JP2021138085A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷時に発生するインクミストを低減する。【解決手段】インクを吐出するための複数のヘッドを配置している印刷装置であって、印刷する画像が、規定量以上のインクの吐出を必要とするか、又は、規定量未満のインクの吐出で足りるかを、判別部が、印刷を行う画像の画像情報に基づいて判別する。判別部で、画像の印刷は、規定量未満のインクの吐出で足りると判別された場合、駆動制御部は、インクミストの発生量を制限しない第１のインク吐出手法で各ヘッドを駆動制御し、判別部で規定量以上のインクの吐出が必要であると判別された場合、駆動制御部は、インクミストを軽減する第２のインク吐出手法で各ヘッドを駆動制御する。【選択図】図８

Description

本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。

今日において、インク等の液体を吐出することで紙等の媒体上に画像を形成する液体吐出装置が知られている。このような液体吐出装置では、液体の吐出時にミスト（インクミスト）が発生することが知られている。インクミストは、吐出口から吐出される液滴に付随して発生する複数の微小な液滴等である。インクミストは、液滴の微小化によって増加し、液体吐出ヘッドの吐出口面等に付着することで吐出不良等の原因となる。

インクミストの影響を低減するための技術としては、例えば特許文献１（特許第５０２４４０８号公報）に、液体吐出ヘッドの配置位置及び間隔を工夫した液体吐出装置が開示されている。また、特許文献２（特許第６０２８９１３号公報）に、吐出口面に付着したインクミストを一つ又は複数の媒体毎に払拭するワイピング装置を備えた液体噴射装置が開示されている。

ここで、従来の印刷装置には、発生したインクミストを吸収するためのファンが設けられている。しかし、印刷装置の内部に設けられているキャリッジ及びステージ等の可動部は、印刷画像に応じて動作が変わるため、この動作の変化の仕方によっては、インクミストの吸収が困難となる場合がある。インクミストが発生すると、上述のように液体吐出ヘッドの吐出口面等に付着し、吐出不良等の原因となる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、印刷時に発生するインクミストを低減可能とした印刷装置及び印刷方法の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、インクを吐出するための複数のヘッドを配置している印刷装置において、印刷する画像が、規定量以上のインクの吐出を必要とするか、又は、規定量未満のインクの吐出で足りるかを、印刷を行う画像の画像情報に基づいて判別する判別部と、判別部で、画像の印刷は、規定量未満のインクの吐出で足りると判別された場合は、インクミストの発生量を制限しない第１のインク吐出手法で各ヘッドを駆動制御し、判別部で規定量以上のインクの吐出が必要であると判別された場合は、インクミストを軽減する第２のインク吐出手法で各ヘッドを駆動制御する駆動制御部と、を有する。

本発明によれば、印刷時に発生するインクミストを低減することができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態の画像付与装置の画像形成装置にカセットを装着したときの斜視図である。 図２は、第１の実施の形態の画像付与装置の画像形成装置による画像形成後、カセットを取り外して加熱装置に挿入するときの斜視図である。 図３は、画像形成装置の機構部の全体構成を示す斜視図である。 図４は、画像形成装置の機構部の全体構成を示す他の斜視図である。 図５は、画像形成装置が備えるキャリッジの構成例を模式的に示す図である。 図６は、画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。 図７は、画像形成装置の機能ブロック図である。 図８は、印刷する画像に基づいて選択した駆動信号を用いた印刷動作の流れを示すフローチャートである。 図９は、印刷する画像の画像データ情報に基づいて、算出部が白インクの吐出量を算出する動作の流れを示すフローチャートである。 図１０は、印刷する画像の画像データに基づいて、算出部が白インクの吐出量を算出する他の動作の流れを示すフローチャートである。 図１１は、所定の条件で印刷を実行した場合の、白インクミストの影響を表すグラフである。 図１２は、１滴のインクを吐出させるための駆動波形の一例を示す図である。 図１３は、１滴のインクを吐出させるための他の駆動波形の一例を示す図である。 図１４は、１滴のインクを吐出させるためのさらに他の駆動波形の一例を示す図である。 図１５は、第２の実施の形態の画像付与装置の画像形成装置による印刷動作の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、実施の形態の画像付与装置の説明をする。

［第１の実施の形態］
（外観構成）
まず、図１及び図２を参照して、第１の実施の形態となる画像付与装置の説明をする。図１は、画像付与装置１０００の画像形成装置１にカセット２００を装着したときの斜視図である。図２は、画像付与装置１０００の画像形成装置１による画像形成後、カセット２００を取り外して加熱装置５００に挿入するときの斜視図である。

画像付与装置（画像付与システム）１０００は、カセット２００と、画像形成装置１と、加熱装置５００とを備えている。カセット２００は、記録媒体の一例である布地４００に対して印刷を行う部分を、平坦な状態で保持する。カセット２００は、画像形成装置１と加熱装置５００の両装置で共用される。

画像形成装置１は、印刷装置の一例である。画像形成装置１は、カセット２００が着脱可能で、カセット２００に保持された布地４００に画像を形成する。加熱装置５００は、カセット２００が着脱可能で、画像が形成された布地４００をカセット２００ごと加熱して画像を定着する。

なお、ここでは、加熱装置５００上に画像形成装置１を載せ置いた状態で図示しているが、画像形成装置１と加熱装置５００とは、別体であり、並べて配置することも、あるいは、離れた位置に配置することもできる。

この画像付与装置１０００によって布地４００に画像を付与するときには、図１に示すように、布地４００を保持したカセット２００を画像形成装置１のステージ１１１にセット（装着）し、画像形成装置１によって布地４００に画像を形成する。

画像形成装置１による画像形成が終了したときには、加熱装置５００の前扉５０２を開き、画像形成装置１から布地４００を保持したままのカセット２００を取り出して、そのまま、図２に示すように、カセット２００を加熱装置５００に挿し入れる。そして、カセット２００を加熱装置５００内に収容した後、加熱装置５００の前扉５０２を閉じて、加熱装置５００でカセット２００ごと布地４００を加熱する。布地４００を加熱することによって布地４００に形成された画像が布地４００に定着する。

次に、図３〜図５を参照して、画像形成装置１の構成例について説明する。図３は、画像形成装置１の機構部の全体構成を説明する斜視図である。図４は、図３とは異なる方向から見た画像形成装置１の機構部の全体構成を説明する斜視図である。図５は、画像形成装置１が備えるキャリッジ１２１の構成例を模式的に示す図である。

画像形成装置１は、装置本体１００内に、布地４００を保持するカセット２００を着脱可能に保持して進退移動する受け部材であるステージ１１１と、ステージ１１１で保持されたカセット２００に保持されている布地４００に画像を形成する画像形成部１１２とを備えている。

ここで、布地４００としては、ハンカチ、タオルなどの一枚の布地で形成されるものだけではなく、Ｔシャツ、トレーナーなどの衣服として加工された布地、トートバック等の製品の一部となっている布地も用いることができる。

ステージ１１１は、装置本体１００に対して矢印Ｙ方向（副走査方向）に往復移動可能に保持された搬送構造体１１３上に設けられている。具体的には、ステージ１１１は、搬送構造体１１３に接続され、搬送構造体１１３のスライダ部１１６が、装置本体１００の底部筐体部１１４に矢印Ｙ方向に沿って配置された搬送ガイド部材１１５によって移動可能に保持されている。なお、ステージ１１１（搬送構造体１１３）は、副走査モータＭ２（図６参照）によって矢印Ｙ方向に往復移動される。

画像形成部１１２は、ステージ１１１に対して矢印Ｘ方向（主走査方向）に移動するキャリッジ１２１を備えている。キャリッジ１２１は、矢印Ｘ方向に沿って配置されたガイド部材１２３で移動可能に保持され、主走査モータＭ１によってタイミングベルト１２５などの走査機構部を介して矢印Ｘ方向に往復移動される。また、キャリッジ１２１には、インクを布地表面に吐出して画像の形成を行う液体吐出ヘッド１２２が設けられている。

例えば、キャリッジ１２１には、図５に示すように、ヘッドの一例である複数の液体吐出ヘッド１２２（１２２ｃ、１２２ｍ、１２２ｙ、１２２ｋ、１２２ｗ）が設けられている。液体吐出ヘッド１２２は、それぞれ液体であるインクを吐出するための多数のノズル（吐出口）を有し、ステージ１１１に対して矢印Ｘ方向（主走査方向）に配列される。

液体吐出ヘッド１２２ｃは、シアンインクを吐出する。液体吐出ヘッド１２２ｍは、マゼンタインクを吐出する。液体吐出ヘッド１２２ｙは、イエローインクを吐出する。液体吐出ヘッド１２２ｋは、ブラックインクを吐出する。また、液体吐出ヘッド１２２ｗは、白インクを吐出する。各色のインクは、キャリッジ１２１に色毎に設けられたタンクから、液体吐出ヘッド１２２の各々に供給される。なお、インクの色及び数は任意でよく、必要に応じて変更が可能である。

図３、図４に戻り、画像形成装置１においては、カセット２００のプラテン３００に布地４００をセットした状態で、装置本体１００内のステージ１１１にカセット２００を装着して保持する。そして、ステージ１１１の矢印Ｙ方向への移動と液体吐出ヘッド１２２の矢印Ｘ方向への往復移動を繰り返すことで、布地４００に所要の画像を印刷する。

この場合、ステージ１１１はステージ昇降モータＭ３（図６参照）によって矢印Ｚ方向に昇降可能とし、布地４００の厚さに応じてステージ１１１を昇降させることで、布地４００と液体吐出ヘッド１２２とのギャップを所定のギャップに調整可能としている。なお、画像形成部１１２を昇降可能な構成としてもよい。

（ハードウェア構成）
次に、図６を参照して、画像形成装置１のハードウェア構成を説明する。この図６に示すように、制御部７００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）７０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）７０３と、ＮＶＲＡＭ（Non‐Volatile RAM）７０４と、ＡＳＩＣ７０５とを有する。

ＣＰＵ７０１は、画像形成装置１全体を統括的に制御する。ＲＯＭ７０２は、ＣＰＵ７０１によって実行される印刷制御プログラム及びその他の固定データを記憶するメモリである。また、ＲＯＭ７０２には、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号を形成するための第１の駆動信号情報、及び、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号を形成するための第２の駆動信号情報が記憶されている。後述するが、この第１の実施の形態の画像形成装置１は、印刷を行う画像の画像データに基づいて、第１の駆動信号及び第２の駆動信号を切り替えて記録ヘッドに供給するようになっている。ＲＡＭ７０３は、画像データ及び印刷データ等を一時記憶するメモリである。ここで、ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２及びＲＡＭ７０３は、画像形成装置１の主制御部７００Ａに対応する。

ＮＶＲＡＭ７０４は、画像形成装置１の電源が遮断されている間もデータを保持可能な不揮発性メモリである。ＡＳＩＣ７０５は、各種の信号処理及び並び替え等の画像処理、その他、画像形成装置１全体を制御するための入出力信号を処理する。

また、制御部７００は、ホストＩ／Ｆ７０６と、Ｉ／Ｏ７０７と、ヘッド駆動制御部７０８と、主走査モータ駆動部７０９と、副走査モータ駆動部７１０と、昇降モータ駆動部７１１とを有する。

ホストＩ／Ｆ７０６は、ホストＨ側とデータや信号の送受を行う。ヘッド駆動制御部７０８は、液体吐出ヘッド１２２を駆動制御するための駆動波形を生成する。

主走査モータ駆動部７０９は、主走査モータＭ１を駆動する。主走査モータＭ１は、駆動によりキャリッジ１２１をＸ方向に移動させる。副走査モータ駆動部７１０は、副走査モータＭ２を駆動する。副走査モータＭ２は、駆動によりステージ１１１をＹ方向に移動させる。昇降モータ駆動部７１１は、ステージ昇降モータＭ３を駆動する。ステージ昇降モータＭ３は、駆動によりステージ１１１をＺ方向に昇降させる。

Ｉ／Ｏ７０７は、画像形成装置１に設けられた各種センサ（温度センサ等）からの情報を取得し、画像形成装置１の各部の制御に必要な情報を抽出する。また、制御部７００には、各種情報の入力及び表示を行うための操作パネル７１２が接続されている。

制御部７００は、ＰＣ（Personal Computer）装置等の情報処理装置、イメージスキャナ装置等の画像読取装置、デジタルカメラ装置等の撮像装置等のホストＨ側から画像データを、ケーブル又はネットワークを介してホストＩ／Ｆ７０６で受信する。ＣＰＵ７０１やＡＳＩＣ７０５は、ホストＩ／Ｆ７０６が受信した画像データを解析し、印刷データを生成する。

（ソフトウェア構成）
次に、ＣＰＵ７０１が、ＲＯＭ７０２に記憶されている印刷制御プログラムを実行することで、図７に示すように、取得部８０１、生成部８０２、算出部８０３、決定部８０４、吐出制御部８０５及び操作受付部８０６の各機能を実現する。なお、取得部８０１〜操作受付部８０６は、ソフトウェアで実現することとして説明を進めるが、全部又は一部をハードウェアで実現してもよい。また、取得部８０１〜操作受付部８０６は、ＣＰＵ７０１以外であっても、ＡＳＩＣ７０５等の他の制御部で実現してもよい。

また、印刷制御プログラムは、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してもよい。また、印刷制御プログラムは、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で提供してもよい。また、印刷制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布してもよい。また、印刷制御プログラムは、上述の取得部８０１〜操作受付部８０６の各機能のうち、少なくとも一部を含むモジュール構成で提供してもよい。

取得部８０１は、ホストＨから画像データを取得する。より具体的には、取得部８０１は、ホストＩ／Ｆ７０６を介して、ホストＨから画像データを取得する。例えば、取得される画像データは、カラーインク用の画像データである。

生成部８０２は、取得部８０１によって取得された画像データの色空間を、画像形成装置１用の色空間に変換することで、画像データから印刷データを生成する。

例えば、生成部８０２は、ｓＲＧＢ（standard RGB）形式で表現された画像データのｓＲＧＢ値をＣＭＹＫＷ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ホワイト）値に変換することで、ＣＭＹＫＷ形式の画像データ（中間データ）を生成する。生成部８０２は、ＣＭＹＫＷ形式の画像データから、白インクで形成する画像を規定した印刷データ（以下、白版データという）と、ＣＭＹＫ各色のインクで形成する画像を規定した印刷データ（以下、色版データ）とを生成する。ここで、白版データは、白インクを吐出させる際の１回当たりの吐出量を示すものとなり、色版データは、ＣＭＹＫ各色のインクを吐出させる際の１回当たりの吐出量を示すものとなる。

具体的には、白版データについては、ＣＭＹＫＷ形式の画像データから、全ての画素について、０から２５５までの何れかの値で示されているＷ値のみが抽出され、中間データとして生成される。そして、中間データのＷ値（２５６段階の階調値）が誤差拡散法等を用いて低階調化されることで、白版データが生成される。例えば、白版データは、中間データのＷ値を、インク吐出の有無を表す２値に低階調化したものとなる。なお、白インクを使用しない印刷の場合には、白版データがヌル又は白版データ自体の生成が行われないことになる。

算出部８０３は、印刷データ等に基づいて画像形成時に使用されるインクの吐出量（使用量）を算出する。一例ではあるが、第１の実施の形態において、算出部８０３は、各色インクのうち、白インクの吐出量を算出するものとして説明をする。

例えば、算出部８０３は、印刷する画像の白版データに基づいて、その画像の印刷に必要とする白インクの吐出量を算出する。なお、算出部８０３は、印刷する画像の色版データに基づいて、ＣＭＹＫ各色のインクの吐出量を算出してもよい。

上述のように、ＲＯＭ７０２には、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号を形成するための第１の駆動信号情報、及び、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号を形成するための第２の駆動信号情報が記憶されている。決定部８０４は、判別部の一例であり、第１の駆動信号情報又は第２の駆動信号情報のうち、記録ヘッドの駆動に用いる駆動信号情報を、算出部８０３で算出された白インクの吐出量に基づいて決定して、吐出制御部８０５に通知する。

具体的には、決定部８０４は、印刷を行う画像の白版データが、規定量以上（所定の閾値以上）の白インクの吐出を必要とする場合、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号を選択して吐出制御部８０５に通知する。また、決定部８０４は、印刷を行う画像の白版データが、規定量未満（所定の閾値未満）の白インクの吐出で済む場合、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号を選択して吐出制御部８０５に通知する。

吐出制御部８０５は、決定部８０４から通知された駆動信号の駆動信号情報をＲＯＭ７０２から読み出し、この読み出した駆動信号情報に基づいてキャリッジ１２１の各ヘッドからのインクの吐出を制御する。具体的には、吐出制御部８０５は、キャリッジ１２１をＸ方向に走査し、ステージ１１１をＹ方向に間欠的に移動させながら、印刷データに応じ、また、決定された駆動波形の駆動信号で、ヘッド駆動制御部７０８を介して液体吐出ヘッド１２２を駆動する。これにより、カセット２００に保持された布地４００上に、指定された画像を印刷することができる。

また、第１の実施の形態の画像形成装置１の場合、第１の駆動信号又は第２の駆動信号を、ユーザが強制的に切り替え操作可能となっている。操作パネル７１２を介して、ユーザにより、第１の駆動信号又は第２の駆動信号が指定操作されると、操作受付部８０６は、この指定操作を受け付け、ユーザにより指定された駆動信号を吐出制御部８０５に通知する。吐出制御部８０５は、ユーザにより指定されて駆動信号で、キャリッジ１２１の各ヘッドからのインクの吐出を制御する。

（印刷制御動作）
次に、印刷する画像に基づいて選択した駆動信号を用いた印刷動作の流れを図８のフローチャートに示す。なお、この図８の例は、画像の印刷に白インクが使用される場合に、画像に応じた白インクの吐出量に基づいて、上述のいずれかの駆動信号を切り替えて用いる例である。

まず、ステップＳ１では、図７に示した取得部８０１が、図６に示したホストＨから、例えばカラーインク用の画像データを取得する。生成部８０２は、取得部８０１によって取得された画像データの色空間を、画像形成装置１用の色空間に変換することで、画像データから印刷データ（白版データ及び色版データ）を生成する。

決定部８０４は、白版データの有無を判別することで、画像の印刷に白インクが使用されるか否かを判別する（ステップＳ２）。決定部８０４は、画像の印刷に白インクが使用されない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、白インクが使用されない旨の通知を吐出制御部８０５に行う。

白インクが使用されないということは、白インクのインクミストも発生しないことを意味する。このため、吐出制御部８０５は、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号の駆動信号情報をＲＯＭ７０２から読み出し、この読み出した駆動信号情報に基づいてキャリッジ１２１の各ヘッドからのインクの吐出を制御する（ステップＳ８）。この場合、白インクのインクミストを発生することなく、カセット２００に保持された布地４００上に、指定された画像を印刷することができる。

これに対して、画像の印刷に白インクが使用される場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、決定部８０４は、白インクが使用される旨の通知を算出部８０３に行う。算出部８０３は、印刷を行う画像の画像データに基づいて、白インクの吐出量を算出する（ステップＳ３）。

（吐出量の計算例）
図９は、印刷する画像の画像データに基づいて、算出部８０３が白インクの吐出量を算出する動作の流れを示すフローチャートである。この図９において、算出部８０３は、ホストＨから取得した、印刷するカラースケール画像の画像データ（画像情報の一例）をＲＡＭ７０３等の記憶部上に展開し（ステップＳ１１）、カラースケール画像をグレースケール画像に変換する（ステップＳ１２）。そして、算出部８０３は、グレースケール画像の画素値から、白インクの吐出量（使用量）を算出する（ステップＳ１３）。

なお、この例では、カラースケール画像を変換したグレースケール画像の画素値に基づいて、白インクの吐出量を算出することとした。この他、算出部８０３は、ホストＨから取得した、印刷するカラースケール画像の画像データの色又は面積に基づいて、白インクの吐出量（使用量）を算出してもよい。または、算出部８０３は、ホストＨから取得した、印刷するカラースケール画像に中間調処理を施すことで生成した印刷データのシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各画素の画素数に基づいて、白インクの吐出量（使用量）を算出してもよい。

（吐出量の他の計算例）
図１０は、印刷する画像の画像データに基づいて、算出部８０３が白インクの吐出量を算出する他の動作の流れを示すフローチャートである。この図１０の例の場合、ユーザにより印刷が指定された画像データを、算出部８０３が印刷用データに変換し（ステップＳ２１）、印刷用データ中における白色のドット（画素）のドット数をカウントする（ステップＳ２２）。そして、算出部８０３は、カウントした白色のドット数と、１ドット分の白インクの吐出量から、画像の印刷に必要となる白インクの使用量を算出する（ステップＳ２３）。

（駆動信号の切り替え動作）
次に、決定部８０４は、ステップＳ３で算出された白インクの使用量と、予め定められてＲＯＭ７０２等の記憶部に記憶されている白インクの使用量の規定値とを比較する。そして、決定部８０４は、ステップＳ３で算出された白インクの使用量は、規定値以上であるか否かを判別する（ステップＳ４）。

ステップＳ３で算出された白インクの使用量が規定値未満と判別された場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、吐出制御部８０５は、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号を選択し、ヘッド駆動制御部７０８を介して液体吐出ヘッド１２２を制御する（ステップＳ８）。この場合、白インクの使用量が規定値未満であるため、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号で液体吐出ヘッド１２２を駆動制御しても、印刷品質に影響はない。

これに対して、ステップＳ３で算出された白インクの使用量が規定値以上と判別された場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、吐出制御部８０５は、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号を選択し、ヘッド駆動制御部７０８を介して液体吐出ヘッド１２２を制御する（ステップＳ５）。これにより、白インクの使用量が規定値以上であっても、インクミストの発生量を制限することができ、液体吐出ヘッド１２２の吐出口面等にインクミスト付着して吐出不良等が発生する不都合を防止して、印刷品質の向上を図ることができる。

次に、第１の実施の形態の画像形成装置１の場合、第１の駆動信号及び第２の駆動信号を、ユーザが手動操作で切り替え可能となっている。この場合、ユーザは、操作パネル７１２を操作して、所望の駆動信号を切り替え操作する（ステップＳ６）。吐出制御部８０５は、ユーザにより、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号が選択された場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ９（Ｙｅｓ）を介してステップＳ８に処理を進め、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号で液体吐出ヘッド１２２を駆動制御する。

これに対して、ユーザにより、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号が選択された場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ９（Ｎｏ）を介してステップＳ５に処理を進め、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号で液体吐出ヘッド１２２を駆動制御する。これにより、ユーザの切り替え操作に応じて、第１の駆動信号及び第２の駆動信号を強制的に切り替えて印刷を実行することができる。

このようなユーザにより駆動信号の切り替え操作が検出されない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ７に処理が進み、吐出制御部８０５が、印刷が完了したか否かを判別する。このステップＳ７で印刷が完了したと判別されるまでの間、ステップＳ１〜ステップＳ９の処理が繰り返し実行される。そして、ステップＳ７で、印刷が完了したと判別されると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、この図８のフローチャートの処理が終了する。

（インクミストの発生量の詳細な演算動作）
次に、上述の白インクのインクミストの発生量は、詳細には、以下の演算式に基づいて算出できる。

インクミスト発生量＝使用する白インク量×駆動波形による係数×ヘッドとメディアの距離による係数×使用環境による係数×印刷位置による係数×（インク種類による係数）

図１１は、使用する白インク量を例えば５ｍｌ、デフォルト設定での駆動波形、常温常湿環境、プラテン３００の中央への印刷、として、液体吐出ヘッド１２２とメディア（布地４００）との間の距離を５つの条件で印刷を実行した場合の、白インクミストの影響を表すグラフである。また、図１１は、横軸が印刷枚数であり、縦軸がインクミストの蓄積量となっている。

また、図１１の各グラフのうち、太線のグラフは、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が１０ｍｍの場合のグラフである。同様に、点線のグラフは、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が７．５ｍｍの場合のグラフである。同様に、一点鎖線のグラフは、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が５．０ｍｍの場合のグラフである。同様に、二点鎖線のグラフは、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が３．０ｍｍの場合のグラフである。同様に、細線のグラフは、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が２．０ｍｍの場合のグラフである。

この図１１からわかるように、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が広くなるほど、少ない印刷枚数で白インクミストの蓄積が１００％に達することがわかる。

（液体吐出ヘッドとメディアの距離）
液体吐出ヘッド１２２とメディアとの距離による係数の設定方法としては、画像形成装置１の開発者が事前にインクミストの評価を行い、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの距離に応じたインクミストの飛散の程度を評価して決定する。または、ユーザが実際のインクミストの飛散状況を確認して設定できるように、ユーザインタフェース上に、係数を調整可能な機能を作成してもよい。以下に、係数の一例を示す。

１０ｍｍ：２０
７．５ｍｍ：１５
５．０ｍｍ：１．０
３．０ｍｍ：０．０５
２．０ｍｍ：０．００１５

ここで、縦軸の「白インクミストの蓄積量」とは、白インクミストによってプリンタの印刷動作に異常が発生する状態を１００％と設定し、それと比較して、どの程度、白インクミストによってプリンタが汚れているか、を表す指標としている。なお、「白インクミストの蓄積量」が１００％となった場合でも、プリンタ内部を清掃することによって、０％付近まで改善可能である。

また、液体吐出ヘッド１２２とメディアの距離を固定して、白インクを５ｍｌよりも多く使用する場合には、少ない印刷枚数で、インクミストによる「白インクミストの蓄積量」が１００％に到達する。反対に、使用するインクが５ｍｌよりも少ない場合は、白インクミストの蓄積量が１００％に到達するまでの印刷枚数は多くなる。また、図１１では、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離を固定して、駆動波形、使用環境、印刷位置を変化させることで、各グラフの傾きは変化する。

次に、上述したが、印刷する画像に応じて使用する白インクの使用量は、１色あたり８ビットの画像データに基づいて算出することができる。または、印刷データ中の白の画素の画素数に基づいて算出できる。なお、画像形成装置１の開発時に、例えば電子天秤等を使用して、予め測定した結果を画像形成装置１に実装しておき、ユーザが選択するだけの構成としてもよい。

（１色あたり８ビットの画像データをもとにして測定する方法）
この場合、カラー画像を、パーソナルコンピュータ装置上でグレースケールに変換して８ビットのデータに変換したデータを生成し、変換したグレースケール画像の画素値から、白インクの使用量を計算する。この計算方法としては、グレースケール画像の画素値の０〜２５５の値を白インクの吐出量のサイズと比例させて計算する。または、０〜６３の値の場合は、白インクを使用せず、６４〜１２７の値の場合は、小さいインク滴を使用し、１２８〜２５６の値の場合は、大きいインク滴を使用する、という計算としてもよい。
なお、画像データは、１色あたり８ビットの他、例えば１色あたり１６ビット等でもよい。

（印刷データ中の白のドット数から測定する方法）
この場合、１色あたり８ビットの画像データを、ＲＩＰ（Raster Image Processer）又はドライバを用いて印刷用のドット情報を並べた印刷データに変換した後、印刷用データ中の白のドットの数をカウントする。そして、カウント値に対して、１ドット分の白インクの滴量を乗算して白インクの使用量を算出して判定する。

（駆動波形の具体例）
図１２〜図１４は、１滴のインクを吐出させるための駆動波形の一例をそれぞれ示している。一例ではあるが、１つの電圧の変化（１５Ｖ⇒０Ｖ⇒１５Ｖ）のような変化を１パルスとする。

圧電素子でインクを吐出する場合に、１回の電圧の上げ下げでは、液体吐出ヘッド１２２の液室の構造によって吐出量は変化するが、２０ｐｌ（ｐｌ：ピコリットル）又は３０ｐｌのような大きいサイズのインク滴を形成することは困難である。そこで、複数のパルスを使って、複数回の電圧の上げ下げを実施して、複数の滴を発生させ、それらの滴を合一させて、大きいサイズのインク滴を形成している。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、駆動波形の長さが異なるものを示している。図１２（ａ）は、駆動波形の長さが５０ｕｓの例を示し、図１２（ｂ）は、駆動波形の長さが９０ｕｓの例を示している。これらの駆動波形の長さに合わせてインクを吐出するようにキャリッジを動作させた場合、図１２（ａ）に示す５０ｕｓの駆動波形の方がキャリッジ速度は速くなる。インクミストは、キャリッジ速度が速くなるほど発生し易くなるため、９０ｕｓよりも５０ｕｓの方が、インクミストは多くなる。

また、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、駆動波形の電圧（＝図の上下方向）の幅が異なるものを示している。図１３（ａ）の場合、全てのパルスの電圧の幅が広いことで、インク滴を飛ばす力が強くなり、ほとんどのインク滴がメディアまで着弾することで、インクミストの発生は少なくなる。一方、図１３（ｂ）の場合、パルスの電圧の幅が狭いことで、インク滴を飛ばす力が弱くなり、メディアまで着弾するインク滴の量が減り、画像形成装置１内に浮遊するインクミストの量が多くなる。

また、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、最も小さいインク滴を飛ばすためのパルスの電圧が異なる駆動波形を示している。図１４（ａ）は、最も小さいインク滴を飛ばすためのパルスの電圧が低い駆動波形を示している。ここで、小さいインク滴は、空気抵抗を受けてインク滴の飛翔速度が低下しやすい。インク滴がメディアに着弾する前に、インク滴の飛翔速度が低下すると、キャリッジ移動による気流にインク滴が巻き込まれやすくなり、インクミストとして画像形成装置１内に飛散しやすくなる。

これに対して、図１４（ｂ）に示すように、最も小さいインク滴を飛ばすためのパルスの電圧を高くすることで、飛翔速度が落ちないうちに、メディアにインクが着弾するため、インクミストを発生しにくくすることができる。

次に、駆動波形による係数としては、以下のような例が挙げられる。
１．駆動波形の長さ
１００ｕｓ以上：１．０
７０〜１００ｕｓ未満：１．５
４０〜７０ｕｓ未満：２．０
４０ｕｓ未満：３．０

２．電圧の最大の幅
１０Ｖ未満：３．０
１０Ｖ〜２０Ｖ未満：２．０
２０Ｖ〜３０Ｖ未満：１．０

３．最も小さいインク滴を飛ばすためのパルスの電圧
１５Ｖ：１．０
１０Ｖ〜１５Ｖ未満：２．０
５Ｖ〜１０Ｖ未満：３．０
５Ｖ未満：５．０

駆動波形は、ミストの発生が少なくなる組み合わせを選択することで、白インクミストの蓄積量が１００％に到達する印刷枚数が少なくなり、逆に、ミストの発生が多い組み合わせを選択すると、白インクミストの蓄積量が１００％に到達する印刷枚数は多くなる。このため、想定されるミスト量に応じて、駆動波形を選択することが好ましい。

（使用環境について）
インクミストの発生しやすい駆動波形を使用していても、インクミストの発生が少ない使用環境（＝温度、湿度条件）であれば、インクミストの発生を少なくする。例えば、温度が高い環境では、通常のインクは粘度が低くなるため、常温の環境と比べて弱い力でインクを飛ばすことができる。すなわち、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）で示した駆動波形の電圧によるミストの増加条件と同じ状況となる。

一方、湿度が低い環境では、インクを液体吐出ヘッド１２２から吐出する際の摩擦等により、インク滴が帯電し、インク滴同士が反発することで、ミストが増える場合がある。インクミストの発生が少ない環境及び多い環境は、インクの種類、ヘッドの種類及び駆動波形により変化するため、事前に画像形成装置１の設計者が設計を行う。また、ユーザが目視したインクミストの発生量に基づいて係数を設定できるように、ユーザインタフェース（操作パネル７１２）を介して、使用環境による係数が調整可能となっている（ステップＳ６参照）。

一例として、画像形成装置１の設計者の評価の結果、温度が高い場合には、常温環境と比較してインクミストが２倍に増加する傾向にあることが判明した場合、使用環境の係数を大きくすることで、インクミストの少ない駆動波形を選択して使用することができる。以下に、この係数の一例を示す。

２５℃５０％：１．０
３５℃５０％：２．０
１５℃５０％：０．５
２５℃１０％：１．２
２５℃９０％：０．８

（プラテン上での印刷位置）
次に、記録位置をプラテン３００の中央に寄せることで、インクミストの低減が可能となる。画像形成装置１がインクジェット方式で印刷を行う装置である場合、キャリッジを移動させながらインク滴を吐出するため、吐出後のインク滴は慣性の影響によりキャリッジ移動方向へ移動する。このとき、インク滴の移動先が、メディア又はプラテン３００上であれば、そこに着弾するため、画像形成装置１内に飛散するインクミストとなることはない。しかし、プラテン３００の端部にインクを吐出する場合、プラテン３００の外側に移動してしまうインク滴が発生する。プラテン３００の外側に移動するインク滴は、メディア又はプラテン３００には着弾しないため、画像形成装置１内を浮遊するインクミストとなる。

このため、印刷位置をプラテン３００の中央に配置し直すことで、上述のようにメディア又はプラテン３００に着弾しないインク滴が、インクミストとなる不都合を防止できる。

なお、印刷位置の変更手法としては、ユーザが意識して変更できるように、画像形成装置１の本体の機能として設けてもよいし、又は、ＲＩＰ又はドライバの機能として設けてもよい。また、画像形成装置１が自動的に印刷位置を判定して、印刷位置を中央に寄せる制御を行ってもよい。また、係数としては、以下のような例が挙げられる。

１．プラテン３００の左右の端部の近くでインク吐出がある場合：１．５
２．プラテン３００の中央に配置して左右の端部からの距離が十分離れた位置からインクを吐出する場合：１．０

（第１の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態の画像付与装置は、印刷する画像で使用される白インクの使用量が所定未満であった場合は、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号で液体吐出ヘッド１２２を駆動して印刷を行う。また、印刷する画像で使用される白インクの使用量が所定以上であった場合は、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号で液体吐出ヘッド１２２を駆動して印刷を行う。

これにより、白インクのインクミストの発生が懸念される印刷物であっても、インクミストの発生を軽減した印刷を可能とすることができる。このため、インクミストが液体吐出ヘッドの吐出口面等に付着し、吐出不良等が発生する不都合を防止でき、印刷品質の向上を図ることができる。

なお、上述の実施の形態の説明では、白インク用の駆動信号を切り替えることとしたが、各色のインク毎、又は、所定の一つ又は複数のインクに対して、上述の駆動信号切り替え制御を行ってもよい。また、駆動信号は、第１の駆動信号及び第２の駆動信号で切り替えることとしたが、３つ以上の駆動信号を切り替えてもよい。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の画像付与装置の説明をする。上述の第１の実施の形態の画像付与装置は、画像形成装置１において、印刷する画像で使用される白インクの使用量に基づいて、第１の駆動信号及び第２の駆動信号を切り替える例であった。これに対して、第２の実施の形態の画像付与装置は、「印刷する画像で使用される白インクの使用量」、及び、「液体吐出ヘッド１２２からメディアまでの距離」に基づいて、第１の駆動信号及び第２の駆動信号を切り替える例である。

なお、上述の第１の実施の形態と、以下に説明する第２の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、以下、両者の差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。

すなわち、この第２の実施の形態の場合、画像形成装置１のＣＰＵ７０１は、印刷制御プログラムに基づいて、図１５のフローチャートに示す印刷動作を行う。この図１５のフローチャートと、図８のフローチャートとでは、ステップＳ４の代りに、ステップＳ３１の処理を行う点が異なる。

すなわち、第２の実施の形態の場合、ステップＳ３で白インクの使用量が算出されると、ステップＳ３１に処理が進む。図７に示した決定部８０４は、白インクの使用量が既定量未満で、かつ、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が所定未満の距離の場合に（ステップＳ３１：Ｎｏ）、ステップＳ８に処理を進め、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号で液体吐出ヘッド１２２を駆動制御する。

これに対して、上述のように、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が広くなるほど、白インクのインクミストの量が多くなる。このため、決定部８０４は、白インクの使用量が既定量以上で、かつ、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離が所定以上の距離の場合に（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ５に処理を進め、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号で液体吐出ヘッド１２２を駆動制御する。これにより、インクミストの発生を軽減できる。

このように第２の実施の形態の画像付与装置は、印刷する画像で使用される白インクの使用量、及び、液体吐出ヘッド１２２とメディアとの間の距離に基づいて、第１の駆動信号及び第２の駆動信号を切り替え制御する。これにより、第１の駆動信号及び第２の駆動信号の、より適した切り替え制御でインクミストの発生を軽減できる他、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、各実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 画像形成装置
７００ 制御部
７０１ ＣＰＵ
７０２ ＲＯＭ
７０３ ＲＡＭ
８０１ 取得部
８０２ 生成部
８０３ 算出部
８０４ 決定部
８０５ 吐出制御部
８０６ 操作受付部

特許第５０２４４０８号公報 特許第６０２８９１３号公報

Claims (6)

1. インクを吐出するための複数のヘッドを配置している印刷装置において、
   印刷する画像が、規定量以上のインクの吐出を必要とするか、又は、規定量未満のインクの吐出で足りるかを、印刷を行う画像の画像情報に基づいて判別する判別部と、
   前記判別部で、前記画像の印刷は、規定量未満のインクの吐出で足りると判別された場合は、インクミストの発生量を制限しない第１のインク吐出手法で各前記ヘッドを駆動制御し、前記判別部で規定量以上のインクの吐出が必要であると判別された場合は、インクミストを軽減する第２のインク吐出手法で前記各ヘッドを駆動制御する駆動制御部と、
   を有する印刷装置。
2. 前記駆動制御部は、
   前記第１の吐出手法として、インクミストの発生量を制限しない駆動波形の第１の駆動信号で各前記ヘッドを駆動制御し、
   前記第２の吐出手法として、インクミストを軽減する駆動波形の第２の駆動信号で各前記ヘッドを駆動制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 印刷中における記録媒体から前記ヘッドの間の距離を検出する距離検出部を、さらに備え、
   前記駆動制御部は、前記判別部の判別結果及び前記距離検出部で検出された、記録媒体から前記ヘッドの間の距離に基づいて、前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号の切り替え制御を行うこと
   を特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号の切り替え操作を受け付ける操作受付部を、さらに備え、
   前記駆動制御部は、各前記駆動信号のうち、前記操作受付部で受け付けられた切り替え操作に対応する駆動信号で各前記ヘッドを駆動制御すること
   を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の印刷装置。
5. 各前記駆動信号は、それぞれ多値の駆動信号となっており、
   前記駆動制御部は、多値の前記駆動信号により、各前記ヘッドを段階的に駆動制御すること
   を特徴とする請求項２から請求項４のうち、いずれか一項に記載の印刷装置。
6. インクを吐出するための複数のヘッドを配置している印刷装置の印刷方法であって、
   印刷する画像が、規定量以上のインクの吐出を必要とするか、又は、規定量未満のインクの吐出で足りるかを、判別部が、印刷を行う画像の画像情報に基づいて判別する判別ステップと、
   前記判別ステップで、前記画像の印刷は、規定量未満のインクの吐出で足りると判別された場合、駆動制御部が、インクミストの発生量を制限しない第１のインク吐出手法で各前記ヘッドを駆動制御し、前記判別部で規定量以上のインクの吐出が必要であると判別された場合、前記駆動制御部が、インクミストを軽減する第２のインク吐出手法で前記各ヘッドを駆動制御する駆動制御ステップと、
   を有する印刷方法。

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