを備え、印刷用紙間で記録ヘッドの各記録ノズルの吐出状況に応じた空吐出制御を行う画像形成装置において、各記録ヘッドの１印刷動作あたり（１原稿あたり）のヘッド吐出量情報を取得するヘッド吐出量情報取得手段と、ヘッド吐出量情報取得手段によって得られたヘッド吐出量情報を保持するヘッド吐出量情報保持手段と、各記録ノズルの１印刷動作あたりのノズル吐出情報を取得するノズル吐出情報取得手段と、ノズル吐出情報取得手段によって得られたノズル吐出情報を保持するノズル吐出情報保持手段とを備え、印刷動作開始前に、ヘッド吐出量情報及びノズル吐出情報に基づいて、各記録ノズルの空吐出条件を算出し、該空吐出条件に基づいて空吐出制御を行うものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、空吐出条件に基づいて、印刷動作中に各記録ヘッドのメンテナンス作業が必要となるか否か判断するメンテナンス実行判定手段を備えたものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、メンテナンス実行判定手段により、メンテナンスが必要と判定された場合において、印刷用紙間空吐出を通常時よりも少なくし、メンテナンス実行位置において通常時よりも多く空吐出を実行する空吐出制御を行うものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置において、各記録ヘッドのヘッドユニット内における位置に応じて、空吐出条件を変更するものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置において、空吐出条件および印刷枚数情報に基づいて総印刷時間を算出し、該総印刷時間を報知する報知手段を備えたものである。

本発明によれば、複数の記録ヘッドから構成されるヘッドユニットを有する画像形成装置において、記録ヘッド内のノズル毎の吐出性回復作業をより正確に行うことができる。

本発明に係る画像形成装置の概略構成図の一例である。 画像形成装置の記録ヘッドおよびノズルの概略構成図の一例である。 画像形成装置の制御部の機能ブロック図である。 制御部における空吐出制御に係る機能ブロック図（第１の実施形態）である。 空吐出制御の一例を示すフローチャート（第１の実施形態）である。 ヘッド吐出量算出処理の一例を示すフローチャートである。 ヘッド吐出量算出処理の他の例を示すフローチャートである。 空吐出係数と吐出率との関係を示すグラフの一例である。 制御部における空吐出制御に係る機能ブロック図（第２の実施形態）である。 空吐出制御の一例を示すフローチャート（第２の実施形態）である。 ヘッドユニット内の記録ヘッドの位置差による制御変更を説明するための図である。 画像形成装置の表示部および表示内容の一例を示す図である。 従来技術の問題点を概念的に説明するための図である。

以下、本発明に係る構成を図１から図１２に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

１．画像形成装置の構成
先ず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１および図２を参照して説明する。図１は、媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列を有するライン型液体吐出ヘッドからなる記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置１（以下、画像形成装置という）の全体構成を示す概略構成図である。

画像形成装置１は、図２に示すように、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の液滴を吐出する、ライン型の４個の液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときには記録ヘッド１０という）を備え、各記録ヘッド１０（以下、ヘッドともいう）は記録ノズル１１（以下、ノズルともいう）を形成したノズル面を下方に向けて図示しないヘッドホルダに装着している。尚、図２に示す例では、記録ヘッド１０は、用紙搬送方向上流側から、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの順に各色の液滴を吐出する配置としているが、配置及び色数はこれに限るものではない。

また、各記録ヘッド１０に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構１２（１２ｋ，１２ｃ,１２ｍ,１２ｙ）を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドのメンテナンス動作時には、例えば、記録ヘッド１０と維持回復機構１２とを相対的に移動させて、記録ヘッド１０のノズル面に維持回復機構１２を構成するキャッピング部材などを対向させる。

給紙トレイ３は、用紙４を載置する底板５と、用紙４を給送するための給紙コロ（半月コロ）６を備えている。底板５はベース８に取り付けられた回転軸９を中心に回転可能であって、加圧ばね７によって給紙コロ６側に付勢されている。尚、給紙コロ６に対向して、用紙４の重送を防止するため、人工皮、コルク材等の摩擦係数の大きい材質からなる図示しない分離パッドが設けられている。また、底板５と給紙コロ６の当接を解除する図示しないリリースカムが設けられている。

そして、この給紙トレイ３から給紙された用紙４を搬送ローラ１４とピンチローラ１３との間に送り込むために用紙４を案内するガイド部材１９、２０を設けている。

搬送ローラ１４は、図示しない駆動源によって回転されて、送り込まれる用紙４を記録ヘッド１０に対向して配置したプラテン１５に向けて搬送する。プラテン１５は、記録ヘッド１０と用紙４とのギャップを維持することができるものであれば、剛体構造体でもよいし、搬送ベルトなどを用いることもできる。

プラテン１５の下流側には、画像が形成された用紙４を排紙するための排紙ローラ１６及びこれに対向する拍車１７を配置し、排紙ローラ１６によって画像が形成された用紙４を排紙トレイ１８に排紙する。

また、排紙トレイ１８と反対側には、用紙４を手差し給紙するための手差しトレイ２１と、手差しトレイ２１に載置された用紙４を給紙する給紙コロ２２を配置している。この手差しトレイ２１から給紙される用紙４はガイド部材２０に案内されて搬送ローラ１４とピンチローラ１３との間に送り込まれる。

この画像形成装置においては、待機状態では、リリースカムが給紙トレイ３底板５を所定位置まで押し下げ、底板５と給紙コロ６との当接を解除している。そして、この状態で、搬送ローラ１４が回転されることによって、この回転駆動力が図示しないギア等により給紙コロ６及び図示しないリリースカムに伝達されて、リリースカムが底板５から離れて底板５が上昇し、給紙コロ６と用紙４が当接し、給紙コロ６の回転に伴って用紙４がピックアップされて給紙が開始され、図示しない分離爪によって一枚ずつ分離される。

そして、給送コロ６の回転によって用紙４がガイド部材１９，２０に案内されて搬送ローラ１４とピンチローラ１３との間に送り込まれ、搬送ローラ１４によって用紙４がプラテン１５上に送り出される。その後、用紙４の後端は給紙コロ６のＤカット部に対向して当接が解除され、搬送ローラ１４によってプラテン１５上に搬送される。尚、給紙コロ６と搬送ローラ１４との間に、補助的に、搬送回転対を設けることもできる。

このようにしてプラテン１５上を搬送される用紙４に対して、記録ヘッド１０から液滴を吐出して画像を形成し、画像が形成された用紙４は排紙ローラ１６によって排紙トレイ１８に排紙される。尚、画像形成時における紙搬送の速度と液滴吐出のタイミングは図示しない制御部２によって制御される。

２．制御部構成
図３は、画像形成装置１の制御部２の機能ブロック図である。以下、図３を参照して、この画像形成装置１の制御部２の概要について説明する。制御部２は、この画像形成装置全体の制御を司るマイクロコンピュータで構成した主制御部１００、印刷制御を司る印刷制御部１０１、記録ヘッド１０の制御を司るヘッド制御部１０７等を備えている。尚、主制御部１００、印刷制御部１０１およびヘッド制御部１０７等により後述の空吐出制御が行われる。

主制御部１００は、通信回路１０２から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙４に画像を形成するために、紙送りモータ駆動回路１０３を介して図示しない紙送りモータを駆動制御して搬送ローラ１４を回転駆動するとともに、印刷制御部１０１に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。

また、主制御部１００には、搬送ローラ１４の移動量を検出する送り量検出回路１０４からの検出信号が入力され、主制御部１００はこの検出信号に基づいて搬送ローラ１４の移動量及び移動速度を制御する。送り量検出回路１０４は、例えば、搬送ローラ１４の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。紙送りモータ駆動回路１０３は、主制御部１００から入力される搬送量に応じて紙送りモータを回転駆動させて搬送ローラ１４を回転駆動し、用紙４を所定の位置に所定の速度で搬送させる。

主制御部１００は、給紙コロ駆動回路１０５に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ６を一回転させる。主制御部１００は、維持回復機構用駆動回路１０６を介して図示しないヘッドホルダ、維持回復機構１２の駆動源を駆動することにより、記録ヘッド１０のメンテナンス動作を行わせる。

印刷制御部１０１は、主制御部１００からの信号と送り量検出回路１０４などからの用紙送り量に基づいて、記録ヘッド１０の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成してヘッド制御部１０７に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な各種信号などをヘッド制御部１０７に出力し、また、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド制御部１０７に対して出力する。

ヘッド制御部１０７は、印刷制御部１０１から与えられるデータに応じて印刷制御部１０１から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド１０の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（圧電素子等）に対して印加することで記録ヘッド１０を駆動する。

３．空吐出制御
３−１．第１の実施形態
図４は、図３に示す制御部２の機能ブロック図のうち空吐出制御に係る機能ブロック図（第１の実施形態）である。図５は、空吐出制御の処理の一例を示すフローチャート（第１の実施形態）である。以下、図４及び図５を用いて画像形成装置１による空吐出制御の詳細を説明する。

画像形成装置１の電源がオンの状態で（Ｓ１）、画像データ２０５が入力されると（Ｓ２）、印字情報取得部２００のヘッド吐出量情報取得手段２０１は、記録ヘッド１０毎のインク吐出量（ヘッド吐出量情報ともいう）を算出し、算出結果は、ヘッド吐出量情報保持手段２０２により保持（記憶）される（Ｓ３：ヘッド吐出量算出）。ここで、各記録ヘッド１０についての吐出ランクを決定する。尚、吐出ランクのランク分けは、例えば、大、中、小といった形式や、吐出率や、吐出量や吐出係数に閾値等を設けて判断すればよく、特に限られるものではない。

また、同時期にノズル吐出情報取得手段２０３は、各ノズルの吐出情報（ノズル吐出情報ともいう）を算出し、当該情報は、ノズル吐出情報保持手段２０４により保持される（Ｓ４：ノズル吐出情報算出）。尚、各ノズルの吐出情報としては、吐出量を算出することがより正確であり好ましいが、吐出回数を取得してこれを用いるようにしても良い。

空吐出条件制御部２０６は、上記２つの情報（ヘッド吐出量情報およびノズル吐出情報）に基づいて必要空吐出数を算出し（Ｓ５）、空吐出条件を設定する（Ｓ６）。当該空吐出条件に基づいて、印刷動作中に、空吐出実行手段２０７により空吐出が実行され（Ｓ７）、印刷終了となる（Ｓ８）。

ヘッド吐出量算出（Ｓ３）〜空吐出条件設定（Ｓ６）の具体的な処理例について以下に説明する。尚、以下に述べる空吐出条件の設定方法は、一例であってこれに限られるものではない。

先ず、空吐出の吐出回数を固定とし、吐出力を可変する場合の例について、図６のフローチャートを用いて説明する。図６に示す例では、記録ヘッド１０の選択をし（Ｓ１１）、選択した記録ヘッド１０の吐出量の判定を行う（Ｓ１２）。さらに、記録ヘッド１０の吐出量を３段階（吐出ランク）に分けて、判定結果に応じた出力波形（駆動波形）を設定する（Ｓ１３〜Ｓ１５）。この処理を記録ヘッド１０毎に設定する。

ここで、空吐出回数は各ノズル１１での吐出数から次式（１）により算出される。
最低吐出数−実際に吐出する吐出数＝空吐出数 …（１）

空吐出制御においては、上記（１）式により算出された空吐出数回分波形を出力するが、図６に示すように、記録ヘッド１０毎の吐出量に応じてその出力波形の大きさ（またはパルス数）を変えることで、同一の空吐出数においても、異なるヘッド間で各々にあった空吐出制御を行うことができる。

次に、空吐出の吐出量を変更する場合の例について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７に示す例では、各記録ヘッド１０の吐出ランクに応じて、空吐出量係数を算出、設定している（Ｓ１６〜Ｓ１８）。空吐出係数は、例えば、吐出量が多いヘッドでは係数０．８、標準ヘッドでは１．０、少ないヘッドでは１．２等と設定するようにし、各ノズル１１での必要空吐出量（数）に当該空吐出係数を乗算することで、実際に行う空吐出条件を設定することができる（Ｓ５〜Ｓ６）。

尚、各ノズル１１での必要空吐出量（吐出数）は、基準吐出量に対しての不足数を算出する方法でもいいし、通常吐出数からランク付けしても良い。また、上述の例では、各記録ヘッド１０での吐出ランクを３段階としているが、より細分化することも好ましい。例えば、１原稿での副走査方向記録数に対する通常吐出数の割合をランク付けするようにしても良い、例えば、８分割した場合には、１２．５％刻みでランク付けすることができる。その結果に閾値を設定し、あるランク以上は空吐出を行わず、それよりも下のランクはランクに応じて空吐出量を決定するようにすれば良い。

また、空吐出条件の設定に際しては、温湿度や使用インク等の環境データ２０８を考慮することにより、さらに効率的な条件の設定ができるため好ましい。尚、環境データ２０８は、公知のセンサ、ユーザ設定等により取得すればよく、特に限られるものではない。

図８に示す空吐出係数と吐出率との関係を示すグラフを用いて具体的に説明する。図８のグラフによれば、吐出率および環境（高湿／低湿）によって、空吐出係数が変動することを表している。したがって、吐出数が増えれば（吐出率が上がれば）、同じ環境でも空吐出係数は低下し、同じ吐出数でも環境によって空吐出係数が変わることとなる。尚、高湿/低湿を、乾きにくいインク/乾きやすいインクに置き換えても同様である。

３−２．第２の実施形態
以下、第２の実施形態について説明する。図９は、図３に示す制御部２の機能ブロック図のうち空吐出制御に係る機能ブロック図（第２の実施形態）である。図１０は、空吐出制御の処理の一例を示すフローチャート（第２の実施形態）である。尚、第１の実施形態と同様の点については説明を省略する。

画像形成装置の電源がオンの状態で（Ｓ２１）、画像データ２０５が入力されると（Ｓ２２）、印字情報取得部２００は、上述のヘッド吐出量算出（Ｓ２３）を行う。

ここで、空吐出条件の決定に際しては、複数の記録ヘッド１０から構成されるヘッドユニット内における記録ヘッド１０の位置を考慮する（Ｓ２４：ヘッド位置情報取得）ことにより、さらに効率的な条件の設定ができるため好ましい。ライン型の画像形成装置では、両端側に位置した記録ヘッド１０と中央部に位置した記録ヘッド１０では同じ吐出履歴であっても、通気性等の差により記録ヘッド表面の濡れ性に差が生じる場合があり、特に長尺の原稿に対応したライン型となった場合にはより顕著に現れるからである。

例えば、図１１に示すように、ヘッドユニットが主走査方向に１８ヶ並んだ記録ヘッド１０によって構成されている場合、ヘッドユニット中央部とヘッドユニットの両端部に位置した記録ヘッド間で空吐出条件を変更することにより、より効率的な空吐出条件の設定が可能となる。

空吐出条件制御手段２０６は、例えば、ヘッド吐出量算出（Ｓ２３）で設定された空吐出係数に対し、さらに、記録ヘッド位置情報２０９に応じた所定の係数を掛けて空吐出条件の算出をするものである。尚、上述の例では、中央部と両端部との２つの位置に分け、空吐出条件に差異を設けるようにしているが、これに限られるものではなく、さらに細分化することでより効率的な条件を算出できるため、好ましい。

このようにヘッドの位置差によって記録ヘッド１０の吐出量に重み付けを実施することで、より正確な空吐出条件が算出できるようになる。

また、印字情報取得部２００は、上述のノズル吐出情報算出（Ｓ２５）を行って空吐出条件を設定する。ここで、総吐出量判定手段２１１により、印字情報取得部２００によって得られた各情報と印刷枚数情報２１０に基づいて、１印刷中の総吐出量情報を得る（Ｓ２６）ことが好ましい。

また、印刷中メンテナンス実行判定手段（メンテナンス実行判定手段ともいう）２１２は、１印刷中の総吐出量情報を得て、１印刷中に吸引、ワイピング等のメンテナンス作業が必要であるか否かを判定する（Ｓ２７）。

１印刷中にメンテナンス作業が不要と判断される場合（Ｓ２７：メンテナンス不要）は、印刷作業時間判定（Ｓ２９）の後、通常の印刷動作および空吐出が実行され（Ｓ３０）、印刷終了となる（Ｓ３６）。

印刷作業時間判定（Ｓ２９）について説明する。本発明に係る画像形成装置は、総印刷時間判定手段２１３および総印刷時間報知手段２１４を備えていることが好ましい。総印刷時間判定手段２１３は、空吐出条件および印刷枚数から、総印刷時間を判定する（Ｓ２９）。また、総印刷時間報知手段２１４は、ＬＣＤパネル等により構成される画像形成装置の不図示の表示部に総印刷時間を表示することにより、ユーザに総印刷時間を報知する。

図１２（ａ）は、画像形成装置１の操作部及び表示部（ＬＣＤパネル）の一例を示す構成図である。本実施形態では、各種の情報を表示する表示部としての液晶パネル３０１及び操作部としての各種設定キー３０２、テンキー３０３、ＳＴＯＰキー３０４、ＳＴＡＲＴキー３０５が設けられている。

図１２（ｂ）は、総印刷時間報知手段２１４により表示部へ表示される総印刷時間報知の表示例を示している。この例では、「ドキュメント名」、「ページ数」、「ワイピング回数」、「吸引回数」等を表示しているが、表示内容はこれらに限られるものではない。

このようにすることで、印刷枚数によっては中間に空吐出ではなく吸引動作が必要になることも事前に判断することができる。また、ワイピングが必要になることも事前に判断できるようになることから、総印刷時間が把握できる。また、それをユーザに報知することで、遠隔地にいる場合などにおいてユーザが印刷が終了するまでその場で待たなければならないといったことが防止できるようになり、ユーザの時間を有効に使用できる。

図１０のフローチャートの説明に戻る。１印刷中にメンテナンス作業が不要と判断される場合（Ｓ２７：メンテナンス不要）は、印刷作業時間判定（Ｓ２９）の後、通常の空吐出条件を弱めに設定し（Ｓ３１）、メンテナンス位置での空吐出を強めに実施するメンテナンス実行時空吐出条件変更指令を空吐出条件制御部２０６に出し（Ｓ３２：メンテナンス実施準備）、ノズル吐出性回復作業（吸引作業およびワイピング作業）を行う（Ｓ３３〜Ｓ３４）。

ここで、ノズル吸引による吐出性回復作業（吸引作業）と、ワイピングによる記録ヘッド表面状態回復作業（ワイピング作業）との２つのメンテナンス作業の実施時期（実施枚数）を予め設定しておき、設定された判断枚数範囲内に２つのメンテナンス作業が行われる場合（Ｓ２８：同じ）には、同時期にメンテナンスを実施させる（Ｓ３５）ことも好ましい。尚、同時期にするか否かの設定は、ユーザが任意に設定可能としても良い。例えば、吸引時期が１００枚でワイピング時期が８０枚である場合、ワイピング時期の８０枚時点で吸引を行う。この場合、吸引時期が早まるというデメリットはあるが、記録ヘッドユニットのメンテナンス位置への移動（もしくはメンテナンス装置が記録ヘッドユニット部へ移動）する間の時間が短縮できるというメリットがある。尚、吸引作業とワイピング作業とのメンテナンス実行時期が、逆になる場合は、上記メリットとデメリットが逆となる。

以上のように、本発明に係る画像形成装置によれば、印刷時間短縮のために、吐出性回復条件の算出に掛かる処理時間を短縮するとともにその時間を把握することで、よりノズル吐出回復性、生産性および操作性に優れた画像形成装置を提供することができる。また、印刷開始前に空吐出条件を算出することができるので、印刷用紙間での空吐出へ掛かる時間を短縮することができ、全体の処理時間も短縮することができる。

また、ある一定枚数毎に空吐出を行わせるように制御させたい場合においても、事前に１枚あたりの吐出数を把握することができるので、同じ原稿で多枚数印刷するといった場合には都度カウントしなくとも乗算で算出することができる。

さらに、空吐出条件および印刷枚数から、吸引もしくはワイピング作業が印刷中に行われるか否かを判定する判定手段を設けたことにより、印刷枚数によっては中間に空吐出ではなく吸引動作が必要になることや、記録ヘッド表面のワイピングが必要になることも事前に判断できるようになるので、総印刷作業時間が把握できる。

吸引動作やワイピングといったメンテナンス作業時期に合わせて空吐出を行うことが可能となるので、通常時の空吐出量を低減することができる。また、吸引とワイピングの実施タイミングが近い場合に、同時期に実施することで総印刷時間を短縮でき、吸引もしくはワイピング作業が印刷中に行われる場合に通常の紙間に行う空吐出を弱めてメンテナンス時に強めの空吐出を行うことで紙間空吐出時に消費されるインキの量を減らして搬送ベルト面の汚染を抑制することができる。また、インクを搬送ベルトに設けられた穴に向かって吐出する場合にはインク受け部の容量を減らすことができる。

また、メンテナンス時には記録ヘッドユニットもしくはメンテナンス部が移動することにより記録ヘッドユニットとメンテナンス部が近い位置にある状態で行う訳であるが、事前に実施時期を把握できるので、同時期に実施することで移動に伴う時間を短縮することができることや、遠隔地での作業時などにおいては時間を有効に使用できるようになる。

また、記録ヘッド毎の吐出量と、各記録ノズルの吐出情報から各記録ノズルに対しての空吐出条件を算出することにより、より効率的な空吐出制御をおこなうことができるようになる。さらに、上記構成に記録ヘッド位置情報を付与することで、さらに効率的な空吐出制御を行うことができるようになる。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１ 画像形成装置
２ 制御部
１０ 記録ヘッド
１１ 記録ノズル
１００ 主制御部
１０１ 印刷制御部
１０７ ヘッド制御部
２００ 印字情報取得部
２０１ ヘッド吐出量情報取得手段
２０２ ヘッド吐出量情報保持手段
２０３ ノズル吐出情報取得手段
２０４ ノズル吐出情報保持手段
２０５ 画像データ
２０６ 空吐出条件制御部
２０７ 空吐出実行手段
２０８ 環境データ
２０９ 記録ヘッド位置情報
２１０ 印刷枚数情報
２１１ 総吐出量判定手段
２１２ 印刷中メンテナンス実行判定手段
２１３ 総印刷時間判定手段
２１４ 総印刷時間報知手段

特開２００４−４２４４３号公報 特開平４−６４４５１号公報

Claims (5)

1. 複数の記録ヘッドを備え、印刷用紙間で前記記録ヘッドの各記録ノズルの吐出状況に応じた空吐出制御を行う画像形成装置において、
   前記各記録ヘッドの１印刷動作あたりのヘッド吐出量情報を取得するヘッド吐出量情報取得手段と、
   前記ヘッド吐出量情報取得手段によって得られた前記ヘッド吐出量情報を保持するヘッド吐出量情報保持手段と、
   前記各記録ノズルの１印刷動作あたりのノズル吐出情報を取得するノズル吐出情報取得手段と、
   前記ノズル吐出情報取得手段によって得られた前記ノズル吐出情報を保持するノズル吐出情報保持手段とを備え、
   印刷動作開始前に、前記ヘッド吐出量情報及び前記ノズル吐出情報に基づいて、前記各記録ノズルの空吐出条件を算出し、該空吐出条件に基づいて空吐出制御を行う
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記空吐出条件に基づいて、印刷動作中に前記各記録ヘッドのメンテナンス作業が必要となるか否か判断するメンテナンス実行判定手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記メンテナンス実行判定手段により、メンテナンスが必要と判定された場合において、印刷用紙間空吐出を通常時よりも少なくし、メンテナンス実行位置において通常時よりも多く空吐出を実行する空吐出制御を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記各記録ヘッドのヘッドユニット内における位置に応じて、前記空吐出条件を変更する
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記空吐出条件および印刷枚数情報に基づいて総印刷時間を算出し、該総印刷時間を報知する報知手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置。