JP4534442B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報に基づいてインク液滴を記録媒体へ吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、インク液滴を記録媒体へ吐出して、記録媒体上に文字や画像等（以下、画像とする）を形成する。このようなインクジェット記録装置では、インク液滴を吐出する記録ヘッドにサブタンクを設け、このサブタンクにインクを補充するメインタンクを設け、記録ヘッドの軽量化及び小型化を図ったものがある。
【０００３】
ところで、記録ヘッドにサブタンクを設けたインクジェット記録装置では、記録ヘッドに設けているサブタンク内のインクが不足すると、インク切れによる画素欠陥等の印字不良が発生してしまう。
【０００４】
このため、記録ヘッドに設けているサブタンクにインクセンサを設け、インクセンサによって検出するサブタンク内のインク残量が下限量以下となったときに、サブインクタンクにインクを充填するようにした充填方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、印字動作中に、キャリッジに設けたサブタンクの、インク残量検知センサが、インク切れを検出したときに、キャリッジの走査による所定パス数の印字終了後に、サブタンクへインクを補充するようにしたインク記録装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
さらに、１ページ分のデータ量とインク残量から、インク残量が僅かになって不足するときには、当該ページの印字が終わるようにデータを調整するようにしたプリント制御装置の提案もなされている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
一方、ヘッド部から吐出及び排出されたインク量を演算し、演算結果に応じてインク補給量を制御することにより、消費に見合った量のインクをリアルタイムで供給するようにしたインクジェット記録装置が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−６５２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−５８７６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクタンクが設けられた記録ヘッドでは、インク残量が少なくなった場合、熱容量が低下して過度昇温が発生するなどし、インク液滴の吐出が不安定になるなど、インク残量低下に起因する印字画質やスループットの低下が生じてしまう。このような印字画質やスループットの低下は、インク残量を検知して補充するだけでは、解決されないときがある。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、インク切れを防止するのみではなく、印字画質やスループットの低下を確実に防止することができるインクの補充方法及びインクジェット記録装置を提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、シート状記録媒体に対して主走査移動され、シート状記録媒体に記録される画像の画素に応じて通電されることにより該当画素を形成するインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドから前記インク滴として吐出されるインクを貯留し、貯留しているインクの温度が記録ヘッドの温度となるように記録ヘッドと一体的に設けられたサブインクタンクと、
前記サブインクタンクへ供給する前記インクが貯留されたメインインクタンクと、前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへ前記インクを補給するインク補給手段と、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、前記記録ヘッドから吐出する前記インク滴によって前記シート状記録媒体に記録される前記画像の画素数を、前記シート状記録媒体上の所定の領域分ずつ演算する画素数演算手段と、前記画素数演算手段によって前記画素数が演算された前記シート状記録媒体上の前記所定の領域のうちの１領域に前記画像を記録したときに、前記画素数演算手段により演算された該当１領域の前記画素数、前記温度検出手段によって検出する該当１領域への画像記録前の前記記録ヘッドの温度及び該当１領域への画像記録後の前記記録ヘッドの温度から、該当１領域の画素数に対する前記記録ヘッドの温度上昇度を演算すると共に、演算した前記温度上昇度及び前記１領域の画素数に基づいて前記サブインクタンク内のインク残量を演算する第１の演算手段と、前記１領域の画素数、前記第１の演算手段により演算された前記１領域の画素数に対する前記温度上昇度、第１の演算手段により演算された前記サブインクタンク内のインク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記１領域の次の領域の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を形成したときの前記記録ヘッドの温度を推定する温度推定手段と、前記温度推定手段により推定された前記記録ヘッドの温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画像を形成するように設定された温度の上限に達するか否かを判定する判定手段と、前記温度推定手段により推定された前記記録ヘッドの温度が前記判定手段により前記温度の上限に達すると判定された場合に、前記メインインクタンク内の前記インクを前記サブインクタンクへ補給するように前記インク補給手段の作動を制御する補給制御手段と、を含む。
【００１２】
この発明によれば、記録ヘッドの温度と、記録ヘッドから吐出するインク滴によって形成した画像の画素数に基づいて、記録ヘッドの温度上昇を抑えるようにサブインクタンクへの補給を行う。例えば、１ページ分の印字が終了した時の記録ヘッドの印字前の温度と、印字後の温度及び印字した画素数から温度上昇度を演算し、この演算結果と次のページに印字する画素数に応じてインク補給を行う。
【００１３】
すなわち、記録ヘッドの温度が高かったり、印字する画素数が多い時には、記録ヘッドの温度が上昇しやすい。このようなときに、サブインクタンクへインクを補給して、記録ヘッドを含めた熱容量を大きくすることにより、印字を実行したときの記録ヘッドの温度上昇を抑える。
【００１４】
これにより、記録ヘッドの温度上昇が起因する印字画像中の画素欠陥の発生、濃度ムラの発生は勿論、記録ヘッドからのインク吐出能力が低下することによる白抜け等の画像品質の低下が発生してしまうのを確実に防止することができる。
【００１８】
このような本発明では、前記インク補給手段により予め設定された上限値まで前記サブインクタンクへ前記インクを補給後に、前記記録ヘッドから吐出されるインク滴により前記シート状記録媒体に記録した画像に対して演算された総画素数を積算する積算手段と、前記積算手段の積算結果から前記サブインクタンク内の前記インク残量を演算する第２の演算手段と、を含み、前記補給制御手段が、前記第２の演算手段によって演算された前記サブインクタンク内の前記インク残量が、前記サブインクタンクに貯留するインク量の予め設定された下限値に満たないときに前記インク補給手段を作動するものであっても良く、これにより、画像記録中にインク不足が発生してしまうのを確実に防止しながら高品質の印字が可能となる。
【００１９】
また、本発明は、前記１領域に形成した前記画素数、前記第１の演算手段によって演算された前記画素数に対する温度上昇度、第１の演算手段により演算された前記インク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記シート状記録媒体の前記１領域の次の領域に記録する画像の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を記録したときの前記記録ヘッドの温度を推定する温度推定手段と、前記温度推定手段によって推定された前記温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画素を形成するように設定された許容温度の上限温度に達するか否かを判定する判定手段と、を含み、前記補給制御手段が、前記推定手段により推定された前記温度が前記上限温度に達すると判定されたときに、前記インク補給手段を作動する。
【００２０】
この発明によれば、例えば１ページ分の画像の印字前、印字後の温度と、印字した画素数からインク残量を判断したときに、次に印字する画像（ページ）の画素数から、印字後の記録ヘッドの温度を推定する。
【００２１】
ここで、推定した温度が予め設定している記録ヘッドの許容温度の条件温度を越えるときに、サブインクタンクへのインク補給を行って、インク滴の吐出により記録ヘッドの温度が上昇してしまうのを抑えることにより、高品質の画像をシート状記録材料に記録できる。
【００２３】
一方、本発明においては、前記シート状記録媒体上の前記１領域への画像記録を行っている前記記録ヘッドの温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画素を形成するように設定された前記温度の上限内の第１の温度に達した場合、前記１領域の次の領域への画像記録が開始されるのを一時停止する一時停止手段、を含むことができる。
【００２４】
この発明によれば、画像記録中の記録ヘッドの温度が所定の温度（第１の温度）を越えたときに、次のバンドの画像記録の開始を一時停止して遅延することにより、画素欠陥等の印字不良が発生するのを防止する。
【００２５】
このような本発明では、前記一時停止手段により画像記録が一時停止されている前記記録ヘッドの温度が、前記第１の温度以下の第２の温度に低下した後に、前記１領域の次の領域への画像記録を開始する、ものであればよく、また、前記一時停止手段により画像記録が一時停止されている前記記録ヘッドの温度、前記第１の演算手段によって演算された前記画素数に対する温度上昇度、前記第１の演算手段により演算された前記サブインクタンク内の前記インク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記シート状記録媒体の前記１領域の次の領域の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を記録したときの前記記録ヘッドの温度を推定し、推定された温度が前記第１の温度以下となった後に、前記１領域の次の領域への画像記録を開始するものであっても良い。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１及び図２には、本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０の概略構成を示している。なお、以下では、図１に示す矢印Ｍ方向（図２の紙面表裏方向）を装置幅方向とし、図１の紙面手前側を装置前面側として説明する。
【００２７】
インクジェット記録装置１０は、装置本体１２と、装置本体１２の下部に配置されるトレイユニット１４を備えている。装置本体１２は、上部ハウジング１６内に設けられ、トレイユニット１４は、下部ハウジング１８内に設けられている。なお、上部ハウジング１６と下部ハウジング１８は、一体成形されて形成されていてもよく、別成形によって形成したものであっても良い。
【００２８】
図１に示すように、上部ハウジング１６には、ディスプレイ２７が設けられており、インクジェット記録装置１０では、このディスプレイ２７上に動作状況等の各種の表示を行うようになっている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、装置本体１２には、シャフト２０が設けられている。このシャフト２０は、装置奥側（図２の紙面右側）に配置され、軸方向が、装置幅方向に沿って取り付けられている。
【００３０】
シャフト２０は、キャリッジ２２の挿通孔２４に挿入されており、これにより、キャリッジ２２が、シャフト２０の軸方向に沿って移動可能に支持されている。
【００３１】
インクジェット記録装置１０では、このキャリッジ２２が、図示しない駆動手段によってシャフト２０の軸方向に沿って走査（主走査）移動するようになっている。
【００３２】
このキャリッジ２２には、インクを貯留するサブインクタンク２６と、サブインクタンク２６に貯留しているインクを画像情報に応じて記録用シート材３０（図２参照）へ吐出する記録ヘッド２８とが搭載されている。記録ヘッド２８は、サブインクタンク２６から供給されたインクを、インク滴として、画像情報に基づいて記録用シート材３０へ吐出する。これにより、記録用シート材３０に、画像情報に応じた画像が印字される。
【００３３】
本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０では、フルカラー印刷を可能とするために、少なくともイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫのインクを貯留する４つのサブインクタンク２６と、それぞれのサブインクタンク２６に対応する記録ヘッドを用いているが、これに限らず、４色以上分のインクを貯留するようにサブインクタンク２６と記録ヘッド２８を設けてもよく、また、特定の色のインクを貯留したサブインクタンク２６と記録ヘッド２８とを１組設ける構成であっても良い。
【００３４】
一方、ハウジング１６内には、装置幅方向の一端側に、インク補給装置３２が設けられている。インク補給装置３２は、キャリッジ２２に設けられているサブインクタンク２６のそれぞれの色のインクを貯留するメインインクタンク３４、サブインクタンク２６とメインインクタンク３４との間のインクの流路を形成するインクリフィルユニット３６及び補給ポンプ３８を備えている。
【００３５】
インクジェット記録装置１０では、装置幅方向の一端側がキャリッジ２２のホームポジションとなっており、インク補給装置３２は、このキャリッジ２２のホームポジションに対向して設けられており、キャリッジ２２がホームポジションに移動して停止することにより、インクリフィルユニット３６のそれぞれが、サブインクタンク２６に対向して接続する。
【００３６】
インク補給装置３２は、インクリフィルユニット３６のそれぞれが、キャリッジ２２のサブタンク２６に接続した状態で、補給ポンプ３８に設けているポンプモータ７４を駆動することにより補給ポンプ３８を作動させて、メインインクタンク３４内のインクを、サブインクタンク２６に供給（補給）する。
【００３７】
なお、インクジェット記録装置１０には、図示しないセンサによってキャリッジ２２がホームポジションに停止したことを検出することにより、インク補給装置３２が作動可能となるようにしている。また、本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０では、キャリッジ２２のホームポジションでサブインクタンク２６へインクを補給するようにしているが、これに限らず、ホームポジションとは別にインク補給ポジションを設け、キャリッジ２２がこのインク補給ポジションに移動したことを図示しないセンサによって検出して、インクフィルユニット３６が、サブインクタンク２６に接続するなど任意の構成を適用することができる。
【００３８】
インク補給装置３２では、メインタンク３４内に貯留しているインクの液面が、記録ヘッド２８のインク吐出面（図２に示す記録ヘッド２８の下面２８Ｂ）よりも高くならない位置にメインタンク３４が配置されている。また、このメインタンク３４は、図示しない支持部材に支持されて装置幅方向の外方側にスライド可能となっている。
【００３９】
図２に示すように、インクジェット記録装置１０には、ホームポジションに移動したキャリッジ２２の下方に、メンテナンス装置４０が設けられている。キャリッジ２２のホームポジションは、記録ヘッド２８のメンテナンスポジションともなっており、メンテナンス装置４０は、記録ヘッド２８の底面２８Ｂ側から、キャッピングやダミージェット、余剰インクの吸引等のメンテナンス動作を行う。
【００４０】
インクジェット記録装置１０では、このメンテナンス動作で、記録ヘッド２８のノズル内のインクの乾燥やノズルの目詰まりを解消し、常にインク滴が最適に吐出可能となる状態に維持する。
【００４１】
図１及び図２に示すように、インクジェット記録装置１０には、メンテナンス装置４０の下方に排出インクタンク４２が設けられている。排出インクタンク４２は、メンテナンス装置４０によって排出されたインク（排出インク）を貯留する。この排出タンク４２は、平面視でメンテナンス装置４０の周囲から突出しない大きさとなっており、また、図示しない支持部材に支持されて、装置幅方向の外方側（図２の紙面手前側）にスライド移動可能となっている。
【００４２】
一方、図１に示すように、ハウジング１６には、インク補給装置３２側の面に側面パネル４４が開閉可能に設けられている。また、側面パネル４４には、メインインクタンク３４に対向する位置に開閉扉４６が設けられ、排出インクタンク４２に対向する位置に開閉扉４８が設けられている。
【００４３】
これにより、インクジェット記録装置１０では、側面パネル４４を閉じた状態であっても、開閉扉４６、４８を開けて、メインインクタンク３４及び排出インクタンク４２をスライドすることにより、上部ハウジング１６内からメインインクタンク３４及び排出インクタンク４２を取出すことができるようになっている。
【００４４】
図１及び図２に示すように、下部ハウジング１８内に設けられているトレイユニット１４は、上下に配置された複数のトレイ５０を備えている。トレイ５０には、所定サイズの記録用シート材３０が積層されて収容されるようになっており、例えば複数のトレイ５０に同じサイズの記録用シート材３０を収容してインクジェット記録装置１０に装填することも可能であり、異なるサイズの記録用シート材３０を収容して、インクジェット記録装置１０に装填することも可能となっている。
【００４５】
また、トレイ５０は、インクジェット記録装置１０の装置幅方向に沿って引き出し可能となっており、これにより、トレイ５０への記録用シート材３０の補充が可能となっている。なお、インクジェット記録装置１０に適用される記録用シート材３０としては、記録ヘッド２８から吐出するインクが付着可能であれば、一般的記録紙やＯＨＰシート等の任意のシート状記録媒体を適用することができる。
【００４６】
図２に示すように、トレイユニット１４には、トレイ５０に収容された最上層の記録用シート材３０に対向する送り出しローラ５２が設けられており、この送り出しローラ５２によって最上層の記録用シート材３０がトレイ５０から引き出される。
【００４７】
また、装置本体１２には、案内プレート５４及び複数対の搬送ローラ５６が設けられており、トレイ５０から引き出された記録用シート材３０は、案内プレート５４と搬送ローラ５６によって、記録ヘッド２８に対向する画像記録位置へ案内搬送される。
【００４８】
装置本体１２には、排出ローラ５８が設けられている。また、図１に示すように、上部ハウジング１６には、排出トレイ６２が形成されており、画像記録位置を通過した記録用シート材３０は、排出ローラ５８（図１では図示省略）によって搬送されて、排出トレイ６２へ送出されることにより、排出トレイ６２上に集積される。
【００４９】
また、インクジェット記録装置１０には、下部ハウジング１８と排出トレイ６２の間に、記録用シート材３０を載置可能なサブトレイ６０が設けられている。このサブトレイ６０は、着脱可能となっており、インクジェット記録装置１０では、このサブトレイ６０が装着され、サブトレイ６０上に記録用シート材３０が載置されると、この記録用シート材３０を画像記録位置へ案内可能となっている。すなわち、インクジェット記録装置１０では、サブトレイ６０に積層した記録用シート材３０への画像記録も可能となっている。
【００５０】
なお、インクジェット記録装置１０には、装置の裏面側に、図示しない手差しトレイが設けられており、この手差しトレイからも記録用シート材を画像記録位置へ送り込み可能となっている。
【００５１】
図３には、インクジェット記録装置１０に設けているインク補給系統の概略構成を示している。インクジェット記録装置１０には、処理制御部７０が設けられており、この処理制御部７０が、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの処理端末７２に接続される。これにより、処理端末７２から入力される画像データに基づいた画像が、記録用シート材３０に記録される。
【００５２】
前記した如く、インク補給装置３２は、インクリフィルユニット３６によってサブインクタンク２６とメインインクタンク３４が接続された状態で、ポンプモータ７４を駆動することにより、メインインクタンク３４内のインクを、サブインクタンク２６へ供給する。
【００５３】
ところで、キャリッジ２２には、記録ヘッド２８の温度を検出する温度センサ８０が設けられており、処理制御部７０は、温度センサ８０によって、記録ヘッド２２の温度計測が可能となっている。
【００５４】
また、インクジェット記録装置１０には、印字ピクセル演算部８２、インク残量演算部８４及びバッファメモリ等を用いたデータ記憶部８６が形成されており、これらが処理制御部７０に接続している。
【００５５】
印字ピクセル演算部８２では、処理端末７２から入力される画像データ（印字ジョブ）に基づいて印字処理を行うときに、記録用シート材３０の１ページ内のピクセル数（画素数）を演算するようになっている。
【００５６】
処理制御部７０は、印字ピクセル演算部８２の演算結果が入力されることにより、この演算結果から、該当するページの印字に必要なインク量の判定が可能となっている。これにより、処理演算部７０では、記録用シート材３０への１ページ分の画像を印字する前に、印字に必要なインク量を判断でき、また、印字が終了することにより、消費したインク量の判断が可能となっている。
【００５７】
インク残量演算部８４は、サブインクタンク２６内に補給したインク量と、印字によって消費したインク量から、サブインクタンク２６内のインクの残量を演算するようになっている。処理制御部７０は、インク残量演算部８４で演算したインク残量と、次の記録用シート材３０の印字に必要なインク量から、サブインクタンク２６内へのインク補給を行わずに印字が可能であるかを判断可能となっている。
【００５８】
このとき、印字に必要なインク量は、１ページ分のピクセル数から求めることができる。すなわち、１画素（pixel）のインク量は、記録ヘッド２８から吐出するインク量によって決まり、１画素分のインク量と１ページ内での画素数（ピクセル数）から、該当ページの印字に必要なインク量、すなわち、該当ページに画像を印字することにより消費されるインク量が求まる。
【００５９】
処理制御部７０では、温度センサ８０によるインク温度の測定結果、印字ピクセル演算部８２の演算結果及び、インク残量演算部８４の演算結果を、データ記憶部８６に一次格納し、印字処理を実行しながら、印字処理に伴う各種の判定を行う。
【００６０】
このときに、処理制御部７０では、サブインクタンク２６内のインク残量、次に印刷する画像の１ページ当たりのピクセル数及び温度センサ８０によって検出する記録ヘッド２８の温度から、１ページの印字が完了するまでに、サブインクタンク２６内のインクが不足するのを防止すると共に、記録ヘッド２８の温度上昇を防止するように、サブインクタンク２６へのインクの補給（インクリフィル）を行うようにしている。
【００６１】
なお、サブインクタンク２６及びメインインクタンク３４には、インク残量の下限を検出するセンサを設け、インク不足の警報等を発するようにしてもよい。
【００６２】
ここで、インクジェット記録装置１０での印字処理、及び第１の実施の形態にかかるインクリフィル（インク補給）を説明する。
【００６３】
図４には、インクジェット記録装置１０における印字処理の概略を示している。このフローチャートは、処理端末７２から印字ジョブが入力されることにより、実行され、最初のステップ１００では、入力された印字ジョブから、各ページの印字データをデータ記憶部８６に格納する。
【００６４】
次のステップ１０２では、この印字データ（ピクセル数Ｐxn）に基づいたインクリフィル制御を行う。なお、ステップ１０２で実行されるインクリフィル制御については後述する。
【００６５】
これと共に、ステップ１０４では、読み込んだ印字データに基づいた印字処理を実行する。この印字処理は、トレイユニット１４に装填しているトレイ５０から、印字ジョブで設定されているサイズの記録用シート材３０を引き出し、この記録用シート材３０を、キャリッジ２２に対向する画像記録位置へ搬送する。
【００６６】
インクジェット記録装置１０は、この記録用シート材３０の搬送に同期して、キャリッジ２２を主走査移動させながら、印字データに基づいて記録ヘッド２８のノズルからインク滴を吐出する。
【００６７】
これにより記録用シート材３０には、印字データに基づいた画像が形成され、画像が形成された記録用シート材３０は、排出ローラ５８によって排出トレイ６２へ送出される。
【００６８】
また、ステップ１０６では、次の印字ページがあるか否かを確認し、次の印字ページがあるときには、ステップ１０６で肯定判定して、ステップ１００に戻り、次の印字データに基づいた印字処理を実行する。
【００６９】
このようにして、全てのページに対する印字処理が終了することによりステップ１０６で否定判定されると、印字処理を終了する。
【００７０】
ところで、記録ヘッド２８は、インク吐出を行うときに、インク吐出のために設けている抵抗体等が発熱して、記録ヘッド２８に温度上昇を生じさせる。
【００７１】
このときに、記録記録ヘッド２８と一体にサブインクタンク２６を設けておくことにより、記録ヘッド２８と共にサブインクタンク２６内のインクも加熱されることになるため、サブインクタンク２６内のインク量が多いと、記録ヘッド２８を含めた熱容量が大きくなるために、記録ヘッド２８の温度上昇が抑えられる。これに対して、サブインクタンク２６内のインク残量が減少することにより熱容量が小さくなると、記録ヘッド２８の温度が上昇し易くなる。
【００７２】
したがって、サブインクタンク２６内のインクの残量が少なくなると、記録ヘッド２８の温度上昇による画素欠落等の印字不良や、画像品質の低下が生じてしまう。
【００７３】
ここから、処理制御部７０は、サブインクタンク２６内のインク量の不足と、記録ヘッド２８の温度上昇を防止しながら、サブインクタンク２６へのインク補給を行うようにしている。
【００７４】
ここで、インクジェット記録装置１０では、印字ジョブが入力されると、ピクセル数演算部８２において、印字ジョブの各ページの印字データからページごとのピクセル数Ｐxn（画素数）を演算する。なお、印字データに基づいたピクセル数Ｐxnの演算は、例えば、インクとしてイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫの４色が設けられているときには、各色について行われる。
【００７５】
図５には、ピクセル数Ｐxnの演算の概略を示しており、最初のステップ１１０では、初期設定を行う。この初期設定では、ページ数のカウンタｎをリセットする（ｎ＝０）。この後、ステップ１１２では、カウンタｎをインクリメントして（ｎ＝ｎ＋１）最初のページに設定し、次のステップ１１４で最初のページ（ｎページ目）の印字データを読み込んで、この印字データからピクセル数Ｐxnを演算する（ステップ１１６）。
【００７６】
なお、１ページ分のピクセル数Ｐxnを演算する時には、例えば１バンドごとのピクセル数ＢＰxを演算し、このＢＰｘを順次加算することにより１ページ分のピクセル数Ｐxnを求めるようにしても良く、これにより、後述する印字制御に用いることができる。
【００７７】
次のステップ１１８では、全ページのピクセル数Ｐxnの演算が終了したか否かを確認し、終了していなければ、ステップ１１８で否定判定して、ステップ１１２へ移行し、カウンタｎを次のページに設定し、該当ページの印字データからピクセル数Ｐxnの演算を行う。
【００７８】
このようにして、全てのページに対するピクセル数Ｐxnの演算が終了すると、ステップ１１８で肯定判定してステップ１２０へ移行し、演算結果をデータ記憶部８６に格納して終了する。
【００７９】
一方、インクジェット記録装置１０の処理制御部７０では、印字処理を行いながら、印字データに基づいた各ページのピクセル数Ｐxnと、温度センサ８０によって検出する記録ヘッド２８の温度に基づいてインクリフィル制御を行う。
【００８０】
図６には、このときのインクリフィル制御の概略を示しており、このフローチャートでは、印字ジョブと並行して実行される。すなわち、インクジェット記録装置１０では、印字処理（図４のステップ１０４）と並行してインクリフィル制御（図４のステップ１０２）を行っている。
【００８１】
なお、インクジェット記録装置１０としては、以下に示すインクリフィル制御に加えて、例えば、連続した印字処理が終了した時などの予め設定したタイミングで、印字した総ピクセル数等に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のサブインクタンク２６内のインク残量を判定し、何れかのサブインクタンク２６内のインク残量が予め設定している下限値より下回っているときには、全てのサブインクタンク２６へのインクリフィルを実行するようにしても良い。
【００８２】
図６に示すフローチャートの最初のステップ１３０では、例えば最初のページの印字処理に先立って、温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度を計測し、この計測温度を、記録ヘッド２６の前温度ｔａとしてデータ記憶部８６に記録される。
【００８３】
次に、このページに対する印字処理が終了すると、ステップ１３２で肯定判定してステップ１３４へ移行し、この印字ページのピクセル数Ｐxnを読み込む。また、ステップ１３６では、温度センサ８０によって印字後の記録ヘッド２８の温度（後温度ｔｂ）を読み込む。
【００８４】
この後、ステップ１３８では、ピクセル数Ｐxnと前温度ｔａ及び後温度ｔｂからサブインクタンク２６のインク残量を演算し、ステップ１４０では、この演算結果に基づいて、インクリフィルが必要か否かを判定する。
【００８５】
記憶ヘッド２８では、印字に要するエネルギーによって発熱が生じる。また、サブインクタンク２６と記録ヘッド２８を一体的に設けているときには、記録ヘッド２８の熱容量が、サブインクタンク２６内のインク量によって変化する。すなわち、サブインクタンク２６内のインク残量が多い時には、熱容量が大きくなり、記録ヘッド２８に温度上昇が生じ難くなるが、サブインクタンク２６内のインク残量が少なくなると、記録ヘッド２８に温度上昇が生じ易くなる。
【００８６】
ここから、インク残量を演算するインク残量演算部８４では、記録ヘッド２８の印字前の温度（前温度）ｔａと印字後の温度（後温度）ｔｂの温度差と、ピクセル数Ｐxnから温度上昇度を求め、この温度上昇度からサブインクタンク２６内のインク残量を算出する。なお、インク残量の演算に用いた記録ヘッド２８の温度上昇度は、データ記憶部８６に記憶される。
【００８７】
このときに、印字したピクセル数が少ないにも関わらず、温度差が大きくなっているとき（温度上昇度が高いとき）には、サブインクタンク２６内のインク残量が少ないと判断することができる。なお、インク残量は、印字したページのピクセル数Ｐxnから発熱量を算出し、この発熱量と温度差から演算するなどの方法を適用することも可能である。
【００８８】
ここで、記録ヘッド２８の温度上昇度が大きくサブインクタンク２６内のインク残量が少ないと判断されるときには、インクリフィルが必要であると判断して、ステップ１４０で肯定判定してステップ１４２へ移行し、次のページの印字に先立って、インクリフィルを実行する。
【００８９】
なお、インクリフィルは、演算したインク残量と、サブインクタンク２６の容量（充填可能なインク量）の差に応じた量のインクをメインインクタンク３４からサブインクタンク２６へ補給するように、ポンプモータ７４を駆動してもよく、サブインクタンク２６に、インク量の上限を検出する上限検出センサを設け、この上限検出センサを用いながらインク補給を行うなどの任意の方法を適用することができる。
【００９０】
また、インクリフィルは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色ごとに実行が必要か否かの判定が行われ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかの色のインク（サブインクタンク２６）に対して、インクフィルが必要となった時には、全ての色のサブインクタンク２６に対してインクフィルが実行される。
【００９１】
一方、記録ヘッド２８の温度上昇度が比較的小さく、サブインクタンク２６の残量に基づいたインクリフィルが不要であると判断されるときには、ステップ１４０で否定判定してステップ１４４へ移行する。
【００９２】
このステップ１４４では、次に印字するページのピクセル数Ｐxnを読み込み、ステップ１４６では、読み込んだピクセル数Ｐxnと前回の印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度上昇度から、次のページを印字した時の記録ヘッド２８の温度を推測し、ステップ１４８では、推測結果に基づいてインクリフィルが必要か否かを判断する。
【００９３】
すなわち、インク残量が比較的少なく温度上昇度が高い状態で、次に印字するページのピクセル数が多いと、この印字処理を実行することにより記録ヘッド２８の温度が大きく上昇する。このときの温度が予め設定しているしきい値を越えることがあると、印字したページに画素欠陥等の印字不良が発生してしまうことになる。
【００９４】
ここから、インク残量、次のページのピクセル数Ｐxn及び温度上昇度から、このページを印字したときの記録ヘッド２８の温度を推定し、推定した温度が、予め設定しているしきい値を越える時には、ステップ１４８で肯定判定してステップ１４２へ移行することにより、インクリフィルを実行する。
【００９５】
このようにして、次のページの印字を行うことにより、記録ヘッド２８の温度が上昇して、記録した印字ページに画素欠陥等の印字不良が生じるのを確実に防止することができる。
【００９６】
この後、ステップ１５０では、該当するページの印字処理が終了したか否かを判断し、終了したときには、ステップ１５０で肯定判定してステップ１５２へ移行し、印字ジョブが終了したか否かを確認する。
【００９７】
このときに、印字ジョブが終了しておらず、次のページの印字データ（印字ページ）が残っている時には、ステップ１５２で否定判定してステップ１５４へ移行する。
【００９８】
このステップ１５４では、前回の印字終了時の記録ヘッド２８の後温度ｔｂを、次の印字を実行するときの前温度ｔａに設定し（ｔａ＝ｔｂ）、ステップ１３４へ戻る。
【００９９】
このようにして、印字処理に合わせて、インク残量を確認することにより、印字処理中にインク不足が生じてしまうのを確実に防止することができる。このときに、サブインクタンク２６のインク残量が比較的少なく、記録ヘッド２８の熱容量が小さくなっている判断されるときには、インクリフィルを実行する。
【０１００】
これにより、サブインクタンク２６のインク残量が少なくなってしまうことにより記録ヘッド２８の温度が上昇して、画像欠陥等の印字不良が生じてしまうのを防止することができる。
【０１０１】
すなわち、サブインクタンク２６内のインクによって記録ヘッド２８の熱容量が大きくなるようにしながら印字処理を行うことにより、記録ヘッド２８の温度が上昇してしまうことにより、記録ヘッド２８のノズルからのインク吐出量が不安定となってしまうのを確実に防止することができる。
【０１０２】
一方、記録ヘッド２８の温度上昇によって画素欠陥等の印字不良の発生を防止するためには、印字中に記録ヘッド２８の温度を計測し、この温度が所定値を越えたときには、印字処理を中断する方法がある。
【０１０３】
このような方法を適用する時には、例えば、１バンド分の印字が終了する毎に記録ヘッド２８の温度を計測し、計測温度が所定のしきい値を越えたときに、次のバンドの印字を中断し、記録ヘッド２８の温度が所定温度まで下がった後に、次のバンドの印字を開始（印字の再開）する。
【０１０４】
このような印字方法を用いると、スループットが低下してしまうことになるが処理制御部７０は、サブインクタンク２６内のインク量が減少するのを防止しているために、印字中に記録ヘッド２８の温度上昇してしまうことがないので、スループットの低下を確実に防止しながら、高品質の画像形成が可能となる。
【０１０５】
なお、図６のステップ１４４では、次のページのピクセル数Ｐxnを読み込んで、次に印字するページに対して処理を行うときに、インクリフィルが必要か否かを判断するようにしたが、これに限らず、例えば２ページ以上の複数ページ分又は最終ページまでのピクセル数Ｐxnを読み込んで、該当するページに対する印字処理を行う間に、インク不足や、記録ヘッド２８の温度上昇が生じないようにインクリフィルを実行するようにしても良い。
【０１０６】
一方、インクジェット記録装置１０に設けている処理制御部７０では、記録用シート材３０に印字する画像品質を補償するために、印字中の記録ヘッド２８の温度を、温度センサ８０によって計測し、この計測結果に基づいて印字を制御している。
【０１０７】
図７には、このときの印字制御の概略を示しており、このフローチャートは、記録ヘッド２８を走査しながら印字を行う印字中に実行され、最初のステップ１６０では、温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度ｔを読み込む。次のステップ１６２では、この温度ｔが予め設定している温度ｔ1を越えているか否かを確認する。
【０１０８】
このときの温度ｔ1は、記録ヘッド２８からインク滴が適正に吐出可能な温度の上限に設定している。なお、このフローチャートでは、ステップ１６２で否定判定されると、ステップ１６４へ移行し、印字ジョブが終了したか否かを確認し、印字ジョブが終了することにより、ステップ１６４で肯定判定して終了する。
【０１０９】
ここで、印字処理を実行することにより記録ヘッド２８の温度ｔが上昇し、温度ｔ1 に達したとき（ｔ≧ｔ 1 ）には、ステップ１６２で肯定判定して、ステップ１６６へ移行し、次のバンドの印字を一時停止し、記録ヘッド２８の温度低下（冷却）を図る。
【０１１０】
次のステップ１６８では、所定の時間間隔で、記録ヘッド２８の温度ｔを温度センサ８０によって計測し、ステップ１７０で、計測した記録ヘッド２８の温度ｔが、温度ｔ2以下となったか否かを確認する。このときの温度ｔ2は、温度ｔ1より低い所定の温度に設定されている（ｔ1≧ｔ2）。
【０１１１】
ここで、記録ヘッド２８が冷却し、温度ｔが温度ｔ2以下となったとき（ｔ≦ｔ2）には、ステップ１７０で肯定判定してステップ１７２へ移行する。このステップ１７２では、次に印字するバンド（１バンド分であっても良く、複数バンド分であっても良い）のピクセル数ＢＰxを読み込む。
【０１１２】
また、ステップ１７４では、記録ヘッド２８の温度ｔ及び読み込んだピクセル数ＢＰｘに加えて、データ記憶部８６に記憶している温度上昇度を用いて、印字を再開したときの記録ヘッド２８の上昇温度ｔｓを推定する。
【０１１３】
ここで、推定した温度ｔｓが温度ｔ1に満たなければ（ｔｓ＜ｔ1）、ステップ１７６で肯定判定して、ステップ１７８へ移行し、記録ヘッド２８を用いた印字を再開する。
【０１１４】
これにより、印字途中で記録ヘッド２８の温度が上昇してしまうことにより、印字した画像の画質低下が生じるのを確実に防止して、高品質の画像印字が可能となる。
【０１１５】
なお、図７に示すフローチャートでは、記録ヘッド２８の温度ｔが下がるのを待つようにしたが、これに限らず、インクリフィルを実行して、記録ヘッド２８の冷却と共に、印字を再開した時の温度上昇を抑えるようにしても良い。
【０１１６】
このときには、ステップ１６６で印字停止したときに、インクリフィルを行うか否かを確認し、例えば、インクリフィルを行っておらず、インク残量が不足しているときなどに、インクリフィルを行うようにすればよい。
【０１１７】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じで有り、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１１８】
この第２の実施の形態では、印字ピクセル数を用いたインク残量の演算を加えて、双方の演算結果を用いてインクリフィルが必要か否かを判断している。
【０１１９】
図８には、インク残量の演算に用いるための総印字ピクセル数の積算の概略をし示している。
【０１２０】
このフローチャートでは、最初のステップ１８０で、処理端末７２から印刷ジョブが入力されたか否か、すなわち、印刷ジョブがあるか否かを確認し、印刷ジョブが入力されることにより、ステップ１８０で肯定判定してステップ１８２へ移行することにより処理を開始する。
【０１２１】
このステップ１８２では、前回までの総印字ピクセル数の積算値Ｃを読込み、ステップ１８４では、印刷ジョブの実行が開始されたか、すなわち、印字が開始されたか否かを確認する。なお、この積算値Ｃは、インクリフィルが実行されることによりリセット（Ｃ＝０）されるようになっており、これによりサブインクタンク２６が所謂満タン状態からの総印字ピクセル数の積算が行われる。
【０１２２】
ここで、印字ジョブの実行が開始されると、ステップ１８４で肯定判定されてステップ１８６へ移行し、印字ピクセル数Ｃ１のカウントが開始され、次のステップ１８８では、印字ピクセル数Ｃ１の積算を行う。また、ステップ１９０では、印字ジョブが終了したか否か確認している。
【０１２３】
なお、印字ピクセル数Ｃ１は、１バンドごとのカウント値を用いてもよく、また、１ページ分のピクセル数のカウント値を用いても良い。また、総印字ピクセル数の積算は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの全ての色（インク）のそれぞれに対して行われる。
【０１２４】
このようにして、印字ピクセル数を積算し、印字ジョブが終了すると、ステップ１９０で肯定判定してステップ１９２へ移行し、総印字ピクセル数の積算値Ｃを、データ記憶部８６に記憶する。なお、総印字ピクセル数の積算値Ｃは、１ページ分の印字が終了するごとに、保存することにより更新するようにしても良い。
【０１２５】
一方、第２の実施の形態では、印字処理を実行しながらインクリフィル制御を行うときに、この総印字ピクセル数の積算値Ｃを用いるようにしている。
【０１２６】
図９には、この第２の実施の形態で行うインクリフィル制御の概略を示している。このフローチャートは、印字ジョブと並行して実行され、最初のステップ１３０で温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度を計測し、この計測温度を、記録ヘッド２６の前温度ｔａとしてデータ記憶部８６に記録する。
【０１２７】
また、１ページ分の印字処理が終了するとステップ１３２で肯定判定してステップ１３４へ移行し、この印字ページのピクセル数Ｐxnを読み込むと共に、ステップ１３６で温度センサ８０によって印字後の記録ヘッド２８の温度（後温度ｔｂ）を読み込む。
【０１２８】
この後、ステップ１３８では、ピクセル数Ｐxnと前温度ｔａ及び後温度ｔｂからサブインクタンク２６のインク残量を演算し、ステップ１４０では、この演算結果に基づいて、インクリフィルが必要か否かを判定する。すなわち、演算したサブインクタンク２６内のインク残量が予め設定しているしきい値（下限値）よりも多いか否かを判定する。
【０１２９】
ここで、記録ヘッド２８の温度差を用いて演算したインク残量が予め設定しているしきい値より多く、インクリフィルが不要であれば、ステップ１４０で否定判定して、ステップ１９４へ移行する。
【０１３０】
このステップ１９４では、総印字ピクセル数の積算値Ｃを読み出し、この総印字ピクセル数の積算値Ｃからサブインクタンク２６内のインク残量を演算する。
【０１３１】
記録ヘッド２８では、記録用シート材３０へ画像を印字するときに、一定量のインク滴を吐出して、一つの画素（ピクセル）を形成する。ここから、印字ピクセル数から、その画像を形成するのに要したインク量が得られる。
【０１３２】
したがって、サブインクタンク２６が満タン状態からの総印字ピクセル数の積算値Ｃから、サブインクタンク２６内のインク残量が求められる。すなわち、サブインクタンク２６の容量をＩｆ、一画素分（１ピクセル分）のインク吐出量をαとすると、インク残量Ｉｒは、
Ｉｒ＝Ｉｆ−α・Ｃ
となる。
【０１３３】
このようにして総印字ピクセル数の積算値Ｃからインク残量を演算すると、次のステップ１９６では、演算したインク残量が予め設定しているしきい値（下限値）よりも多いか否かから、インクリフィルが必要であるか否かを確認する。なお、このときのしきい値は、前記した記録ヘッド２８の温度差から演算したインク残量からインクリフィルが必要であるか否かを判定するときのしきい値を用いることができる。
【０１３４】
ここで、インク残量がしきい値より少ない時には、ステップ１９６で肯定判定してステップ１４２へ移行し、インクリフィルを実行する。
【０１３５】
これに対して、インクリフィルが不要であるときには、ステップ１８２で否定判定してステップ１４４へ移行し、次に印字するページのピクセル数Ｐxnを読み込み、読み込んだピクセル数Ｐxnと前回の印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度上昇度から、次のページを印字した時の記録ヘッド２８の温度を推測し（ステップ１４６）、推測結果に基づいてインクリフィルが必要か否かを判断する（ステップ１４８）。
【０１３６】
これにより、インクリフィルが必要であれば、ステップ１４８で肯定判定してステップ１４２へ移行する。また、インクリフィルが不要であれば、ステップ１４８で否定判定して、ステップ１５０へ移行し、次のページの印字処理を行ったときの印字結果に基づいた処理を行う。
【０１３７】
このように、第２の実施の形態では、記録ヘッド２８の温度差に基づいたインク残量の演算結果に加えて、実際のインク消費量とみなすことができる総印字ピクセル数の積算値Ｃに基づいてインク残量を演算し、何れか一方が、予め設定しているしきい値に達していなければ、インクリフィルを実行するようにしているので、印字途中でインク切れが生じるのを確実に防止することができる。
【０１３８】
このときにおいても、印字途中で記録ヘッド２８の温度が高くなるのを防止することができるので、スループットの低下を確実に防止しながら、画素欠陥等の生じない高品質の画像形成が可能となる。
【０１３９】
なお、本実施の形態では、記録ヘッド２８の温度上昇度と印字するピクセル数Ｐxnに基づいて記録ヘッド２８の温度を推定したが、これに限らず、例えば、各ページの印字に先立て、印字ページのピクセル数Ｐxnをバンドごとのピクセル数ＢＰｘに分解し、印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度のピークを推定し、この推定結果に基づいてインクリフィルを実行するか否かを判断するようにしても良い。
【０１４０】
なお、以上説明した本実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、インクジェット記録装置１０を用いて説明したが、本発明は、少なくとも記録ヘッド２８で発生する熱によってサブインクタンク２６内のインクの温度が上昇するように、記録ヘッド２８とサブインクタンク２６が一体的に設けられているインクジェット記録装置であれば、任意の構成のインクジェット記録装置に適用することができる。
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インク切れに伴う画質欠陥だけでなく、記録ヘッドの温度上昇による画素欠陥や濃度ムラ等の画像品質の低下及びスループットの低下を確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態に適用したインクジェット記録装置の概略構成を示す要部斜視図である。
【図２】 装置側面側から見たインクジェット記録装置の概略構成図である。
【図３】 インクの補給系統の概略を示すブロック図である。
【図４】 印字処理の概略を示す流れ図である。
【図５】 印字ジョブごとのピクセル数の演算の概略を示す流れ図である。
【図６】 第１の実施の形態に適用したインクリフィル制御の概略を示す流れ図である。
【図７】 印字ジョブを実行しているときの印字制御の概略を示す流れ図である。
【図８】 総印字ピクセル数の積算の概略を示す流れ図である。
【図９】 第２の実施の形態に適用したインクリフィル制御の概略を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ インクジェット記録装置
２２ キャリッジ
２６ サブインクタンク
２８ 記録ヘッド
３０ 記録用シート材（シート状記録材料）
３２ インク補給装置（補給手段）
３４ メインインクタンク
３６ インクリフィルユニット
３８ 補給ポンプ
７０ 処理制御部
８０ 温度センサ（温度検出手段）
８２ 印字ピクセル演算部（画素数演算手段）
８４ インク残量演算部（第１及び第２の残量演算手段）
８６ データ記憶部
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報に基づいてインク液滴を記録媒体へ吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、インク液滴を記録媒体へ吐出して、記録媒体上に文字や画像等（以下、画像とする）を形成する。このようなインクジェット記録装置では、インク液滴を吐出する記録ヘッドにサブタンクを設け、このサブタンクにインクを補充するメインタンクを設け、記録ヘッドの軽量化及び小型化を図ったものがある。
【０００３】
ところで、記録ヘッドにサブタンクを設けたインクジェット記録装置では、記録ヘッドに設けているサブタンク内のインクが不足すると、インク切れによる画素欠陥等の印字不良が発生してしまう。
【０００４】
このため、記録ヘッドに設けているサブタンクにインクセンサを設け、インクセンサによって検出するサブタンク内のインク残量が下限量以下となったときに、サブインクタンクにインクを充填するようにした充填方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、印字動作中に、キャリッジに設けたサブタンクの、インク残量検知センサが、インク切れを検出したときに、キャリッジの走査による所定パス数の印字終了後に、サブタンクへインクを補充するようにしたインク記録装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
さらに、１ページ分のデータ量とインク残量から、インク残量が僅かになって不足するときには、当該ページの印字が終わるようにデータを調整するようにしたプリント制御装置の提案もなされている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
一方、ヘッド部から吐出及び排出されたインク量を演算し、演算結果に応じてインク補給量を制御することにより、消費に見合った量のインクをリアルタイムで供給するようにしたインクジェット記録装置が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−６５２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−５８７６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクタンクが設けられた記録ヘッドでは、インク残量が少なくなった場合、熱容量が低下して過度昇温が発生するなどし、インク液滴の吐出が不安定になるなど、インク残量低下に起因する印字画質やスループットの低下が生じてしまう。このような印字画質やスループットの低下は、インク残量を検知して補充するだけでは、解決されないときがある。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、インク切れを防止するのみではなく、印字画質やスループットの低下を確実に防止することができるインクの補充方法及びインクジェット記録装置を提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、シート状記録媒体に対して主走査移動され、シート状記録媒体に記録される画像の画素に応じて通電されることにより該当画素を形成するインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドから前記インク滴として吐出されるインクを貯留し、貯留しているインクの温度が記録ヘッドの温度となるように記録ヘッドと一体的に設けられたサブインクタンクと、
前記サブインクタンクへ供給する前記インクが貯留されたメインインクタンクと、前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへ前記インクを補給するインク補給手段と、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、前記記録ヘッドから吐出する前記インク滴によって前記シート状記録媒体に記録される前記画像の画素数を、前記シート状記録媒体上の所定の領域分ずつ演算する画素数演算手段と、前記画素数演算手段によって前記画素数が演算された前記シート状記録媒体上の前記所定の領域のうちの１領域に前記画像を記録したときに、前記画素数演算手段により演算された該当１領域の前記画素数、前記温度検出手段によって検出する該当１領域への画像記録前の前記記録ヘッドの温度及び該当１領域への画像記録後の前記記録ヘッドの温度から、該当１領域の画素数に対する前記記録ヘッドの温度上昇度を演算すると共に、演算した前記温度上昇度及び前記１領域の画素数に基づいて前記サブインクタンク内のインク残量を演算する第１の演算手段と、前記１領域の画素数、前記第１の演算手段により演算された前記１領域の画素数に対する前記温度上昇度、第１の演算手段により演算された前記サブインクタンク内のインク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記１領域の次の領域の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を形成したときの前記記録ヘッドの温度を推定する温度推定手段と、前記温度推定手段により推定された前記記録ヘッドの温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画像を形成するように設定された温度の上限に達するか否かを判定する判定手段と、前記温度推定手段により推定された前記記録ヘッドの温度が前記判定手段により前記温度の上限に達すると判定された場合に、前記メインインクタンク内の前記インクを前記サブインクタンクへ補給するように前記インク補給手段の作動を制御する補給制御手段と、を含む。
【００１２】
この発明によれば、記録ヘッドの温度と、記録ヘッドから吐出するインク滴によって形成した画像の画素数に基づいて、記録ヘッドの温度上昇を抑えるようにサブインクタンクへの補給を行う。例えば、１ページ分の印字が終了した時の記録ヘッドの印字前の温度と、印字後の温度及び印字した画素数から温度上昇度を演算し、この演算結果と次のページに印字する画素数に応じてインク補給を行う。
【００１３】
すなわち、記録ヘッドの温度が高かったり、印字する画素数が多い時には、記録ヘッドの温度が上昇しやすい。このようなときに、サブインクタンクへインクを補給して、記録ヘッドを含めた熱容量を大きくすることにより、印字を実行したときの記録ヘッドの温度上昇を抑える。
【００１４】
これにより、記録ヘッドの温度上昇が起因する印字画像中の画素欠陥の発生、濃度ムラの発生は勿論、記録ヘッドからのインク吐出能力が低下することによる白抜け等の画像品質の低下が発生してしまうのを確実に防止することができる。
【００１８】
このような本発明では、前記インク補給手段により予め設定された上限値まで前記サブインクタンクへ前記インクを補給後に、前記記録ヘッドから吐出されるインク滴により前記シート状記録媒体に記録した画像に対して演算された総画素数を積算する積算手段と、前記積算手段の積算結果から前記サブインクタンク内の前記インク残量を演算する第２の演算手段と、を含み、前記補給制御手段が、前記第２の演算手段によって演算された前記サブインクタンク内の前記インク残量が、前記サブインクタンクに貯留するインク量の予め設定された下限値に満たないときに前記インク補給手段を作動するものであっても良く、これにより、画像記録中にインク不足が発生してしまうのを確実に防止しながら高品質の印字が可能となる。
【００１９】
また、本発明は、前記１領域に形成した前記画素数、前記第１の演算手段によって演算された前記画素数に対する温度上昇度、第１の演算手段により演算された前記インク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記シート状記録媒体の前記１領域の次の領域に記録する画像の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を記録したときの前記記録ヘッドの温度を推定する温度推定手段と、前記温度推定手段によって推定された前記温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画素を形成するように設定された許容温度の上限温度に達するか否かを判定する判定手段と、を含み、前記補給制御手段が、前記推定手段により推定された前記温度が前記上限温度に達すると判定されたときに、前記インク補給手段を作動する。
【００２０】
この発明によれば、例えば１ページ分の画像の印字前、印字後の温度と、印字した画素数からインク残量を判断したときに、次に印字する画像（ページ）の画素数から、印字後の記録ヘッドの温度を推定する。
【００２１】
ここで、推定した温度が予め設定している記録ヘッドの許容温度の条件温度を越えるときに、サブインクタンクへのインク補給を行って、インク滴の吐出により記録ヘッドの温度が上昇してしまうのを抑えることにより、高品質の画像をシート状記録材料に記録できる。
【００２３】
一方、本発明においては、前記シート状記録媒体上の前記１領域への画像記録を行っている前記記録ヘッドの温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画素を形成するように設定された前記温度の上限内の第１の温度に達した場合、前記１領域の次の領域への画像記録が開始されるのを一時停止する一時停止手段、を含むことができる。
【００２４】
この発明によれば、画像記録中の記録ヘッドの温度が所定の温度（第１の温度）を越えたときに、次のバンドの画像記録の開始を一時停止して遅延することにより、画素欠陥等の印字不良が発生するのを防止する。
【００２５】
このような本発明では、前記一時停止手段により画像記録が一時停止されている前記記録ヘッドの温度が、前記第１の温度以下の第２の温度に低下した後に、前記１領域の次の領域への画像記録を開始する、ものであればよく、また、前記一時停止手段により画像記録が一時停止されている前記記録ヘッドの温度、前記第１の演算手段によって演算された前記画素数に対する温度上昇度、前記第１の演算手段により演算された前記サブインクタンク内の前記インク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記シート状記録媒体の前記１領域の次の領域の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を記録したときの前記記録ヘッドの温度を推定し、推定された温度が前記第１の温度以下となった後に、前記１領域の次の領域への画像記録を開始するものであっても良い。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１及び図２には、本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０の概略構成を示している。なお、以下では、図１に示す矢印Ｍ方向（図２の紙面表裏方向）を装置幅方向とし、図１の紙面手前側を装置前面側として説明する。
【００２７】
インクジェット記録装置１０は、装置本体１２と、装置本体１２の下部に配置されるトレイユニット１４を備えている。装置本体１２は、上部ハウジング１６内に設けられ、トレイユニット１４は、下部ハウジング１８内に設けられている。なお、上部ハウジング１６と下部ハウジング１８は、一体成形されて形成されていてもよく、別成形によって形成したものであっても良い。
【００２８】
図１に示すように、上部ハウジング１６には、ディスプレイ２７が設けられており、インクジェット記録装置１０では、このディスプレイ２７上に動作状況等の各種の表示を行うようになっている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、装置本体１２には、シャフト２０が設けられている。このシャフト２０は、装置奥側（図２の紙面右側）に配置され、軸方向が、装置幅方向に沿って取り付けられている。
【００３０】
シャフト２０は、キャリッジ２２の挿通孔２４に挿入されており、これにより、キャリッジ２２が、シャフト２０の軸方向に沿って移動可能に支持されている。
【００３１】
インクジェット記録装置１０では、このキャリッジ２２が、図示しない駆動手段によってシャフト２０の軸方向に沿って走査（主走査）移動するようになっている。
【００３２】
このキャリッジ２２には、インクを貯留するサブインクタンク２６と、サブインクタンク２６に貯留しているインクを画像情報に応じて記録用シート材３０（図２参照）へ吐出する記録ヘッド２８とが搭載されている。記録ヘッド２８は、サブインクタンク２６から供給されたインクを、インク滴として、画像情報に基づいて記録用シート材３０へ吐出する。これにより、記録用シート材３０に、画像情報に応じた画像が印字される。
【００３３】
本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０では、フルカラー印刷を可能とするために、少なくともイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫのインクを貯留する４つのサブインクタンク２６と、それぞれのサブインクタンク２６に対応する記録ヘッドを用いているが、これに限らず、４色以上分のインクを貯留するようにサブインクタンク２６と記録ヘッド２８を設けてもよく、また、特定の色のインクを貯留したサブインクタンク２６と記録ヘッド２８とを１組設ける構成であっても良い。
【００３４】
一方、ハウジング１６内には、装置幅方向の一端側に、インク補給装置３２が設けられている。インク補給装置３２は、キャリッジ２２に設けられているサブインクタンク２６のそれぞれの色のインクを貯留するメインインクタンク３４、サブインクタンク２６とメインインクタンク３４との間のインクの流路を形成するインクリフィルユニット３６及び補給ポンプ３８を備えている。
【００３５】
インクジェット記録装置１０では、装置幅方向の一端側がキャリッジ２２のホームポジションとなっており、インク補給装置３２は、このキャリッジ２２のホームポジションに対向して設けられており、キャリッジ２２がホームポジションに移動して停止することにより、インクリフィルユニット３６のそれぞれが、サブインクタンク２６に対向して接続する。
【００３６】
インク補給装置３２は、インクリフィルユニット３６のそれぞれが、キャリッジ２２のサブタンク２６に接続した状態で、補給ポンプ３８に設けているポンプモータ７４を駆動することにより補給ポンプ３８を作動させて、メインインクタンク３４内のインクを、サブインクタンク２６に供給（補給）する。
【００３７】
なお、インクジェット記録装置１０には、図示しないセンサによってキャリッジ２２がホームポジションに停止したことを検出することにより、インク補給装置３２が作動可能となるようにしている。また、本実施の形態に適用したインクジェット記録装置１０では、キャリッジ２２のホームポジションでサブインクタンク２６へインクを補給するようにしているが、これに限らず、ホームポジションとは別にインク補給ポジションを設け、キャリッジ２２がこのインク補給ポジションに移動したことを図示しないセンサによって検出して、インクフィルユニット３６が、サブインクタンク２６に接続するなど任意の構成を適用することができる。
【００３８】
インク補給装置３２では、メインタンク３４内に貯留しているインクの液面が、記録ヘッド２８のインク吐出面（図２に示す記録ヘッド２８の下面２８Ｂ）よりも高くならない位置にメインタンク３４が配置されている。また、このメインタンク３４は、図示しない支持部材に支持されて装置幅方向の外方側にスライド可能となっている。
【００３９】
図２に示すように、インクジェット記録装置１０には、ホームポジションに移動したキャリッジ２２の下方に、メンテナンス装置４０が設けられている。キャリッジ２２のホームポジションは、記録ヘッド２８のメンテナンスポジションともなっており、メンテナンス装置４０は、記録ヘッド２８の底面２８Ｂ側から、キャッピングやダミージェット、余剰インクの吸引等のメンテナンス動作を行う。
【００４０】
インクジェット記録装置１０では、このメンテナンス動作で、記録ヘッド２８のノズル内のインクの乾燥やノズルの目詰まりを解消し、常にインク滴が最適に吐出可能となる状態に維持する。
【００４１】
図１及び図２に示すように、インクジェット記録装置１０には、メンテナンス装置４０の下方に排出インクタンク４２が設けられている。排出インクタンク４２は、メンテナンス装置４０によって排出されたインク（排出インク）を貯留する。この排出タンク４２は、平面視でメンテナンス装置４０の周囲から突出しない大きさとなっており、また、図示しない支持部材に支持されて、装置幅方向の外方側（図２の紙面手前側）にスライド移動可能となっている。
【００４２】
一方、図１に示すように、ハウジング１６には、インク補給装置３２側の面に側面パネル４４が開閉可能に設けられている。また、側面パネル４４には、メインインクタンク３４に対向する位置に開閉扉４６が設けられ、排出インクタンク４２に対向する位置に開閉扉４８が設けられている。
【００４３】
これにより、インクジェット記録装置１０では、側面パネル４４を閉じた状態であっても、開閉扉４６、４８を開けて、メインインクタンク３４及び排出インクタンク４２をスライドすることにより、上部ハウジング１６内からメインインクタンク３４及び排出インクタンク４２を取出すことができるようになっている。
【００４４】
図１及び図２に示すように、下部ハウジング１８内に設けられているトレイユニット１４は、上下に配置された複数のトレイ５０を備えている。トレイ５０には、所定サイズの記録用シート材３０が積層されて収容されるようになっており、例えば複数のトレイ５０に同じサイズの記録用シート材３０を収容してインクジェット記録装置１０に装填することも可能であり、異なるサイズの記録用シート材３０を収容して、インクジェット記録装置１０に装填することも可能となっている。
【００４５】
また、トレイ５０は、インクジェット記録装置１０の装置幅方向に沿って引き出し可能となっており、これにより、トレイ５０への記録用シート材３０の補充が可能となっている。なお、インクジェット記録装置１０に適用される記録用シート材３０としては、記録ヘッド２８から吐出するインクが付着可能であれば、一般的記録紙やＯＨＰシート等の任意のシート状記録媒体を適用することができる。
【００４６】
図２に示すように、トレイユニット１４には、トレイ５０に収容された最上層の記録用シート材３０に対向する送り出しローラ５２が設けられており、この送り出しローラ５２によって最上層の記録用シート材３０がトレイ５０から引き出される。
【００４７】
また、装置本体１２には、案内プレート５４及び複数対の搬送ローラ５６が設けられており、トレイ５０から引き出された記録用シート材３０は、案内プレート５４と搬送ローラ５６によって、記録ヘッド２８に対向する画像記録位置へ案内搬送される。
【００４８】
装置本体１２には、排出ローラ５８が設けられている。また、図１に示すように、上部ハウジング１６には、排出トレイ６２が形成されており、画像記録位置を通過した記録用シート材３０は、排出ローラ５８（図１では図示省略）によって搬送されて、排出トレイ６２へ送出されることにより、排出トレイ６２上に集積される。
【００４９】
また、インクジェット記録装置１０には、下部ハウジング１８と排出トレイ６２の間に、記録用シート材３０を載置可能なサブトレイ６０が設けられている。このサブトレイ６０は、着脱可能となっており、インクジェット記録装置１０では、このサブトレイ６０が装着され、サブトレイ６０上に記録用シート材３０が載置されると、この記録用シート材３０を画像記録位置へ案内可能となっている。すなわち、インクジェット記録装置１０では、サブトレイ６０に積層した記録用シート材３０への画像記録も可能となっている。
【００５０】
なお、インクジェット記録装置１０には、装置の裏面側に、図示しない手差しトレイが設けられており、この手差しトレイからも記録用シート材を画像記録位置へ送り込み可能となっている。
【００５１】
図３には、インクジェット記録装置１０に設けているインク補給系統の概略構成を示している。インクジェット記録装置１０には、処理制御部７０が設けられており、この処理制御部７０が、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの処理端末７２に接続される。これにより、処理端末７２から入力される画像データに基づいた画像が、記録用シート材３０に記録される。
【００５２】
前記した如く、インク補給装置３２は、インクリフィルユニット３６によってサブインクタンク２６とメインインクタンク３４が接続された状態で、ポンプモータ７４を駆動することにより、メインインクタンク３４内のインクを、サブインクタンク２６へ供給する。
【００５３】
ところで、キャリッジ２２には、記録ヘッド２８の温度を検出する温度センサ８０が設けられており、処理制御部７０は、温度センサ８０によって、記録ヘッド２２の温度計測が可能となっている。
【００５４】
また、インクジェット記録装置１０には、印字ピクセル演算部８２、インク残量演算部８４及びバッファメモリ等を用いたデータ記憶部８６が形成されており、これらが処理制御部７０に接続している。
【００５５】
印字ピクセル演算部８２では、処理端末７２から入力される画像データ（印字ジョブ）に基づいて印字処理を行うときに、記録用シート材３０の１ページ内のピクセル数（画素数）を演算するようになっている。
【００５６】
処理制御部７０は、印字ピクセル演算部８２の演算結果が入力されることにより、この演算結果から、該当するページの印字に必要なインク量の判定が可能となっている。これにより、処理演算部７０では、記録用シート材３０への１ページ分の画像を印字する前に、印字に必要なインク量を判断でき、また、印字が終了することにより、消費したインク量の判断が可能となっている。
【００５７】
インク残量演算部８４は、サブインクタンク２６内に補給したインク量と、印字によって消費したインク量から、サブインクタンク２６内のインクの残量を演算するようになっている。処理制御部７０は、インク残量演算部８４で演算したインク残量と、次の記録用シート材３０の印字に必要なインク量から、サブインクタンク２６内へのインク補給を行わずに印字が可能であるかを判断可能となっている。
【００５８】
このとき、印字に必要なインク量は、１ページ分のピクセル数から求めることができる。すなわち、１画素（pixel）のインク量は、記録ヘッド２８から吐出するインク量によって決まり、１画素分のインク量と１ページ内での画素数（ピクセル数）から、該当ページの印字に必要なインク量、すなわち、該当ページに画像を印字することにより消費されるインク量が求まる。
【００５９】
処理制御部７０では、温度センサ８０によるインク温度の測定結果、印字ピクセル演算部８２の演算結果及び、インク残量演算部８４の演算結果を、データ記憶部８６に一次格納し、印字処理を実行しながら、印字処理に伴う各種の判定を行う。
【００６０】
このときに、処理制御部７０では、サブインクタンク２６内のインク残量、次に印刷する画像の１ページ当たりのピクセル数及び温度センサ８０によって検出する記録ヘッド２８の温度から、１ページの印字が完了するまでに、サブインクタンク２６内のインクが不足するのを防止すると共に、記録ヘッド２８の温度上昇を防止するように、サブインクタンク２６へのインクの補給（インクリフィル）を行うようにしている。
【００６１】
なお、サブインクタンク２６及びメインインクタンク３４には、インク残量の下限を検出するセンサを設け、インク不足の警報等を発するようにしてもよい。
【００６２】
ここで、インクジェット記録装置１０での印字処理、及び第１の実施の形態にかかるインクリフィル（インク補給）を説明する。
【００６３】
図４には、インクジェット記録装置１０における印字処理の概略を示している。このフローチャートは、処理端末７２から印字ジョブが入力されることにより、実行され、最初のステップ１００では、入力された印字ジョブから、各ページの印字データをデータ記憶部８６に格納する。
【００６４】
次のステップ１０２では、この印字データ（ピクセル数Ｐxn）に基づいたインクリフィル制御を行う。なお、ステップ１０２で実行されるインクリフィル制御については後述する。
【００６５】
これと共に、ステップ１０４では、読み込んだ印字データに基づいた印字処理を実行する。この印字処理は、トレイユニット１４に装填しているトレイ５０から、印字ジョブで設定されているサイズの記録用シート材３０を引き出し、この記録用シート材３０を、キャリッジ２２に対向する画像記録位置へ搬送する。
【００６６】
インクジェット記録装置１０は、この記録用シート材３０の搬送に同期して、キャリッジ２２を主走査移動させながら、印字データに基づいて記録ヘッド２８のノズルからインク滴を吐出する。
【００６７】
これにより記録用シート材３０には、印字データに基づいた画像が形成され、画像が形成された記録用シート材３０は、排出ローラ５８によって排出トレイ６２へ送出される。
【００６８】
また、ステップ１０６では、次の印字ページがあるか否かを確認し、次の印字ページがあるときには、ステップ１０６で肯定判定して、ステップ１００に戻り、次の印字データに基づいた印字処理を実行する。
【００６９】
このようにして、全てのページに対する印字処理が終了することによりステップ１０６で否定判定されると、印字処理を終了する。
【００７０】
ところで、記録ヘッド２８は、インク吐出を行うときに、インク吐出のために設けている抵抗体等が発熱して、記録ヘッド２８に温度上昇を生じさせる。
【００７１】
このときに、記録記録ヘッド２８と一体にサブインクタンク２６を設けておくことにより、記録ヘッド２８と共にサブインクタンク２６内のインクも加熱されることになるため、サブインクタンク２６内のインク量が多いと、記録ヘッド２８を含めた熱容量が大きくなるために、記録ヘッド２８の温度上昇が抑えられる。これに対して、サブインクタンク２６内のインク残量が減少することにより熱容量が小さくなると、記録ヘッド２８の温度が上昇し易くなる。
【００７２】
したがって、サブインクタンク２６内のインクの残量が少なくなると、記録ヘッド２８の温度上昇による画素欠落等の印字不良や、画像品質の低下が生じてしまう。
【００７３】
ここから、処理制御部７０は、サブインクタンク２６内のインク量の不足と、記録ヘッド２８の温度上昇を防止しながら、サブインクタンク２６へのインク補給を行うようにしている。
【００７４】
ここで、インクジェット記録装置１０では、印字ジョブが入力されると、ピクセル数演算部８２において、印字ジョブの各ページの印字データからページごとのピクセル数Ｐxn（画素数）を演算する。なお、印字データに基づいたピクセル数Ｐxnの演算は、例えば、インクとしてイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＫの４色が設けられているときには、各色について行われる。
【００７５】
図５には、ピクセル数Ｐxnの演算の概略を示しており、最初のステップ１１０では、初期設定を行う。この初期設定では、ページ数のカウンタｎをリセットする（ｎ＝０）。この後、ステップ１１２では、カウンタｎをインクリメントして（ｎ＝ｎ＋１）最初のページに設定し、次のステップ１１４で最初のページ（ｎページ目）の印字データを読み込んで、この印字データからピクセル数Ｐxnを演算する（ステップ１１６）。
【００７６】
なお、１ページ分のピクセル数Ｐxnを演算する時には、例えば１バンドごとのピクセル数ＢＰxを演算し、このＢＰｘを順次加算することにより１ページ分のピクセル数Ｐxnを求めるようにしても良く、これにより、後述する印字制御に用いることができる。
【００７７】
次のステップ１１８では、全ページのピクセル数Ｐxnの演算が終了したか否かを確認し、終了していなければ、ステップ１１８で否定判定して、ステップ１１２へ移行し、カウンタｎを次のページに設定し、該当ページの印字データからピクセル数Ｐxnの演算を行う。
【００７８】
このようにして、全てのページに対するピクセル数Ｐxnの演算が終了すると、ステップ１１８で肯定判定してステップ１２０へ移行し、演算結果をデータ記憶部８６に格納して終了する。
【００７９】
一方、インクジェット記録装置１０の処理制御部７０では、印字処理を行いながら、印字データに基づいた各ページのピクセル数Ｐxnと、温度センサ８０によって検出する記録ヘッド２８の温度に基づいてインクリフィル制御を行う。
【００８０】
図６には、このときのインクリフィル制御の概略を示しており、このフローチャートでは、印字ジョブと並行して実行される。すなわち、インクジェット記録装置１０では、印字処理（図４のステップ１０４）と並行してインクリフィル制御（図４のステップ１０２）を行っている。
【００８１】
なお、インクジェット記録装置１０としては、以下に示すインクリフィル制御に加えて、例えば、連続した印字処理が終了した時などの予め設定したタイミングで、印字した総ピクセル数等に基づいて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のサブインクタンク２６内のインク残量を判定し、何れかのサブインクタンク２６内のインク残量が予め設定している下限値より下回っているときには、全てのサブインクタンク２６へのインクリフィルを実行するようにしても良い。
【００８２】
図６に示すフローチャートの最初のステップ１３０では、例えば最初のページの印字処理に先立って、温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度を計測し、この計測温度を、記録ヘッド２６の前温度ｔａとしてデータ記憶部８６に記録される。
【００８３】
次に、このページに対する印字処理が終了すると、ステップ１３２で肯定判定してステップ１３４へ移行し、この印字ページのピクセル数Ｐxnを読み込む。また、ステップ１３６では、温度センサ８０によって印字後の記録ヘッド２８の温度（後温度ｔｂ）を読み込む。
【００８４】
この後、ステップ１３８では、ピクセル数Ｐxnと前温度ｔａ及び後温度ｔｂからサブインクタンク２６のインク残量を演算し、ステップ１４０では、この演算結果に基づいて、インクリフィルが必要か否かを判定する。
【００８５】
記憶ヘッド２８では、印字に要するエネルギーによって発熱が生じる。また、サブインクタンク２６と記録ヘッド２８を一体的に設けているときには、記録ヘッド２８の熱容量が、サブインクタンク２６内のインク量によって変化する。すなわち、サブインクタンク２６内のインク残量が多い時には、熱容量が大きくなり、記録ヘッド２８に温度上昇が生じ難くなるが、サブインクタンク２６内のインク残量が少なくなると、記録ヘッド２８に温度上昇が生じ易くなる。
【００８６】
ここから、インク残量を演算するインク残量演算部８４では、記録ヘッド２８の印字前の温度（前温度）ｔａと印字後の温度（後温度）ｔｂの温度差と、ピクセル数Ｐxnから温度上昇度を求め、この温度上昇度からサブインクタンク２６内のインク残量を算出する。なお、インク残量の演算に用いた記録ヘッド２８の温度上昇度は、データ記憶部８６に記憶される。
【００８７】
このときに、印字したピクセル数が少ないにも関わらず、温度差が大きくなっているとき（温度上昇度が高いとき）には、サブインクタンク２６内のインク残量が少ないと判断することができる。なお、インク残量は、印字したページのピクセル数Ｐxnから発熱量を算出し、この発熱量と温度差から演算するなどの方法を適用することも可能である。
【００８８】
ここで、記録ヘッド２８の温度上昇度が大きくサブインクタンク２６内のインク残量が少ないと判断されるときには、インクリフィルが必要であると判断して、ステップ１４０で肯定判定してステップ１４２へ移行し、次のページの印字に先立って、インクリフィルを実行する。
【００８９】
なお、インクリフィルは、演算したインク残量と、サブインクタンク２６の容量（充填可能なインク量）の差に応じた量のインクをメインインクタンク３４からサブインクタンク２６へ補給するように、ポンプモータ７４を駆動してもよく、サブインクタンク２６に、インク量の上限を検出する上限検出センサを設け、この上限検出センサを用いながらインク補給を行うなどの任意の方法を適用することができる。
【００９０】
また、インクリフィルは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色ごとに実行が必要か否かの判定が行われ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかの色のインク（サブインクタンク２６）に対して、インクフィルが必要となった時には、全ての色のサブインクタンク２６に対してインクフィルが実行される。
【００９１】
一方、記録ヘッド２８の温度上昇度が比較的小さく、サブインクタンク２６の残量に基づいたインクリフィルが不要であると判断されるときには、ステップ１４０で否定判定してステップ１４４へ移行する。
【００９２】
このステップ１４４では、次に印字するページのピクセル数Ｐxnを読み込み、ステップ１４６では、読み込んだピクセル数Ｐxnと前回の印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度上昇度から、次のページを印字した時の記録ヘッド２８の温度を推測し、ステップ１４８では、推測結果に基づいてインクリフィルが必要か否かを判断する。
【００９３】
すなわち、インク残量が比較的少なく温度上昇度が高い状態で、次に印字するページのピクセル数が多いと、この印字処理を実行することにより記録ヘッド２８の温度が大きく上昇する。このときの温度が予め設定しているしきい値を越えることがあると、印字したページに画素欠陥等の印字不良が発生してしまうことになる。
【００９４】
ここから、インク残量、次のページのピクセル数Ｐxn及び温度上昇度から、このページを印字したときの記録ヘッド２８の温度を推定し、推定した温度が、予め設定しているしきい値を越える時には、ステップ１４８で肯定判定してステップ１４２へ移行することにより、インクリフィルを実行する。
【００９５】
このようにして、次のページの印字を行うことにより、記録ヘッド２８の温度が上昇して、記録した印字ページに画素欠陥等の印字不良が生じるのを確実に防止することができる。
【００９６】
この後、ステップ１５０では、該当するページの印字処理が終了したか否かを判断し、終了したときには、ステップ１５０で肯定判定してステップ１５２へ移行し、印字ジョブが終了したか否かを確認する。
【００９７】
このときに、印字ジョブが終了しておらず、次のページの印字データ（印字ページ）が残っている時には、ステップ１５２で否定判定してステップ１５４へ移行する。
【００９８】
このステップ１５４では、前回の印字終了時の記録ヘッド２８の後温度ｔｂを、次の印字を実行するときの前温度ｔａに設定し（ｔａ＝ｔｂ）、ステップ１３４へ戻る。
【００９９】
このようにして、印字処理に合わせて、インク残量を確認することにより、印字処理中にインク不足が生じてしまうのを確実に防止することができる。このときに、サブインクタンク２６のインク残量が比較的少なく、記録ヘッド２８の熱容量が小さくなっている判断されるときには、インクリフィルを実行する。
【０１００】
これにより、サブインクタンク２６のインク残量が少なくなってしまうことにより記録ヘッド２８の温度が上昇して、画像欠陥等の印字不良が生じてしまうのを防止することができる。
【０１０１】
すなわち、サブインクタンク２６内のインクによって記録ヘッド２８の熱容量が大きくなるようにしながら印字処理を行うことにより、記録ヘッド２８の温度が上昇してしまうことにより、記録ヘッド２８のノズルからのインク吐出量が不安定となってしまうのを確実に防止することができる。
【０１０２】
一方、記録ヘッド２８の温度上昇によって画素欠陥等の印字不良の発生を防止するためには、印字中に記録ヘッド２８の温度を計測し、この温度が所定値を越えたときには、印字処理を中断する方法がある。
【０１０３】
このような方法を適用する時には、例えば、１バンド分の印字が終了する毎に記録ヘッド２８の温度を計測し、計測温度が所定のしきい値を越えたときに、次のバンドの印字を中断し、記録ヘッド２８の温度が所定温度まで下がった後に、次のバンドの印字を開始（印字の再開）する。
【０１０４】
このような印字方法を用いると、スループットが低下してしまうことになるが処理制御部７０は、サブインクタンク２６内のインク量が減少するのを防止しているために、印字中に記録ヘッド２８の温度上昇してしまうことがないので、スループットの低下を確実に防止しながら、高品質の画像形成が可能となる。
【０１０５】
なお、図６のステップ１４４では、次のページのピクセル数Ｐxnを読み込んで、次に印字するページに対して処理を行うときに、インクリフィルが必要か否かを判断するようにしたが、これに限らず、例えば２ページ以上の複数ページ分又は最終ページまでのピクセル数Ｐxnを読み込んで、該当するページに対する印字処理を行う間に、インク不足や、記録ヘッド２８の温度上昇が生じないようにインクリフィルを実行するようにしても良い。
【０１０６】
一方、インクジェット記録装置１０に設けている処理制御部７０では、記録用シート材３０に印字する画像品質を補償するために、印字中の記録ヘッド２８の温度を、温度センサ８０によって計測し、この計測結果に基づいて印字を制御している。
【０１０７】
図７には、このときの印字制御の概略を示しており、このフローチャートは、記録ヘッド２８を走査しながら印字を行う印字中に実行され、最初のステップ１６０では、温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度ｔを読み込む。次のステップ１６２では、この温度ｔが予め設定している温度ｔ1を越えているか否かを確認する。
【０１０８】
このときの温度ｔ1は、記録ヘッド２８からインク滴が適正に吐出可能な温度の上限に設定している。なお、このフローチャートでは、ステップ１６２で否定判定されると、ステップ１６４へ移行し、印字ジョブが終了したか否かを確認し、印字ジョブが終了することにより、ステップ１６４で肯定判定して終了する。
【０１０９】
ここで、印字処理を実行することにより記録ヘッド２８の温度ｔが上昇し、温度ｔ1 に達したとき（ｔ≧ｔ 1 ）には、ステップ１６２で肯定判定して、ステップ１６６へ移行し、次のバンドの印字を一時停止し、記録ヘッド２８の温度低下（冷却）を図る。
【０１１０】
次のステップ１６８では、所定の時間間隔で、記録ヘッド２８の温度ｔを温度センサ８０によって計測し、ステップ１７０で、計測した記録ヘッド２８の温度ｔが、温度ｔ2以下となったか否かを確認する。このときの温度ｔ2は、温度ｔ1より低い所定の温度に設定されている（ｔ1≧ｔ2）。
【０１１１】
ここで、記録ヘッド２８が冷却し、温度ｔが温度ｔ2以下となったとき（ｔ≦ｔ2）には、ステップ１７０で肯定判定してステップ１７２へ移行する。このステップ１７２では、次に印字するバンド（１バンド分であっても良く、複数バンド分であっても良い）のピクセル数ＢＰxを読み込む。
【０１１２】
また、ステップ１７４では、記録ヘッド２８の温度ｔ及び読み込んだピクセル数ＢＰｘに加えて、データ記憶部８６に記憶している温度上昇度を用いて、印字を再開したときの記録ヘッド２８の上昇温度ｔｓを推定する。
【０１１３】
ここで、推定した温度ｔｓが温度ｔ1に満たなければ（ｔｓ＜ｔ1）、ステップ１７６で肯定判定して、ステップ１７８へ移行し、記録ヘッド２８を用いた印字を再開する。
【０１１４】
これにより、印字途中で記録ヘッド２８の温度が上昇してしまうことにより、印字した画像の画質低下が生じるのを確実に防止して、高品質の画像印字が可能となる。
【０１１５】
なお、図７に示すフローチャートでは、記録ヘッド２８の温度ｔが下がるのを待つようにしたが、これに限らず、インクリフィルを実行して、記録ヘッド２８の冷却と共に、印字を再開した時の温度上昇を抑えるようにしても良い。
【０１１６】
このときには、ステップ１６６で印字停止したときに、インクリフィルを行うか否かを確認し、例えば、インクリフィルを行っておらず、インク残量が不足しているときなどに、インクリフィルを行うようにすればよい。
【０１１７】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じで有り、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１１８】
この第２の実施の形態では、印字ピクセル数を用いたインク残量の演算を加えて、双方の演算結果を用いてインクリフィルが必要か否かを判断している。
【０１１９】
図８には、インク残量の演算に用いるための総印字ピクセル数の積算の概略をし示している。
【０１２０】
このフローチャートでは、最初のステップ１８０で、処理端末７２から印刷ジョブが入力されたか否か、すなわち、印刷ジョブがあるか否かを確認し、印刷ジョブが入力されることにより、ステップ１８０で肯定判定してステップ１８２へ移行することにより処理を開始する。
【０１２１】
このステップ１８２では、前回までの総印字ピクセル数の積算値Ｃを読込み、ステップ１８４では、印刷ジョブの実行が開始されたか、すなわち、印字が開始されたか否かを確認する。なお、この積算値Ｃは、インクリフィルが実行されることによりリセット（Ｃ＝０）されるようになっており、これによりサブインクタンク２６が所謂満タン状態からの総印字ピクセル数の積算が行われる。
【０１２２】
ここで、印字ジョブの実行が開始されると、ステップ１８４で肯定判定されてステップ１８６へ移行し、印字ピクセル数Ｃ１のカウントが開始され、次のステップ１８８では、印字ピクセル数Ｃ１の積算を行う。また、ステップ１９０では、印字ジョブが終了したか否か確認している。
【０１２３】
なお、印字ピクセル数Ｃ１は、１バンドごとのカウント値を用いてもよく、また、１ページ分のピクセル数のカウント値を用いても良い。また、総印字ピクセル数の積算は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの全ての色（インク）のそれぞれに対して行われる。
【０１２４】
このようにして、印字ピクセル数を積算し、印字ジョブが終了すると、ステップ１９０で肯定判定してステップ１９２へ移行し、総印字ピクセル数の積算値Ｃを、データ記憶部８６に記憶する。なお、総印字ピクセル数の積算値Ｃは、１ページ分の印字が終了するごとに、保存することにより更新するようにしても良い。
【０１２５】
一方、第２の実施の形態では、印字処理を実行しながらインクリフィル制御を行うときに、この総印字ピクセル数の積算値Ｃを用いるようにしている。
【０１２６】
図９には、この第２の実施の形態で行うインクリフィル制御の概略を示している。このフローチャートは、印字ジョブと並行して実行され、最初のステップ１３０で温度センサ８０によって記録ヘッド２８の温度を計測し、この計測温度を、記録ヘッド２６の前温度ｔａとしてデータ記憶部８６に記録する。
【０１２７】
また、１ページ分の印字処理が終了するとステップ１３２で肯定判定してステップ１３４へ移行し、この印字ページのピクセル数Ｐxnを読み込むと共に、ステップ１３６で温度センサ８０によって印字後の記録ヘッド２８の温度（後温度ｔｂ）を読み込む。
【０１２８】
この後、ステップ１３８では、ピクセル数Ｐxnと前温度ｔａ及び後温度ｔｂからサブインクタンク２６のインク残量を演算し、ステップ１４０では、この演算結果に基づいて、インクリフィルが必要か否かを判定する。すなわち、演算したサブインクタンク２６内のインク残量が予め設定しているしきい値（下限値）よりも多いか否かを判定する。
【０１２９】
ここで、記録ヘッド２８の温度差を用いて演算したインク残量が予め設定しているしきい値より多く、インクリフィルが不要であれば、ステップ１４０で否定判定して、ステップ１９４へ移行する。
【０１３０】
このステップ１９４では、総印字ピクセル数の積算値Ｃを読み出し、この総印字ピクセル数の積算値Ｃからサブインクタンク２６内のインク残量を演算する。
【０１３１】
記録ヘッド２８では、記録用シート材３０へ画像を印字するときに、一定量のインク滴を吐出して、一つの画素（ピクセル）を形成する。ここから、印字ピクセル数から、その画像を形成するのに要したインク量が得られる。
【０１３２】
したがって、サブインクタンク２６が満タン状態からの総印字ピクセル数の積算値Ｃから、サブインクタンク２６内のインク残量が求められる。すなわち、サブインクタンク２６の容量をＩｆ、一画素分（１ピクセル分）のインク吐出量をαとすると、インク残量Ｉｒは、
Ｉｒ＝Ｉｆ−α・Ｃ
となる。
【０１３３】
このようにして総印字ピクセル数の積算値Ｃからインク残量を演算すると、次のステップ１９６では、演算したインク残量が予め設定しているしきい値（下限値）よりも多いか否かから、インクリフィルが必要であるか否かを確認する。なお、このときのしきい値は、前記した記録ヘッド２８の温度差から演算したインク残量からインクリフィルが必要であるか否かを判定するときのしきい値を用いることができる。
【０１３４】
ここで、インク残量がしきい値より少ない時には、ステップ１９６で肯定判定してステップ１４２へ移行し、インクリフィルを実行する。
【０１３５】
これに対して、インクリフィルが不要であるときには、ステップ１８２で否定判定してステップ１４４へ移行し、次に印字するページのピクセル数Ｐxnを読み込み、読み込んだピクセル数Ｐxnと前回の印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度上昇度から、次のページを印字した時の記録ヘッド２８の温度を推測し（ステップ１４６）、推測結果に基づいてインクリフィルが必要か否かを判断する（ステップ１４８）。
【０１３６】
これにより、インクリフィルが必要であれば、ステップ１４８で肯定判定してステップ１４２へ移行する。また、インクリフィルが不要であれば、ステップ１４８で否定判定して、ステップ１５０へ移行し、次のページの印字処理を行ったときの印字結果に基づいた処理を行う。
【０１３７】
このように、第２の実施の形態では、記録ヘッド２８の温度差に基づいたインク残量の演算結果に加えて、実際のインク消費量とみなすことができる総印字ピクセル数の積算値Ｃに基づいてインク残量を演算し、何れか一方が、予め設定しているしきい値に達していなければ、インクリフィルを実行するようにしているので、印字途中でインク切れが生じるのを確実に防止することができる。
【０１３８】
このときにおいても、印字途中で記録ヘッド２８の温度が高くなるのを防止することができるので、スループットの低下を確実に防止しながら、画素欠陥等の生じない高品質の画像形成が可能となる。
【０１３９】
なお、本実施の形態では、記録ヘッド２８の温度上昇度と印字するピクセル数Ｐxnに基づいて記録ヘッド２８の温度を推定したが、これに限らず、例えば、各ページの印字に先立て、印字ページのピクセル数Ｐxnをバンドごとのピクセル数ＢＰｘに分解し、印字を実行したときの記録ヘッド２８の温度のピークを推定し、この推定結果に基づいてインクリフィルを実行するか否かを判断するようにしても良い。
【０１４０】
なお、以上説明した本実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、インクジェット記録装置１０を用いて説明したが、本発明は、少なくとも記録ヘッド２８で発生する熱によってサブインクタンク２６内のインクの温度が上昇するように、記録ヘッド２８とサブインクタンク２６が一体的に設けられているインクジェット記録装置であれば、任意の構成のインクジェット記録装置に適用することができる。
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インク切れに伴う画質欠陥だけでなく、記録ヘッドの温度上昇による画素欠陥や濃度ムラ等の画像品質の低下及びスループットの低下を確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態に適用したインクジェット記録装置の概略構成を示す要部斜視図である。
【図２】 装置側面側から見たインクジェット記録装置の概略構成図である。
【図３】 インクの補給系統の概略を示すブロック図である。
【図４】 印字処理の概略を示す流れ図である。
【図５】 印字ジョブごとのピクセル数の演算の概略を示す流れ図である。
【図６】 第１の実施の形態に適用したインクリフィル制御の概略を示す流れ図である。
【図７】 印字ジョブを実行しているときの印字制御の概略を示す流れ図である。
【図８】 総印字ピクセル数の積算の概略を示す流れ図である。
【図９】 第２の実施の形態に適用したインクリフィル制御の概略を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ インクジェット記録装置
２２ キャリッジ
２６ サブインクタンク
２８ 記録ヘッド
３０ 記録用シート材（シート状記録材料）
３２ インク補給装置（補給手段）
３４ メインインクタンク
３６ インクリフィルユニット
３８ 補給ポンプ
７０ 処理制御部
８０ 温度センサ（温度検出手段）
８２ 印字ピクセル演算部（画素数演算手段）
８４ インク残量演算部（第１及び第２の残量演算手段）
８６ データ記憶部
Claims (5)
- シート状記録媒体に対して主走査移動され、シート状記録媒体に記録される画像の画素に応じて通電されることにより該当画素を形成するインク滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドから前記インク滴として吐出されるインクを貯留し、貯留しているインクの温度が記録ヘッドの温度となるように記録ヘッドと一体的に設けられたサブインクタンクと、
前記サブインクタンクへ供給する前記インクが貯留されたメインインクタンクと、
前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへ前記インクを補給するインク補給手段と、
前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記記録ヘッドから吐出する前記インク滴によって前記シート状記録媒体に記録される前記画像の画素数を、前記シート状記録媒体上の所定の領域分ずつ演算する画素数演算手段と、
前記画素数演算手段によって前記画素数が演算された前記シート状記録媒体上の前記所定の領域のうちの１領域に前記画像を記録したときに、前記画素数演算手段により演算された該当１領域の前記画素数、前記温度検出手段によって検出する該当１領域への画像記録前の前記記録ヘッドの温度及び該当１領域への画像記録後の前記記録ヘッドの温度から、該当１領域の画素数に対する前記記録ヘッドの温度上昇度を演算すると共に、演算した前記温度上昇度及び前記１領域の画素数に基づいて前記サブインクタンク内のインク残量を演算する第１の演算手段と、
前記１領域の画素数、前記第１の演算手段により演算された前記１領域の画素数に対する前記温度上昇度、第１の演算手段により演算された前記サブインクタンク内のインク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記１領域の次の領域の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を形成したときの前記記録ヘッドの温度を推定する温度推定手段と、
前記温度推定手段により推定された前記記録ヘッドの温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画像を形成するように設定された温度の上限に達するか否かを判定する判定手段と、
前記温度推定手段により推定された前記記録ヘッドの温度が前記判定手段により前記温度の上限に達すると判定された場合に、前記メインインクタンク内の前記インクを前記サブインクタンクへ補給するように前記インク補給手段の作動を制御する補給制御手段と、
を含むインクジェット記録装置。 - 前記インク補給手段により予め設定された上限値まで前記サブインクタンクへ前記インクを補給後に、前記記録ヘッドから吐出されるインク滴により前記シート状記録媒体に記録した画像に対して演算された総画素数を積算する積算手段と、
前記積算手段の積算結果から前記サブインクタンク内の前記インク残量を演算する第２の演算手段と、
を含み、前記補給制御手段が、前記第２の演算手段によって演算された前記サブインクタンク内の前記インク残量が、前記サブインクタンクに貯留するインク量の予め設定された下限値に満たないときに前記インク補給手段を作動する、請求項１に記載のインクジェット記録装置。 - 前記シート状記録媒体上の前記１領域への画像記録を行っている前記記録ヘッドの温度が、前記記録ヘッドから前記インク滴を吐出して前記画素を形成するように設定された前記温度の上限内の第１の温度に達した場合、前記１領域の次の領域への画像記録が開始されるのを一時停止する一時停止手段、を含む請求項１に記載のインクジェット記録装置。
- 前記一時停止手段により画像記録が一時停止されている前記記録ヘッドの温度が、前記第１の温度以下の第２の温度に低下した後に、前記１領域の次の領域への画像記録を開始する、請求項３に記載のインクジェット記録装置。
- 前記一時停止手段により画像記録が一時停止されている前記記録ヘッドの温度、前記第１の演算手段によって演算された前記画素数に対する温度上昇度、前記第１の演算手段により演算された前記サブインクタンク内の前記インク残量及び、前記画素数演算手段により演算された前記シート状記録媒体の前記１領域の次の領域の画素数に基づいて、前記１領域の次の領域に前記画像を記録したときの前記記録ヘッドの温度を推定し、推定された温度が前記第１の温度以下となった後に、前記１領域の次の領域への画像記録を開始する、請求項３に記載のインクジェット記録装置。
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