JP5211676B2

JP5211676B2 - インクジェット装置

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Publication number: JP5211676B2
Application number: JP2007327080A
Authority: JP
Inventors: 寿宏林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: CN101462401B; JP2009148925A; CN101462401A; US20090174743A1

Description

本発明は、インクの液滴をノズルから吐出するインクジェット装置等に関し、特に、所定のフラッシング吐出位置でのフラッシング吐出における吐出すべきインク量を決定するための技術に関する。

従来、インクジェット式のプリンタにおいては、ノズルからインクの液滴を吐出させることにより、画像形成媒体に画像を形成している。

このようなインクジェット式のプリンタにおいては、ノズルからインクを吐出する際のメニスカス面やノズル先端部分のインクの面が外気と接するために、その面から溶媒等が蒸散してインクの粘性を増加させたり、インクの成分が酸化されたりして、インクが変性してしまう。このため、例えば、インクを適切な液滴として吐出させることができず、画像形成媒体に形成する画像の質を低下させてしまう問題がある。

この問題に対して、例えば、画像形成領域外に設けられたフラッシング吐出領域においてインクを定期的に一定量分だけ吐出（フラッシング吐出）させることにより、増粘インクを吐出し、新鮮なインクをノズル内に供給するようにしていた。

この場合においては、例えば、最悪条件を想定してフラッシング吐出におけるインク量が設定されていた。すなわち、直前のパスにおいて全くインクが吐出されず、且つ次のパスの画像形成領域の最遠端に最も増粘の影響を受け易い最小量のインクの液滴を正常に吐出することができるようなインク量が設定されていた。

このため、フラッシング吐出によるインク量の消費が多く、例えば、ノズル数の多いプリンタ（例えば、産業用プリンタ）においては、フラッシング吐出において相当量のインクが消費されてしまい、ランニングコストが増加する問題が生じていた。

不必要なインクの消費を低減する技術としては、記録ヘッドからのインクの吐出数を計数し、吐出数に基づいてインク排出量を定める技術（例えば、特許文献１参照）が知られている。

特開平７−４７６９６号公報

上記したようなインクの消費を低減する技術が知られているが、それでもインクの消費の低減が十分でなく、よりインク量を低減することのできる技術が要請されている。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、フラッシング吐出に消費されるインク量を低減することのできる技術を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の第１の態様に係るインクジェット装置は、インクの液滴を吐出するノズルを備え、所定のフラッシング吐出位置において前記ノズルからインクの液滴のフラッシング吐出を行い、その後、ノズルから少なくとも１以上のラスタにおける画像部分を形成するためのインクの液滴の吐出を行うインクジェット装置であって、フラッシング吐出の時点からラスタにおける画像部分を形成するための或る液滴を吐出するまでの間に吐出されるインク量とその間のインクの変性に基づいて、或る液滴を吐出する時点において前記ノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量を示す鮮度を算出する鮮度算出手段と、或る液滴を吐出するためにノズルに供給しておくべき新鮮なインク量を示す鮮度の閾値である鮮度閾値を記憶する鮮度閾値記憶手段と、算出された鮮度と鮮度閾値との大きさを比較する比較手段と、前記鮮度と前記鮮度閾値との比較の結果が所定の場合に、鮮度閾値と鮮度との差と、フラッシング吐出の時点から或る液滴を吐出する時点までの間のインクの変性とに基づいて、或る液滴を吐出する時点の鮮度が、鮮度閾値以上となるように、フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する吐出量決定手段と、決定されたインク量をフラッシング吐出の時点に前記ノズルから吐出させる吐出制御手段とを有する。

上記インクジェット装置において、鮮度算出手段は、前記フラッシング吐出の時点から次のフラッシング吐出の時点までの時点であって、画像部分を形成する液滴を吐出する全ての時点における前記鮮度を算出し、比較手段は、液滴を吐出する時点のそれぞれに対して、前記鮮度と前記鮮度閾値との大きさを比較し、吐出量決定手段は、前記液滴を吐出する時点のそれぞれにおける前記鮮度が、前記鮮度閾値以上となるように、前記フラッシング吐出時において吐出すべきインク量を決定するようにしてもよい。

また、上記インクジェット装置において、鮮度算出手段は、更に、次のフラッシング吐出の時点における鮮度を算出し、比較手段は、更に、前記次のフラッシング吐出の時点における鮮度と、鮮度閾値との大きさを比較し、吐出量決定手段は、次のフラッシング吐出の時点における鮮度について、鮮度閾値以上となるように、フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定するようにしてもよい。

また、上記インクジェット装置において、ノズルにより吐出されるインクの液滴には、インク量の異なる複数種類の液滴があり、鮮度閾値は、複数の種類毎にそれぞれ異なった値であってもよい。

また、上記インクジェット装置において、画像を形成するために選択的に液滴を吐出可能な或るドット位置から次のドット位置までの前記ヘッドの移動時間における鮮度の変性の割合を示す基準鮮度係数を記憶する鮮度係数記憶手段を更に備え、鮮度算出手段は、或るドット位置における前記鮮度を、直前のドット位置における鮮度に基準鮮度係数を乗算するとともに、直前のドット位置で吐出するインク量を加算して算出するようにしてもよい。

また、上記インクジェット装置において、吐出量決定手段は、鮮度閾値と鮮度との差を、フラッシング吐出の時点から或る液滴を吐出する時点までの間のインクの変性の割合を示す鮮度係数で除算することにより、フラッシング吐出の時点において追加して吐出すべきインク量を決定し、フラッシング吐出の時点に吐出すべきインク量を決定するようにしてもよい。

また、上記インクジェット装置において、フラッシング吐出位置から画像形成領域の最先のドット位置にヘッドが移動する時間が、或るドット位置から次のドット位置までの前記ヘッドの移動時間の何倍であるかを示す倍数を記憶する倍数記憶手段を更に有し、吐出量決定手段は、基準鮮度係数に対して倍数の累乗を行うことにより前記フラッシング吐出位置から画像形成領域の最先のドット位置までの変性の割合を示す鮮度係数を算出し、当該算出した変数係数に最先のドット位置から或る液滴を吐出する時点までの変数係数を乗算することにより、フラッシング吐出時点から或る液滴を吐出する時点までの間の鮮度係数を算出するようにしてもよい。

また、上記目的達成のため、本発明の第２の態様に係るインク量決定方法は、インクの液滴を吐出するノズルを備え、所定のフラッシング吐出位置において前記ノズルからインクの液滴のフラッシング吐出を行い、その後、前記ノズルから少なくとも１以上のラスタにおける画像部分を形成するためのインクの液滴の吐出を行うインクジェット装置によるフラッシング吐出時に吐出すべきインク量を決定するインク量決定方法であって、インクジェット装置の鮮度算出手段が、フラッシング吐出の時点から前記ラスタにおける画像部分を形成するための或る液滴を吐出するまでの間に吐出されるインク量とその間のインクの変性に基づいて、前記或る液滴を吐出する時点において前記ノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量を示す鮮度を算出する鮮度算出ステップと、インクジェット装置の比較手段が、算出された鮮度と、インクジェット装置の鮮度閾値記憶手段に記憶された或る液滴を吐出するために前記ノズルに供給しておくべき新鮮なインク量を示す鮮度の閾値である鮮度閾値との大きさを比較する比較ステップと、インクジェット装置の吐出量決定手段が、鮮度と鮮度閾値との比較の結果が所定の場合に、鮮度閾値と前記鮮度との差と、フラッシング吐出の時点から或る液滴を吐出する時点までの間の前記インクの変性とに基づいて、或る液滴を吐出する時点の鮮度が、鮮度閾値以上となるように、フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する吐出量決定ステップとを有する。

また、上記目的達成のため、本発明の第３の態様に係るインク量決定プログラムは、インクの液滴を吐出するノズルを備え、所定のフラッシング吐出位置において前記ノズルからインクの液滴のフラッシング吐出を行い、その後、前記ノズルから少なくとも１以上のラスタにおける画像部分を形成するためのインクの液滴の吐出を行うインクジェット装置におけるフラッシング吐出時に吐出すべきインク量を決定するためのコンピュータに実行させるインク量決定プログラムであって、コンピュータを、フラッシング吐出の時点から前記ラスタにおける画像部分を形成するための或る液滴を吐出するまでの間に吐出されるインク量とその間のインクの変性に基づいて、或る液滴を吐出する時点においてノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量を示す鮮度を算出する鮮度算出手段と、或る液滴を吐出するためにノズルに供給しておくべき新鮮なインク量を示す鮮度の閾値である鮮度閾値を記憶する鮮度閾値記憶手段と、算出された鮮度と鮮度閾値との大きさを比較する比較手段と、前記鮮度と前記鮮度閾値との比較の結果が所定の場合に、鮮度閾値と鮮度との差と、フラッシング吐出の時点から或る液滴を吐出する時点までの間のインクの変性とに基づいて、或る液滴を吐出する時点の鮮度が、鮮度閾値以上となるように、フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する吐出量決定手段として機能させる。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

まず、本発明の一実施形態に係るインクジェット装置の一例としてのインクジェット式のプリンタについて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るプリンタの一部の断面図である。

プリンタ１には、画像を形成する対象となる紙（画像形成媒体の一例）が搬送されて載置されるプラテン２４が備えられている。

プラテン２４の上方には、プラテン２４と所定の間隔を持って平行な方向（水平方向：主走査方向）に移動可能なキャリッジ２１が備えられている。キャリッジ２１には、ヘッド２２や図示しないインクカートリッジが搭載されている。ヘッド２２には、インクを吐出するためのノズル２３が形成されており、ヘッド２２に備えられたピエゾ素子１０を伸縮することによりヘッド２２内に蓄えられているインクを吐出することができるようになっている。なお、ヘッド２２のノズル２３からインクが吐出されると、吐出されたインク量に応じた量のインクがインクカートリッジからヘッド２２に供給されるようになっている。すなわち、インク吐出量は、ヘッドへ供給される新鮮なインク量と同じである。

プラテン２４の両側には、フラッシング吐出時にインクの液滴を受け止めるための左フラッシング吐出領域２５Ｌと右フラッシング吐出領域２５Ｒが設けられている。

次に、本発明の一実施形態に係るプリンタにおける画像形成時におけるヘッド移動動作及びフラッシング動作について説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係るヘッドの移動及びフラッシングを説明する図である。まず、プリンタ１による画像形成処理が開始されると、ノズル２３が右フラッシング吐出領域２５Ｒ上方に位置するようにキャリッジ２１が移動され、その位置（フラッシング吐出位置）において、フラッシング吐出が行われる。次いで、キャリッジ２１が左方向に加速されて、その後、画像形成領域（本実施形態では、画像形成媒体Ｍの上方）において一定速度となるように移動され、画像形成領域を超えた後に減速され、左フラッシング吐出領域２５Ｌ上方に位置するように移動される。この際、画像形成領域においては、キャリッジ２１に搭載されたヘッド２２のノズル２３から形成する画像部分に応じたインクの液滴が吐出される。

この後、画像形成媒体Ｍが副走査方向（図面手前方向）に送られて、次のパスを形成すべき画像形成媒体Ｍの領域がノズル２３の移動範囲の直下にくる。

次いで、ノズル２３が左フラッシング吐出領域２５Ｌ上方の位置（フラッシング吐出位置）にあるときに、フラッシング吐出が行われる。次いで、キャリッジ２１が右方向に加速されて、その後、画像形成領域Ｍにおいて一定速度となるように移動され、画像形成領域Ｍを超えた後に減速され、右フラッシング吐出領域２５Ｒ上方に位置するように移動される。この後、画像を構成するための全てのパスに対する画像形成が終了するまで上記同様な処理が繰り返し実行される。

次に、本発明の一実施形態に係るプリンタの機能構成について説明する。

図３は、本発明の一実施形態に係るプリンタの機能構成図であり、

プリンタ１において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２と、プログラムＲＯＭ（Read Only Memory）３と、鮮度閾値記憶手段、鮮度係数記憶手段、及び倍数記憶手段の一例としてのＲＡＭ（Random Access Memory）４と、インタフェース５と、ＤＭＡＣ（Direct Memory Access controller）６とがバス７を介して接続されている。ここで、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、及びＲＡＭ４等がいわゆるコンピュータに相当する。

インタフェース５には、キャリッジ駆動回路１１と、紙送り駆動回路１２が接続されている。キャリッジ駆動回路１１には、キャリッジ２１を移動させるキャリッジモータ１３が接続されている。紙送り駆動回路１２には、図示しない紙送り機構を動作させる紙送りモータ１４が接続されている。

ＤＭＡＣ６には、ヘッドインタフェース８が接続されている。ヘッドインタフェース８には、ピエゾ駆動回路９が接続されている。ピエゾ駆動回路９は、ヘッド２２のノズル２３毎に関連して備えられているピエゾ素子１０に接続されている。本実施形態では、プリンタ１は、複数色のインク（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のそれぞれを吐出するためのノズルを、各色毎に複数有している。

プログラムＲＯＭ３は、ブートプログラム等の各種プログラムを記憶する。本実施形態では、プログラムＲＯＭ３は、後述するインク量決定処理を実行するためのプログラムを記憶する。

ＲＡＭ４は、プログラムやデータを記憶する領域として、或いは、ＣＰＵ２による処理に使用しているデータを格納する作業領域として利用される。本実施形態では、ＲＡＭ４は、ノズルから吐出可能な複数のサイズの液滴のそれぞれに対応する鮮度閾値を記憶する。ここで、鮮度とは、或る時点においてノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量であり、鮮度閾値とは、或る液滴を吐出するためにノズル２３に供給しておくべき新鮮なインク量を示す鮮度の閾値である。インク滴のサイズが小さいほど粘度による影響が大きいので、鮮度閾値は、インク滴のサイズが小さいほど大きな値となっている。

また、ＲＡＭ４は、吐出間隔ＦＬを記憶している。吐出間隔ＦＬは、図２に示すように、フラッシング吐出位置から画像形成領域の最先端までの時間を示す情報、及び画像形成領域の最後端から次のフラッシング吐出位置までの時間を示す情報である。本実施形態では、吐出間隔ＦＬは、画像形成領域の或るドット位置から次のドット位置までにノズル２３が移動するまでの時間に対して何倍の時間であるかを示す倍数となっている。

また、ＲＡＭ４は、或るドット位置から次のドット位置までにノズル２３が移動するまでの時間において、インクの変性の割合を示す鮮度係数（基準鮮度係数）を記憶する。

また、ＲＡＭ４は、各ノズル毎に、当該ノズルによるインクの吐出位置及び吐出するインクの液滴の大きさ（インク量）との対応関係を示すラスターバッファ４ａを記憶している。また、ＲＡＭ４は、各ノズル毎に、各パスの開始時点においてフラッシングするインク量を示す情報（例えば、インクの滴数）を保持するフラッシング滴数保持レジスタ４ｂを記憶している。

図４は、本発明の一実施形態に係るラスターバッファ及びフラッシング滴数保持レジスタを示す図である。図４Ａは、複数のノズルの内の１つのノズル（＃１のノズル）に対応するラスターバッファ４ａを示し、図４Ｂは、複数のノズルの内の１つのノズル（＃１のノズル）に対応するフラッシング滴数保持レジスタ４ｂを示している。

ラスターバッファ４ａは、縦方向が垂直方向の各パスに対応し、横方向がそれぞれのパスにおける水平方向のドット位置に対応するような２次元配列によって、対応するパスの対応するドット位置におけるインクの吐出有無及び吐出する場合のインク量を示すインク吐出データ（吐出滴種データ）を格納している。例えば、吐出滴種データが、”００”は、そのドット位置においてインク吐出がないことを示し、”０１”は、小サイズの液滴を吐出することを示し、”１０”は、中サイズの液滴を吐出することを示し、”１１”は、大サイズの液滴を吐出することを示す。フラッシング滴数保持レジスタ４ｂは、各ノズル２３における各パスの開始時点において吐出するインク量の情報としてインク滴の数（ＦＬ吐出数）を保持している。なお、本実施形態では、フラッシング吐出時には、所定サイズ（例えば、中サイズ）の液滴を吐出するようにしている。

図３の説明に戻り、インタフェース５は、ＣＰＵ２と、キャリッジ駆動回路１１及び紙送り駆動回路１２との間のデータの仲介を行う。キャリッジ駆動回路１１は、ＣＰＵ２の指示に従ってキャリッジモータ１３を駆動してキャリッジ２１を主走査方向（水平方向）に移動させる。紙送り駆動回路１２は、ＣＰＵ２の指示に従って紙送りモータ１４を駆動して紙送り機構を動作させ、画像形成媒体（例えば、紙）を主走査方向と直交する副走査方向（垂直方向）へ搬送する。

ＤＭＡＣ６は、ＣＰＵ２からの指示に従って、ＲＡＭ４のラスターバッファ４ａ、フラッシング液定保持レジスタ４ｂのデータを取得し、ヘッドインタフェース８に渡す。

ヘッドインタフェース８は、ＤＭＡＣ６から渡されたデータをピエゾ駆動回路９に渡す。ピエゾ駆動回路９は、渡されたデータに基づいて、ピエゾ素子１０を伸縮させることにより、ヘッド２２のノズル２３から所定のインク量の液滴を吐出させる。本実施形態では、例えば、インク量の異なる大、中、小の３つの大きさの液滴を吐出させることができる。

ＣＰＵ２は、各部３〜６の動作を制御する。また、ＣＰＵ２は、キャリッジ２１及び紙送り機構を動作させる指示をキャリッジ駆動回路１１及び紙送り駆動回路１２にインタフェース５を介して送信する。また、ＣＰＵ２は、プログラムＲＯＭ３に格納されているプログラムをＲＡＭ４に読み出して実行することにより、鮮度算出手段、比較手段、及び吐出量決定手段を構成して各種処理を実行する。

具体的には、ＣＰＵ２は、フラッシング吐出時からラスタにおける画像部分を形成するための或る液滴を吐出するまでの間に吐出されるインク量とその間のインクの変性に基づいて、或る液滴を吐出する時点においてノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量を示す鮮度を算出する。

本実施形態では、インクの変性として、ノズルに供給されたインク量の変化の割合（鮮度係数）を用いて鮮度を算出するようにしている。

図５は、本発明の一実施形態に係る鮮度係数と時間との関係を説明する図である。ここで、時間”０”は、インクがノズル２３から吐出された時点、換言すると、ノズル２３に新たなインクが供給された時点を示している。

図５に示すように、インクの鮮度係数は、インクがノズル２３から吐出されてから（ノズル２３に供給されてから）時間が経過すればするほどインクの溶媒が蒸発して、インク量が減少するので、小さくなっていくようになっている。

図３の説明に戻り、ＣＰＵ２は、算出された鮮度と鮮度閾値との大きさを比較する。また、ＣＰＵ２は、鮮度と鮮度閾値との比較の結果が所定の場合（例えば鮮度が鮮度閾値未満であると判定された場合、又は、鮮度が鮮度閾値以下であると判定された場合）に、鮮度閾値と鮮度との差と、フラッシング吐出の時点から或る液滴を吐出する時点までの間のインクの変性とに基づいて、或る液滴を吐出する時点の鮮度が、鮮度閾値以上となるように、フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する。

次に、本発明の実施形態に係るプリンタ１におけるインク量決定処理を、図面を参照して説明する。

図６は、本発明の一実施形態に係るインク量決定処理のフローチャートである。図６は、１つのノズルに対してインク量を決定する処理のフローチャートを示しており、プリンタ１においては、全てのノズルを対象に同様な処理を実行する。

このインク量決定処理は、プログラムＲＯＭ３に格納されたプログラムをＣＰＵ２が実行することにより行われる。

まず、ＣＰＵ２は、ＲＡＭ４のノズル鮮度パラメータに”０”を格納し、垂直位置パラメータに”０”を格納し、フラッシング滴数保持レジスタ４ｂの各パスに対応する領域に”０”を格納する（ステップＳ１）。ここで、フラッシング滴数保持レジスタ４ｂの処理対象とするパス（垂直位置）に対応するＦＬ吐出数を格納する領域を、ＦＬ吐出数［垂直位置］と示す。

次いで、ＣＰＵ２は、ＲＡＭ４から基準鮮度係数を取得し、当該基準鮮度係数を吐出間隔ＦＬだけ累乗して、鮮度係数ＦＬパラメータに格納し、ノズル鮮度パラメータの値に鮮度係数ＦＬパラメータの値を乗算したものをノズル鮮度パラメータに格納し、水平位置パラメータに”０”を格納する（ステップＳ２）。ここで、鮮度係数ＦＬパラメータは、フラッシング吐出により供給されたインクについての対応する時点（位置）における鮮度係数を示すパラメータであり、この時点においては、ノズルが画像形成領域の最先のドット位置にある時点における鮮度係数となっている。この処理ステップにより、ノズルが画像形成領域の最先のドット位置にある時点における鮮度係数を基準鮮度係数と吐出間隔ＦＬとを用いて容易且つ迅速に算出することができる。

次に、ＣＰＵ２は、ラスターバッファ４ａから処理対象の垂直位置及び水平位置における吐出滴種データを滴種パラメータに格納する（ステップＳ３）。ここで、ラスターバッファ４ａの処理対象の垂直位置及び水平位置における吐出滴種データを、吐出滴種データ［垂直位置］［水平位置］と示す。

次いで、ＣＰＵ２は、滴種パラメータに格納されている滴種に対応する鮮度閾値をＲＡＭ４から取得し、ノズル鮮度パラメータの値と鮮度閾値との大きさを比較することにより、ノズル鮮度パラメータの値が鮮度閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。

この比較の結果、ノズル鮮度パラメータの値が鮮度閾値より大きいと判定した場合には、当該位置においては、インクの吐出に十分な鮮度を有していることを意味しているので、ステップＳ６に進む。一方、ノズル鮮度パラメータの値が鮮度閾値以下であると判定した場合には、ＣＰＵ２は、対応する滴種の鮮度閾値ノズル鮮度パラメータの値からノズル鮮度パラメータの値対応する滴種の鮮度閾値を減算し、それを鮮度係数ＦＬパラメータの値とフラッシング吐出の際の１滴のインク量（ＦＬ滴量：ＲＡＭ４に格納）とを乗算したもので除算する。ここで、ノズル鮮度パラメータの値と、対応する滴種の鮮度閾値と、ノズル鮮度パラメータの値との差は、当該位置において不足している鮮度を示している。また、鮮度係数ＦＬパラメータの値とＦＬ滴量とを乗算したものは、１滴のフラッシング吐出をした場合において、当該位置で増加させることのできる鮮度を示している。これにより、前者を後者で除算して得られた結果は、当該位置においてインクの液滴を吐出するために必要な鮮度とするために、フラッシング吐出時に追加して吐出すべきインク液滴の必要最低限の滴数となる。

次いで、ＣＰＵ２は、この滴数を追加ＦＬ吐出数パラメータに格納する。また、ＣＰＵ２は、フラッシング滴数保持レジスタ４ｂのＦＬ吐出数［垂直位置］の値に、追加ＦＬ吐出数パラメータの値を加算し、ＦＬ吐出数［垂直位置］に格納する。これにより、ＦＬ吐出数［垂直位置］には、フラッシング吐出時に吐出すべきインク液滴の総液滴数が格納される。また、ＣＰＵ２は、追加ＦＬ吐出数パラメータの値と、鮮度係数ＦＬパラメータの値と、ＦＬ滴量とを乗算して、その結果をノズル鮮度パラメータの値に加算し、ノズル鮮度パラメータに格納する（ステップＳ５）。これにより、ノズル鮮度パラメータには、フラッシング吐出において追加した液滴を反映させた鮮度が格納されることとなる。

次いで、ＣＰＵ２は、基準鮮度係数とノズル鮮度パラメータの値とを乗算し、それに当該位置で吐出するインク量を示す吐出滴量［滴種］を加算して、ノズル鮮度パラメータに格納する。これによって、ノズル鮮度パラメータには、次の位置における鮮度が格納されることとなる。また、ＣＰＵ２は、鮮度係数ＦＬパラメータの値と基準鮮度係数とを加算し、鮮度係数ＦＬパラメータに格納する。これにより、鮮度係数ＦＬパラメータには、次の処理対象位置におけるフラッシング吐出時点からの鮮度係数（鮮度係数ＦＬ）が格納される。次いで、ＣＰＵ２は、水平位置パラメータの値に１を加算して水平位置パラメータに格納することにより、次の水平位置を処理の対象とする（ステップＳ６）。

次いで、ＣＰＵ２は、処理対象の水平位置が画像形成領域内か否かを判定し（ステップＳ７）、画像形成領域内である場合には、ステップＳ３からのステップを再度実行する一方、画像形成領域内でない場合には、次のステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、ＣＰＵ２は、基準鮮度係数を吐出間隔ＦＬだけ累乗し、その結果に、ノズル鮮度パラメータの値を乗算してノズル鮮度パラメータに格納する。これによって、ノズル鮮度パラメータには、次のフラッシング吐出位置におけるノズル鮮度が格納される。また、ＣＰＵ２は、基準鮮度係数を吐出間隔ＦＬだけ累乗し、その結果に鮮度係数ＦＬパラメータの値を乗算して鮮度係数ＦＬパラメータに格納する。これにより、鮮度係数ＦＬパラメータには、次のフラッシング吐出位置における直前のフラッシング吐出時点からの鮮度係数（鮮度係数ＦＬ）が格納される。

次いで、ＣＰＵ２は、ＦＬ滴種（フラッシングにおける所定の液滴の種類）に対応する鮮度閾値をＲＡＭ４から取得し、ノズル鮮度パラメータの値と鮮度閾値との大きさを比較することにより、ノズル鮮度パラメータの値が鮮度閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。

この比較の結果、ノズル鮮度パラメータの値が鮮度閾値より大きいと判定した場合には、次のフラッシング吐出位置においては、インクの吐出に十分な鮮度を有していることを意味しているので、ステップＳ１１に進む。一方、ノズル鮮度が鮮度閾値以下であると判定した場合には、ＣＰＵ２は、ＦＬ滴種の鮮度閾値ノズル鮮度パラメータの値からＦＬ滴種の鮮度閾値ノズル鮮度パラメータの値を減算し、それを鮮度係数ＦＬパラメータの値とフラッシング吐出の際の液滴の量（ＦＬ滴量）とを乗算したもので除算する。ここで、ＦＬ滴種の鮮度閾値とノズル鮮度パラメータの値と、ノズル鮮度パラメータの値とＦＬ滴種の鮮度閾値との差は、次のフラッシング吐出位置において不足している鮮度を示している。また、鮮度係数ＦＬパラメータの値とＦＬ滴量とを乗算したものは、直前のフラッシング吐出位置で１滴のフラッシング吐出をした場合において、当該次のフラッシング吐出位置で増加させることのできる鮮度を示している。これにより、前者を後者で除算して得られた結果は、当該次のフラッシング吐出位置においてインクの液滴を吐出するために必要な鮮度とするために、直前のフラッシング吐出時に追加して吐出すべきインク液滴の必要最低限の滴数となる。

次いで、ＣＰＵ２は、この算出結果を追加ＦＬ吐出数パラメータに格納する。また、ＣＰＵ２は、フラッシング滴数保持レジスタ４ｂのＦＬ吐出数［垂直位置］の値に、追加ＦＬ吐出数パラメータの値を加算し、ＦＬ吐出数［垂直位置］に格納する。また、ＣＰＵ２は、追加ＦＬ吐出数パラメータの値と、鮮度係数ＦＬパラメータの値と、ＦＬ滴量の値とを乗算し、その結果をノズル鮮度パラメータの値に加算して、ノズル鮮度パラメータに格納する（ステップＳ１０）。これにより、ノズル鮮度パラメータには、フラッシング吐出において追加した液滴を反映させた鮮度が格納されることとなる。

次いで、ＣＰＵ２は、垂直位置パラメータの値に１を加算して垂直位置パラメータを格納することにより、次の垂直位置（パス）を処理の対象とする（ステップＳ１１）。

次いで、ＣＰＵ２は、処理対象の垂直位置が画像形成領域内か否かを判定し（ステップＳ１２）、画像形成領域内である場合には、当該垂直位置についてステップＳ２からのステップを再度実行する一方、画像形成領域内でない場合には、垂直方向の全てのパスについてフラッシング吐出のためのインク量を算出したことを意味するので、処理を終了する。

これによって、全てのパスの画像形成前にフラッシング吐出すべきインクの滴数が、フラッシング滴数保持レジスタ４ｂに格納されることとなる。

この処理によると、画像を形成するために吐出するインクの液滴と、フラッシング吐出時のインクの液滴とを適切に吐出できることを確保できる範囲でフラッシング吐出量を効果的に低減することができる。

本実施形態のプリンタ１では、画像形成を行う際に、ＤＭＡＣ６がＲＡＭ４からフラッシング滴数保持レジスタ４ｂのフラッシング吐出のインクの滴数のデータを読み出してヘッドインタフェース８を介してピエゾ駆動回路９に渡す。ピエゾ駆動回路９は、渡されたフラッシング吐出の液滴数のデータに基づいて、各パスにおける画像形成時におけるフラッシング吐出を行う。フラッシング吐出におけるインクの滴数は、上記したインク量決定処理により決定された滴数であるので、無駄となるインクを効果的に低減することができるとともに、画像を形成する液滴を適切に吐出することができる。これによって、画像形成媒体に画像を高品質に形成することができる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。

例えば、上記実施形態では、ピエゾ素子を利用してインク滴を吐出するインクジェット式のプリンタに本発明を適用していたが、本発明はこれに限られず、例えば、インクを熱することによりインクの液滴を吐出させるインクジェット式のプリンタに対しても適用することができる。

また、上記実施形態では、主走査方向の両方向の移動時に、画像を形成するインクの液滴を吐出するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、一方向の移動時にのみ画像を形成するインクの液滴を吐出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、フラッシング吐出位置から画像形成領域の最先端までのノズルの移動時間と、画像形成領域の最後端からフラッシング吐出位置までのノズルの移動時間とが同一の場合を例にとって説明していたが、本発明はこれに限られず、これらの時間が異なっていてもよい。この場合には、それらの時間に応じて鮮度係数やインク鮮度を算出するようにすればよい。

また、上記実施形態において、プリンタ内のコンピュータがインク量決定処理を実行するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、プリンタに接続されたコンピュータでプログラムを実行することによりインク量決定処理を実行するようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るプリンタの一部の断面図である。本発明の一実施形態に係るヘッドの移動及びフラッシング位置を説明する図である。本発明の一実施形態に係るプリンタの機能構成図である。本発明の一実施形態に係るラスターバッファ及びフラッシング滴数保持レジスタを示す図である。本発明の一実施形態に係る鮮度係数と時間との関係を説明する図である。本発明の一実施形態に係るインク量決定処理のフローチャートである。

符号の説明

１プリンタ、２ＣＰＵ、３プログラムＲＯＭ、４ＲＡＭ、５インタフェース、６ＤＭＡＣ、７バス、８ヘッドインタフェース、９ピエゾ駆動回路、１０ピエゾ素子、１１キャリッジ駆動回路、１２紙送り駆動回路、１３キャリッジモータ、１４紙送りモータ、２１キャリッジ、２２ヘッド、２３ノズル、２４プラテン、２５Ｌ左フラッシング吐出領域、２５Ｒ右フラッシング吐出領域。

Claims

インクの液滴を吐出するノズルを備え、所定のフラッシング吐出位置において前記ノズルからインクの液滴のフラッシング吐出を行い、その後、前記ノズルから少なくとも１以上のラスタにおける画像部分を形成するためのインクの液滴の吐出を行うインクジェット装置であって、
前記フラッシング吐出の時点から前記ラスタにおける画像部分を形成するための或る液滴を吐出するまでの間に吐出されるインク量とその間のインクの変性に基づいて、前記或る液滴を吐出する時点において前記ノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量を示す鮮度を算出する鮮度算出手段と、
前記或る液滴を吐出するために前記ノズルに供給しておくべき新鮮なインク量を示す鮮度の閾値である鮮度閾値を記憶する鮮度閾値記憶手段と、
算出された前記鮮度と前記鮮度閾値との大きさを比較する比較手段と、
前記鮮度と前記鮮度閾値との比較の結果が所定の場合に、前記鮮度閾値と前記鮮度との差と、前記フラッシング吐出の時点から前記或る液滴を吐出する時点までの間の前記インクの変性とに基づいて、前記或る液滴を吐出する時点の前記鮮度が、前記鮮度閾値以上となるように、前記フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する吐出量決定手段と、
前記決定されたインク量を前記フラッシング吐出の時点に前記ノズルから吐出させる吐出制御手段と
を有するインクジェット装置。
前記鮮度算出手段は、前記フラッシング吐出の時点から次のフラッシング吐出の時点までの間の時点であって、画像部分を形成する液滴を吐出する全ての時点における前記鮮度を算出し、
前記比較手段は、液滴を吐出する時点のそれぞれに対して、前記鮮度と前記鮮度閾値との比較を行い、
前記吐出量決定手段は、前記液滴を吐出する時点のそれぞれにおける前記鮮度が、前記鮮度閾値以上となるように、前記フラッシング吐出時において吐出すべきインク量を決定する
請求項１に記載のインクジェット装置。
前記鮮度算出手段は、更に、次のフラッシング吐出の時点における前記鮮度を算出し、
前記比較手段は、更に、前記次のフラッシング吐出の時点における前記鮮度と、前記鮮度閾値との比較を行い、
前記吐出量決定手段は、前記次のフラッシング吐出の時点における前記鮮度について、前記鮮度閾値以上となるように、前記フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する
請求項２に記載のインクジェット装置。
前記ノズルにより吐出されるインクの液滴には、インク量の異なる複数種類の液滴があり、
前記鮮度閾値は、前記複数の種類毎にそれぞれ異なった値である
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のインクジェット装置。
前記画像を形成するために選択的に液滴を吐出可能な或るドット位置から次のドット位置までのヘッドの移動時間における前記鮮度の変性の割合を示す基準鮮度係数を記憶する鮮度係数記憶手段を更に備え、
前記鮮度算出手段は、或るドット位置における前記鮮度を、直前のドット位置における前記鮮度に前記基準鮮度係数を乗算するとともに、前記直前のドット位置で吐出するインク量を加算して算出する
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のインクジェット装置。
前記吐出量決定手段は、前記鮮度閾値と前記鮮度との差を、前記フラッシング吐出の時点から前記或る液滴を吐出する時点までの間の前記インクの変性の割合を示す鮮度係数で除算することにより、前記フラッシング吐出の時点において追加して吐出すべきインク量を決定し、前記フラッシング吐出の時点に吐出すべきインク量を決定する
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のインクジェット装置。
インクの液滴を吐出するノズルを備え、所定のフラッシング吐出位置において前記ノズルからインクの液滴のフラッシング吐出を行い、その後、前記ノズルから少なくとも１以上のラスタにおける画像部分を形成するためのインクの液滴の吐出を行うインクジェット装置によるフラッシング吐出時に吐出すべきインク量を決定するインク量決定方法であって、
前記インクジェット装置の鮮度算出手段が、前記フラッシング吐出の時点から前記ラスタにおける画像部分を形成するための或る液滴を吐出するまでの間に吐出されるインク量とその間のインクの変性に基づいて、前記或る液滴を吐出する時点において前記ノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量を示す鮮度を算出する鮮度算出ステップと、
前記インクジェット装置の比較手段が、算出された前記鮮度と、インクジェット装置の鮮度閾値記憶手段に記憶された前記或る液滴を吐出するために前記ノズルに供給しておくべき新鮮なインク量を示す鮮度の閾値である鮮度閾値との大きさを比較する比較ステップと、
前記インクジェット装置の吐出量決定手段が、前記鮮度と前記鮮度閾値との比較の結果が所定の場合に、前記鮮度閾値と前記鮮度との差と、前記フラッシング吐出の時点から前記或る液滴を吐出する時点までの間の前記インクの変性とに基づいて、前記或る液滴を吐出する時点の前記鮮度が、前記鮮度閾値以上となるように、前記フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する吐出量決定ステップと、
を有するインク量決定方法。
インクの液滴を吐出するノズルを備え、所定のフラッシング吐出位置において前記ノズルからインクの液滴のフラッシング吐出を行い、その後、前記ノズルから少なくとも１以上のラスタにおける画像部分を形成するためのインクの液滴の吐出を行うインクジェット装置におけるフラッシング吐出時に吐出すべきインク量を決定するためのコンピュータに実行させるインク量決定プログラムであって、
前記コンピュータを
前記フラッシング吐出の時点から前記ラスタにおける画像部分を形成するための或る液滴を吐出するまでの間に吐出されるインク量とその間のインクの変性に基づいて、前記或る液滴を吐出する時点において前記ノズルに供給されていると想定される新鮮なインクのインク量を示す鮮度を算出する鮮度算出手段と、
前記或る液滴を吐出するために前記ノズルに供給しておくべき新鮮なインク量を示す鮮度の閾値である鮮度閾値を記憶する鮮度閾値記憶手段と、
算出された前記鮮度と前記鮮度閾値との大きさを比較する比較手段と、
前記鮮度と前記鮮度閾値との比較の結果が所定の場合に、前記鮮度閾値と前記鮮度との差と、前記フラッシング吐出の時点から前記或る液滴を吐出する時点までの間の前記インクの変性とに基づいて、前記或る液滴を吐出する時点の前記鮮度が、前記鮮度閾値以上となるように、前記フラッシング吐出の時点において吐出すべきインク量を決定する吐出量決定手段と
して機能させるインク量決定プログラム。