JP2019081328A - 液体吐出装置、画像形成方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成の中断中における対象物の温度上昇による画像品質の悪化を防止する。【解決手段】入力されたデータに基づいて記録媒体Ｐにインクを吐出して画像形成を行う記録ヘッド６と、記録媒体Ｐの画像形成される位置に熱を与えるプリントヒータと、記録ヘッド６を搭載したキャリッジ５と、キャリッジ５を主走査方向に移動させる駆動力を付与する主走査モータと、画像形成が中断された後に入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、入力されたデータに対応する画像形成を行わずに、入力されたデータに基づいて記録媒体Ｐに形成される画像の幅以上にキャリッジ５を移動させて空スキャンを行う制御部１２０と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出装置、画像形成方法、およびプログラムに関する。

従来、いわゆるインクジェット方式のプリンタなどにおいて、樹脂を混ぜ込んだ水性のインクを使用し、加熱することで樹脂を溶融させて対象物にインクを定着させる方式を採るものがある。加熱されたインクからは水分が蒸発し水蒸気となって大気中に発散するが、蒸気の温度が高いため、温度が低い部分に触れると水分が凝結し結露を生じてしまう。

特に、記録ヘッドのインク吐出面に結露が生じると、インクの吐出を阻害して画像異常を生じてしまう。このため、プリンタでは、例えば、内蔵のタイマによって時間を計測してタイミングを計り、連続印刷中でも印刷を一時的に中断し、インク吐出面に凝結した水分を定期的に除去する定期ワイピングを行う。

このような定期ワイピングによる印刷中断では、印刷再開後の画像に濃度ムラが生じてしまうことがある。これに対し、例えば、印刷動作を中断させる際に、画像の濃度ムラが生じないように印刷する画像記録装置が知られている（特許文献１参照）。具体的には、このような画像記録装置では、マルチスキャンによる連続印刷中の一時中断時に、中断前までの印刷部分に関しては全スキャンを完了させてから印刷動作を中断することにより、印刷中断時の濃度ムラを軽減している。

しかしながら、印刷を中断した場合、印刷再開後には中断前の続きからそのまま印刷するが、その間も対象物は保温のために加熱されているため、対象物側の温度が緩やかにオーバーシュートし、再開後は中断前よりも若干温度が高い状態となる。対象物の温度が高くなると、着弾したインクのドット径が小さくなるため、色味によっては完成した印刷画像のうち中断部分のみが帯状に色が薄く見えてしまう異常画像を生じてしまうことがあった。

特に、画像形成を１スキャンで行うのではなく複数スキャンで行う場合には、スキャンごとの帯状の濃度差（バンディング）を防止するために、スキャンごとのインク濃度を変化させることがある。つまり、例えば、最初と最後のスキャンは薄く、中程のスキャンでは濃くなるようにインクの吐出を制御する。このような場合、再開後すぐに最も濃い部分が吐出された領域に異常画像が現れてしまう。これは、最も濃い部分は最も吐出されるドット数が多いため、他の領域に比べて径が小さくなるドット数が多くなることにより、濃度変化が目立つためである。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像形成の中断中における対象物の温度上昇による画像品質の悪化を防止することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、入力されたデータに基づいて対象物に液体を吐出して画像形成を行う液体吐出ヘッドと、前記対象物の、前記液体吐出ヘッドが液体を吐出可能な位置に熱を与えるヒータと、前記液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジと、前記キャリッジを第１の方向に移動させる駆動力を付与するモータと、画像形成が中断された後に前記入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、前記入力されたデータに対応する画像形成を行わずに、前記入力されたデータに基づいて前記対象物に形成される画像の幅以上に前記キャリッジを移動させる制御部と、を備える。

本発明によれば、画像形成の中断中における対象物の温度上昇による画像品質の悪化を防止することができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施形態のプリンタの内部を透視して示す斜視図である。 図２は、第１の実施形態のプリンタの内部の機械的構成を示す上面図である。 図３は、キャリッジの説明図である。 図４は、第１の実施形態のプリンタのハードウェア構成図である。 図５は、第１の実施形態のプリンタの機能構成図である。 図６は、第１の実施形態のプリンタに設けられたヒータに関する説明図である。 図７は、記録媒体の表面温度に関する説明図である。 図８は、第１の実施形態のプリンタにおける画像形成処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、インクを吐出した画像のイメージを示す図である。 図１０は、第２の実施形態のプリンタにおける画像形成処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、第３の実施形態のプリンタにおける画像形成処理の流れを示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、液体吐出装置、画像形成方法、およびプログラムの実施形態を詳細に説明する。以下で説明する実施形態では、液体吐出装置の一例として、記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して画像を形成するインクジェット式のプリンタを例示する。なお、記録媒体は対象物の一例であり、記録ヘッドは液体吐出ヘッドの一例であり、インクは液体の一例である。

（第１の実施形態）
まず、図を参照しながら、本実施形態のプリンタの機械的な構成例について説明する。図１は、第１の実施形態のプリンタの内部を透視して示す斜視図である。図２は、第１の実施形態のプリンタの内部の機械的構成を示す上面図である。

図１に示すように、本実施形態のプリンタ１は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動するキャリッジ５を備える。キャリッジ５は、主走査方向に沿って延設された主ガイドロッド３により支持されている。また、キャリッジ５には連結片５ａが設けられている。連結片５ａは、主ガイドロッド３と平行に設けられた副ガイド部材４に係合し、キャリッジ５の姿勢を安定化させる。

キャリッジ５は、駆動プーリ９と従動プーリ１０との間に張架されたタイミングベルト１１に連結されている。駆動プーリ９は、主走査モータ８の駆動により回転する。従動プーリ１０は、駆動プーリ９との間の距離を調整する機構を有し、タイミングベルト１１に対して所定のテンションを与える役割を持つ。キャリッジ５は、主走査モータ８の駆動によりタイミングベルト１１が送り動作されることで主走査方向に往復移動する。キャリッジ５の移動量や移動速度は、例えば図２に示すように、キャリッジ５に設けられた主走査エンコーダセンサ１３１がエンコーダシート１４のマークを検知して出力するエンコーダ値に基づいて制御される。なお、主走査モータ８がモータの一例であり、主走査方向が第１の方向の一例である。

図３は、キャリッジの説明図である。キャリッジ５には、図３に示すように、記録ヘッド６Ａ、６Ｂ、６Ｃが搭載されている。記録ヘッド６Ａは、イエロー（Ｙ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｙ、シアン（Ｃ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｃ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｍ、およびブラック（Ｋ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｋが、一列ずつ並んでいる。同様に、記録ヘッド６Ｂは、ノズル列６Ｂｙ、６Ｂｃ、６Ｂｍ、６Ｂｋ、記録ヘッド６Ｃは、ノズル列６Ｃｙ、６Ｃｃ、６Ｃｍ、６Ｃｋが並んでいる。

本実施形態では、これらの記録ヘッド６Ａ、６Ｂ、６Ｃを総称して記録ヘッド６と表記する。記録ヘッド６は、その吐出面（ノズル面）が下方（記録媒体Ｐ側）に向くように、キャリッジ５に支持されている。記録ヘッド６は、プリンタ１に入力されたデータ（入力データ）に基づいて記録媒体Ｐにインクを吐出して画像形成を行う。

記録ヘッド６にインクを供給するためのインク供給体であるカートリッジ７は、キャリッジ５には搭載されず、プリンタ１内の所定の位置に配置されている。カートリッジ７と記録ヘッド６はパイプで連結されており、このパイプを介して、カートリッジ７から記録ヘッド６に対してインクが供給される。

記録ヘッド６の吐出面と対向する位置には、図２に示すように、プラテン１６が設けられている。プラテン１６は、記録ヘッド６から記録媒体Ｐ上にインクを吐出する際に、記録媒体Ｐを支持するためのものである。プラテン１６には、厚み方向に貫通する貫通孔が多数設けられ、個々の貫通孔を取り囲むようにリブ状の突起が形成されている。そして、プラテン１６の記録媒体Ｐを支持する面とは逆側に設けられた吸引ファンを作動させることで、プラテン１６上から記録媒体Ｐが脱落することを抑制する構成となっている。記録媒体Ｐは、後述の副走査モータ１２（図４参照）によって駆動される搬送ローラにより挟持され、プラテン１６上を、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される。

記録ヘッド６には、上述したように、副走査方向に並ぶように形成された多数のノズルが設けられている。本実施形態のプリンタ１は、記録媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体Ｐの搬送が停止している間に、キャリッジ５を主走査方向に往復移動させながら、画像データに応じて記録ヘッド６のノズルを選択的に駆動し、記録ヘッド６からプラテン１６上の記録媒体Ｐ上にインクを吐出して、記録媒体Ｐに画像を記録する。

ここで、記録媒体Ｐは、液体が付着可能なもの、すなわち、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布の記録媒体や、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの記録媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。また、液体が付着可能なものの材質としては、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど、液体が一時的でも付着可能であればよい。本実施形態のプリンタ１では、記録媒体Ｐの一例である用紙に画像形成（印刷）している。

図１に戻り、本実施形態のプリンタ１は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構１５を備える。維持機構１５は、記録ヘッド６の吐出面の清掃やキャッピング、記録ヘッド６からの不要なインクの排出などを行う。

本実施形態のプリンタ１を構成する上記の各構成要素は、外装体２の内部に配置されている。外装体２にはカバー部材２ａが開閉可能に設けられている。プリンタ１のメンテナンス時やジャム発生時には、カバー部材２ａを開けることにより、外装体２の内部に設けられた各構成要素に対して作業を行うことができる。

次に、本実施形態のプリンタ１のハードウェア構成について説明する。図４は、第１の実施形態のプリンタのハードウェア構成図である。プリンタ１は、メイン制御基板１００と、ヘッド中継基板２００と、画像処理基板３００とを備える。

メイン制御基板１００には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＦＰＧＡ（Field‐Programmable Gate Array）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１０５、主走査モータドライバ１０６、副走査モータドライバ１０７、および駆動波形生成回路１０８などが実装されている。

ＣＰＵ１０１は、プリンタ１の画像形成に係る制御を司る。例えば、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０４に格納された各種の制御プログラムを実行し、プリンタ１における各種動作を制御するための制御指令を出力する。この際ＣＰＵ１０１は、ＦＰＧＡ１０２と通信しながら、ＦＰＧＡ１０２と協働してプリンタ１における各種の動作制御を行う。

ＦＰＧＡ１０２には、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、Ｉ２Ｃ制御部１１３、センサ処理部１１４、モータ制御部１１５、記録ヘッド制御部１１６、ヒータ制御部１１７、およびファン制御部１１８が設けられている。

ＣＰＵ制御部１１１は、ＣＰＵ１０１と通信を行う機能を持つ。メモリ制御部１１２は、ＲＡＭ１０３やＲＯＭ１０４にアクセスする機能を持つ。Ｉ２Ｃ制御部１１３は、ＮＶＲＡＭ１０５と通信を行う機能を持つ。

センサ処理部１１４は、各種センサ１３０のセンサ信号の処理を行う。各種センサ１３０は、プリンタ１における各種の状態を検知するセンサの総称である。各種センサ１３０には、上述した主走査エンコーダセンサ１３１のほか、記録媒体Ｐの通過を検知する用紙センサ、カバー部材２ａの開放を検知するカバーセンサ、環境温度や湿度を検知する温湿度センサ、記録媒体Ｐを固定するレバーの動作状態を検知する用紙固定レバー用センサ、カートリッジ７のインク残量を検知する残量検知センサなどが含まれる。なお、温湿度センサなどから出力されるアナログのセンサ信号は、例えばメイン制御基板１００などに実装されるＡＤコンバータによりデジタル信号に変換されてＦＰＧＡ１０２に入力される。

モータ制御部１１５は、主走査モータ８、副走査モータ１２等のモータの制御を行う。主走査モータ８は、キャリッジ５を動作させるためのモータである。副走査モータ１２は、記録媒体Ｐを副走査方向に搬送するためのモータである。その他、プリンタ１には記録媒体Ｐを給紙するための給紙モータ、維持機構１５を動作させるための維持モータなどが搭載されている。

ここで、主走査モータ８の動作制御を例に挙げて、ＣＰＵ１０１とＦＰＧＡ１０２のモータ制御部１１５との連携による制御の具体例を説明する。まず、ＣＰＵ１０１がモータ制御部１１５に対して、主走査モータ８の動作開始指示とともに、キャリッジ５の移動速度および移動距離を通知する。この指示を受けたモータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１から通知された移動速度および移動指示の情報をもとに駆動プロファイルを生成し、センサ処理部１１４から供給されるエンコーダ値（主走査エンコーダセンサ１３１のセンサ信号を処理して得られた値）との比較を行いながら、ＰＷＭ指令値を算出して主走査モータドライバ１０６に出力する。モータ制御部１１５は、所定の動作を終了するとＣＰＵ１０１に対して動作終了を通知する。

なお、ここではモータ制御部１１５が駆動プロファイルを生成する例を説明したが、ＣＰＵ１０１が駆動プロファイルを生成してモータ制御部１１５に指示する構成であってもよい。ＣＰＵ１０１は、印字枚数のカウントや主走査モータ８のスキャン数のカウントなども行っている。

記録ヘッド制御部１１６は、ＲＯＭ１０４に格納されたヘッド駆動データ、吐出同期信号ＬＩＮＥ、吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥを駆動波形生成回路１０８に渡して、駆動波形生成回路１０８に共通駆動波形信号Ｖｃｏｍを生成させる。駆動波形生成回路１０８が生成した共通駆動波形信号Ｖｃｏｍは、ヘッド中継基板２００に実装された記録ヘッドドライバ２１０に入力される。

ヒータ制御部１１７は、プリンタ１の各種ヒータの制御を行う。例えば、ヒータ制御部１１７は、プリヒータ４０１、プリントヒータ４０２、ポストヒータ４０３、乾燥ヒータ４０４の制御を行う。プリヒータ４０１は、記録媒体Ｐの種類毎に、画像形成に適した温度まで記録媒体Ｐを予熱するヒータである。プリントヒータ４０２は、画像形成中の記録媒体Ｐを保温するヒータである。ポストヒータ４０３と乾燥ヒータ４０４は、画像形成された記録媒体Ｐ上を熱し、温風を吐出されたインクに当てることで、インクの乾燥、定着を促すヒータである。プリントヒータ４０２は、記録媒体の画像形成がされる位置に熱を与えるヒータの一例である。

ファン制御部１１８は、送風ファン４０５の制御を行う。送風ファン４０５は、暖められた空気が上昇し滞留することで、プリンタ１の上部が過剰に温度上昇することを防ぐためのファンである。

画像処理部３１０は、ラスタイメージデータを受け付け、１バンド分のヘッド毎に分配する処理を行う。画像処理部３１０は主走査方向（図１Ａ方向）への１度の走査（１スキャン）で出力する画像単位に、画像データを分配する。この変換は、インターフェイスを介してＣＰＵ１０１から受付けた、印字順序、および印字幅（＝１スキャンあたりの画像記録の副走査幅）の情報に従い、記録ヘッド６の構成に合わせて変換する。

印字順序、印字幅は記録媒体Ｐに対して１回の主走査で画像を形成する１パス印字でもよく、記録媒体Ｐの同一領域に対して同一のノズル群あるいは異なるノズル群によって複数回の主走査で画像を形成するマルチパス印字を用いてもよい。また、主走査方向にヘッドを並べて、同一領域を異なるノズルで打ち分けてもよい。これらの記録方法は、適宜組み合わせて用いることができるが、本実施形態ではマルチパス印字により画像を形成している。また、画像処理部３１０は、変換した画像データをＦＰＧＡ１０２へ出力する。

画像処理部３１０の機能は、ＦＰＧＡ１０２やＡＳＩＣ等のハードウェア機能として実行されてもよいし、画像処理部３１０内部の記憶装置に記憶された画像処理プログラムによって実施されるものであってもよい。また、画像処理部３１０は、プリンタ１の内部ではなく、コンピュータにインストールされたソフトウェアで行ってもよい。

次に、図を参照しながら、プリンタ１のＣＰＵ１０１により実現される特徴的な機能について説明する。図５は、第１の実施形態のプリンタの機能構成図である。

ＣＰＵ１０１は、例えば、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０４に格納された制御プログラムを実行することにより、制御部１２０などの機能を実現する。

制御部１２０は、制御用ＦＰＧＡ１０２によって制御される記録ヘッドドライバ２１０、主走査モータドライバ１０６、および副走査モータドライバ１０７と、これらにより駆動される記録ヘッド６、主走査モータ８、および副走査モータ１２により、記録媒体Ｐに入力されたデータ（入力データ）に対応する画像を形成（印刷）する。すなわち、制御部１２０は、副走査モータ１２により記録媒体Ｐの搬送制御を行い、主走査モータ８によりキャリッジ５の移動制御を行い、記録ヘッドドライバ２１０により記録ヘッド６からのインクの吐出量や吐出タイミングを制御して画像形成を行う。

また、制御部１２０は、所定の条件の下、画像形成を中断したり、画像形成を再開する制御を行う。所定の条件とは、例えば定期ワイピングなどであり、制御部１２０は、定期ワイピングの実行により画像形成を中断し、記録ヘッド６のインク吐出面に凝結した水分が除去された後、画像形成を再開する。

また、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成が中断した後に、該入力データに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、入力データに対応する画像形成を行わず、すなわち、インクを吐出せずにキャリッジ５を移動させる制御を行う。この時、制御部１２０は、画像形成を再開した際に記録媒体Ｐに形成される画像の幅以上にキャリッジ５を移動させる制御を行う。

ここで、本実施形態のインクジェット式のプリンタ１におけるヒータによる記録媒体Ｐ上のインクの乾燥・定着について説明する。図６は、第１の実施形態のプリンタに設けられたヒータに関する説明図である。

図４、６に示すように、プリンタ１の作像部には、プリヒータ４０１、プリントヒータ４０２、ポストヒータ４０３、乾燥ヒータ４０４、および送風ファン４０５が備えられている。また、記録媒体Ｐは、副走査モータ１２から駆動力を付与された搬送ローラ１３１ａ、１３１ｂ等によって矢印Ｂ方向に搬送され、記録ヘッド６により画像形成される。

ロール状に巻かれた記録媒体Ｐは、図６の右側（プリヒータ４０１側）にセットされている。そこから送られてきた記録媒体Ｐは、まずプリヒータ４０１によって画像形成に適した温度に予熱される。予熱された記録媒体Ｐは、搬送ローラ１３１ａ、１３１ｂによって記録ヘッド６がある画像形成部へと送られる。

画像形成部では、記録媒体Ｐをプリントヒータ４０２によって保温しつつ、そこに記録ヘッド６からインクが吐出されて画像が形成（印刷）される。暖められた空気は蒸気とともに上昇するが、その滞留によってプリンタ１の上部が過剰に温度上昇することを防ぐため、送風ファン４０５によって空気の対流を促す。

画像形成された記録媒体Ｐは、さらに下流へと送られ、ポストヒータ４０３および熱風を送る乾燥ヒータ４０４によって、インクを乾燥させ定着させる。乾燥および定着が済んだ記録媒体Ｐは、さらに、下流においてロール状に巻き取られていく。

次に、画像形成を中断した後再開する場合における記録媒体Ｐの温度上昇について説明する。画像形成中は、記録媒体Ｐよりも温度が低いインクが着弾することで、記録媒体Ｐの表面温度は下がる。また、暖められた記録媒体Ｐに着弾したインクからは、水分が蒸気となって蒸発するが、その際に記録媒体Ｐの温度を奪う。さらに、記録ヘッド６が記録媒体Ｐの近傍を高速で移動する際に発生する気流によっても記録媒体Ｐは冷まされる。

従って、連続画像形成中の記録媒体Ｐの表面は、温度の低いインクの着弾、インクからの水分の蒸発、および気流による冷却と、プリントヒータ４０２による加熱とがちょうど釣り合った状態の温度になっている。しかし、これらの冷却要因が失われる画像形成中断時には、記録媒体Ｐの表面温度が上昇することになる。画像形成が再開すると、これらの冷却要因が復活して、速やかに再び温度の平衡状態が維持できることになる。

また、記録媒体Ｐの表面に着弾したインクのドット径に関して、インクが吸収されるタイプの記録媒体Ｐであれば、比較的温度に依らずにインク量に応じたドット径として画像形成される。しかし、インクが吸収されないタイプの記録媒体Ｐの場合では、記録媒体Ｐの温度によって、記録媒体Ｐへの着弾したインクのドット径が変わってくる。

すなわち、インクが吸収される記録媒体Ｐの場合には、インクは横に広がらずに記録媒体Ｐの厚み方向に向かって縦に吸収されていく。これに対し、インクを吸収しない記録媒体Ｐの場合には、インクは記録媒体Ｐの表面に沿って横に広がることになる。

このとき、温度が高いほうがインクの水分蒸発が早く進むため、水分の減少に伴ってインクの粘度が上昇し、粘度が上昇するとインクが濡れ広がりにくくなることによる。すなわち、温度が低いときに比べて温度が高い方がインクのドット径がわずかに小さくなる。インクのドット径が小さくなると、その部分の色が薄くなったように見えるため、全体としては濃度ムラができてしまう。

そこで、本実施形態のプリンタ１では、上述したように、画像形成を中断した後再開する場合、その再開前に記録媒体Ｐの表面温度を冷ます動作を入れることで、インクのドット径の縮小を緩和し、画像の濃度ムラを軽減する。

図７は、記録媒体の表面温度に関する説明図である。図７に示すように、画像形成中は、温度の低いインクの着弾、インクからの水分の蒸発、および気流による冷却と、プリントヒータ４０２による加熱とがちょうど釣り合った状態となり、記録媒体Ｐの温度は、ｔ１℃に保たれている。そして、画像形成が中断されると、冷却要因がなくなり記録媒体Ｐの温度がｔ２℃まで上昇する。

そして、画像形成を再開する前に、記録媒体Ｐの表面温度をｔ１℃まで冷ました後、画像形成を再開すると、再度冷却要因による冷却とプリントヒータ４０２による加熱とが釣り合い状態となり、記録媒体Ｐの温度がｔ１℃に保たれることになる。

そこで、上述したように、本実施形態のプリンタ１では、画像形成を再開する前に、制御部１２０が主走査モータドライバ１０６を介して主走査モータ８を制御することで、インクを吐出せずにキャリッジ５を移動させる空スキャンを行う。これにより、記録媒体Ｐの表面温度をｔ２℃からｔ１℃に下げる。ここで、「空スキャン」とは、少なくとも画像形成の中断からの再開前に、次の画像形成で形成される画像の幅に対応する距離以上をキャリッジ５が移動することである。

本実施形態では、この空スキャンによるキャリッジ５の移動により記録ヘッド６が走査されると気流が発生し、その気流により記録媒体Ｐの表面の温度を下げることができる。また、幅方向に何回往復移動を行うかについては、画像形成の中断時間、記録媒体Ｐの種類等に基づいて決定される。

なお、連続画像形成中においても、記録ヘッド６は常に記録媒体Ｐ近傍の上方を行ったり来たり移動しているため気流が発生し、その気流によってまだ画像形成がされてないが近い将来に画像が形成される記録媒体Ｐ上の領域は、常に冷まされた状態となる。本実施形態では、この状態を画像形成中断中にも再現する。

次に、プリンタ１において画像形成を中断した後再開する場合の処理の流れについて説明する。図８は、第１の実施形態のプリンタにおける画像形成処理の流れを示すフローチャートである。

図８に示すように、印刷指示を受け付けると、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成を開始する（ステップＳ１０）。制御部１２０は、画像形成を中断するか否かを判断し（ステップＳ１１）、画像形成を中断しない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１５に進む。

一方、画像形成を中断する場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部１２０は、画像形成を一旦停止する。そして、制御部１２０は、画像形成を再開するか否かを判断し（ステップＳ１２）、まだ画像形成を再開しない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）は、再開するタイミングまで待機する。

一方、画像形成を再開する場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、制御部１２０は、再開前に、インクを吐出させないでキャリッジ５を移動させる空スキャンを行う（ステップＳ１３）。その後、制御部１２０は、画像形成を再開する（ステップＳ１４）。

そして、画像形成を中断しなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、および画像形成を再開した場合（ステップＳ１４）、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成が終了したか否かを判断する（ステップＳ１５）。画像形成が終了していない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。一方、画像形成が終了した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御部１２０は一連の処理を終了する。

このように、第１の実施形態のプリンタ１は、画像形成を中断した後再開する際、再開前にインクを吐出させないでキャリッジ５を移動させる空スキャンを行った後に画像形成を再開する。これにより、複数スキャンで画像形成中に該画像形成を一時的に中断させた後に再開する場合であっても、キャリッジ５の移動による気流によって記録媒体Ｐの表面温度を連続画像形成中と同等の温度に下げ、画像形成の中断中における記録媒体Ｐの温度上昇による着弾インク径の縮小に起因する濃度ムラなどの画像品質の悪化を防止することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態のプリンタでは、画像形成を中断した後再開する際、再開前にインクを吐出させないでキャリッジ５を移動させる空スキャンを行った後に画像形成を再開する構成となっていた。これに対し、本実施形態のプリンタでは、画像形成を中断した後再開する際、再開前に少量のインクを吐出してキャリッジ５を移動させた後に画像形成を再開するものである。

ここで、プリンタの外観、ハードウェア構成図については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する（図１〜４参照）。また、プリンタの機能構成については、図５を参照して説明する。

制御部１２０は、第１の実施形態と同様に、制御用ＦＰＧＡ１０２によって制御される記録ヘッドドライバ２１０、主走査モータドライバ１０６、および副走査モータドライバ１０７と、これらにより駆動される記録ヘッド６、主走査モータ８、および副走査モータ１２により、記録媒体Ｐに入力されたデータ（入力データ）に対応する画像を形成（印刷）する。制御部１２０は、所定の条件の下、画像形成を中断したり、画像形成を再開する制御を行う。

また、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成が中断された後に、該入力データに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、入力データに対応する画像形成を行わず、すなわち、入力データに基づいて画像形成するために吐出されるインクよりも少量のインクを吐出しながらキャリッジ５を移動させる制御を行う。この時、制御部１２０は、再開した際に記録媒体Ｐに形成される画像の幅以上にキャリッジ５を移動させる制御を行う。また、制御部１２０は、画像処理部３１０により少量のインク用の画像データを生成させる。

ここで、少量のインクによる画像とは、入力データに基づいて形成すべき画像に対して、インクの種類（色等）は同じであって、１画素毎のインクの量が少なくなった画像である。少量のインクは、入力データの画像形成の再開時に吐出されるインクと画素毎に同じ種類であって、画像形成に用いられるインクの中で最も量の少ないインク滴、すなわち記録ヘッド６が吐出しうる最も小さいインク滴であることが望ましい。

制御部１２０は、画像形成の再開前に、記録媒体Ｐを移動させずに少量のインクによりキャリッジ５を移動させて画像を形成することで、キャリッジ５の移動により気流が発生して記録媒体Ｐの温度を低下させるだけでなく、さらに、吐出された少量のインクによっても記録媒体Ｐの表面温度を低下させることができる。

その後、制御部１２０は、記録媒体Ｐを移動させずに、少量のインクで形成された画像の上に、少量のインクの着弾位置に重なるように、本来の入力データに基づいた量のインクで吐出された画像を形成する。この時、再開前に吐出した少量のインクによって記憶媒体Ｐが冷まされた状態となっており、再開時のインクで所望のドット径により画像形成を行うことができる。

また、再開前に吐出した少量のインクと入力データに基づいた画像形成に用いるインクとが同じ種類であるため、少量のインクで記録媒体Ｐを冷ますために形成した画像を目立たせずに、本来の画像を形成することができる。

図９は、インクを吐出した画像のイメージを示す図である。図９（ａ）は、画像形成の再開前に少量のインクを吐出した画像を示しており、図９（ｂ）は、図９（ａ）の画像上に、入力データに基づいたインクを吐出した画像を示している。本実施形態のプリンタ１では、図９（ａ）に示すように、画像形成の再開前に少量のインクを吐出することで記録媒体Ｐを冷ました後、図９（ｂ）に示すように、少量のインクで形成された画像上に、入力データに基づくインクを吐出して画像形成を行うことができる。

次に、プリンタ１において画像形成を中断した後再開する場合の処理の流れについて説明する。図１０は、第２の実施形態のプリンタにおける画像形成処理の流れを示すフローチャートである。

図１０に示すように、印刷指示を受け付けると、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成を開始する（ステップＳ３０）。制御部１２０は、画像形成を中断するか否かを判断し（ステップＳ３１）、画像形成を中断しない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、ステップＳ３６に進む。

一方、画像形成を中断する場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、制御部１２０は、画像形成を一旦停止する。そして、制御部１２０は、画像形成を再開するか否かを判断し（ステップＳ３２）、まだ画像形成を再開しない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）は、再開するタイミングまで待機する。

一方、画像形成を再開する場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、該再開前に、制御部１２０は、少量のインク用の画像データを生成させ（ステップＳ３３）、少量のインクにより画像形成を行う（ステップＳ３４）。その後、制御部１２０は、画像形成を再開する（ステップＳ３５）。

そして、画像形成を中断しなかった場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、および画像形成を再開した場合（ステップＳ３５）、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成が終了したか否かを判断する（ステップＳ３６）。画像形成が終了していない場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻って処理を繰り返す。一方、画像形成が終了した場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、制御部１２０は一連の処理を終了する。

このように、第２の実施形態のプリンタ１は、画像形成を中断した後再開する際、再開前に少量のインクを吐出させて画像形成を行った後に、入力データに基づく画像形成を再開する。これにより、複数スキャンで画像形成中に該画像形成を一時的に中断させた後に再開する場合であっても、キャリッジ５の移動による気流および吐出した少量のインクによって記録媒体Ｐの表面温度を連続画像形成中と同等の温度に下げ、画像形成の中断中における記録媒体Ｐの温度上昇による着弾インク径の縮小に起因する濃度ムラなどの画像品質の悪化を防止することができる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態のプリンタでは、画像形成を中断した後再開する際、再開前にインクを吐出させないでキャリッジ５を移動させる空スキャンを行った後に画像形成を再開する構成となっていた。これに対し、本実施形態のプリンタでは、画像形成を中断した後再開する際、再開前に透明色のインクを吐出してキャリッジ５を移動させた後に画像形成を再開するものである。

ここで、プリンタの外観、ハードウェア構成図については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する（図１〜４参照）。また、プリンタの機能構成については、図５を参照して説明する。なお、本実施形態のプリンタ１では、記録ヘッド６に、通常のインクから色素成分を除いた透明色のインクを吐出するノズルを備えているものとする。

制御部１２０は、第１の実施形態と同様に、制御用ＦＰＧＡ１０２によって制御される記録ヘッドドライバ２１０、主走査モータドライバ１０６、および副走査モータドライバ１０７と、これらにより駆動される記録ヘッド６、主走査モータ８、および副走査モータ１２により、記録媒体Ｐに入力されたデータ（入力データ）に対応する画像を形成（印刷）する。制御部１２０は、所定の条件の下、画像形成を中断したり、画像形成を再開する制御を行う。

また、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成が中断された後に、該入力データに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、入力データに対応する画像形成を行わず、すなわち、透明色のインクを吐出しながらキャリッジ５を移動させる制御を行う。この時、制御部１２０は、再開した際に記録媒体Ｐに形成される画像の幅以上にキャリッジ５を移動させる制御を行う。また、制御部１２０は、画像処理部３１０により透明色のインク用の画像データを生成させる。透明色のインクによる画像は、入力データに基づいて形成すべき画像と同じ画像であることが望ましい。

制御部１２０は、画像形成の再開前に、記録媒体Ｐを移動させずに透明色のインクによりキャリッジ５を移動させて画像を形成することで、キャリッジ５の移動により気流が発生して記録媒体Ｐの温度を低下させるだけでなく、さらに、吐出された透明色のインクによっても記録媒体Ｐの表面温度を低下させることができる。

その後、制御部１２０は、記録媒体Ｐを移動させずに、透明色のインクで形成された画像の上に、本来の入力データに基づいたインクで画像を形成する。この時、再開前に吐出した透明色のインクによって記憶媒体Ｐが冷まされた状態となっており、再開時のインクで所望のドット径により画像形成を行うことができる。

また、再開前に吐出した透明色のインク滴と入力データに基づいた画像形成に用いるインク滴の大きさが同じである。このため、もともと透明色のインクは目には見えにくいものではあるが、さらに同じ位置にインク滴を重ねることで、透明色のインクで記録媒体Ｐを冷ますために形成した画像を目立たせずに、本来の画像を形成することができる。

次に、プリンタ１において画像形成を中断した後再開する場合の処理の流れについて説明する。図１１は、第３の実施形態のプリンタにおける画像形成処理の流れを示すフローチャートである。

図１１に示すように、印刷指示を受け付けると、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成を開始する（ステップＳ５０）。制御部１２０は、画像形成を中断するか否かを判断し（ステップＳ５１）、画像形成を中断しない場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、ステップＳ５６に進む。

一方、画像形成を中断する場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、制御部１２０は、画像形成を一旦停止する。そして、制御部１２０は、画像形成を再開するか否かを判断し（ステップＳ５２）、まだ画像形成を再開しない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）は、再開するタイミングまで待機する。

一方、画像形成を再開する場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、制御部１２０は、透明色のインク用の画像データを生成させ（ステップＳ５３）、透明色のインクにより画像形成を行う（ステップＳ５４）。その後、制御部１２０は、画像形成を再開する（ステップＳ５５）。

そして、画像形成を中断しなかった場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、および画像形成を再開した場合（ステップＳ５５）、制御部１２０は、入力データに基づく画像形成が終了したか否かを判断する（ステップＳ５６）。画像形成が終了していない場合（ステップＳ５６：Ｎｏ）、ステップＳ５１に戻って処理を繰り返す。一方、画像形成が終了した場合（ステップＳ５６：Ｙｅｓ）、制御部１２０は一連の処理を終了する。

このように、第３の実施形態のプリンタ１は、画像形成を中断した後再開する際、再開前に透明色のインクを吐出させて画像形成を行った後に、入力データに基づく画像形成を再開する。これにより、複数スキャンで画像形成中に該画像形成を一時的に中断させた後に再開する場合であっても、キャリッジ５の移動による気流および吐出した透明色のインクによって記録媒体Ｐの表面温度を連続画像形成中と同等の温度に下げ、画像形成の中断中における記録媒体Ｐの温度上昇による着弾インク径の縮小に起因する濃度ムラなどの画像品質の悪化を防止することができる。

なお、上述の説明では、記録媒体の画像形成がされる位置に熱を与えるヒータを、記録媒体の裏側に位置するプリントヒータ４０２として説明したが、画像形成がされる位置の記録媒体に熱を与えるヒータであれば場所は限定されない。

また、本実施形態のプリンタ１で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施形態のプリンタ１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態のプリンタ１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態のプリンタ１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

本実施形態のプリンタ１で実行されるプログラムは、上述した構成部（制御部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、制御部が主記憶装置上に生成されるようになっている。また、例えば、上述した制御部の機能のうちの一部または全部が専用のハードウェア回路で実現されてもよい。

なお、上記実施形態では、本発明の液体吐出装置を、プリンタに適用した例を挙げて説明したが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、複写機、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の液体を吐出して画像形成を行う装置であればいずれにも適用することができる。

１ プリンタ
５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
８ 主走査モータ
１２ 副走査モータ
１００ メイン制御基板
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＦＰＧＡ
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＲＯＭ
１０５ ＮＶＲＡＭ
１０６ 主走査モータドライバ
１０７ 副走査モータドライバ
１０８ 駆動波形生成回路
１１１ ＣＰＵ制御部
１１２ メモリ制御部
１１３ Ｉ２Ｃ制御部
１１４ センサ処理部
１１５ モータ制御部
１１６ 記録ヘッド制御部
１１７ ヒータ制御部
１１８ ファン制御部
１２０ 制御部
１３０ 各種センサ
１３１ａ、１３１ｂ 搬送ローラ
２００ ヘッド中継基板
２１０ 記録ヘッドドライバ
３００ 画像処理基板
３１０ 画像処理部
４０１ プリヒータ
４０２ プリントヒータ
４０３ ポストヒータ
４０４ 乾燥ヒータ
４０５ 送風ファン

特許第３９８４７０６号公報

Claims (8)

1. 入力されたデータに基づいて対象物に液体を吐出して画像形成を行う液体吐出ヘッドと、
   前記対象物の、前記液体吐出ヘッドが液体を吐出可能な位置に熱を与えるヒータと、
   前記液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジを第１の方向に移動させる駆動力を付与するモータと、
   画像形成が中断された後に前記入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、前記入力されたデータに対応する画像形成を行わずに、前記入力されたデータに基づいて前記対象物に形成される画像の幅以上に前記キャリッジを移動させる制御部と、を備える、液体吐出装置。
2. 前記制御部は、前記入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、液体を吐出せずに前記キャリッジを移動させる、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記制御部は、前記入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、該再開時に吐出される液体よりも少量の液体を吐出しながら前記キャリッジを移動させる、請求項１に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御部は、前記少量の液体の着弾位置に重なるように、前記再開時に液体を吐出して画像形成を行う、請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記少量の液体は、前記再開時に吐出される液体と、画素毎に同じ種類の液体である、請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記制御部は、前記入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、透明色の液体を吐出しながら前記キャリッジを移動させる、請求項１に記載の液体吐出装置。
7. 液体吐出装置において実行される画像形成方法であって、
   前記液体吐出装置は、
   入力されたデータに基づいて対象物に液体を吐出して画像形成を行う液体吐出ヘッドと、
   前記対象物の、前記液体吐出ヘッドが液体を吐出可能な位置に熱を与えるヒータと、
   前記液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジを第１の方向に移動させる駆動力を付与するモータと、を備え、
   画像形成が中断された後に前記入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、前記入力されたデータに対応する画像形成を行わずに、前記入力されたデータに基づいて前記対象物に形成される画像の幅以上に前記キャリッジを移動させる制御ステップと、を含む画像形成方法。
8. 入力されたデータに基づいて対象物に液体を吐出して画像形成を行う液体吐出ヘッドと、前記対象物の、前記液体吐出ヘッドが液体を吐出可能な位置に熱を与えるヒータと、前記液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジと、前記キャリッジを第１の方向に移動させる駆動力を付与するモータと、を備えるコンピュータを、
   画像形成が中断された後に前記入力されたデータに基づく画像形成を再開する場合、該再開前に、前記入力されたデータに対応する画像形成を行わずに、前記入力されたデータに基づいて前記対象物に形成される画像の幅以上に前記キャリッジを移動させる制御部として機能させるためのプログラム。

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