JP2016215569A - 画像形成装置、空吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成中も吐出手段の表面を良好な状態に維持できる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】印刷媒体１２に対し位置を移動する画像形成装置２０であって、液滴を吐出する吐出手段の吐出手段位置を検出する位置検出手段３２と、吐出手段が空吐出条件を満たしたか否かを判定する判定手段３３２〜３３４と、前記判定手段が前記空吐出条件を満たすと判定した対象吐出手段の前記吐出手段位置がすでに液滴が吐出された画像形成領域を通過した場合に、空吐出を行うと判定する空吐出判定手段３３１と、前記空吐出判定手段が空吐出を行うと判定した場合、前記対象吐出手段に空吐出を行わせる液滴吐出手段３３と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置及び空吐出方法に関する。

用紙を搬送させて用紙が画像の形成位置に到達したタイミングでインクなどを吐出して画像を形成するプリンタ装置が知られている。これに対し、プリンタ装置から紙搬送システムを削除することで小型化されたプリンタ装置（以下、ハンドヘルドプリンタという）が実用化されつつある。

図１は、ハンドヘルドプリンタ２０による画像形成を模式的に示す図の一例である。ハンドヘルドプリンタ２０には、例えばスマートフォンやＰＣ（Personal Computer）等の画像データ出力器１１から画像データが送信される。ユーザはハンドヘルドプリンタ２０を把持して、印刷媒体１２（例えば定形用紙やノートなど）上をフリーハンドで走査させる。ハンドヘルドプリンタ２０は位置検出機構を有しているため、ハンドヘルドプリンタ２０が目標吐出位置に移動すると、目標吐出位置で吐出すべき色のインクを吐出する。すでにインクを吐出した場所はマスクされるので（インクの吐出の対象とならないので）、ユーザは印刷媒体１２上で任意の方向にハンドヘルドプリンタ２０を走査させることで画像を形成できる。

このようなインクを吐出する方式のプリンタは、インクが吐出されるノズルの表面を良好な状態に維持することが好ましいとされている。例えば、ノズルに付着したインクの乾燥や塵埃の付着によるノズルの目詰まりが生じると、画質が低下したりクリーニングに必要なインク量が多くなったりする。

そこで、上記のハンドヘルドプリンタにおいても、ノズルを保護することが可能なキャップが考案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、複数のワイパを備えたインクジェットキャップが開示されている。

しかしながら、特許文献１のインクジェットキャップでは、ハンドヘルドプリンタが画像を形成している最中にノズルの表面を良好な状態に維持することが困難であるという問題がある。

従来の紙搬送システムを備えたプリンタは、用紙に画像を形成している間も例えば定期的に空吐出受け８にインクを空吐出することで、ノズルの表面を良好な状態に維持している。空吐出とは、画像形成とは無関係にインクを吐出することでノズル表面を良好な状態に維持するメンテナンス制御である。

図２は紙搬送システムを有するプリンタのヘッダの走査機構を説明する図である。用紙は搬送ベルト４上を副走査方向Ａに搬送される。記録ヘッドを搭載するキャリッジ７は、モータ５によって主走査方向Ｂに駆動されるプーリー６と共に主走査方向Ｂに移動する。記録ヘッドは主走査方向Ｂに往復移動しながら用紙上にインクを吐出する。主走査方向Ｂの走査範囲の外側には空吐出受け８が配置されている。キャリッジ７が空吐出受け８まで移動して記録ヘッドが空吐出を行うことで、画像形成中もインクの乾燥や集塵などによるノズルの目詰まり等を防止している。

これに対し、ハンドヘルドプリンタ２０が画像形成中に空吐出を行う場合、いったん用紙の外側の空吐出受けにハンドヘルドプリンタをユーザが移動させる必要がある。しかし、画像形成中にハンドヘルドプリンタを用紙上から離すと位置の算出が途切れるため画像形成を再開することが容易でない。このように、従来のハンドヘルドプリンタでは画像形成中の空吐出が困難であるという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑み、画像形成中もノズル表面を良好な状態に維持できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、印刷媒体上の位置を移動しながら画像を形成する画像形成装置であって、液滴を吐出する吐出手段の吐出手段位置を検出する位置検出手段と、吐出手段が液滴の空吐出条件を満たしたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記空吐出条件を満たすと判定した対象吐出手段の前記吐出手段位置がすでに液滴が吐出された画像形成領域を通過した場合に、空吐出を行うと判定する空吐出判定手段と、前記空吐出判定手段が空吐出を行うと判定した場合、前記対象吐出手段に空吐出を行わせる液滴吐出手段と、を有する。

画像形成中も吐出手段の表面を良好な状態に維持できる画像形成装置を提供することができる。

ハンドヘルドプリンタによる画像形成を模式的に示す図の一例である。 紙搬送システムを有するプリンタのヘッダの走査機構を説明する図である。 ハンドヘルドプリンタの空吐出の概略を説明する図の一例である。 ハンドヘルドプリンタのハードウェア構成図の一例である。 制御部の構成を説明する図の一例である。 空吐出判定回路のブロック図の一例である。 ＩＪ記録ヘッドにおけるノズル位置等について説明する図の一例である。 ハンドヘルドプリンタの位置について説明する図の一例である。 ユーザがハンドヘルドプリンタをどのように走査させるかを説明する図の一例である。 空吐出の概要について説明する図の一例である。 目標吐出位置とノズルの位置の関係を説明する図の一例である。 ノズルがベタ領域を通過したか否かの判定方法を説明する図の一例である。 空吐出に使用可能なインク量を模式的に示す図の一例である。 時間に基づく空吐出の判定について説明する図の一例である。 空吐出判定回路が空吐出を行うか否かを判定する手順を示すフローチャート図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

＜ハンドヘルドプリンタの空吐出の概略＞
図３は、本実施形態のハンドヘルドプリンタ２０の空吐出の概略を説明する図の一例である。図３（ａ）に示すように、ユーザがハンドヘルドプリンタ２０を例えば左から右方向に水平方向に走査させたものとする。ハンドヘルドプリンタ２０は自機の位置を算出しそれが目標吐出位置であると判定するとインクを吐出する。ハンドヘルドプリンタ２０の移動に伴って、印刷媒体１２の水平方向に徐々に画像が形成される。印刷媒体１２の右端まで到達すると、ユーザは印刷媒体１２の下方にハンドヘルドプリンタ２０を移動させ、次に右から左方向への走査を開始する。なお、水平方向に走査させるのは、ノズル６１（吐出手段）の配列方向と垂直方向に走査させることで、走査面積を稼げるためである。

図３（ｂ）に示すように、印刷媒体１２に形成される画像に隙間が生じないようにユーザはすでに画像が形成された領域（以下、既形成領域５１という）にノズル６１（図３では符号１〜４）の一部を重畳させた状態で走査を行う。図３（ｂ）では、４つのノズル１〜４のうちノズル１が既形成領域５１に重なっている。本実施形態のハンドヘルドプリンタ２０はこれを利用して空吐出を行う。すなわち、ハンドヘルドプリンタ２０はノズル１からインクが吐出されていない時間などを監視して、空吐出することが好ましいと判定すると、ノズル１の位置が既形成領域５１を通過した際に既形成領域５１に対し空吐出を行う。

このように、本実施形態のハンドヘルドプリンタ２０は画像形成中にノズル６１が既形成領域５１に重なることを利用することで、画像形成中も空吐出を行い、ノズルの表面を良好な状態に維持することができる。

＜構成例＞
図４は、ハンドヘルドプリンタ２０のハードウェア構成図の一例を示す。ハンドヘルドプリンタ２０は、印刷媒体１２に画像を形成する画像形成装置の一例である。ハンドヘルドプリンタ２０は、制御部２５によって全体の動作が制御され、制御部２５には通信Ｉ/Ｆ２７、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３、ＯＰＵ２６、ＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９、及び、ナビゲーションセンサ３０が電気的に接続されている。また、ハンドヘルドプリンタ２０は電力により駆動されるため、電源２２と電源回路２１を有している。電源回路２１が生成する電力は、点線２２ａで示す配線などにより、通信Ｉ/Ｆ２７、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３、ＯＰＵ２６、ＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９、ＩＪ記録ヘッド２４、制御部２５、及び、ナビゲーションセンサ３０に供給されている。

電源２２は主に電池（バッテリー）が利用される。太陽電池や商用電源（交流電源）、燃料電池等が用いられてもよい。電源回路２１は、電源２２が供給する電力をハンドヘルドプリンタ２０の各部に分配する。また、電源２２の電圧を各部に適した電圧に降圧や昇圧する。また、電源２２が電池で充電可能である場合、電源回路２１は交流電源の接続を検出して電池の充電回路に接続し、電源２２の充電を可能にする。

通信Ｉ/Ｆ２７は、スマートフォンやＰＣ（Personal Computer）等の画像データ出力器１１から画像データの受信等を行う。通信Ｉ/Ｆ２７は例えば無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、赤外線、３Ｇ（携帯電話）、又は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の通信規格に対応した通信装置である。また、このような無線通信の他、有線ＬＡＮ、ＵＳＢケーブルなどを用いた有線通信に対応した通信装置であってもよい。

ＲＯＭ２８は、ハンドヘルドプリンタ２０のハードウェア制御を行うファームウェアや、ＩＪ記録ヘッド２４の駆動波形データ（液滴を吐出するための電圧変化を規定するデータ）や、ハンドヘルドプリンタ２０の初期設定データ等を格納している。

ＤＲＡＭ２９は通信Ｉ/Ｆ２７が受信した画像データを記憶したり、ＲＯＭ２８から展開されたファームウェアの格納のために使用される。したがって、ＣＰＵ３１がファームウェアを実行する際のワークメモリとして使用される。

ナビゲーションセンサ３０は、ハンドヘルドプリンタ２０の位置を検出するセンサである。ナビゲーションセンサ３０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザ等の光源と、印刷媒体１２を撮像する撮像センサを有している。ハンドヘルドプリンタ２０が印刷媒体１２上を走査されると、印刷媒体１２の微小なエッジが次々に検出され（撮像され）エッジ間の距離を解析することで移動量が得られる。ナビゲーションセンサ３０は、ハンドヘルドプリンタ２０の少なくとも２箇所に搭載されている。両者を区別する場合、ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１という。なお、ナビゲーションセンサ３０として、さらに多軸の加速度センサやジャイロセンサ等を用いてもよく、加速度センサやジャイロセンサのみでハンドヘルドプリンタ２０の位置を検出してもよい。

ＯＰＵ（Operation panel Unit）２６は、ハンドヘルドプリンタ２０の状態を表示するＬＥＤ、ユーザがハンドヘルドプリンタ２０に画像形成を指示するためのスイッチ等を有している。ただし、これに限定するものではなく、液晶ディスプレイを有していてよく、さらにタッチパネルを有していてもよい。また、音声入力機能を有していてもよい。

ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３は上記の駆動波形データを用いて、ＩＪ記録ヘッド２４を駆動するための駆動波形（電圧）を生成する。インクの液滴のサイズなどに応じた駆動波形を生成できる。

ＩＪ記録ヘッド２４は、インクを吐出するためのヘッドである。図ではＣＭＹＫの４色のインクを吐出可能になっているが、単色でもよく５色以上の吐出が可能でもよい。各色ごとに一列（二列以上でもよい）に並んだ複数のインク吐出用のノズル６１が配置されている。また、インクの吐出方式はピエゾ方式でもサーマル方式でもよく、この他の方式でもよい。

制御部２５は、ナビゲーションセンサ３０が検出する移動量を元に、ＩＪ記録ヘッド２４の各ノズルの位置、該位置に応じて形成する画像の決定、後述する吐出ノズル可否判定等を行う。制御部２５について詳細は次述する。

図５は、制御部２５の構成を説明する図の一例である。制御部２５はＳｏＣ５０とＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０を有している。ＳｏＣ５０とＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０はバス４５，４６を介して通信する。ＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０はどちらの実装技術で設計されてもよいことを意味し、ＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０以外の他の実装技術で構成されてよい。また、ＳｏＣ５０とＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０を別のチップにすることなく１つのチップや基盤で構成してもよい。あるいは、３つ以上のチップや基盤で実装してもよい。

ＳｏＣ５０は、バス４６を介して接続されたＣＰＵ３１、位置算出回路３２、空吐出判定回路３３、画像処理モジュール３４、メモリＣＴＬ（コントローラ）３５、及び、ＲＯＭ ＣＴＬ（コントローラ）３６等の機能を有している。なお、ＳｏＣ５０が有する構成要素はこれらに限られない。

また、ＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０は、バス４５を介して接続されたＩｍａｇｅ ＲＡＭ３７、ＤＭＡＣ３８、回転器３９、割込みコントローラ４１、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ、印字/センサタイミング生成部４３、及び、ＩＪ記録ヘッド制御部４４を有している。なお、ＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０が有する構成要素はこれらに限られない。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ２８からＤＲＡＭ２９に展開されたファームウェア（プログラム）などを実行し、ＳｏＣ５０内の位置算出回路３２、空吐出判定回路３３、メモリＣＴＬ３５、及び、ＲＯＭ ＣＴＬ３６の動作を制御する。また、ＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０内のＩｍａｇｅ ＲＡＭ３７、ＤＭＡＣ３８、回転器３９、割込みコントローラ４１、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２、印字/センサタイミング生成部４３、及び、ＩＪ記録ヘッド制御部４４の動作を制御する。

位置算出回路３２は、ナビゲーションセンサ３０が検出するサンプリング周期ごとの移動量に基づいてハンドヘルドプリンタ２０の位置（座標情報）を算出する。ハンドヘルドプリンタ２０の位置とは、厳密にはノズル６１の位置であるが、ナビゲーションセンサ３０のある位置が分かればノズル６１の位置を算出できる。本実施例では、特に断らない限りナビゲーションセンサ３０の位置としてナビゲーションセンサＳ０、Ｓ１の位置をいう。また、位置算出回路３２は目標吐出位置を算出する。

ナビゲーションセンサ３０の位置は、後述するように例えば所定の原点（画像形成が開始される時のハンドヘルドプリンタ２０の初期位置）を基準に算出されている。また、位置算出回路３２は、過去の位置と最も新しい位置の差に基づいて移動速度や移動方向を推定し、例えば次回の算出タイミングにおける位置を予測する。こうすることで、ユーザの走査に対する遅れを抑制してインクを吐出できる。

空吐出判定回路３３は、ノズルから空吐出することができるかどうかを判定し、判定結果をＣＰＵ３１に出力する。詳細は図６にて説明する。

画像処理モジュール３４は、画像データ出力器１１が送信する画像データの画像形成に使用されるインク総量を算出する。そして、インク総量が総量規制値以内に収まるように濃度調整を行う。

メモリＣＴＬ３５は、ＤＲＡＭ２９とのインタフェースであり、ＤＲＡＭ２９に対しデータを要求し、取得したファームウェアをＣＰＵ３１に送出したり、取得した画像データをＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０に送出する。

ＲＯＭ ＣＴＬ３６は、ＲＯＭ２８とのインタフェースであり、ＲＯＭ２８に対しデータを要求し、取得したデータをＣＰＵ３１やＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０に送出する。

回転器３９は、ＤＭＡＣ３８が取得した画像データを、インクを吐出するヘッド、及び、ヘッド内のノズル位置、及び、取り付け誤差などによるヘッド傾きに応じて回転させる。ＤＭＡＣ３８は回転後の画像データをＩＪ記録ヘッド制御部４４へ出力する。回転器３９は、例えば、位置算出回路３２が位置を算出する際に算出した回転角θを取得し、その回転角θを用いて周辺画像を回転させることができる。

Ｉｍａｇｅ ＲＡＭ３７はＤＭＡＣ３８が取得した画像データを一時的に格納する。すなわち、ある程度の画像データがバッファリングされ、ハンドヘルドプリンタ２０の位置に応じて読み出される。

ＩＪ記録ヘッド制御部４４は、画像データ（ビットマップデータ）にディザ処理などを施して大きさと密度で画像を表す点の集合に画像データを変換する。これにより、画像データは吐出位置と点のサイズのデータとなる。ＩＪ記録ヘッド制御部４４は点のサイズに応じた制御信号をＩＪ記録ヘッド駆動回路２３に出力する。ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３は上記のように制御信号に対応した駆動波形データを用いて、駆動波形（電圧）を生成する。

ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２は、ナビゲーションセンサ３０と通信し、ナビゲーションセンサ３０からの情報として移動量ΔＸ´、ΔＹ´（これらについては後述する）を受信し、その値を内部レジスタに格納する。

印字/センサタイミング生成部４３は、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２にナビゲーションセンサ３０の情報を読み取るタイミングを通知し、ＩＪ記録ヘッド制御部４４に駆動タイミングを通知する。ＩＪ記録ヘッド制御部４４は吐出ノズル可否判定を行い、インクを吐出すべき目標吐出位置があればインクを吐出し、目標吐出位置がなければ吐出しないと判定する。

割込みコントローラ４１は、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２がナビゲーションセンサ３０との通信が完了したことを検知して、ＳｏＣ５０へそれを通知するための割り込み信号を出力する。ＣＰＵ３１はこの割り込みにより、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２が内部レジスタに記憶するΔＸ´、ΔＹ´を取得する。その他、エラー等のステータス通知機能も有する。

＜空吐出判定回路＞
図６は空吐出判定回路３３のブロック図の一例である。空吐出判定回路３３はベタ通過判定部３３１、総量規制判定部３３２、経過時間判定部３３３、及び、インク残量判定部３３４を有する。

ベタ通過判定部３３１には、XnzlとYnzlが入力される。
Xnzl：ノズルのＸ座標（後述する式（１）で算出される）
Ynzl：ノズルのＹ座標（後述する式（２）で算出される）
ベタ通過判定部３３１は、ノズルの位置（Xnzl，Ynzl）が後述するベタ領域か否かに基づき空吐出するかどうかを判定する。ベタ通過判定部３３１は空吐出可否判定結果ＥＮ１（1：空吐出実施可能、0：空吐出実施不可）をＡＮＤ回路３２５に出力する。

総量規制判定部３３２には、VpageとVmaxが入力される。
Vpage：画像データに基づいて算出される１ページの画像形成に使用されるインク量
Vmax：１ページ当たりに吐出可能なインク量の最大値であり総量規制値と呼ばれる。プログラムを実行したＣＰＵ３１は画像データ出力器１１から印刷媒体１２の材質や印刷モードなどを検出してこれらの条件に応じた値を総量規制判定部３３２に設定する。

総量規制判定部３３２は、１ページの画像形成に使用されるインク量Vpageが総量規制値Vmaxを超えない範囲で空吐出を行うと判定する。総量規制判定部３３２は空吐出可否判定結果ＥＮ２（1：空吐出実施可能、0：空吐出実施不可）をＡＮＤ回路３２５に出力する。

経過時間判定部３３３にはTfinish、Tstart及びTintervalが入力される。
Tfinish：前回の画像形成の終了時刻。画像形成の終了時にＣＰＵ３１がＲＴＣ（Real Time Clock）から読み出した時刻をＲＯＭ２８などの不揮発性メモリに格納しておく。
Tstart：画像形成の開始時刻。画像形成の開始時にＣＰＵ３１がＲＴＣから読み出した時刻をＤＲＡＭ２９などに格納しておく。
Tinterval：前回の吐出時刻。インクの吐出時にＣＰＵ３１がＲＴＣから読み出した時刻、又は、ＳｏＣ５０のカウンタで算出した前回の吐出からのカウント値。Tintervalはノズル６１ごと又は複数のノズル６１のブロック毎に記録される。

経過時間判定部３３３はTfinish、Tstart及びTintervalのいずれかからの経過時間が規定時間を超えると空吐出すると判定する。経過時間判定部３３３は空吐出可否判定結果ＥＮ３（1：空吐出実施可能、0：空吐出実施不可）をＡＮＤ回路３２５に出力する。

インク残量判定部３３４にはQinkが入力される。
Qink：インク残量。制御部２５が検知したインクの残量、又は、インクカートリッジのＩＤチップに記録されたインク残量値。

インク残量判定部３３４はQinkと後述する規定値とを比較して、空吐出するか否かを判定する。インク残量判定部３３４は空吐出可否判定結果ＥＮ４（1：空吐出実施可能、0：空吐出実施不可）をＡＮＤ回路３２５に出力する。

ＡＮＤ回路３２５は、空吐出可否判定結果ＥＮ１〜ＥＮ４の全てが「1：空吐出実施」である場合、空吐出を行うと判定する。

なお、総量規制判定部３３２、経過時間判定部３３３、及び、インク残量判定部３３４は空吐出条件を判定するのに対し、ベタ通過判定部３３１は、空吐出条件が成立した場合に、空吐出を行うタイミングを判定する点で異なっている。

＜ＩＪ記録ヘッドにおけるノズル位置について＞
次に、図７を用いて、ＩＪ記録ヘッド２４におけるノズル位置等について説明する。図７（ａ）は、ハンドヘルドプリンタ２０の平面図の一例である。図７（ｂ）はＩＪ記録ヘッド２４のみを説明する図の一例である。図示されている面が印刷媒体１２に対向する面である。

本実施形態のハンドヘルドプリンタ２０は、２つ以上のナビゲーションセンサ３０を有している。ナビゲーションセンサ３０が２つ以上あることで、ナビゲーションセンサ３０が画像形成中に印刷媒体１２に対し回転しても回転角θを検出できる。図７（ａ）ではノズル６１の配列方向に離間して２つのナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が配置されている。２つのナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１の間の長さは距離Ｌである。距離Ｌは長いほどよい。これは、距離Ｌが長いほど検出可能な最小の回転角θが小さくなり、ハンドヘルドプリンタ２０の位置の誤差が少なくなるからである。

ナビゲーションセンサ３０からＩＪ記録ヘッド２４までの距離はそれぞれ距離ａ、ｂである。距離ａと、距離ｂは等しくてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、ＩＪ記録ヘッド２４の端から最初のノズル６１までの距離は距離ｄ、隣接するノズル間の距離は距離ｅである。ａ〜ｅの値はＲＯＭ２８などに予め記憶されている。

したがって、位置算出回路３２などがナビゲーションセンサ３０の位置を算出すれば、距離ａ、距離ｂ、距離ｄ、距離ｅを用いて、位置算出回路３２はノズル６１の位置を算出できる。

本実施形態では、印刷媒体１２に水平な方向をＸ軸、垂直な方向をＹ軸に設定する。この座標を印刷媒体座標と称することにする。これに対し、ナビゲーションセンサ３０は次のような座標軸（Ｘ´軸、Ｙ´軸）で位置を出力する。すなわち、ノズル６１の配列方向（２つのナビゲーションセンサＳ０、Ｓ１を結ぶ方向）をＹ´軸、Ｙ´軸に直交する方向をＸ´軸とする。位置の算出は位置算出回路３２によって行われる。

＜印刷媒体におけるハンドヘルドプリンタの位置について＞
次に、図８を用いて、ハンドヘルドプリンタ２０の位置について説明する。図８（ａ）では、印刷媒体１２に対しハンドヘルドプリンタ２０が時計回りにθ回転している。全く回転していなければ、Ｘ＝Ｘ´、Ｙ＝Ｙ´である。しかし、ハンドヘルドプリンタ２０が印刷媒体１２に対し回転角θ、回転した場合、ナビゲーションセンサＳ０、Ｓ１の出力とハンドヘルドプリンタ２０の印刷媒体１２における実際の位置が一致しなくなる。

このため、図８（ａ）に示すように、ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＸ´、ΔＹ´は、印刷媒体座標のＸ、Ｙと以下のように対応する。図８（ａ）では回転角θのハンドヘルドプリンタ２０がＸ方向にのみ同じ回転角θのまま移動した場合のナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１（平行移動なので出力は等しい）が検出する移動量ΔＸ´、ΔＹ´とＸ，Ｙの対応を示している。ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＸ´はＸ１に反映され、ΔＹ´はＸ２に反映される。

図８（ｂ）では回転角θのハンドヘルドプリンタ２０がＹ方向にのみ同じ回転角θのまま移動した場合のナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１（平行移動なので出力は等しい）が検出する移動量ΔＸ´、ΔＹ´とＸ，Ｙの対応を示している。ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＹ´はＹ１に反映され、−ΔＸ´はＹ２に反映される。

したがって、ハンドヘルドプリンタ２０がＸ方向及びＹ方向に回転角θのまま移動した場合、ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＸ´、ΔＹ´は印刷媒体座標のＸ，Ｙに以下のように変換できる。
Ｘ＝ΔＸ´cosθ＋ΔＹ´sinθ …（１）
Ｙ＝−ΔＸ´sinθ＋ΔＹ´cosθ …（２）
このように、画像形成の開始位置を基点にして、回転角θが分かれば式（１）（２）からナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１の印刷媒体座標の位置を求めることができる。画像形成の開始位置は、ユーザがハンドヘルドプリンタ２０のボタンなどを押下して画像形成を開始する位置であり、例えば印刷媒体１２の左上コーナのやや内側などである。

なお、ΔＸ´、ΔＹ´のサンプリング時間における回転角ｄθは２つのナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１の出力（ΔＸ´₀、ΔＸ´₁）の差から以下のようにして求めることができる。
ｄθ＝arcsin｛（ΔＸ´₀−ΔＸ´₁）/Ｌ｝ …（３）
＜ハンドヘルドプリンタの走査＞
図９を用いて、ハンドヘルドプリンタ２０の走査時の動きについて説明する。図９はユーザがハンドヘルドプリンタ２０をどのように走査させるかを説明する図の一例である。図９（ａ）〜（ｃ）はユーザがハンドヘルドプリンタ２０を１回目に走査させる際のハンドヘルドプリンタ２０と画像形成領域５２との相対位置を示す。画像形成領域５２は、印刷媒体１２において画像データが形成される領域（用紙サイズに応じて編集された画像データが収まる領域）である。印刷媒体１２上に明記されているわけではないが、余白などを考慮することでユーザが無意識的又は意識的に把握している。

なお、ユーザは、左から右方向に１回目の走査を行い、印刷媒体１２の右端でハンドヘルドプリンタ２０を下方向に移動して右から左方向に２回目の走査を行うものとする。以降は、左右交互に走査される。１回目の走査を右から左、２回目の走査を左から右に行ってもよい。また、印刷媒体１２の下側から走査を開始してもよい。

図９（ａ）ではＩＪ記録ヘッド２４の上端と画像形成領域５２の上端が一致している。理想的な相対位置であるが、ハンドヘルドプリンタ２０はユーザの手動により走査されるので、ＩＪ記録ヘッド２４の上端と画像形成領域５２の上端の位置を一致させることは困難である。

図９（ｂ）ではＩＪ記録ヘッド２４の上端が画像形成領域５２の上端よりも下方に位置している。画像形成領域５２よりも下方をＩＪ記録ヘッド２４が走査すると、画像形成されない領域５３が生じてしまう（走査回数が増えてしまう）。

図９（ｃ）ではＩＪ記録ヘッド２４の上端が画像形成領域５２の上端よりも外側である。ハンドヘルドプリンタ２０は画像形成領域５２にのみインクを吐出するので、画像形成領域５２の全体に画像を形成できる。

したがって、一般のユーザは図９（ｃ）のようにハンドヘルドプリンタ２０を走査させる場合が多い。しかし、走査の間、画像形成領域５２の上端よりも上側のノズル６１はインクを吐出できない。

図９（ｄ）〜（ｆ）は既形成領域５１と２回目以降の走査におけるハンドヘルドプリンタ２０の相対位置を示す。

図９（ｄ）ではＩＪ記録ヘッド２４の上端と既形成領域５１の下端の位置が一致している。理想的な相対位置であるが、ハンドヘルドプリンタ２０はユーザの手動により走査されるので、ＩＪ記録ヘッド２４の上端と既形成領域５１の下端の位置を一致させることは困難である。

図９（ｅ）ではＩＪ記録ヘッド２４の上端が既形成領域５１の下端よりも下に位置している。この相対位置では画像形成されない領域５３が生じてしまう（走査回数が増えてしまう）。

図９（ｆ）ではＩＪ記録ヘッド２４の上端が既形成領域５１の下端よりも上方に位置している。ハンドヘルドプリンタ２０は既形成領域５１にはインクを吐出しないので、画像形成されない領域５３を生じさせることなく、かつ重複したインクの吐出もなく画像形成できる。

したがって、一般のユーザは図９（ｆ）のようにＩＪ記録ヘッド２４の一部を既形成領域５１に重複させながらハンドヘルドプリンタ２０を走査させる場合が多い。すなわち、図９（ｇ）に示すように、重複領域５４を生じさせながら走査する。

しかしながら、図９（ｆ）や（ｇ）のようにユーザが重複領域５４を生じさせてハンドヘルドプリンタ２０を走査させると、ＩＪ記録ヘッド２４の端付近のノズル６１は既形成領域５１を通るためインクを吐出する頻度が低い。長時間、ノズル６１が吐出しない状態が続くと、インクの乾燥や塵埃の付着により目詰まりするおそれがある。このため、ハンドヘルドプリンタ２０は、ＩＪ記録ヘッド２４の端付近のノズル６１が目詰まりしやすい場合があった。

＜本実施形態の空吐出について＞
図１０を用いて、本実施形態の空吐出の概要について説明する。図１０（ａ）は既形成領域５１とハンドヘルドプリンタ２０との相対位置を示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の範囲Ｃの拡大図を示す。図１０（ａ）に示すように、ＩＪ記録ヘッド２４の一部が既形成領域５１と重なっている。

このような状態では、ＩＪ記録ヘッド２４の上端側のノズル６１が既形成領域５１を通過する。また、既形成領域５１にはベタ領域５５が存在する場合がある。ベタ領域５５とはインクが隙間なく（微視的にはインクの液滴間の隙間がある）配置されているように見える領域である。具体的には図１２で説明する。

ハンドヘルドプリンタ２０はこのベタ領域５５に対して空吐出する。例えば、図１０（ｂ）の例では、ノズル１は既形成領域５１を通過しているがベタ領域５５を通過しないので、空吐出しない。これに対し、ノズル２は既形成領域５１のベタ領域５５を通過するので空吐出する。ノズル３〜５は画像形成のためにインクを吐出する。

したがって、すでに形成されている画像に影響を与えないようにしながら空吐出してノズル表面の状態を良好に保つことができる。

＜目標吐出位置＞
続いて、図１１を用いて目標吐出位置について説明する。図１１は、目標吐出位置とノズル６１の位置の関係を説明する図の一例である。目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９は、ハンドヘルドプリンタ２０がノズル６１からインクを着弾させる目標位置（画素の形成先）である。目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９は、ハンドヘルドプリンタ２０のノズル６１の位置を基準にして、ハンドヘルドプリンタ２０のＸ軸/Ｙ軸方向の解像度(Xdpi,Ydpi)により定まる。

例えば、解像度が３００dpiの場合、ＩＪ記録ヘッド２４のノズル６１の配列方向及びこれに対し垂直な方向に、各ノズル６１から約0.084[mm]ごとに目標吐出位置が設定される。この目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９に吐出される画素が画像データに含まれている場合、ハンドヘルドプリンタ２０はインクを吐出する。

しかしながら、実際にはノズル６１と目標吐出位置が完全に一致するタイミングをハンドヘルドプリンタ２０が捉えることは困難なので、ハンドヘルドプリンタ２０は目標吐出位置とノズル６１の現在位置との間に許容誤差６２を設けている。そして、ノズル６１の現在位置が目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９から許容誤差６２の範囲内にある場合に、ノズル６１からインクを吐出する（このような許容範囲を設けることを「吐出ノズル可否判定」という。）。

また、矢印６３に示すように、位置算出回路３２はノズル６１の移動方向と速度を監視しており、次回のサンプリング周期のノズル６１の位置を予測している。したがって、予測された位置が許容誤差６２に入るかどうかを判定してインクの吐出を準備することが可能になる。なお、本実施例では、区別して説明する必要がなければ、最も新しく算出された位置と予測された位置を区別することなく現在位置と称する。

<<ベタ領域の通過判定>>
空吐出の場合も画像形成のための目標吐出位置が空吐出の目標吐出位置となる。区別するため、空吐出の目標吐出位置を空吐出位置と称することにする。また、本実施形態では、ベタ領域５５を空吐出位置の周囲の全ての目標吐出位置（空吐出位置を含む）にインクが吐出済みであると定義する。

図１２は、ノズルがベタ領域５５を通過したか否かの判定方法を説明する図の一例である。なお、図１２ではインクが吐出済みの目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９が黒塗りで、未吐出の目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９が白抜きでそれぞれ示されている。

図１２では、ノズル２がインクを長時間、吐出していないものとして、ノズル２に対しベタ領域５５の通過判定を行う場合を説明する。ノズル２が目標吐出位置Ｇ５に対し許容誤差６２の範囲内を通過すると判定された場合、目標吐出位置Ｇ５が空吐出位置Ｄである。図１２（ａ）で、空吐出位置Ｄに着目すると空吐出位置Ｄの周囲に目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９が存在する。そして、目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９では全てインクが吐出済みである。したがって、ベタ通過判定部３３１は空吐出位置Ｄがベタ領域５５を通過すると判定する。ノズル２が通過する空吐出位置Ｄの周囲の全ての目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９でインク吐出済みの場合のみ、制御部２５が空吐出を実施することにより、すでに形成されている画像が空吐出により吐出されたインクにより影響されにくくなる（空吐出で吐出したインクの液滴が見えにくくなる。）。

これに対し、図１２（ｂ）で、空吐出位置Ｄの周囲の目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９に着目すると目標吐出位置Ｇ９でインクが吐出されていない。したがって、ベタ通過判定部３３１は、空吐出位置Ｄに空吐出可能でないと判定する。

なお、ＣＭＹＫなど複数色のインクを使用するハンドヘルドプリンタ２０の場合、各色ごとに図１２の判定が実施される。すなわち、例えば、Ｃ色のノズル６１の場合は、Ｃ色のノズル６１の周囲の目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９にＣ色のインクが吐出されているか否かに基づいて空吐出判定が行われる。

また、図１２では、空吐出位置Ｄを中心として３×３の目標吐出位置を空吐出位置Ｄの周囲として扱ったが、空吐出位置Ｄを中心として５×５や７×７の目標吐出位置を空吐出位置Ｄの周囲として扱ってもよい。また、４×４の中央４つの目標吐出位置のいずれかを空吐出位置Ｄに設定し、４×４の目標吐出位置を空吐出位置Ｄの周囲として扱ってもよい。同様に、６×６や８×８等を空吐出位置Ｄの周囲として扱ってもよい。

＜インクの総量規制について＞
続いて、インクの総量規制について説明する。画像形成に使用されるインクの量が多くなると、紙などの印刷媒体１２がインクを全て吸収できなくなり、インクが流れ出てしまったり、紙にしわが発生したりする等の現象が生じ、画像の品質が低下する。このため、インク吐出方式のプリンタでは、従来からインクの総量を規制する手段が採用されている。

しかし、空吐出で吐出されるインクは画像データと関係がないため、総量規制に含まれていない。したがって、空吐出すると、上記のような画像の品質劣化が生じやすくなるおそれがある。

そこで、本実施形態では、「画像形成に使用するインク量＋空吐出で使用するインク量」が、総量規制値を超えないかどうかを総量規制判定部３３２が判定し、超えない場合のみ空吐出を実施可能と判定する。

図１３は空吐出に使用可能なインク量を模式的に示す図の一例である。横軸は画像データから算出された画像形成に必要なインク量Ｖpageを示す。画像データはディザ処理により点の集合で表されるので、画像処理モジュール３４はＣＭＹＫの色ごとに、点のサイズと数に基づきインク量Ｖpageを算出できる。

図１３の縦軸は総量規制値Vmaxを示す。単位は一例としてpl（ピコリットル）とした。印刷媒体１２が同種であれば総量規制値Vmaxは一定なので、総量規制値Vmaxと画像形成に必要なインク量Ｖpageの差分が、空吐出に利用可能なインク量である（図１３の斜線領域）。つまり、画像形成に必要なインク量Ｖpageと空吐出に使用されるインク量の合計が総量規制値Vmaxを超えない場合に空吐出可能であると判定する。したがって、画像データによって空吐出に利用可能なインク量は異なり得る。

これを空吐出の実施回数で表すと、各ページにおいて、以下で算出される空吐出実施可能回数まで、総量規制判定部３３２は空吐出を実施できると判定する。
空吐出実施可能回数＝（総量規制値−画像形成に使用するインク量）÷１回の空吐出で使用するインク量 …（４）
このように、空吐出で使用するインク量も含めて総量規制値Vmaxを超えないようにすることで、空吐出が行われても紙などの印刷媒体１２がインクを全て吸収できなくなること等による画質の低下を抑制できる。

＜空吐出の時間判定＞
空吐出はインクを消費するため、ノズル表面を良好な状態に維持することが必要な場合にだけ行うことが好ましい。例えば、ハンドヘルドプリンタ２０が長時間放置された場合や、ＩＪ記録ヘッド２４の表面が空気に曝された状態が続く場合、インクの乾燥や塵埃の付着によりノズル６１が目詰まりを起こしやすい。

そこで、本実施形態では、図１４に示す３つの条件のいずれかが満たされる場合に経過時間判定部３３３が空吐出を行うと判定する。図１４は時間に基づく空吐出の判定について説明する図の一例である。図１４の縦軸(i)〜(iii)はハンドヘルドプリンタ２０が使用されるフェーズであり、横軸は各フェーズにおける時間の経過を示す。

(i)前回の画像形成の終了から次の画像形成の開始までの時間が規定時間以上の場合、経過時間判定部３３３はハンドヘルドプリンタ２０が長時間放置されていたため、空吐出可能と判定する。ただし、画像形成の開始時は既形成領域５１（ベタ領域５５）が存在しないため、空吐出判定回路３３は空吐出すると判定しない。しかし、画像を形成するためにインクを吐出したノズル６１に関し(i)のフェーズの空吐出可能という判定が解消する。１回目の走査で画像形成領域５２を通過しなかったノズル６１は、２回目以降の走査においてベタ領域５５を通過すれば空吐出を行う。あるいは、ハンドヘルドプリンタ２０は例えばキャップなどに配置されている所定のインク空吐出受けに空吐出を行ったり、ユーザが用意する用紙に対し空吐出を行ってもよい。この場合、ユーザはハンドヘルドプリンタ２０の警告ランプ、警告音、液晶ディスプレイへのメッセージの表示などを目視して空吐出が必要であると判定する。

(ii)画像形成の開始から規定時間以上、経過してもノズル６１がインクを吐出しない場合、ＩＪ記録ヘッド２４の表面が空気に曝された状態が続いたため、経過時間判定部３３３は空吐出可能と判定する。この場合、１回目の走査でも規定時間が経過する場合があるが、１回目の走査ではノズル６１がベタ領域５５を通過しないので空吐出は行われない。したがって、２回目以上の走査において空吐出可能と判定される。あるいは、規定時間＞＞１回目の走査に必要な時間、となるように規定時間が設定されていてもよい。

(iii)前回の吐出から規定時間以上、経過してもノズル６１がインクを吐出しない場合、ＩＪ記録ヘッド２４が空気に曝された状態が続いたため、経過時間判定部３３３は空吐出実施可能と判定する。この場合、経過時間判定部３３３はノズル６１ごとに最後にインクを吐出してからの経過時間を測定し、インクを吐出しない時間が規定時間以上、経過したノズル６１を特定する。なお、(ii)と(iii)の規定時間は同じでもよいし異なっていてもよい。

＜インク残量に基づく空吐出実施判定＞
空吐出が行われるとインクが消費される。このため、インク残量が少ない場合、ノズル６１の表面の状態を良好に維持するよりも、インクの消費を抑制することが好ましい。そこで、インク残量判定部３３４はインク残量が規定値未満になった場合、空吐出を行わないと判定する。

表１は、インク残量と空吐出実施判定の関係の一例を示す。表１では、インク残量が１０％未満になったら空吐出が禁止され、インク残量が１０％以上の場合は空吐出が許可される。ＣＭＹＫなど複数色のインクを使用するハンドヘルドプリンタ２０の場合、各色ごとにインク残量が判定される。

なお、ノズル６１の表面の状態を良好に維持することとインク消費量の抑制のどちらを優先するかは、ユーザがＯＰＵ２６などから選択できるようにしてもいい。また、１０％という規定値は一例であり、５％や２０％でもよい。また、ユーザが規定値を設定可能でもよい。

＜動作手順＞
図１５は空吐出判定回路３３が空吐出を行うか否かを判定する手順を示すフローチャート図の一例である。図１５の手順は、ハンドヘルドプリンタ２０が画像形成を開始するとスタートする。

まず、インク残量判定部３３４はインク残量が規定値以上か否かを判定する（Ｓ１０）。ステップＳ１０の判定がＮｏの場合、画像形成中にハンドヘルドプリンタ２０は空吐出しないため、図１５の処理は終了する。

ステップＳ１０の判定がＹｅｓの場合、総量規制判定部３３２は画像形成に使用するインク量が総量規制値以下か否かを判定する（Ｓ２０）。ステップＳ２０の判定がＮｏの場合、画像形成中にハンドヘルドプリンタ２０は空吐出しないため、図１５の処理は終了する。

ステップＳ２０の判定がＹｅｓの場合、経過時間判定部３３３は空吐出未実施情報がＲＯＭ２８に記憶されているか否かを判定する（Ｓ３０）。空吐出未実施情報は、前回の画像形成において空吐出すべきと判定されたかが、未実施の空吐出に関する情報である。空吐出未実施情報には、空吐出すべきと判定されたが未実施のノズル（対象吐出手段の一例）の識別情報が記録されている。

ステップＳ３０の判定がＮｏの場合、経過時間判定部３３３は前回の画像形成終了から規定時間以上の時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４０）。

ステップＳ４０の判定がＮｏの場合、経過時間判定部３３３は画像形成開始からインクを吐出することなく規定時間以上の時間が経過したノズル６１があるか否かを判定する（Ｓ５０）。

ステップＳ５０の判定がＮｏの場合、経過時間判定部３３３は前回の吐出から規定時間以上の時間が経過したノズル６１があるか否かを判定する（Ｓ６０）。

ステップＳ６０の判定がＮｏの場合、空吐出判定回路３３は画像形成が終了したか否かを判定する（Ｓ７０）。ステップＳ７０の判定がＹｅｓの場合、図１５の処理は終了する。また、ステップＳ７０の判定がＮｏの場合、処理はステップＳ５０に進む。

ステップＳ３０、ステップＳ４０、Ｓ５０、又は、Ｓ６０の判定がＹｅｓの場合、空吐出すべきノズル６１が存在する。このため、ベタ通過判定部３３１はベタ領域５５を通過したか否かを判定する（Ｓ８０）。

そして、ステップＳ８０の判定がＹｅｓの場合、空吐出判定回路３３は空吐出を実行するようＣＰＵ３１に通知する（Ｓ９０）。これにより、ＣＰＵ３１は空吐出を行う。

ステップＳ８０の判定がＮｏの場合、空吐出判定回路３３は画像形成が終了したか否かを判定する（Ｓ１００）。

ステップＳ１００の判定がＮｏの場合、処理はステップＳ８０に戻る。ステップＳ１００の判定がＹｅｓの場合、空吐出できなかったので、空吐出判定回路３３は空吐出未実施情報をＲＯＭ２８に記憶させ図１５の処理は終了する（Ｓ１１０）。

このように空吐出実施可能な状態（ベタ領域５５の通過待ち状態）で画像形成が終了した場合は、空吐出未実施情報をＲＯＭ２８に記憶するので、次回の画像形成開始後、ベタ領域５５を通過したら空吐出を実施できる。

以上説明したように、本実施形態のハンドヘルドプリンタ２０は画像形成中にノズル６１が既形成領域５１に重なることを利用することで、画像形成中も空吐出を行い、ノズルの表面を良好な状態に維持することができる。

＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、空吐出判定回路３３は、ＳｏＣ内の回路として説明されたが、同様の機能をプログラムにより実現してよい。この場合、空吐出判定回路３３の機能は、図５に示されている各構成要素のいずれかが、ＲＯＭ２８からＤＲＡＭ２９上に展開されたプログラムに従ったＣＰＵ３１からの命令によって動作することで実現される。

また、上記したＳｏＣ５０、ＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０の構成要素は、ＣＰＵ性能やＡＳＩＣ/ＦＰＧＡ４０の回路規模等により、どちらに含まれていてもよい。

また、本実施形態ではインクを吐出して画像を形成すると説明したが、可視光、紫外線、赤外線、レーザなどを照射して画像を形成してもよい。この場合、印刷媒体１２として例えば熱や光に反応するものが用いられる。また、透明な液体を吐出してもよい。この場合、特定の波長域の光が照射されると可視情報が得られる。

また、ＡＮＤ回路３２５は、空吐出可否判定結果ＥＮ１〜ＥＮ４の全てが「1：空吐出実施」である場合、空吐出を行うと判定すると説明した。しかし、空吐出可否判定結果ＥＮ２〜ＥＮ４の１つ以上が「0：空吐出実施不可」の場合に、ＡＮＤ回路３２５が空吐出を行うと判定してもよい。

また、本実施形態ではベタ領域５５を同一色の領域であると想定し、ノズルが吐出するインクの色とベタ領域５５の色が同じである場合に空吐出すると判定した。しかし、まず、ベタ領域５５とノズル６１が吐出するインクの色とが同じでなくてもよい。例えば、ベタ領域５５がＫ色で、ノズル６１が吐出するインクの色がＹ色であれば、Ｙ色のインクが画質を低下させるとしてもわずかで済むためである。同様のことが、ベタ領域５５の濃度＞＞ノズルが吐出する液滴の濃度、の関係を満たす場合に言える。したがって、例えば、３×３のＫ色のベタ領域に対しＹ色を空吐出可能、４×４のＫ色のベタ領域に対しＣ色を空吐出可能、５×５のＫ色のベタ領域に対しＭ色を空吐出可能、といった判定が可能である。また、ベタ領域５５がＫ色でなくても、Ｃ色やＭ色のベタ領域にＹ色のインクを吐出可能であると判定することができる。

また、ベタ領域５５の色が完全に同じでなくてもよい。例えば、３×３や５×５の目標吐出位置に対し、７割以上が同一色であればベタ領域であると判定できる場合がある。

３２ 位置算出回路
３３ 空吐出判定回路
３３１ ベタ通過判定部
３３２ 総量規制判定部
３３３ 経過時間判定部
３３４ インク残量判定部

特許第５２１１３５０号公報

Claims (9)

1. 印刷媒体上の位置を移動しながら画像を形成する画像形成装置であって、
   液滴を吐出する吐出手段の前記印刷媒体に対する吐出手段位置を検出する位置検出手段と、
   吐出手段が液滴の空吐出条件を満たしたか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段が前記空吐出条件を満たすと判定した対象吐出手段の前記吐出手段位置がすでに液滴が吐出された画像形成領域を通過した場合に、空吐出を行うと判定する空吐出判定手段と、
   前記空吐出判定手段が空吐出を行うと判定した場合、前記対象吐出手段に空吐出を行わせる液滴吐出手段と、を有する画像形成装置。
2. 前記液滴吐出手段は、前記位置検出手段が検出した前記吐出手段位置が目標吐出位置から所定距離内の場合に液滴を吐出するものであり、
   前記画像形成領域は、前記位置検出手段により前記吐出手段位置が検出された前記対象吐出手段の周囲の前記目標吐出位置に液滴が吐出済みの領域である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記対象吐出手段が吐出する液滴の色と、前記対象吐出手段の周囲の前記目標吐出位置に吐出された液滴の色が同一の場合、
   前記空吐出判定手段は、前記対象吐出手段の前記吐出手段位置が前記画像形成領域を通過したと判定し、空吐出を行うと判定する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記空吐出条件は、吐出手段が規定時間以上、液滴を吐出していないこと、インク残量が規定値以上であること、及び、画像形成に使用されるインク量と空吐出に使用されるインク量の合計が総量規制値を超えないこと、の少なくとも１つを条件とし、
   前記判定手段は、吐出手段が前記規定時間以上、液滴を吐出していない場合、前記インク残量が前記規定値以上の場合、又は、前記合計が前記総量規制値を超えていない場合、の少なくとも１つの条件を満たす場合、前記空吐出条件を満たしたと判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 吐出手段が前記規定時間以上、液滴を吐出していないこととは、前回の画像形成の終了時からの経過時間が前記規定時間以上であることであり、
   前記判定手段は、前記経過時間が前記規定時間以上になった場合、前記インク残量が前記規定値以上の場合、又は、前記合計が前記総量規制値を超えていない場合、の少なくとも１つの条件を満たす場合、前記空吐出条件を満たしたと判定する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 吐出手段が前記規定時間以上、液滴を吐出していないこととは、画像形成の開始から吐出手段が液滴を吐出しない経過時間が前記規定時間以上であることであり、
   前記判定手段は、前記経過時間が前記規定時間以上になった場合、前記インク残量が前記規定値以上の場合、又は、前記合計が前記総量規制値を超えていない場合、の少なくとも１つの条件を満たす場合、前記空吐出条件を満たしたと判定する請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 吐出手段が前記規定時間以上、液滴を吐出していないこととは、前回の液滴の吐出時から吐出手段が液滴を吐出せずに経過した経過時間が前記規定時間以上であることであり、
   前記判定手段は、前記経過時間が前記規定時間以上になった場合、前記インク残量が前記規定値以上の場合、又は、前記合計が前記総量規制値を超えていない場合、の少なくとも１つの条件を満たす場合、前記空吐出条件を満たしたと判定する請求項４〜６いずれか1項に記載の画像形成装置。
8. 前記判定手段が前記空吐出条件を満たすと判定したが、
   前記対象吐出手段が前記画像形成領域を通過せずに画像形成が終了した場合、前記空吐出判定手段は、前記対象吐出手段の識別情報を記憶手段に記憶させ、
   次回の画像形成の際、前記空吐出判定手段は前記記憶手段から前記対象吐出手段の識別情報を読み出し、前記識別情報の前記対象吐出手段が前記画像形成領域を通過した場合に、空吐出を行うと判定する請求項１〜７いずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 印刷媒体上の位置を移動しながら画像を形成する画像形成装置が行う空吐出方法であって、
   位置検出手段が、液滴を吐出する吐出手段の前記印刷媒体に対する吐出手段位置を検出するステップと、
   判定手段が、液滴を吐出する吐出手段が空吐出条件を満たしたか否かを判定するステップと、
   前記判定手段が前記空吐出条件を満たすと判定した対象吐出手段の前記吐出手段位置がすでに液滴が吐出された画像形成領域を通過した場合に、空吐出判定手段が空吐出を行うと判定するステップと、
   前記空吐出判定手段が空吐出を行うと判定した場合、液滴吐出手段が前記対象吐出手段に空吐出を行わせるステップと、を有する空吐出方法。