JP2020116889A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノズルのリフレッシュによる液体の廃棄量を低減しつつ、装置の高価格化を抑制し、且つ、印刷した画像の品質低下を抑制することのできる液体吐出装置を提供する。【解決手段】 液体吐出装置の制御部は、印刷指令を受け付けると、液体の粘度が第１条件を満たさない場合は、吐出ヘッドを待機位置から移動させた後、廃棄位置にて液体を廃棄させることなく、部分画像データに基づき被記録媒体に部分画像を印刷する、第２印刷処理を行うよう構成され、更に、制御部は第２印刷処理において、最初の帯状領域に対応する部分画像データを２つに分割した第１分割データ及び第２分割データを取得し、第１分割データに基づいて液体を吐出した後、第２分割データに基づいて液体を吐出する分割印刷処理を実行する。【選択図】 図４

Description

本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置に関する。

従来、インク等の液体を吐出する液体吐出装置として、特許文献１に記載されたような構成を備えるものがある。この液体吐出装置は、吐出ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向へ移動させつつ、吐出ヘッドからインク滴を吐出させることで、記録シートに印刷を行う。また、記録シートは副走査方向へ搬送されるため、記録シートの全面に印刷可能になっている。

また、液体吐出装置は、印刷していない待機時には、吐出ヘッドのノズル面をキャップでカバーして、ノズル内のインクの乾燥を防止している。しかし、ノズル面をキャップでカバーしても、ノズル内のインクの増粘は少しずつ進行する。そこで従来は、待機状態から新たな印刷ジョブを実行する場合は、フラッシング等によりノズル内のインクを廃棄し、ノズル内をリフレッシュさせてから印刷を行っている。

しかし、印刷ジョブのたびにフラッシングを行うと、印刷以外でのインクの消費量が多くなり、印刷に使えるインク量が少なくなってしまう。これに対して特許文献１は、従来であればフラッシングにより廃棄していたインクも印刷に使用するようにした液体吐出装置を開示している。より具体的には、従来フラッシングにより廃棄していたインクは、印刷に使用していたインクに比べて粘性が高い。そこで特許文献１の液体吐出装置は、それぞれのインクで吐出タイミングを異ならせて、被記録媒体上の適切な位置にインクを着弾させようとしている。

特開２０１０−１７３１８９号公報

しかしながら、インクの粘度は必ずしも正確に取得できないため、適切な吐出タイミングを決定するのは困難である。そのため、印刷した画像の品質が、予想外に低いものになってしまう可能性がある。一方、適切な吐出タイミングを決定するべく、より正確な粘度を取得しようとすると、温度センサ及び湿度センサ等、様々のセンサ類が必要となって、高価格化してしまう。

そこで本発明は、ノズルのリフレッシュによる液体の廃棄量を低減しつつ、装置の高価格化を抑制し、且つ、印刷した画像の品質低下を抑制することのできる液体吐出装置を提供することを目的とする。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、本発明に係る液体吐出装置は、複数のノズルが開口したノズル面を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを主走査方向へ往復移動させるヘッド走査機構と、被記録媒体を前記主走査方向に直交する副走査方向へ搬送する媒体搬送機構と、被記録媒体に画像データに基づく画像を形成する印刷指令を受け付ける制御部と、前記画像データを記憶する記憶部と、を備え、前記画像データは、前記被記録媒体上を前記主走査方向に沿って設定された少なくとも１つの帯状領域に対応する部分画像データを含み、前記被記録媒体の搬送領域外には、前記吐出ヘッドのノズル面がキャッピングされる待機位置と、前記吐出ヘッドのノズルから液体が廃棄される廃棄位置と、が設定されており、前記制御部は、前記印刷指令を受け付けると、液体の粘度が第１条件を満たす場合は、前記吐出ヘッドを前記待機位置から移動させ、前記廃棄位置にて前記ノズルから液体を吐出して廃棄させた後、前記部分画像データに基づき前記被記録媒体に部分画像を印刷する、第１印刷処理を行い、前記液体の粘度が前記第１条件を満たさない場合は、前記吐出ヘッドを前記待機位置から移動させた後、前記廃棄位置にて液体を廃棄させることなく、前記部分画像データに基づき前記被記録媒体に前記部分画像を印刷する、第２印刷処理を行うよう構成され、更に、前記制御部は、前記第２印刷処理において、前記画像データのうち少なくとも最初の前記帯状領域に対応する前記部分画像データを２つに分割した第１分割データ及び第２分割データを取得し、前記帯状領域に対し、前記第１分割データに基づいて液体を吐出した後、前記第２分割データに基づいて液体を吐出して、前記部分画像データに対応する前記部分画像を印刷する分割印刷処理を実行するよう構成されている。

このような構成とすると、従来なら廃棄位置にて廃棄されていた液体を、主として第１分割データに基づく印刷にて使用し、その後、第２分割データに基づく印刷を行うことで、１つの部分画像が形成される。つまり、第１分割データに基づく印刷では、粘度の高い液体が用いられる。続く第２分割データに基づく印刷では、少なくとも本来の粘度に近い液体（標準品質の液体）が用いられる。且つ、それぞれの印刷画像は組合わさって、１つの部分画像が形成される。従って、粘度の高い液体による印刷画像が低品質であっても、それが目立ちにくくなる。その結果、装置の高価格化を抑制しつつ、ノズルのリフレッシュによる液体の廃棄量の低減と、印刷した画像の品質低下の抑制とを実現することができる。

本発明によれば、ノズルのリフレッシュによる液体の廃棄量を低減しつつ、装置の高価格化を抑制し、且つ、印刷した画像の品質低下を抑制する液体吐出装置を提供することができる。

図１は、液体吐出装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、液体吐出装置の機能的構成を示すブロック図である。 図３は、液体吐出装置を上方から見たときの、被記録シート及び液体吐出ヘッドを示している。 図４は、液体吐出装置が印刷指令を実行する場合の動作を示すフローチャートである。 図５は、画質の低下を抑制する分割印刷処理の一態様を説明する模式図である。 図６は、内部画像と輪郭画像との間の余白の発生を防止する処理を説明する模式図である。 図７は、内部画像の輪郭の乱れを適切に処理する手順を説明する模式図である。 図８は、相似的に大きさが異なる２つの同一文字を印刷するときの、輪郭画像の幅寸法の設定方法を説明する模式図である。 図９は、部分画像が非テキストである場合の、画質の低下を抑制する分割印刷処理の一態様を説明する模式図である。 図１０は、液体吐出装置が印刷指令を実行する場合の他の動作を示すフローチャートである。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る液体吐出装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、液体吐出装置として、インクを被記録シートへ吐出するインク吐出装置を例として説明する。

［液体吐出装置の構成］
図１は、液体吐出装置１の概略構成を示す模式図である。液体吐出装置１は、下から順に、給紙トレイ１０、プラテン１１及びキャリッジ１２が組み付けられている。給紙トレイ１０は、複数の被記録シート（被記録媒体）Ｐを収容する。給紙トレイ１０の上方には、紙面に直交する左右方向（主走査方向に相当）に長寸のプラテン１１が設けられている。プラテン１１は、平板部材であり、搬送方向（副走査方向に相当）に搬送される被記録シートＰを下から支える。プラテン１１の更に上方には、キャリッジ１２が配置されている。キャリッジ１２は、左右方向に往復移動可能で、液体吐出ヘッド１３等が搭載されている。また、プラテン１１の前方（搬送方向の下流側）には、排紙トレイ１４が設けられており、記録を終えた被記録シートＰを受け取る。

給紙トレイ１０からは、排紙トレイ１４まで、シート搬送路２０が延設されている。シート搬送路２０は、３つのパス（湾曲パス２１、ストレートパス２２、及びエンドパス２３）に分割できる。このうち、ストレートパス２２では、被記録シートＰが、プラテン１１に載置され、所定間隔を介して記録ヘッド１３と対向する。

液滴吐出装置１は、被記録シートＰを搬送する媒体搬送機構として、給送ローラ３０、搬送ローラ３１及び排出ローラ３４を備えている。具体的には、給送ローラ３０が、給紙トレイ１０の直上に設けられている。搬送ローラ３１は、ピンチローラ３２と組んで搬送ローラ部３３を構成し、湾曲パス２１の下流端近傍に配置されている。排出ローラ３４は、拍車ローラ３５と組んで排出ローラ部３６を構成し、エンドパス２３の上流端に配置されている。

ここで、媒体搬送機構が駆動されると、給送ローラ３０によって、被記録シートＰが給紙トレイ１０から湾曲パス２１に繰り出される。被記録シートＰは、搬送ローラ部３３により、プラテン１１上に載置され、液体吐出ヘッド１３により画像が形成される。記録済みの被記録シートＰは、排出ローラ部３６によって、排紙トレイ１４に排出される。

液体吐出装置１は、液体吐出ヘッド１３を往復移動するヘッド走査機構として、キャリッジ１２、ガイド部材(不図示)及び無端ベルト(不図示)を備えている。ガイド部材は、２つの平行な支持棒である。支持棒には、キャリッジ１２が、摺動自在に取り付けられている。無端ベルトは、支持棒と平行に配置され、キャリッジ１２に固定されている。キャリッジモータ５１（後述）が回転すると、無担ベルトが走行し、キャリッジ１２も移動する。このとき、キャリッジ１２は、シート搬送路２０を横切って、左右方向に往復移動する。

図２は、液体吐出装置１の機能的構成を示すブロック図である。液体吐出装置１の制御部４０は、第１基板と第２基板を備え、第１基板にはバスで接続されたＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ（記憶部）４３、及びＥＥＰＲＯＭ４４が実装され、第２基板にはＡＳＩＣ４５が実装されている。ＡＳＩＣ４５には、２つのモータドライバＩＣ４６，４７とヘッドドライバＩＣ４８が接続されている。モータドライバＩＣ４６は搬送モータ５０を駆動し、モータドライバＩＣ４７はキャリッジモータ５１を駆動する。ヘッドドライバＩＣ４８は、液体吐出ヘッド１３のアクチュエータを駆動する。

液体吐出装置１の制御部４０は、ユーザ又は他の通信装置から印刷指令を受けると、ＣＰＵ４１が、ＲＡＭ４３に印刷指令に関する画像データを記憶させると共に、ＲＯＭ４２のプログラムに基づいて各種の実行指令をＡＳＩＣ４５へ出力する。ＡＳＩＣ４５は、この指令に基づいて、各ドライバＩＣ４６〜４８を制御し、ＲＡＭ４３の画像データに基づいて印刷処理を実行する。

印刷処理に際して、モータドライバＩＣ４６は、搬送モータ５０を駆動して、３つのローラ３０、３１、３４を回転させる。モータドライバＩＣ４７は、キャリッジモータ５１を駆動して、キャリッジ１２を左右方向へ往復移動させる。ヘッドドライバＩＣ４８は、アクチュエータを駆動して、メニスカスの振動やインクを吐出させる。

また、液体吐出装置１は、種々のセンサ（例えば、被記録シートの先端検出センサ、キャリッジや搬送ローラ３１のエンコーダ、温度センサ５０及び湿度センサ５１等）を備える。制御部４０は、各種センサからの信号に基づき、液体吐出装置１の各部の動作制御を司る。例えば、制御部４０は、上記各ドライバＩＣ４６〜４８を制御し、被記録シートＰの搬送及び画像形成を同期して行う。このとき、制御部４０は、先端検出センサ及びエンコーダからの信号を参照する。また、制御部４０は、液体の粘度に応じて、画像形成の形態を変える。このとき、制御部４０は、温度センサ５０及び湿度センサ５１からの信号を参照する。

図３は、液体吐出ヘッド１３の動作を示す模式図である。制御部４０は、印刷指令に基づいて、キャリッジ１２の往復移動と被記録シートＰの搬送とを交互に行う。１回の往復移動で、被記録シートＰには、１つの帯状の部分画像が印刷される。１回の搬送で、被記録シートＰは、この部分画像の幅分だけ搬送方向に移動される。このように、部分画像の印刷と、部分画像の幅分の搬送とを繰り返すことで、被記録シートＰの全面に画像が印刷される。

一例として、図３に示す例では、５つの帯状領域ＡＲ１〜ＡＲ５が設定されている。なお、以下では、１つの帯状領域を「パス」とも称する。この場合、キャリッジ１２は、計５回の往復移動を行い、各パスに対応する部分画像を印刷する。

なお、液体吐出ヘッド１３は、下面がノズル面である。ノズル面には、複数のノズル１５が開口している。複数のノズル１５は、搬送方向に並んでノズル列１６を構成し、複数（この場合、４つ）のノズル列１６が左右方向に沿って並ぶ。各ノズル列１６は、互いに異なる種類の液体に対応する。

また、キャリッジ１２の移動経路は、被記録シートＰの搬送領域の両側に及ぶ。移動経路の一端部（図３では、右側端部）は待機位置Ｐ１であり、他端部はメンテナンスポートＰ２である。待機位置Ｐ１は、電源ＯＦＦ時に、液体吐出ヘッド１３が配置される。メンテナンスポートＰ２は、フォーム６１が配設されており、ノズル１５から液体が廃棄（メンテナンス動作）される。

［印刷時の動作フロー］
ここで、本発明に係る液体吐出装置１は、メンテナンス動作（例えば、パージ、フラッシング）で液体を廃棄する量を減らすことで、フォーム６１の長寿命化、液体の有効活用（省液体性向上）、及び印刷の高速化を実現するものである。具体的には、液体の粘度が第１条件を満たす場合（増粘レベル：高）、液体吐出装置１は、メンテナンス動作を行ってから、印刷を行う（第１印刷処理）。一方、液体の粘度が第１条件を満たさない場合（増粘レベル：低）、液体吐出装置１は、メンテナンス動作を行わず、画像を分割して形成する（第２印刷処理）。以下、液体吐出装置１のより具体的な動作例について、図４に示すフロー図を参照して説明する。

はじめに、制御部４０は、印刷指令を受け付ける（Ｓ１０１）。このとき、キャリッジ１２は待機位置Ｐ１にあり、液体吐出ヘッド１３のノズル面はキャップ６０に覆われている。続いて、制御部４０は、液体吐出装置１のステータスについて、「省インクモード」か否かを判定する（Ｓ１０２）。「省インクモード」とは、インクの消耗を抑えた印刷モードである。このモードの設定は、液体吐出装置１の操作パネル等を用いて事前に行われてもよい。また、モードの情報は、印刷指令に含まれていてもよい。この場合、制御部４０は、ＲＡＭ４３の画像データを参照し、モードを判定する。

省インクモードであった場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、制御部４０は、液体の増粘レベルを判定する（Ｓ１０３）。例えば、制御部４０は、温度センサ６０及び湿度センサ６１からの環境条件と、タイマーによる経過時間を取得する。そして、制御部４０は、現時点での液体の粘度（推定値）を取得する。制御部４０は、粘度に関する閾値と推定値Ｔとを比較するなどして、増粘レベルを判定する。本実施の形態では、制御部４０は、推定値の閾値Ｔ１に対する「高」（Ｓ１０３：ＮＯ）「低」（Ｓ１０３：ＹＥＳ）を判定する。

増粘レベルが「低」（Ｓ１０３：ＹＥＳ）（本発明の第１条件を満たさない状態）の場合（本発明の第１条件を満たさない場合）、更に、制御部４０は、最初のパスについて、デューティ（ｄｕｔｙ）のレベルを判定する（Ｓ１０４）。ここで、デューティとは、被記録シートＰ上の単位面積当たりについて、液体吐出装置１が投入可能な最大液体量に対して、実際に投入される液体量の割合をいう。制御部４０は、画像データに基づいて、デューティの閾値Ｔ２に対する「高」（Ｓ１０４：ＹＥＳ）「低」（Ｓ１０４：ＮＯ）を判定する。デューティが「高」（Ｓ１０４：ＹＥＳ）の場合、制御部４０は、最初のパスの印刷に際して、分割印刷処理を行う（Ｓ１０５）。

この場合、最初のパスであっても、画像形成が、液体吐出ヘッド１３のメンテナンス（パージ、フラッシング）なしで行われる。分割印刷処理では、制御部４０は、最初のパスに対応する部分画像データを、２つに分割（第１分割データ及び第２分割データ）する。そして、最初のパスにおいて、液体吐出ヘッド１３の往路で、第１分割画像が形成され、復路で第２分割画像が形成される。２つの部分画像のうち、前者は第１分割データに基づいて形成され、後者は第２分割データに基づいて形成される。２つの部分画像は合成され、元の部分画像データに対応する部分画像となる。従って、分割印刷処理では、液体吐出ヘッド１３は、同一パス上を少なくとも２回走査される。

このように、多少の増粘が進んでも、液体は画像形成に用いられる。液体は、廃棄されない。画像の形成中、増粘は経時的に解消され、画質が回復していく。これに対応して、低画質の第１分割画像に高画質の第２分割画像を合成するので、完成する部分画像の画質低下を効果的に抑制できる。さらに、フォーム６１の長寿命化、液体の有効活用、及び印刷の高速化を実現することができる。

このような分割印刷処理を、ステップＳ１０５では、最初のパスのみで行う。そして、次パス以降については分割なしで印刷を行う（Ｓ１０６）。この「分割なし印刷」とは通常の印刷態様をいい、具体的には、部分画像データに基づいて、制御部４０は、対応するパスの部分画像を印刷する。この部分画像の形成では、液体吐出ヘッド１３が、同一パス上を１回だけ走査される。

ステップＳ１０６について、より詳述する。これまでに、増粘レベル「低」（Ｓ１０３：ＹＥＳ）と判定され、デューティ「高」（Ｓ１０４：ＹＥＳ）と判定されている。この場合、増粘の進行が弱く、画像形成は高デューティの吐出が行われる。従って、最初のパスで第１分割画像を形成することで、増粘した液体はほぼ全て消費される。次パス以降では、分割なしの印刷をしても、所望の画質で画像を形成できる。さらに、印刷の高速化を図ることができる。

一方、ステップＳ１０４において、デューティ「低」（Ｓ１０４：ＮＯ）の場合、制御部４０は、全パスに分割印刷処理を行う（Ｓ１２１）。すなわち、増粘の進行は弱いものの、画像形成は低デューティの吐出が行われる。液体の消費量が少ない。そのため、最初のパスを印刷しても、ノズル１５内には、増粘した液体が残存している可能性が高い。ここでは、制御部４０は、全パスを分割印刷処理する（Ｓ１２１）。

更に、ステップ１０３において、増粘レベル「高」（Ｓ１０３：ＮＯ）の場合（本発明の第１条件を満たす場合）、液体吐出ヘッド１３にメンテナンスを施すことになる。このとき、制御部４０は、フォーム６１の廃液保持能力に余裕があるか否か（満杯ではないか否か）を判定する（Ｓ１１１）。フォーム６１に余裕があれば（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、制御部４０は、印刷前に、液体吐出ヘッド１３のフラッシング（ＦＬＳ）を行う（Ｓ１１２）。その結果、ノズル１５は新鮮な液体で満たされるので、全パスに分割なし印刷を行う（Ｓ１１３）。

これに対し、増粘レベル「高」の場合（Ｓ１０３：ＮＯ）において、フォーム６１に余裕がない場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、制御部４０は、ステップＳ１２１へ移行する。全パスについて、分割印刷処理が行われる。これにより、液体が増粘していて、かつ、フォーム６１が満杯であっても、印刷は実行される。

なお、液体吐出装置１のステータスが、画品質を重視する画品質モードの場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、制御部４０は、液体の増粘レベルや印刷のデューティを判定することなく、ステップＳ１１１へ移行する。すなわち、フォーム６１に余裕があれば（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、制御部４０は、フラッシングを行ってから（Ｓ１１２）、全パスについて分割なし印刷（通常の印刷処理）を行う（Ｓ１１３）。また、フォーム６１に余裕がなければ（Ｓ１１１：ＮＯ）、制御部４０は、フラッシングは行わず、全パスについて分割印刷処理を行う（Ｓ１２１）。

［分割印刷処理の具体例］
ところで、分割印刷処理をする場合は、上述したようにフレッシュな状態より粘度が高い液体も印刷に用いる。従って、液体吐出装置１は、部分画像データから取得する第１分割データ及び第２分割データの各内容を以下のように工夫することで、画質の低下を抑制する。

図５は、分割印刷処理の一態様を説明する模式図である。ここでは、印刷される部分画像１１０を、便宜的に、文字「Ａ」とした。制御部４０は、これに対応する部分画像データ１００を、２つのデータ（輪郭画像データ１０２及び内部画像データ１０１）に分割する。このうち、輪郭画像データ１０２は、文字「Ａ」の輪郭部分である輪郭画像１１２に対応し、第２分割データに設定される。一方、内部画像データ１０１は、輪郭部分の内側の部分である内部画像１１１に対応し、第１分割データに設定される。

この場合、内部画像１１１に続いて、輪郭画像１１２が印刷される。そして、２つの画像１１１，１１２が合わさって、文字「Ａ」が完成する。このとき、内部画像１１１は、主に増粘した液体で形成される。一方、輪郭画像１１２は、主に新鮮な液体で形成される。これにより、内部画像１１１の画質が多少低くても、輪郭画像１１２は本来の画質で印刷できる。そのため、部分画像１１０は、画質の低下が抑制される。

（変形例１）
なお、液体の増粘が進んでいると、内部画像１１１は、輪郭が乱れてくる。このとき、２つの画像１１１、１１２間には、余白（液滴が着弾しない隙間）が生じてしまう。そこで、本変形例では、図６に示すように、２つの画像１２１、１２２間に重なり（図６中のＤ１〜Ｄ５で例示する部分）を持たせる。具体的には、内部画像１２１は、図５の内部画像１１１と同一寸法とする。一方、輪郭画像１２２は、図５の輪郭画像１１２と同じ外寸を有するが、輪郭部分の幅寸法Ｗ１を輪郭画像１１２よりも大きく設定する。

これにより、内部画像１２１の輪郭が乱れる場合であっても、内部画像１２１の輪郭部分が輪郭画像１２２で上塗りされて、乱れが目立ち難くなる。従って、分割印刷処理にて印刷される部分画像１１０の画質低下を、更に抑制することができる。

このように、輪郭画像１２２において、その輪郭部分を形成する場合、用いる液滴の径寸法を、部分画像データに規定する径寸法としてもよい。あるいは、部分画像データに規定する径寸法より大きくしてもよい。なお、部分画像データで規定する径寸法が元々最大径である場合は、最大径で形成すればよい。

（変形例２）
また、内部画像の輪郭は、キャリッジ１２の移動方向に関連して、その乱れ方が異なる。輪郭の乱れは、搬送方向へ延びる輪郭において顕著となる。ここでは、図７の模式図を参照して、この課題への対応について説明する。

図７（Ａ）は、比較用の部分画像１３０であって、図５の合成した部分画像１１０と同様である。輪郭画像１３２の幅寸法は、輪郭の延びる方向によらず、Ｗ２の一定値となっている。なお、この部分画像１３０では、視認性を上げるために、内部画像１３１と輪郭画像１３２とに異なるハッチングを付している。

図７（Ｂ）には、本変形例における部分画像１４０が示されている。部分画像１４０は、輪郭画像１４２の延びる方向に応じて、輪郭の幅寸法Ｗを異ならせている。具体的には、搬送方向へ延びる輪郭の幅寸法Ｗ４は、左右方向へ延びる輪郭の幅寸法Ｗ３よりも、大きくなるように設定されている。

このように、内部画像１４１の乱れやすさについて、その延在方向への依存性を考慮して、輪郭画像１４２の幅寸法Ｗを調整している。搬送方向へ延びる内部画像１４１は、乱れやすく、大きな幅寸法Ｗ４の輪郭部分を対応させる。一方、左右方向へ延びる内部画像１４１は、乱れ難く、小さな幅寸法Ｗ３の輪郭部分を対応させる。このとき、内部画像１４１の対応個所では、その幅寸法を大きくする。輪郭画像１４２の幅寸法Ｗが小さい箇所では、内部画像１４１の面積が拡大するので、増粘した液体の新鮮な液体への置換が進む。これにより、内部画像１４１の画質について、その乱れを適切に抑制しつつ、早期の回復を実現できる。

（変形例３）
さらに、上述の液体の置換は、画像のサイズにより、その速度が異なる。サイズが大きい程、液体の消費量は大きいので、液体の置換は進み、画像の品質の回復も早い。ここでは、図８の模式図を参照して、この課題への対応について説明する。

図８には、２つの同一文字「Ａ」が示されている。図８（Ａ）に示す文字「Ａ」（部分画像１５０）は、寸法Ｆ１である。図８（Ｂ）に示す文字「Ａ」（部分画像１６０）は、寸法Ｆ２（例えば、Ｆ２＝Ｆ１＊５）である。そして、２つの部分画像１５０、１６０は、相似である。そのため、同じ部位同士の幅寸法を比較すると、前者が１００ドットであれば、後者は５００ドットとなっている。

ここで、図８（Ａ）の部分画像１５０は、任意の部位の幅寸法に対して、輪郭画像１５２の幅寸法が占める割合は、２％となっている。例えば、この部分の幅寸法が１００ドットであれば、輪郭画像１５２の幅寸法は２ドットとなる。

本変形例では、幅寸法に関して、輪郭画像１５２が占める割合は、画像サイズが大きいほど、小さくなるように設定してよいとした。例えば、部分画像１６０では、部分画像１５０と同じ割合にすると、幅寸法は１０ドットとなる。しかし、本変形例の幅寸法は、１０ドット未満でもよい。

このように、画像サイズに応じて、輪郭画像の幅寸法を調整している。部分画像が大きくなると、部分画像の面積に対して、内部画像の面積が占める割合も大きくなる。そのため、増粘した液体の消費速度が大きくなり、新鮮な液体への置換がより早まる。なお、輪郭画像１６２の幅寸法には、最小値を設定してもよい。このとき、この最小値は、対応個所１６３の幅寸法に対する割合により設定してもよいし、ドット数により設定してもよい。図８（Ｂ）は、ドット数で最小値を規定する例を示している。この場合、最小値は、２ドットである。

上記変形例１〜３は、部分画像が、少なくとも文字、数字、符号、記号、アイコンのうち何れかを含むテキスト（文章を構成するキャラクタ）である場合に、特に好適に適用することができる。

（変形例４）
図９は、部分画像が非テキストである場合の、画質の低下を抑制する分割印刷処理の一態様を具体的に説明するための模式図である。この図９では、非テキストの部分画像１７０として、略長方形状を成し一様の濃度でベタ塗りされた画像を例示している（図９（Ａ）参照）。

図９（Ｂ）に示す例では、部分画像１７０について分割印刷処理する場合、その部分画像データを２つに分けたデータを取得する。そのうち１つは、印刷の進行に伴ってデューティが漸増する第１分割画像１７１に対応する第１分割データである。他の１つは、第１分割画像１７１と合成する第２分割画像１７２に対応する第２分割画像データであり、第１分割画像１７１と第２分割画像１７２とは互いに合成されることで部分画像１７０が構成される。換言すれば、第２分割データは、部分画像データに対して第１分割データを補完するデータである。なお、液体吐出装置１が双方向印刷可能であって第１分割データによる印刷後に折り返しつつ印刷する場合には、第２分割データは、印刷の進行に伴ってデューティが漸増する内容のデータである。また、液体吐出装置１が片方向印刷のみ可能である場合には、第２分割データは、印刷の進行に伴ってデューティが漸減する内容のデータである。

図９（Ｃ）に示す例では、部分画像データから、第１分割画像１８１に対応する第１分割データと、第２分割画像１８２に対応する第２分割データとを取得する。このうち第１分割画像１８１は、第２分割画像１８２に比べて、デューティが低くなるように設定されている。

液体吐出装置１は、分割印刷処理にて印刷する画像が非テキストである場合、図９（Ｂ）又は図９（Ｃ）に示したようにして設定した第１分割データと第２分割データとを用いることができる。これにより、粘度の高い液体を用いて印刷しても、画質の低下を抑制することができる。なお、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）では、各分割画像の輪郭線上に二点鎖線を付しているが、これは単に各分割画像の形状を明確化するためのものであり、画像として二点鎖線が含まれるわけではない。

（実施の形態２）
本実施形態の液体吐出装置１は、より効果的なフォーム６１の長寿命化、液体の有効活用、及び印刷の高速化の観点から、液体の増粘レベル及びパス（帯状領域）のデューティを、より細かく制御する。具体的には、分割印刷を適用するパスについて、多段階にその数を設定する。これにより、画像の品質の低下を抑制しつつ、無駄な印刷時間の増加を抑制する。なお、本実施形態の液体吐出装置１の構成は、実施の形態１の構成（図１〜図３参照）を適用できるため、ここではその説明は省略する。以下、本実施の形態のより具体的な動作例について、図１０に示すフロー図を参照して説明する。

はじめに、制御部４０は、印刷指令を受け付ける（Ｓ２０１）。このとき、キャリッジ１２は待機位置にあり、ノズル面はキャップ６０に覆われている。続いて、制御部４０は、液体吐出装置１のステータスを判定する（Ｓ２０２）。

ステータスが省インクモードであった場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、制御部４０は、液体の増粘レベルを判定する（Ｓ２０３）。このとき、増粘レベルは、３段階（「低」、「中」、「高」）で判定される。より具体的には、制御部４０は、増粘レベルについて２つの閾値Ｔ３、Ｔ４を有する。制御部４０は、取得した液体の粘度が、閾値Ｔ３未満であれば「低」、閾値Ｔ３以上かつＴ４（＞Ｔ３）未満であれば「中」、閾値Ｔ４以上であれば「高」と判定する。

増粘レベル「低」（Ｓ２０３：ＹＥＳ）の場合（本発明の第１条件を満たさない場合）、更に、制御部４０は、最初のパスについて、デューティ（ｄｕｔｙ）の程度を判定する（Ｓ２０４）。このとき、デューティも、３段階（「低」、「中」、「高」）で判定される。より具体的には、制御部４０は、デューティについて、２つの閾値Ｔ５、Ｔ６を有する。制御部４０は、取得したデューティが、閾値Ｔ６以上であれば「高」、閾値Ｔ６未満かつＴ５（＜Ｔ６）以上であれば「中」、閾値Ｔ５未満であれば「低」と判定する。

その結果、デューティ「高」の場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、制御部４０は、最初のパスで分割印刷処理を行う（Ｓ２０５）。分割印刷処理は、実施の形態１と同様である。このように、増粘レベルが「低」の液体は、廃棄せず印刷に使用される。フォーム６１の長寿命化及び液体の有効活用を実現できる。

ステップＳ２０５では、制御部４０は、最初のパスで分割印刷処理を行う。次パス以降の印刷は、分割なし印刷である（Ｓ２０６）。このように、分割印刷の適用は、最初のパスに限られる。そのため、印刷の高速化を図ることができる。

一方、ステップＳ２０４において、制御部４０は、最初のパスがデューティ「高」ではないと判定した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、次のパスを加えて、デューティのレベルを判定する（Ｓ２２２）。その結果、共に「低」以外の場合（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、制御部４０は、この２パスに分割印刷処理を行う（Ｓ２２３）。残りのパスの印刷は、分割なし印刷である（Ｓ２２４）。すなわち、最初のパスはデューティが高くないので、次のパスを加えて、増粘した液体の新鮮な液体による置換を図る。このとき、最初の２パスが分割印刷処理の対象である。

更に、ステップＳ２２２において、最初の２パスはデューティ「低」の場合は（Ｓ２２２：ＮＯ）、制御部４０は、全パスに分割印刷処理を行う（Ｓ２３２）。すなわち、最初の２パスはデューティが低い場合、制御部４０は、これら２つのパスを分割印刷処理しても、ノズル１５内に増粘した液体が残存している可能性が高いと判断する。そこで、制御部４０は、全パスを分割印刷処理の対象とする。

また、ステップ２０３において、増粘レベルが「低」ではない（本発明に係る、第１条件を満たす状態）と判定した場合は（Ｓ２０３：ＮＯ）、基本的に、液体吐出ヘッド１３にメンテナンスを施すことになる。このとき、制御部４０は、フォーム６１の廃液保持能力に余裕があるか否か（満杯ではないか否か）を判定する（Ｓ２１１）。フォーム６１に余裕があれば（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、制御部４０は、印刷前に、液体吐出ヘッド１３のフラッシング（ＦＬＳ）を行う（Ｓ２１２）。その結果、ノズル１５は新鮮な液体で満たされるので、全パスについて分割なし印刷を行う（Ｓ２１３）。

これに対し、ステップＳ２０３及びステップＳ２１１において、増粘レベル「低」ではなく（Ｓ２０３：ＮＯ）、かつ、フォーム６１に余裕がない場合（Ｓ２１１：ＮＯ）、制御部４０は、更に増粘レベルが「中」であるか否かを判定する（Ｓ２２１）。その結果、増粘レベル「中」の場合（Ｓ２２１：ＹＥＳ）、制御部４０は、上述したステップＳ２２２以降の処理を行う。一方、増粘レベル「中」ではない（すなわち、増粘レベル「高」）と判定すると（Ｓ２２１：ＮＯ）、制御部４０は、上述したステップＳ２３２の処理を行う。

また、液体吐出装置１のステータスが、画品質を重視する画品質モードの場合は（Ｓ２０２：ＮＯ）、制御部４０は、液体の増粘レベルや印刷のデューティを判定することなく、ステップＳ２１１へ移行する。その後は上述した説明のとおりである。

このように、実施の形態２に係る液体吐出装置１は、増粘レベル（粘度情報）とパスごとのデューティとに基づき、制御部４０が、分割印刷処理の対象パス（対象帯状領域）の数を決定する（ステップＳ２０５，Ｓ２２３，Ｓ２３２）。より具体的には、増粘レベルが高いほど、あるいは、デューティが低いほど、対象パス数を多くする。これにより、より適切なパス数だけ分割印刷処理の対象とでき、省液体性の向上と印刷処理の高速化とのバランスの適正化を図ることができる。

（他の実施形態）
以下、上述した実施の形態１又は２に対して置換又は追加可能な他の実施形態について説明する。

［動作フロー］
図４及び図１０に示した例では、モードの判定後（Ｓ１０２，Ｓ２０２）、増粘レベルの判定（Ｓ１０３，Ｓ２０３）又はフォーム６１の余裕判定（Ｓ１１１，Ｓ２１１）を行っている。フォーム６１に余裕があれば、制御部４０は、第１印刷処理を行う。すなわち、廃棄位置Ｐ２でのフラッシング（Ｓ１１２，Ｓ２１２）につづいて、分割なし印刷（Ｓ１１３，Ｓ２１３）を行うこととしている。しかしながら、液体吐出装置１の動作態様は、これに限られない。

例えば、印刷指令を受け付けると（Ｓ１０１，Ｓ２０１）、はじめに制御部４０は、フォーム６１の余裕判定（Ｓ１１１，Ｓ２１１）を行い、余裕があれば、増粘レベルを判定してもよい。そして、制御部４０は、増粘レベルが高ければ第１印刷処理を行い、増粘レベルが低ければ第２印刷処理を行うようにしてもよい。一方、フォーム６１に余裕がなければ、制御部４０は、第２印刷処理を行うこととしてもよい。

［非吐出振動処理］
また、液体吐出装置１は、液体の増粘を抑制する目的で、液体を非吐出状態で振動させる非吐出振動処理が実行可能である。非吐出振動処理に必要な電圧波形等の情報は、ＲＯＭ４２に記録されている。また、非吐出振動処理には、第１非吐出振動処理と第２非吐出振動処理とがあり、それぞれ、電圧波形等の情報がＲＯＭ４２に記録されている。なお、第１非吐出振動処理は、ノズル１５内の液体に与える圧力が相対的に小さい。一方、第２非吐出振動処理は、この圧力が相対的に大きい。

そして、印刷指令を受け付けると（Ｓ１０１，Ｓ２０１）、上述の図４又は図１０に示す動作が実行される。これと並行して、非吐出振動処理も実行される。このとき、制御部４０は、印刷指令を受け付けると、まず第２非吐出振動処理を実行する。これにより、増粘した液体を吐出しない程度で振動させ、ノズル１５内の液体のリフレッシュ化を促進させる。

その後、制御部４０は、この第２非吐出振動処理を実行しつつ、増粘レベル及びデューティの情報に基づいて、所定のタイミングで、第２非吐出振動処理から第１非振動処理に切り替える。すなわち、同時並行で実施される図４又は図１０の処理では、増粘情報及びデューティ情報に基づいて決定される態様により、ノズル１５内の液体のリフレッシュ化が行われる。なお、増粘情報及びデューティ情報に基づけば、ノズル１５内の液体がリフレッシュする時期を予測することができる。

これにより、第２非吐出振動処理は、大きな振動により、ノズル１５内の液体の鮮度回復を促進できる。第２非吐出振動処理の早期終了は、消費電力の増大を抑制し、アクチュエータの短寿命化を抑制し、アクチュエータの発熱を抑制することができる。また、印刷中は、第２非吐出振動処理に替えて第１非吐出振動処理を実行するため、印刷中におけるノズル１５内の液体の増粘も抑制することができる。

なお、アクチュエータの駆動波形が同じ場合、増粘が進むに従って、液体の吐出タイミングの遅れが大きくなる。従って、増粘情報に応じて、吐出タイミングを早めるように設定し、かつ、液体の吐出量が増加するのに伴って、吐出タイミングが早い期間を短縮化していくのが好ましい。

［トリカラー印刷］
ところで、液体吐出装置１は、黒色の他、マゼンダ、シアン、イエローといったトリカラーの液体を吐出可能に構成されている。そして、このトリカラーの液体を同一個所に着弾させると、黒色のドットを合成することができる。従って、黒インクの吐出に替えて、被記録シートＰ上の黒インクの着弾予定位置に、トリカラーの各液体を着弾させることによって黒色のドットを合成してもよい。特に、カラーの液体に増粘が生じており、かつ、印刷しようとする画像中に黒インクによるドットが存在する場合は、当該ドットを、黒インクに替えてトリカラー液体により合成してもよい。これにより、増粘したトリカラーの液体が画像形成中に消費され、全体的な画質の低下を起こすことなく、新鮮な液体への置換ができる。

本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置に適用することができる。

１ 液体吐出装置
１２ キャリッジ
１３ 液体吐出ヘッド（吐出ヘッド）
３０ 給送ローラ
３１ 搬送ローラ
３４ 排出ローラ
５０ 搬送モータ
４０ 制御部
４３ ＲＡＭ（記憶部）
Ｐ 被記録シート（被記録媒体）

Claims (13)

1. 複数のノズルが開口したノズル面を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを主走査方向へ往復移動させるヘッド走査機構と、被記録媒体を前記主走査方向に直交する副走査方向へ搬送する媒体搬送機構と、被記録媒体に画像データに基づく画像を形成する印刷指令を受け付ける制御部と、前記画像データを記憶する記憶部と、を備え、
   前記画像データは、前記被記録媒体上を前記主走査方向に沿って設定された少なくとも１つの帯状領域に対応する部分画像データを含み、
   前記被記録媒体の搬送領域外には、前記吐出ヘッドのノズル面がキャッピングされる待機位置と、前記吐出ヘッドのノズルから液体が廃棄される廃棄位置と、が設定されており、
   前記制御部は、前記印刷指令を受け付けると、
   液体の粘度が第１条件を満たす場合は、前記吐出ヘッドを前記待機位置から移動させ、前記廃棄位置にて前記ノズルから液体を吐出して廃棄させた後、前記部分画像データに基づき前記被記録媒体に部分画像を印刷する、第１印刷処理を行い、
   前記液体の粘度が前記第１条件を満たさない場合は、前記吐出ヘッドを前記待機位置から移動させた後、前記廃棄位置にて液体を廃棄させることなく、前記部分画像データに基づき前記被記録媒体に前記部分画像を印刷する、第２印刷処理を行うよう構成され、
   更に、前記制御部は、前記第２印刷処理において、
   前記画像データのうち少なくとも最初の前記帯状領域に対応する前記部分画像データを２つに分割した第１分割データ及び第２分割データを取得し、前記帯状領域に対し、前記第１分割データに基づいて液体を吐出した後、前記第２分割データに基づいて液体を吐出して、前記部分画像データに対応する前記部分画像を印刷する分割印刷処理を実行するよう構成されている、
   液体吐出装置。
2. 前記制御部は前記第２印刷処理において、前記部分画像データを、当該部分画像データに対応する部分画像のうち輪郭部分に対応する輪郭画像データと、前記部分画像のうち前記輪郭部分の内側の部分に対応する内部画像データとに分割し、このうち前記内部画像データを前記第１分割データに設定し、前記輪郭画像データを前記第２分割データに設定するよう構成されている、
   請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記制御部は前記第２印刷処理において、前記輪郭画像データに基づいて吐出される液体として、前記部分画像データにより規定される径寸法以上の径寸法の液滴が用いられる、
   請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御部は前記第２印刷処理において、前記部分画像における前記輪郭部分を、前記主走査方向へ延びる輪郭部分よりも前記副走査方向へ延びる輪郭部分の方が、幅寸法が大きくなるように設定する、
   請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
5. 前記制御部は前記第２印刷処理において、印刷する画像が相似的に大きいほど、対応する箇所の画像の幅寸法に占める前記輪郭部分の幅寸法が小さくなるように設定する、
   請求項２〜４の何れかに記載の液体吐出装置。
6. 前記制御部は前記第２印刷処理において、前記部分画像データのうち前記第１分割データを、前記被記録媒体上の単位面積当たりに投入される液体量の割合であるデューティが、前記第１分割データに基づく印刷の進行に伴って漸増するように設定する、
   請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
7. 前記制御部は前記第２印刷処理において、前記部分画像データのうち前記第１分割データを前記第２分割データに比べて、前記被記録媒体上の単位面積当たりに投入される液体量の割合であるデューティが低くなるように設定する、
   請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
8. 前記制御部は、省液体よりも画品質を重視する画品質モードの設定と、画品質よりも省液体を重視する省液体モードの設定とを受け付けるよう構成され、前記画品質モードの設定が受け付けられると、前記制御部は前記第1印刷処理を実行し、前記省液体モードの設定が受け付けられると、前記制御部は前記第２印刷処理を実行する、
   請求項１〜７の何れかに記載の液体吐出装置。
9. 前記制御部は、前記廃棄位置での更なる液体の廃棄が可能か否かを判定するよう構成され、前記廃棄位置での更なる液体の廃棄が可能であれば、前記制御部は前記第1印刷処理又は前記第２印刷処理を実行し、前記廃棄位置での更なる液体の廃棄が可能でなければ、前記制御部は前記第２印刷処理を実行する、
   請求項１〜８の何れかに記載の液体吐出装置。
10. 前記制御部は、前記ノズル内の液体の粘度を示す粘度情報と、前記被記録媒体上の単位面積当たりに投入される液体量の割合であるデューティを示す前記帯状領域ごとのデューティ情報と、に基づき、前記第２印刷処理において前記分割印刷処理を実行する対象帯状領域数を決定する、
    請求項１〜９の何れかに記載の液体吐出装置。
11. 前記制御部は、前記粘度情報が示す前記ノズル内の液体の粘度が高いほど、又は、前記デューティ情報が示す前記帯状領域のデューティが低いほど、前記対象帯状領域数を多くなるように決定する、
    請求項１０に記載の液体吐出装置。
12. 前記制御部は、前記印刷指令の指示する印刷の実行中であって液体を吐出しないときに、前記ノズル内の液体を非吐出状態で振動させる非吐出振動処理を実行するよう構成され、前記非吐出振動処理は、第１非吐出振動処理と、前記第１非吐出振動処理よりも前記ノズル内の液体に与える圧力が大きい第２非吐出振動処理とを含み、
    前記制御部は、前記印刷指令を受け付けると、前記第２非吐出振動処理を実行しつつ、前記ノズル内の液体の粘度を示す粘度情報と、前記被記録媒体上の単位面積当たりに投入される液体量の割合であるデューティを示す前記帯状領域ごとのデューティ情報と、に基づき、前記第２非吐出振動処理を終了すると共に前記第１非吐出振動処理の実行を開始するタイミングを決定する、
    請求項１〜１１の何れかに記載の液体吐出装置。
13. 前記吐出ヘッドは、黒インク及びカラーインクを吐出するよう構成されており、
    前記制御部は前記第２印刷処理において、前記第１分割データに基づく黒インクの吐出に替えて、前記被記録媒体上の前記黒インクの着弾予定位置に、複数色の前記カラーインクを着弾させて黒色のドットを合成する、
    請求項１〜１２の何れかに記載の液体吐出装置。