JP2022062365A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予備吐出によるインクの消費を抑制しつつ、画像不良の発生を抑制できる構成を提供する。
【解決手段】ＣＰＵは、予備吐出パターン（予備吐データ）に基づいて複数のノズルから選択的にインクを吐出させる予備吐出モード（予備吐）を実行可能である。また、ＣＰＵは、前回の印刷終了時から今回の印刷における最初の画像データの受信までの時間に基づいて、前回の画像データに基づいてインクが吐出されたノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように生成された先行画像予備吐データと、今回の画像データに基づいてインクが吐出されないノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように生成された後発画像予備吐データとを選択的に使用して、今回の印刷前に予備吐出モードを実行する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、画像データに基づいて記録媒体にインクを吐出して画像形成を行うインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置では、インクを吐出するノズル付近のインクの乾燥などによる画像不良を抑制すべく、通常の画像形成とは別にノズルからインクを吐出させる予備吐出を行う。例えば、入力された画像データから階調値を反転させた予備吐用画像データ（予備吐出パターン）を生成し、直前に印刷した画像データで吐出数の少なかった、あるいは全く吐出しなかったノズルへ多くの予備吐出数を割り振って予備吐出を行う構成が提案されている（特許文献１）。

また、次に印刷する画像データを解析し、実際に画像データの存在するノズルまたはノズルブロックへ多くの予備吐出数を割り振るように予備吐出パターンを生成して予備吐出を行う構成も提案されている（特許文献２）。

特開２０１４－０７３６０９号公報 特開２００６－０８８４１３号公報

上述の特許文献１に記載の構成の場合、前回の画像形成においてインクを吐出していない、或いは、吐出量が少ないノズルに対して予備吐出を行うようにしている。但し、前回の画像形成終了時からの経過時間が長いと、インクを吐出したノズルを含むすべてのノズル付近のインクが乾燥している虞がある。この場合、次の画像形成で使用しないノズルから予備吐出を行ってもインクの無駄になる。

一方、上述の特許文献２に記載の構成の場合、今回の画像形成においてインクを吐出するノズルに対して予備吐出を行うようにしている。但し、前回の画像形成終了時からの経過時間が短いと、前回の画像形成においてインクを吐出したノズル付近のインクが乾燥していないが、前回の画像形成においてインクを吐出していないノズル付近のインクは乾燥している虞がある。

本発明は、予備吐出によるインクの消費を抑制しつつ、画像不良の発生を抑制できる構成を提供することを目的とする。

本発明は、画像データに基づいて記録媒体にインクを吐出して画像形成を行うインクジェット記録装置であって、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを制御して、入力された画像データに基づいて記録媒体に画像形成を行う画像形成モードと、前記画像形成モードで形成する画像とは別に予備吐出パターンに基づいて前記複数のノズルから選択的にインクを吐出させる予備吐出モードとを実行可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、前回の画像形成モードにおける最後の画像データに基づいて、前記最後の画像データに基づいてインクが吐出されたノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように、前記予備吐出パターンを生成する第１パターン生成部と、今回の画像形成モードにおける最初の画像データに基づいて、前記最初の画像データに基づいてインクが吐出されないノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように、前記予備吐出パターンを生成する第２パターン生成部と、前記前回の画像形成モードにおける最後の画像形成終了時から前記今回の画像形成モードにおける最初の画像データの受信までの時間をカウントするカウント部と、を有し、前記カウント部によりカウントしたカウント時間に基づいて、前記第１パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンと、前記第２パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンとを選択的に使用して、前記今回の画像形成モードにおける最初の画像形成前に前記予備吐出モードを実行することを特徴とする。

本発明によれば、予備吐出によるインクの消費を抑制しつつ、画像不良の発生を抑制できる。

実施形態に係るインクジェット記録装置の使用形態の一例を示す図。 実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成断面図。 実施形態に係る記録ヘッドとキャップに関する模式図。 実施形態に係る印刷時の記録ヘッド及びキャップの動作に関するフローチャート。 実施形態に係るインクジェット記録装置のハードウェア構成を示すブロック図。 実施形態に係るインクジェット記録装置のソフトウェア構成を示すブロック図。 ノズル面の乾燥特性を示すグラフ。 実施形態に係る第１予備吐出パターンの生成を説明する模式図。 実施形態に係る第２予備吐出パターンの生成を説明する模式図。 実施形態に係る印刷処理の一例を示すフローチャート。 実施形態に係る予備吐出パターンのうちの通常パターンを示す図。 他の実施形態に係るノズル面の乾燥特性を示すグラフ。

実施形態について、図１ないし図１１を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の外観、および使用形態の一例を示す斜視図である。インクジェット記録装置１００は、ＵＳＢ、イーサネット、ＲＳ－２３２Ｃ等の外部接続インターフェイス（ネットワーク）１０２を通じて、外部端末としてのホストＰＣ（パーソナルコンピュータ）１０１と接続されている。ホストＰＣ１０１上では、少なくとも一般的にプリンタドライバと呼ばれる機能を有するアプリケーションプログラムが稼働しており、ユーザが指示したタイミングで印刷データ（画像データ）を生成、出力することによりインクジェット記録装置１００へ印刷指示（画像形成指示）を行う。インクジェット記録装置１００は、印刷指示により記録媒体へ印刷（記録）を行う。記録媒体としては、用紙、プラスチックシート、ロール状の紙であるロールシートなどのシートが挙げられる。

［インクジェット記録装置の概略構成］
図２は、図１に示されるインクジェット記録装置１００（以下、「記録装置１００」と呼ぶ）の内部主要構成を示す側断面図である。記録装置１００は、記録媒体としてのロールシート２０８の幅全体に渡って複数のノズルを配列した４つのフルライン記録ヘッド（以下、記録ヘッド）２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｍ、２００Ｙより構成されるヘッドユニット２００を備える。本実施形態においては４色のみが配置されているが、当然ながら上記の４色以外に、ライトシアンやライトマゼンタ、また下地用のクリアインク等を含む構成にすることも可能である。

また、ヘッドユニット２００は、インクチューブ等のインク供給機構を通じてインクタンク２１１に接続されており、記録ヘッド２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｍ、２００Ｙに対してそれぞれインクタンク２１１Ｋ、２１１Ｃ、２１１Ｍ、２１１Ｙからのインク供給が行われる。このような構成により、４つの記録ヘッド２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｍ、２００Ｙは、それぞれ、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各インクを吐出してフルカラー画像の記録を行う。

ホストＰＣ１０１は、４色のインクに対応した色成分に分離された画像データを生成し送信する。画像データを受信した記録装置１００は、シート給送部３００によりロールシート２０８を搬送方向Ａに給送し、搬送装置３１０によりロールシート２０８を搬送しながら各色記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙにより順次、各色インクで印刷（画像形成）を行う。その印刷はシート端検知センサ２１０で印刷すべきロールシート２０８の先端部を検知して、そこからの移動距離に基づいて決定されたタイミングに従って各記録ヘッドから各色インクをロールシート２０８に吐出することにより行われる。また、本実施形態の搬送装置３１０は、ロールシート２０８を吸着しながら搬送する搬送ベルト３１１を有する。

記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは、少なくとも印刷動作中は固定位置にあり、ロールシート２０８の搬送動作と記録ヘッドからの吐出動作とを繰り返すことにより、ロールシート２０８の領域の全面に印刷を行うことができる。

また、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは、ページ間（画像と画像との間）や印刷開始時（画像形成開始時）など区切りの良いタイミングで定期的にヘッドキャップ装置２０１の内部に吐出を行い、メンテナンス動作を行う。図３は、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙとヘッドキャップ装置２０１の位置関係と、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙの取り得る位置を示す。記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは、インクを吐出する複数のノズル２０３を有する。本実施形態の記録装置１００においても、インクを吐出するノズル付近のインクの乾燥などによる画像不良を抑制すべく、通常の画像形成とは別にノズル２０３らインクを吐出させる予備吐出を行う。

即ち、記録装置１００が備える後述する制御手段としてのＣＰＵ５００（図５）は、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙなどを制御して、画像形成モードとしての通常印刷モードと、予備吐出モードとを実行可能である。通常印刷モードでは、ＣＰＵ５００は、入力された画像データに基づいてロールシート２０８に印刷（画像形成）を行う。予備吐出モードでは、ＣＰＵ５００は、通常印刷モードで形成する画像とは別に予備吐出パターンに基づいて複数のノズル２０３から選択的にインクを吐出（即ち、予備吐出）させる。

ここで、ヘッドキャップ装置２０１は、複数のノズル２０３を覆うことが可能なキャップ２０２を備え、内部にキャップ２０２用の緩衝材と予備吐出を直接行うための廃液口を備えており、記録ヘッドからの直接的な吐出を受け止め、吸引ポンプで廃インクタンクへ送り出すことを可能としている。また、ヘッドキャップ装置２０１は、記録ヘッドのノズル２０３の吐出面近傍のインクの乾燥を防ぐべく、印刷を待機している待機状態などで複数のノズル２０３をキャップ２０２により覆うキャッピング動作を実行可能である。

通常、ヘッドキャップ装置２０１は、上下に駆動することはできず、水平移動により退避することで記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙからロールシート２０８へのインク吐出を可能とする。記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙの位置は、予備吐位置３０１、キャッピング位置３０２、印刷位置３０３の３種類があり、ヘッドキャップ装置２０１の移動および記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙの上下移動によって位置を変更する。なお、予備吐位置３０１は、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙから予備吐出を行う位置であり、キャッピング位置３０２は、キャッピング動作を行う際に記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙの位置である。印刷位置３０３は、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙによりロールシート２０８に印刷を行う際の位置である。また、図３のロールシート２０８上には、印刷後の画像領域（前ページ）２０８ａと、印刷前の画像領域（次ページ）２０８ｂとを示している。

図４は、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙ及びヘッドキャップ装置２０１の印刷動作時における動作を表すフローチャートである。電源投入時、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙ（図４では「ヘッド」）はキャッピング位置３０２でキャップされたまま待機している。ここで印刷データを受信し印刷処理が開始されると、まずキャッピングが解除され（Ｓ４０１）、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙはまず予備吐位置３０１に移動する（Ｓ４０２）。この状態で記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは所定のドット数のインクを吐出する。即ち、予備吐出を行う。本実施形態では、これを予備吐動作と呼ぶ（Ｓ４０３）。予備吐動作が終了すると、ヘッドキャップ装置２０１が水平方向に退避する（Ｓ４０４）。そして、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは印刷位置３０３に移動し（Ｓ４０５）、印刷処理（通常印刷モード）が実行される（Ｓ４０６）。

印刷処理が完了すると、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは予備吐位置３０１に一度移動し（Ｓ４０７）、ヘッドキャップ装置２０１を退避位置からヘッド下へ戻す（Ｓ４０８）。そして、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙをキャッピング位置に移動し（Ｓ４０９）、キャッピンク動作を実行することで（Ｓ４１０）一連の動作が終了する。

［装置のハードウェア構成］
次に、図５を参照して記録装置１００のハードウェアの電気的な構成について説明する。ホストＰＣ１０１から送信された印刷データは、インタフェースコントローラ５０１を介してＣＰＵ５００に送信される。制御手段としてのＣＰＵ５００は、記録装置１００における統括的な制御を司る。ＣＰＵ５００は、受信した印刷データのヘッダ情報から抽出したシートサイズ・シート種類・印刷品位情報などの印刷設定に基づき、ＡＳＩＣ５０２に対して印刷開始設定を行う。

また、ＣＰＵ５００は、受信した印刷データから抽出した画像データを解析し、インク色ごとにＶＲＡＭ５１４上に展開すると共に、各色のバッファ先頭アドレスをＡＳＩＣ５０２に対して設定する。同時に、ＣＰＵ５００は、上記画像データとは別の予備吐データ領域に、抽出した画像データを階調反転させたデータを展開する。この点については後で詳しく説明する。

またＡＳＩＣ５０２は、ＣＰＵ５００上で駆動されるプログラムからのシーケンス動作命令を受け、センサ駆動部５０７を通じて各部センサの入力を読み取り、アクチュエータ駆動部５０８を通じて各アクチュエータを駆動することで印刷前処理および印刷処理を行う。

まず、印刷前処理として記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙを印刷開始可能な状態へ移行させる。具体的な例としては、まずキャッピングモータ５１１を駆動し、非印刷状態で記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙに施されたキャッピングを解除する。次にヘッドモータ５１２を駆動して記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙを予備吐位置まで移動し、記録ヘッド制御回路５０６を通じてＶＲＡＭ５１４に展開された予備吐データを記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙに転送することで予備吐処理を行う。

次に、その位置関係のまま回復モータ５１４を駆動し、ヘッドキャップ装置内に溜まった廃インクを排出する。以上の処理をそれぞれ所定の回数だけ実行することで、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは印刷開始可能な状態となる。その後、キャッピングモータ５１１を駆動してヘッドキャップ装置２０１を退避位置に移動させ、ヘッドモータ５１２を駆動してキャッピングモータ５１１を印刷位置に移動させることでヘッド側の印刷準備は完了する。以上の動作については、図３および図４を用いて説明した内容と同様である。

一方、印刷前処理としてロールシート２０８を印刷開始可能な状態へ移行させる。具体的な例としては、まず搬送モータ５１０を負走査方向（ロールシート２０８を搬送方向Ａと逆方向に搬送する方向）に駆動しながらシート端検知センサ２１０を監視することで、ロールシート２０８の先端位置を検知する。次に、搬送モータ５１０を正走査方向（ロールシート２０８を搬送方向Ａに搬送する方向）に駆動しながら搬送モータ５１０へ印加した駆動パルスを計数し、書き出し位置までロールシート２０８を搬送し、記録装置１００は印刷可能な状態となる。以上の全てが完了した時点で、記録装置１００全体が印刷前処理を完了したとみなす。以上の準備動作がすべて完了したことを確認し、ＣＰＵ５００は印刷処理を開始する。

印刷処理が開始されると、ＣＰＵ５００は印刷開始位置などのパラメータを設定した後にＶＲＡＭ５１４の印刷データ先頭位置を記録ヘッド制御回路５０６に設定し、搬送モータ５１０を駆動することでロールシート２０８の搬送を開始する。図示されない搬送エンコーダ入力パルスを取得し、記録ヘッド制御回路５０６に入力することで、搬送エンコーダの入力に同期して印刷データが記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙへ１ラスタ単位で出力され、記録ヘッド２００Ｋ～２００Ｙは順次インクの吐出を行い、印刷処理が行われる。ＶＲＡＭ５１４に展開された全ての画像データが出力されると、印刷処理は終了する。なお、記録媒体が、ロールシート２０８ではなく、用紙などの所定の長さを有するシートである場合、シート端検知センサ２１０がシート後端を検知することで搬送モータ５１０を停止し、印刷処理を終了するようにしても良い。

［装置のソフトウェア構成］
次に、図６を用いて記録装置１００のソフトウェア構成について説明する。まず、ホストＰＣ１０１と装置内のＣＰＵ５００は、ネットワーク１０２を通じてネットワーク接続している。ＣＰＵ５００内で動作するソフトウェアにおいては、入出力データ管理部６０１がネットワーク１０２に接続し、データ入出力の管理を行う。印刷データ解析部６０２は、入出力データ管理部６０１より入力された印刷データを解析し、印刷ジョブ設定および画像データを取り出し、印刷制御部６０３へ引き渡す。印刷制御部６０３は、印刷データ解析部６０２から引き渡された印刷ジョブ設定に従い、ＡＳＩＣ Ｉ／Ｆ管理部６０５を通じてデバイス制御ＡＳＩＣ６１２への印刷設定を行う。また、印刷制御部６０３は、印刷データ解析部６０２から引き渡された画像データについて圧縮展開などの必要な処理を行い、画像展開バッファ６０４へ保存する。

次に、印刷制御部６０３は印刷データ生成部６０９を呼び出し、印刷データ生成部６０９は画像展開バッファ６０４の画像データに然るべき画像処理を加え、ＡＳＩＣ Ｉ／Ｆ管理部６０５およびデバイス制御ＡＳＩＣ６１２を通して印刷データ用ＶＲＡＭ６１３に印刷用画像データを転送する。ここで言う印刷用画像データを生成するための然るべき画像処理とは、主に二値化処理のことを示す。

次に、印刷制御部６０３は予備吐データ生成部６１０を呼び出し、予備吐データ生成部６１０は画像展開バッファ６０４の画像データに然るべき画像処理を加え、ＡＳＩＣ Ｉ／Ｆ管理部６０５およびデバイス制御ＡＳＩＣ６１２を通して後発画像予備吐データ用ＶＲＡＭ６１５に後発予備吐データを転送する。ここで言う後発予備吐データを生成するための然るべき画像処理とは、主に画像長さを予備吐の最大吐出数に合わせるためのリサイズ処理のことを示す。即ち、ここでは、予備吐データ生成部６１０は、第２パターン生成部として機能し、１ページの画像データに基づいてインクが吐出されないノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように、予備吐出パターンを生成する。本実施形態では、通常印刷モード（画像形成モード）の画像形成用に生成された画像データにおける階調値の大小関係をそのままとして、予備吐出パターン（第２予備吐出パターン）を生成する。以上により、印刷の前準備が終了する。

ここで、印刷制御部６０３は予備吐実行判断部６１１に予備吐の実行判定を行わせるが、判定対象に直前に行われた印刷終了時に設定された予備吐データを含むため、本処理については後述する。

この後、給送処理が完了した等により印刷開始が実行できる状態になると、印刷制御部６０３はヘッド駆動制御部６０７に吐出パルス制御テーブルを設定し、搬送制御部６０８にシート搬送駆動テーブルを設定し、デバイス制御ＡＳＩＣ６１２にシート搬送開始設定を行うことで印刷動作が開始される。

印刷動作は、ここまでの設定が正しく行われていれば、シート搬送開始を指示するだけで自動的に実行される。簡単には、シート搬送開始と同時にシート先端を監視し、シート先端を検知したらヘッド吐出をＯＮとする。全ての印刷用データを出力し終えるか、シート後端を検知したら印刷終了とし、ヘッド吐出をＯＦＦとしてシート搬送を終了する。

印刷終了後、印刷制御部６０３は再度、予備吐データ生成部６１０を呼び出し、予備吐データ生成部６１０は画像展開バッファ６０４の画像データに然るべき画像処理を加え、ＡＳＩＣ Ｉ／Ｆ管理部６０５およびデバイス制御ＡＳＩＣ６１２を通して先発画像予備吐データ用ＶＲＡＭ６１４上に先発予備吐データを転送する。ここで言う先発予備吐データを生成するための然るべき画像処理とは、主に画像長さを予備吐の最大吐出数に合わせるためのリサイズ処理と、データ上の全ての画素の階調値を反転させる処理のことを示す。即ち、ここでは、予備吐データ生成部６１０は、第１パターン生成部として機能し、１ページの画像データに基づいてインクが吐出されないノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように、予備吐出パターンを生成する。本実施形態では、通常印刷モード（画像形成モード）の画像形成用に生成された画像データにおける階調値の大小関係を反転させることで、予備吐出パターン（第１予備吐出パターン）を生成する。以上により、１ページ分の印刷処理の全工程が終了する。

［ノズル面の乾燥特性］
図７は、本実施形態において説明される予備吐（予備吐出モード）の実行判定および予備吐データの選択処理に用いられるノズルの乾燥特性の一般的な例を示したものである。縦軸には湿度を取っており、原点はノズルが乾燥しており予備吐を必要としている状態であり、７０１の位置がノズル吐出直後の湿度を保った理想的な状態としている。ノズルの状態は印刷開始時には７０１に整えられており、吐出しなかった場合は時間経過とともに下方向へ遷移していき、最終的には原点の乾燥し切った状態となる。横軸は時間経過に取っており、左から７０２を印刷開始、７０３を印刷終了、７０４を便宜上の現在時刻、７０５を未使用ノズルが乾燥する時刻、７０６を印刷に使用したノズルが乾燥する時刻としている。

ここに示すように、７０３印刷終了の直後から７０６使用ノズル乾燥までの間、印刷に使用したノズルと印刷に使用されなかったノズルの状態には、乾燥度合いの違いが存在するが、７０６使用ノズル乾燥よりも右の領域においては、いずれのノズルも乾燥し切ってしまい、状態に差はなくなる。即ち、７０６より左の領域では、直前に印刷した画像がノズルの状態に影響を与え、７０６より右の領域では影響を与えないと言ってよい。

［予備吐出パターン］
本実施形態においては、図７に示したノズル面の乾燥特性を利用して、予備吐出パターンを設定している。即ち、ある画像の印刷後において、次の画像を印刷されたタイミングがヘッド特性より算出される７０６の時刻以前であれば、直前に印刷した画像（前回の画像形成モードにおける最後の画像）によるノズル間の状態の偏りを補正するような予備吐パターン（第１パターン生成部により生成された予備吐出パターン、以下、第１予備吐出パターン）を使用して予備吐処理を行う。

一方、次の画像を印刷されたタイミングがヘッド特性より算出される７０６の時刻よりも後であれば、直前に印刷した画像は考慮せず、これから印刷する画像（今回の画像形成モードにおける最初の画像）で予想されるノズル間の状態の偏りを補正するような予備吐パターン（第２パターン生成部により生成された予備吐出パターン、以下、第２予備吐出パターン）や、一般的な予備吐パターン（通常パターン）を使用して予備吐処理を行うものである。

なお、通常パターンとは、複数のノズル全体から略均一な量のインクが吐出される予備吐出パターンである。即ち、全てのノズルから同数の吐出を行う予備吐出パターンである。また、上記した閾値時刻（所定時間）となる７０６であるが、理論的に求めてもよいがより簡単には、実際のヘッドで吐出直後から０．１ｓｅｃ程度の単位ごとに表面状態の測定を行う、もしくは再度吐出させて不吐になることが多くなる時間を測定する等で実測するのが良いと思われる。

本実施形態では、直前に印刷した画像によるノズル間の偏りを補正するような上述の第１予備吐出パターンの例として、図８に示す画像８０２を使用する。これは、該当画像８０１を階調反転し、かつ送り方向のラスタ数を定期的に省略して短縮した画像となっている。この手法は、前出の特許文献１に示した、直前に印刷した画像で使用しなかったノズルに手厚く予備吐を行い、使用したノズルには予備吐を全く行わないか、少量の予備吐を行うことでノズルの状態を補償する手法に準じたものである。

一方、これから印刷する画像で予想されるノズル間の偏りを補正するような上述の第２予備吐出パターンの例として、図９に示す画像９０２を使用する。これは、該当画像９０１の送り方向のラスタ数を定期的に省略して短縮した画像となっている。この手法は、前出の特許文献２に示した、これから印刷する画像で使用する予定のノズルに手厚く予備吐を行い、使用しない予定のノズルには予備吐を全く行わないか、少量の予備吐を行うことでノズルの状態を保証する手法に準じたものである。

［印刷処理］
以上の処理を組み合わせて印刷処理を行った場合のフローチャートを図１０に示す。まず、１ページ目の印刷データを受信し（Ｓ１００１）、コマンド解析を行って画像データを抽出する（Ｓ１００２）。抽出した画像データを、まず印刷データ用ＶＲＡＭ６１３に格納する（Ｓ１００３）。さらに、抽出した画像データを前記したロジックにより縮小処理し（Ｓ１００４）、後発画像予備吐データ用ＶＲＡＭ６１５に格納する（Ｓ１００５）。

次に、記録装置１００の設定や状態を確認し、印刷前予備吐（予備吐出モード）を実行するかを判定する（Ｓ１００６）。印刷前予備吐を実行する場合、先行画像予備吐データ（第１予備吐出パターン）と後発画像予備吐データ（第２予備吐出パターン）、または標準的な通常予備吐データ（通常パターン）のいずれのパターンを予備吐に使用するかを判定する（Ｓ１００７～Ｓ１００８）。

この判定ロジックについては、１ページ目の印刷データについては、直前に印刷が行われていないため、予備吐パターンとしてはごく標準的な、図１１に示すようなパターン（通常パターン）を使用する（Ｓ１００９）。２ページ目以降の場合には、先行ページを印刷完了してからの経過時間が前述の所定時間を超えていれば後発画像予備吐パターンを（Ｓ１０１０）、超えていなければ先行画像予備吐パターンを選択（Ｓ１０１１）する。そして、選択された予備吐パターンを使用して予備吐処理を実行する（Ｓ１０１２）。

即ち、カウント部でもあるＣＰＵ５００は、前回の画像形成モードにおける最後の画像形成終了時から今回の画像形成モードにおける最初の画像データの受信までの時間をカウントする。そして、ＣＰＵ５００は、カウント部によりカウントしたカウント時間に基づいて、第１パターン生成部により生成された第１予備吐出パターン（先行画像予備吐データ）と、第２パターン生成部により生成された第２予備吐出パターン（後発画像予備吐データ）とを選択的に使用して、今回の画像形成モードにおける最初の画像形成前に、予備吐出モードを実行する。

本実施形態では、ＣＰＵ５００は、カウント時間が所定時間（閾値時刻）を超えた場合には、後発画像予備吐データを用いて予備吐出モードを実行する（Ｓ１０１０、Ｓ１０１２）。一方、ＣＰＵ５００は、カウント時間が所定時間以下の場合には、先行画像予備吐データを用いて予備吐出モードを実行する（Ｓ１０１１、Ｓ１０１２）。また、電源投入後の１ページ目の印刷を行う場合には、ＣＰＵ５００は、通常予備吐データを用いて予備吐出モードを実行する（Ｓ１００９、１０１２）。

予備吐処理（予備吐出モード）が完了したら、印刷データ用ＶＲＡＭ６１３に格納されたデータを用いて印刷処理を行う（Ｓ１０１３）。印刷処理が完了したら、抽出した画像データを前記したロジックにより階調反転および縮小処理し（Ｓ１０１４）、先発画像予備吐データ用ＶＲＡＭ６１４に格納する（Ｓ１０１５）。以上の処理をもって、１ページ分の印刷処理が完了する。

以上の構成をもって動作することで、本実施形態の記録装置１００はページ間の時間間隔に基づいた最適な予備吐処理方法を選択することが可能となり、予備吐出によるインクの消費を抑制しつつ、画像不良の発生を抑制できる。即ち、前回の画像形成終了時からの経過時間が長いと、インクを吐出したノズルを含むすべてのノズル付近のインクが乾燥している虞がある。この場合、次の画像形成で使用しないノズルから予備吐出を行ってもインクの無駄になる。そこで、本実施形態では、この場合には、図９に示した第２予備吐出パターン（後発画像予備吐データ）を使用して予備吐出を行うようにしいる。そして、予備吐出モードにおいて、次の画像形成で使用しないノズルからインクの消費量を抑制すると共に、次の画像形成で使用するノズルからのインクの予備吐出を確実に行って、次の画像形成で画像不良が発生することを抑制している。

一方、前回の画像形成終了時からの経過時間が短いと、前回の画像形成においてインクを吐出したノズル付近のインクが乾燥していない場合があり、今回の画像形成でこのノズルからインクを吐出する場合、このノズルに対して予備吐出を行うことはインクの無駄になってしまう。一方で前回の画像形成においてインクを吐出していないノズル付近のインクは乾燥している虞があり、これらのノズルが次の画像形成以降で使用される場合がある。そこで、本実施形態では、この場合には、図８に示した第１予備吐出パターン（先行画像予備吐データ）を使用して予備吐出を行うようにしている。そして、前回の画像形成で使用されていないノズルからのインクの予備吐出を確実に行って、次の画像形成で画像不良が発生することを抑制すると共に、前回の画像形成においてインクを吐出してノズル付近が乾燥していないと予想されるノズルからのインクの消費量を抑制するようにしている。

＜他の実施形態＞
上述の実施形態においては、予備吐出モードを実行する場合に、前回の画像形成終了時からの経過時間が所定時間を超えている場合には後発画像予備吐データを選択し、経過時間が所定時間以下の場合には先発画像予備吐データを選択するようにした。但し、例えば図１２に示すように、予備吐パターンを選択するためのタイムアウト１２０１の経過後、さらにヘッドノズル面をキャッピングするためのタイムアウト１２０２を持ち、これを経過してキャッピングされた後は予備吐パターンをリセットし、次に印刷実行された際には再度図１１に示すような標準的な予備吐パターンを選択する構成としてもよい。

即ち、ＣＰＵ５００は、画像形成モードにおける最後の画像形成終了時から所定時間よりも長い時間経過した（タイムアウト１２０２を経過した）場合には、複数のノズルをキャップ２０２（図３）により覆うキャッピング動作を実行可能である。そして、ＣＰＵ５００は、キャッピング動作を実行した後に実行される最初の予備吐出モードでは、予備吐出パターンとして、複数のノズル全体から略均一な量のインクが吐出される標準的な通常予備吐データ（通常パターン）を使用するようにしても良い。

また、予備吐出モードにおける予備吐パターンを生成するための画像変形は、上述した階調反転、画像縮小に限らず、元画像の画素値の関係性を維持する範囲で他の画像変形を行ってもよい。

また、予備吐パターンを選択するための閾値（所定時間）についてもさまざまな意味合いが考えられ、例えば図７において７０３から７０６までの間においては、単に先発画像予備吐パターンと後発画像予備吐パターンを切り替えるのではなく、それらを組み合わせて両者の特徴を備えた予備吐パターンを新たに生成するような構成としてもよい。例えば、ＣＰＵ５００は、前回の画像形成終了時からのカウント時間が所定時間以下の場合には、先発画像予備吐パターンと後発画像予備吐パターンとを組み合わせて、後発画像予備吐パターンにより吐出されるインクの量以下で、予備吐出モードを実行する際の予備吐出パターンを生成するようにしても良い。具体的には、直前に印刷した画像（前回の画像形成モードにおける最後の画像）をＸ％使用した先発画像予備吐パターンと、これから印刷する画像（今回の画像形成モードにおける最初の画像）を（１００－Ｘ）％使用した後発画像予備吐パターンを組み合わせて、予備吐出モードにおける予備吐パターンを生成する。このＸの値、例えば、前回の画像形成終了時からの経過時間が長い程小さくする。なお、予備吐出モードにおけるインクの量は、先発画像予備吐パターンにより吐出されるインクの量以下としても良い。

更に、本発明のインクジェット記録装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などに適用可能である。

１００・・・記録装置（インクジェット記録装置）／２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｍ、２００Ｙ・・・記録ヘッド／２０１・・・ヘッドキャップ装置／２０２・・・キャップ／２０３・・・ノズル／５００・・・ＣＰＵ（制御手段、カウント部）／６１０・・・予備吐データ生成部（第１パターン生成部、第２パターン生成部）

Claims (6)

1. 画像データに基づいて記録媒体にインクを吐出して画像形成を行うインクジェット記録装置であって、
   インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを制御して、入力された画像データに基づいて記録媒体に画像形成を行う画像形成モードと、前記画像形成モードで形成する画像とは別に予備吐出パターンに基づいて前記複数のノズルから選択的にインクを吐出させる予備吐出モードとを実行可能な制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前回の画像形成モードにおける最後の画像データに基づいて、前記最後の画像データに基づいてインクが吐出されたノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように、前記予備吐出パターンを生成する第１パターン生成部と、
   今回の画像形成モードにおける最初の画像データに基づいて、前記最初の画像データに基づいてインクが吐出されないノズルよりも該ノズル以外のノズルから多くのインクが吐出されるように、前記予備吐出パターンを生成する第２パターン生成部と、
   前記前回の画像形成モードにおける最後の画像形成終了時から前記今回の画像形成モードにおける最初の画像データの受信までの時間をカウントするカウント部と、を有し、
   前記カウント部によりカウントしたカウント時間に基づいて、前記第１パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンと、前記第２パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンとを選択的に使用して、前記今回の画像形成モードにおける最初の画像形成前に前記予備吐出モードを実行する、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第１パターン生成部は、前記画像形成モードの画像形成用に生成された画像データにおける階調値の大小関係を反転させることで、前記予備吐出パターンを生成し、
   前記第２パターン生成部は、前記画像形成モードの画像形成用に生成された画像データにおける階調値の大小関係をそのままとして、前記予備吐出パターンを生成する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記制御手段は、前記カウント時間が所定時間を超えた場合には、前記第２パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンを用いて前記予備吐出モードを実行する、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記制御手段は、前記カウント時間が前記所定時間以下の場合には、前記第１パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンを用いて前記予備吐出モードを実行する、
   ことを特徴とする、請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記制御手段は、前記カウント時間が前記所定時間以下の場合には、前記第１パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンと、前記第２パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンとを組み合わせて、前記第２パターン生成部により生成された前記予備吐出パターンにより吐出されるインクの量以下で、前記予備吐出モードを実行する際の前記予備吐出パターンを生成する、
   ことを特徴とする、請求項３に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記複数のノズルを覆うことが可能なキャップを備え、
   前記制御手段は、
   前記画像形成モードにおける最後の画像形成終了時から前記所定時間よりも長い時間経過した場合には、前記複数のノズルを前記キャップにより覆うキャッピング動作を実行可能であり、
   前記キャッピング動作を実行した後に実行される最初の前記予備吐出モードでは、前記予備吐出パターンとして、前記複数のノズル全体から略均一な量のインクが吐出される通常パターンを使用する、
   ことを特徴とする、請求項３ないし５の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。

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