JP5009201B2 - 画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラム - Google Patents
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Description
まず特許文献1に記載の技術では、不吐出ノズルを検出する検出装置を設けて、不吐出ノズルを検出し、不吐出ノズルが発生した場合には、不吐出ノズルに対応するデータを除いてプリントヘッドを主走査送りして印字するようになっている。その後、不吐出ノズルに対応する幅だけ副走査送りを行い、主走査の戻り走査時に、異常が発生していないノズルで補完印字を行う。また、補完ノズルの駆動回数の総和が所定の値を超えたら、補完のための副走査送り量を変更して、他のノズルを補完ノズルとして使用することが提案されている。
また、特許文献4に記載の技術では、インクを加熱する加熱手段によってインクを吐出するノズルを備えた記録ヘッドにおける、ノズル配列の両端部付近における吐出の不良の補完、に限定されるという問題があった。
〔1〕 インクを吐出して被記録媒体上にドットを形成する複数のノズル(ノズル孔14n)が少なくとも一方向(副走査方向)に配列され、該副走査方向と直交する方向(主走査方向)に走査して該被記録媒体(用紙3)上に画像を形成する記録ヘッド(記録ヘッド14)と、被記録媒体と前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向に相対的に移動する移動手段(搬送機構5)と、入力された画像データに基づいて前記記録ヘッドによって形成するドット数を計数するドット数計数手段と、前記記録ヘッドのメンテナンス回数を計測するメンテナンス回数計測手段と、前記記録ヘッドにおける直近のメンテナンス後であって印写中のドットを形成していない時間の累積時間を計数するドット非形成時間計数手段と、被記録媒体上の同じ画像形成領域に対する印写方法として、前記記録ヘッドを1回走査させて画像を形成する1パス印写方法と、前記記録ヘッドを複数回走査させて画像を形成するマルチパス印写方法とのいずれかを設定する印写方法設定手段と、を備え、入力された画像データが黒画像以外の画像である場合(ステップ331のN)、前記印写方法設定手段は、前記ドット数計数手段で計数されたドット数が予め定められた第1の閾値(閾値A)以上であり、かつ前記ドット非形成時間計数手段で計数されたドット非形成時間が前記メンテナンス回数計測手段で計測されたメンテナンス回数から求められる第2の閾値(閾値B)以上であるときに(ステップ335のY)、マルチパス印写方法を設定し(ステップ336)、前記ドット数が第1の閾値未満、または前記算出結果が第2の閾値未満であるときに(ステップ335のN)、1パス印写方法を設定する(ステップ337)ことを特徴とする画像形成装置(インクジェット記録装置、図1,図2,図13)。
〔2〕 入力された画像データが黒画像である場合(ステップ331のY)、1パス印写方法を設定する(ステップ334)ことを特徴とする前記〔1〕に記載の画像形成装置(インクジェット記録装置、図1,図2,図13)。
〔3〕 前記印写方法設定手段は、印写ジョブ間、または印写ジョブ中のページ間に、印写方法を設定する前記〔1〕または[2]に記載の画像形成装置。
〔4〕 インクを吐出して被記録媒体上にドットを形成する複数のノズル(ノズル孔14n)が少なくとも一方向(副走査方向)に配列され、該副走査方向と直交する方向(主走査方向)に走査して該被記録媒体(用紙3)上に画像を形成する記録ヘッド(記録ヘッド14)と、被記録媒体と前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向に相対的に移動する移動手段(搬送機構5)と、を備えた画像形成装置(インクジェット記録装置)における画像形成方法において、入力された画像データに基づいて前記記録ヘッドによって形成するドット数を計数するドット数計数工程と、前記記録ヘッドのメンテナンス回数を計数するメンテナンス回数計数工程と、前記記録ヘッドにおける直近のメンテナンス後であって印写中のドットを形成していない時間の累積時間を計数するドット非形成時間計数工程と、被記録媒体上の同じ画像形成領域に対する印写方法として、前記記録ヘッドを1回走査させて画像を形成する1パス印写方法と、前記記録ヘッドを複数回走査させて画像を形成するマルチパス印写方法とのいずれかを設定する印写方法設定工程と、を備え、入力された画像データが黒画像以外の画像である場合(ステップ331のN)、前記印写方法設定工程では、前記ドット数計数工程で計数されたドット数が予め定められた第1の閾値(閾値A)以上であり、かつ前記ドット非形成時間計数工程で計数されたドット非形成時間が前記メンテナンス回数計測工程で計測されたメンテナンス回数から求められる第2の閾値(閾値B)以上であるときに(ステップ335のY)、マルチパス印写方法を設定し(ステップ336)、前記ドット数が第1の閾値未満、または前記算出結果が第2の閾値未満であるときに(ステップ335のN)、1パス印写方法を設定する(ステップ337)ことが行なわれる画像形成方法(図13)。
〔5〕 前記印写方法設定工程では、印写ジョブ間、または印写ジョブ中のページ間に、印写方法を設定することが行なわれる前記〔4〕に記載の画像形成方法。
〔6〕 インクを吐出して被記録媒体上にドットを形成する複数のノズルが少なくとも一方向(副走査方向)に配列され、該副走査方向と直交する方向(主走査方向)に走査して該被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドと、被記録媒体と前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向に相対的に移動する移動手段と、を備えた画像形成装置に、入力された画像データに基づいて前記記録ヘッドによって形成するドット数を計数させるドット数計数処理と、前記記録ヘッドのメンテナンス回数を計数させるメンテナンス回数計数処理と、前記記録ヘッドにおける直近のメンテナンス後であって印写中のドットを形成していない時間の累積時間を計数させるドット非形成時間計数処理と、被記録媒体上の同じ画像形成領域に対する印写方法として、前記記録ヘッドを1回走査させて画像を形成する1パス印写方法と、前記記録ヘッドを複数回走査させて画像を形成するマルチパス印写方法とのいずれかを設定させる印写方法設定処理と、を実行させ、入力された画像データが黒画像以外の画像である場合、前記印写方法設定処理では、前記ドット数計数処理で計数されたドット数が予め定められた第1の閾値以上であり、かつ前記ドット非形成時間計数処理で計数されたドット非形成時間が前記メンテナンス回数計測処理で計測されたメンテナンス回数から求められる第2の閾値以上であるときに、マルチパス印写方法を設定させ、前記ドット数が第1の閾値未満、または前記算出結果が第2の閾値未満であるときに、1パス印写方法を設定させる画像形成プログラム。
この制御部100は、装置全体の制御を司るCPU101と、CPU101が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM102と、画像データ等を一時格納するRAM103と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリー(NVRAM)104と、各種信号処理、並び替えなどを行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC105とを備えている。
本発明の記録液に用いる顔料として特に限定はないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンBレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、同2、同3、同12、同13、同14、同16、同17、同73、同74、同75、同83、同93、同95、同97、同98、同114、同128、同129、同151、同154等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
・界面重合法(2種のモノマーもしくは2種の反応物を、分散相と連続相に別々に溶解しておき、両者の界面において両物質を反応させて壁膜を形成させる方法);
・in−situ重合法(液体または気体のモノマーと触媒、もしくは反応性の物質2種を連続相核粒子側のどちらか一方から供給して反応を起こさせ壁膜を形成させる方法);
・液中硬化被膜法(芯物質粒子を含む高分子溶液の滴を硬化剤などにより、液中で不溶化して壁膜を形成する方法);
・コアセルベーション(相分離)法(芯物質粒子を分散している高分子分散液を、高分子濃度の高いコアセルベート(濃厚相)と希薄相に分離させ、壁膜を形成させる方法);
・液中乾燥法(芯物質を壁膜物質の溶液に分散した液を調製し、この分散液の連続相が混和しない液中に分散液を入れて、複合エマルションとし、壁膜物質を溶解している媒質を徐々に除くことで壁膜を形成させる方法);
・融解分散冷却法(加熱すると液状に溶融し常温では固化する壁膜物質を利用し、この物質を加熱液化し、その中に芯物質粒子を分散し、それを微細な粒子にして冷却し壁膜を形成させる方法);
・気中懸濁被覆法(粉体の芯物質粒子を流動床によって気中に懸濁し、気流中に浮遊させながら、壁膜物質のコーティング液を噴霧混合させて、壁膜を形成させる方法);
・スプレードライング法(カプセル化原液を噴霧してこれを熱風と接触させ、揮発分を蒸発乾燥させ壁膜を形成させる方法);
・酸析法(アニオン性基を含有する有機高分子化合物類のアニオン性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和することで水に対する溶解性を付与し色材と共に水性媒体中で混練した後、酸性化合物で中性または酸性にし有機化合物類を析出させ色材に固着せしめた後に中和し分散させる方法);
・転相乳化法(水に対して分散能を有するアニオン性有機高分子類と色材とを含有する混合体を有機溶媒相とし、前記有機溶媒相に水を投入するかもしくは、水に前記有機溶媒相を投入する方法)、などが挙げられる。
本発明の記録液に用いられる染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられる。これら染料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いても良い。これら
C.I.アシッド・イエロー 17,23,42,44,79,142
C.I.アシッド・レッド 1,8,13,14,18,26,27,35,37,42,52,82,87,89,92,97,106,111,114,115,134,186,249,254,289
C.I.アシッド・ブルー 9,29,45,92,249
C.I.アシッド・ブラック 1,2,7,24,26,94
C.I.フード・イエロー 3,4
C.I.フード・レッド 7,9,14
C.I.フード・ブラック 1,2
C.I.ダイレクト・イエロー 1,12,24,26,33,44,50,86,120,132,142,144
C.I.ダイレクト・レッド 1,4,9,13,17,20,28,31,39,80,81,83,89,225,227
C.I.ダイレクト・オレンジ 26,29,62,102
C.I.ダイレクト・ブルー 1,2,6,15,22,25,71,76,79,86,87,90,98,163,165,199,202
C.I.ダイレクト・ブラック 19,22,32,38,51,56,71,74,75,77,154,168,171
C.I.ベーシック・イエロー 1,2,11,13,14,15,19,21,23,24,25,28,29,32,36,40,41,45,49,51,53,63,64,65,67,70,73,77,87,91
C.I.ベーシック・レッド 2,12,13,14,15,18,22,23,24,27,29,35,36,38,39,46,49,51,52,54,59,68,69,70,73,78,82,102,104,109,112
C.I.ベーシック・ブルー 1,3,5,7,9,21,22,26,35,41,45,47,54,62,65,66,67,69,75,77,78,89,92,93,105,117,120,122,124,129,137,141,147,155
C.I.ベーシック・ブラック 2,8
C.I.リアクティブ・ブラック 3,4,7,11,12,17
C.I.リアクティブ・イエロー 1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67
C.I.リアクティブ・レッド 1,14,17,25,26,32,37,44,46,55,60,66,74,79,96,97
C.I.リアクティブ・ブルー 1,2,7,14,15,23,32,35,38,41,63,80,95等が使用できる。
本発明の記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、グリセリン、1,2,6−へキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額;N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
次に、記録ヘッドの吐出不良を検出する手段の従来技術について説明する。図11(a)に示す例では、記録ヘッド14から吐出される、インク滴14jを、光源51で照らし、光センサ52で、明るさの変動を検出することで、記録ヘッドの目詰まりを検出している。また図11(b)に示す例では、用紙3に記録された、記録ヘッドの各ノズルの印写画像を画像センサで読み取ることにより、記録ヘッドの目詰まりを検出している。
また、これらの画像形成装置1において、前記印写方法設定手段は、印写ジョブ間、または印写ジョブ中のページ間に、つぎの印写ジョブまたは当該印写ジョブ中のつぎのページ印刷の印写方法を設定するようにすることが好適である。なお、印写ジョブとは1つの印刷要求に対応して行われるひとまとまりの画像形成処理(あるいは一度の印刷要求で出力される印刷作業)のことであり、1枚のシート(1ページ)に画像形成する場合と、複数枚のシートを連続通紙して画像形成する場合とがある。
印写ジョブ間または印写ジョブ中のページ間において(すなわち画像形成装置1に1つの印写ジョブとして画像データが入力された時、または1つの印写ジョブの中において1ページの印写が終わった時)、ドット数計数手段が、入力された画像データに関して印刷ジョブ分、またはつぎの1ページ分の総ドット数を計数する(ドット数計数工程、ステップ310)。つぎに、ドット非形成時間計数手段が、記録ヘッド14における直近のメンテナンス後であって印写中のドットを形成していない時間の累積時間を計数する(ドット非形成時間計数工程、ステップ311)。ついで、メンテナンス回数計測手段が、記録ヘッド14が新品に更新された時点からのメンテナンス回数を計測する(メンテナンス回数計測工程、ステップ312)。
インクジェット記録装置は、前述したようにシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色、あるいは、より高画質を求めた場合には、フォトインクと呼ばれる濃度の低いインク、例えばフォトシアン(PC)、フォトマゼンタ(PM)などを併用した6〜7色にて色再現が行われる。
更に、ブラックの記録ヘッドのノズルが目詰まりした場合には、黒画像に白スジが現れ、画像品質を劣化させる。
まず、カラー画像の場合、入力がR=G=Bか否かを判別し(ステップ410)、入力がR=G=Bでなければ(ステップ410のN)中間調処理1を行う(ステップ411)。この中間調処理1は、前述した図19で説明した処理と同様に、CMYKの各色を別々の中間調処理で処理する。
2 画像形成部
3 用紙(被記録媒体)
4 給紙トレイ
5 搬送機構
6 排紙トレイ
7 両面ユニット
11,12 ガイドシャフト
13 キャリッジ
14 記録ヘッド
14i 液滴
14n ノズル孔
15 インクカートリッジ
21 給紙コロ
23 搬送ガイド部
23a,23b ガイド面
24 搬送ローラ
25 加圧コロ
26,27 ガイド部材
28 押し付けコロ
31 駆動ローラ
32 従動ローラ
33 搬送ベルト
33a 第1層
33b 第2層
34 帯電ローラ
35 ガイドローラ
38 排紙ローラ
90 ホスト
91 プリンタドライバ
100 制御部
101 CPU
102 ROM
103 RAM
104 不揮発メモリ
105 ASIC
106 I/F
107 ヘッド駆動制御部
108 ヘッドドライバ
110 主走査モータ
111 主走査モータ駆動部
112 副走査モータ
113 副走査モータ駆動部
114 高圧回路
116 I/O
117 操作パネル
118 環境センサ
130 画像データ
131 CMM処理部
132 BG/UCR処理部
133 γ補正部
134 ズーミング部
135 中間調処理部
Di ドット
Claims (6)
- インクを吐出して被記録媒体上にドットを形成する複数のノズルが少なくとも一方向(副走査方向)に配列され、該副走査方向と直交する方向(主走査方向)に走査して該被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドと、
被記録媒体と前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向に相対的に移動する移動手段と、
入力された画像データに基づいて前記記録ヘッドによって形成するドット数を計数するドット数計数手段と、
前記記録ヘッドのメンテナンス回数を計測するメンテナンス回数計測手段と、
前記記録ヘッドにおける直近のメンテナンス後であって印写中のドットを形成していない時間の累積時間を計数するドット非形成時間計数手段と、
被記録媒体上の同じ画像形成領域に対する印写方法として、前記記録ヘッドを1回走査させて画像を形成する1パス印写方法と、前記記録ヘッドを複数回走査させて画像を形成するマルチパス印写方法とのいずれかを設定する印写方法設定手段と、を備え、
入力された画像データが黒画像以外の画像である場合、
前記印写方法設定手段は、
前記ドット数計数手段で計数されたドット数が予め定められた第1の閾値以上であり、かつ前記ドット非形成時間計数手段で計数されたドット非形成時間が前記メンテナンス回数計測手段で計測されたメンテナンス回数から求められる第2の閾値以上であるときに、マルチパス印写方法を設定し、
前記ドット数が第1の閾値未満、または前記算出結果が第2の閾値未満であるときに、1パス印写方法を設定する画像形成装置。 - 入力された画像データが黒画像である場合、
前記印写方法設定手段は、1パス印写方法を設定する請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記印写方法設定手段は、印写ジョブ間、または印写ジョブ中のページ間に、印写方法を設定する請求項1または2に記載の画像形成装置。
- インクを吐出して被記録媒体上にドットを形成する複数のノズルが少なくとも一方向(副走査方向)に配列され、該副走査方向と直交する方向(主走査方向)に走査して該被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドと、被記録媒体と前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向に相対的に移動する移動手段と、を備えた画像形成装置における画像形成方法において、
入力された画像データに基づいて前記記録ヘッドによって形成するドット数を計数するドット数計数工程と、
前記記録ヘッドのメンテナンス回数を計数するメンテナンス回数計数工程と、
前記記録ヘッドにおける直近のメンテナンス後であって印写中のドットを形成していない時間の累積時間を計数するドット非形成時間計数工程と、
被記録媒体上の同じ画像形成領域に対する印写方法として、前記記録ヘッドを1回走査させて画像を形成する1パス印写方法と、前記記録ヘッドを複数回走査させて画像を形成するマルチパス印写方法とのいずれかを設定する印写方法設定工程と、を備え、
入力された画像データが黒画像以外の画像である場合、
前記印写方法設定工程では、
前記ドット数計数工程で計数されたドット数が予め定められた第1の閾値以上であり、かつ前記ドット非形成時間計数工程で計数されたドット非形成時間が前記メンテナンス回数計測工程で計測されたメンテナンス回数から求められる第2の閾値以上であるときに、マルチパス印写方法を設定し、
前記ドット数が第1の閾値未満、または前記算出結果が第2の閾値未満であるときに、1パス印写方法を設定することが行なわれる画像形成方法。 - 前記印写方法設定工程では、印写ジョブ間、または印写ジョブ中のページ間に、印写方法を設定することが行なわれる請求項4に記載の画像形成方法。
- インクを吐出して被記録媒体上にドットを形成する複数のノズルが少なくとも一方向(副走査方向)に配列され、該副走査方向と直交する方向(主走査方向)に走査して該被記録媒体上に画像を形成する記録ヘッドと、被記録媒体と前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向に相対的に移動する移動手段と、を備えた画像形成装置に、
入力された画像データに基づいて前記記録ヘッドによって形成するドット数を計数させるドット数計数処理と、
前記記録ヘッドのメンテナンス回数を計数させるメンテナンス回数計数処理と、
前記記録ヘッドにおける直近のメンテナンス後であって印写中のドットを形成していない時間の累積時間を計数させるドット非形成時間計数処理と、
被記録媒体上の同じ画像形成領域に対する印写方法として、前記記録ヘッドを1回走査させて画像を形成する1パス印写方法と、前記記録ヘッドを複数回走査させて画像を形成するマルチパス印写方法とのいずれかを設定させる印写方法設定処理と、を実行させ、
入力された画像データが黒画像以外の画像である場合、
前記印写方法設定処理では、
前記ドット数計数処理で計数されたドット数が予め定められた第1の閾値以上であり、かつ前記ドット非形成時間計数処理で計数されたドット非形成時間が前記メンテナンス回数計測処理で計測されたメンテナンス回数から求められる第2の閾値以上であるときに、マルチパス印写方法を設定させ、
前記ドット数が第1の閾値未満、または前記算出結果が第2の閾値未満であるときに、1パス印写方法を設定させる画像形成プログラム。
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