(57)【要約】【課題】ラインヘッド構成の画像形成装置において、どのような構成環境においても濃度ムラのない良好な印字結果を得る。【解決手段】画像形成装置１は、液体吐出ヘッドの圧力発生素子を駆動するための駆動パルス信号を切り替え可能に発生させる駆動パルス信号発生手段６０と、画像形成するための画像データの印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定手段３１と、駆動回路間の伝送経路の材質を判定する伝送経路材質判定手段３２と、前記伝送経路の経路長を判定する伝送経路長判定手段３３と、判定された前記印字埋まり率、前記伝送経路の材質、前記伝送経路の経路長、のいずれか１つ以上の判定結果に応じて駆動パルス信号発生手段６０が発生させる駆動パルス信号を切り替える制御を行う駆動パルス信号切替制御手段５０と、を有する。【選択図】図１
2010120212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドの圧力発生素子を駆動するための駆動パルス信号を切り替え可能に発生させる駆動パルス信号発生手段と、
画像形成するための画像データの印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定手段と、
駆動回路間の伝送経路の材質を判定する伝送経路材質判定手段と、
前記伝送経路の経路長を判定する伝送経路長判定手段と、
判定された前記印字埋まり率、前記伝送経路の材質、前記伝送経路の経路長、のいずれか１つ以上の判定結果に応じて前記駆動パルス信号発生手段が発生させる駆動パルス信号を切り替える制御を行う駆動パルス信号切替制御手段と、
を有することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記印字埋まり率判定手段による判定結果に応じて、画像形成の際に使用する使用ノズルを制御する使用ノズル制御手段を有することを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動パルス信号切替制御手段による駆動パルス信号を切り替える制御は、印刷前に実行することを特徴とする、請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動パルス信号切替制御手段による駆動パルス信号を切り替える制御は、印刷中に実行することを特徴とする、請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動パルス信号切替制御手段は、駆動パルス信号の波高値を小さくすることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
液体吐出ヘッドの圧力発生素子を駆動するための駆動パルス信号を切り替え可能に発生させる駆動パルス信号発生ステップと、
画像形成するための画像データの印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定ステップと、
駆動回路間の伝送経路の材質を判定する伝送経路材質判定ステップと、
前記伝送経路の経路長を判定する伝送経路長判定ステップと、
判定された前記印字埋まり率、前記伝送経路の材質、前記伝送経路の経路長、のいずれか１つ以上の判定結果に応じて前記駆動パルス信号発生ステップにて発生する駆動パルス信号を切り替える制御を行う駆動パルス信号切替制御ステップと、
を含むことを特徴とする、画像形成方法。
【請求項７】
画像形成装置を、
液体吐出ヘッドの圧力発生素子を駆動するための駆動パルス信号を切り替え可能に発生させる駆動パルス信号発生手段と、
画像形成するための画像データの印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定手段と、
駆動回路間の伝送経路の材質を判定する伝送経路材質判定手段と、
前記伝送経路の経路長を判定する伝送経路長判定手段と、
判定された前記印字埋まり率、前記伝送経路の材質、前記伝送経路の経路長、のいずれか１つ以上の判定結果に応じて前記駆動パルス信号発生手段が発生させる駆動パルス信号を切り替える制御を行う駆動パルス信号切替制御手段として機能させることを特徴とする、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、方法及びプログラムに関し、特に、構成環境によらず濃度ムラのない良好な印字結果を得る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像ムラを低減させる目的で、ほぼ同等の記録特性を持つ記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と同一方向に複数接続して一つのラインヘッドを構成したものである。画像データに応じて記録ヘッド部の複数の記録素子を駆動して記録媒体に画像を記録する。記録される画像の品質を向上させるための補正特性が記録された一つ以上の補正テーブルを記録している。補正処理される記録素子の位置条件に基づいた補正テーブルに基づいて画像信号補正処理を行うことが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１７４８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
良好な印字濃度を得るために、ほぼ同等の記録特性を持ったラインヘッド構成の画像形成装置において、画像データに応じて素子を駆動して画像を印字し、補正特性が記録された一つ以上の補正テーブルを有し、補正処理される素子の位置条件に基づいた補正テーブルに基づいて画像信号補正処理を行う技術が既に知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、上述のような画像形成装置では、駆動回路間の構成及びその伝送経路の材質や経路長に応じて駆動パルス信号が変動し、駆動パルス信号が変動することで、吐出性能が変動し印刷物の画像へ影響を与えている。また、吐出性能の変動を抑制し信頼性を向上させるために、回路規模が大型化したり消費電力が増大したりしていた。
【０００５】
そこで本発明は、上記実情に鑑みて、ラインヘッド構成の画像形成装置において、どのような構成環境においても濃度ムラのない良好な印字結果を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成の発明を提供する。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、液体吐出ヘッドの圧力発生素子を駆動するための駆動パルス信号を切り替え可能に発生させる駆動パルス信号発生手段と、画像形成するための画像データの印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定手段と、駆動回路間の伝送経路の材質を判定する伝送経路材質判定手段と、前記伝送経路の経路長を判定する伝送経路長判定手段と、判定された前記印字埋まり率、前記伝送経路の材質、前記伝送経路の経路長、のいずれか１つ以上の判定結果に応じて前記駆動パルス信号発生手段が発生させる駆動パルス信号を切り替える制御を行う駆動パルス信号切替制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像形成方法は、液体吐出ヘッドの圧力発生素子を駆動するための駆動パルス信号を切り替え可能に発生させる駆動パルス信号発生ステップと、画像形成するための画像データの印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定ステップと、駆動回路間の伝送経路の材質を判定する伝送経路材質判定ステップと、前記伝送経路の経路長を判定する伝送経路長判定ステップと、判定された前記印字埋まり率、前記伝送経路の材質、前記伝送経路の経路長、のいずれか１つ以上の判定結果に応じて前記駆動パルス信号発生ステップにて発生する駆動パルス信号を切り替える制御を行う駆動パルス信号切替制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るプログラムは、画像形成装置を、液体吐出ヘッドの圧力発生素子を駆動するための駆動パルス信号を切り替え可能に発生させる駆動パルス信号発生手段と、画像形成するための画像データの印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定手段と、駆動回路間の伝送経路の材質を判定する伝送経路材質判定手段と、前記伝送経路の経路長を判定する伝送経路長判定手段と、判定された前記印字埋まり率、前記伝送経路の材質、前記伝送経路の経路長、のいずれか１つ以上の判定結果に応じて前記駆動パルス信号発生手段が発生させる駆動パルス信号を切り替える制御を行う駆動パルス信号切替制御手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ラインヘッド構成の画像形成装置において、どのような構成環境においても濃度ムラのない良好な印字結果を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１に、本実施形態の概略構成を示す。本実施形態に係る画像形成装置１は、インクジェット方式を採用しているが、これに限定するものではなく、他の方式による画像形成を行うものであってもよい。
【００１３】
画像形成装置１は、図示のように、情報入力手段１０、情報取得手段２０、判定手段３０、使用ノズル制御手段４０、駆動パルス切替制御手段５０、駆動パルス発生手段６０、液体吐出ヘッド７０を備え、外部のコンピュータ８０から送信される画像データに基づいて画像形成する。
【００１４】
情報入力手段１０は、画像形成装置１に情報を入力するための機能を備えた手段であって、手動入力部１１と、自動入力部１２とを有する。手動入力部１１としては、例えば操作パネル等を用いて実現することができる。自動入力部１２としては、例えばＩＣタグを読み取るデバイス等を用いて実現することができる。画像形成装置１に入力される情報としては、伝送経路の情報（ハーネス情報）がある。伝送経路情報（ハーネス情報）としては、ハーネスの線材（材質）やハーネスの線長（経路長）がある。
【００１５】
情報取得手段２０は、情報入力手段１０により入力された情報を取得する機能を有する。また、情報取得手段２０は、記録媒体２１を備える。記録媒体２１は、画像形成装置１の電源がきれても情報を保持したままにしておける不揮発性の記録媒体であることが好ましい。
【００１６】
判定手段３０は、コンピュータ８０より転送された画像データに基づいて印字埋まり率を判定する印字埋まり率判定手段３１、情報入力手段１０より情報取得手段２０へ送られたハーネス情報に基づいて伝送経路（ハーネス）の材質を判定する伝送経路材質判定手段３２、情報入力手段１０より情報取得手段２０へ送られた伝送経路情報に基づいて伝送経路（ハーネス）の経路長を判定する伝送経路長判定手段３３、を備える。
【００１７】
使用ノズル制御手段４０は、印字埋まり率判定手段３１の判定結果に基づき、判定された印字埋まり率に応じて使用ノズルを制御する機能を有する。
【００１８】
駆動パルス切替制御手段５０は、印字埋まり率判定手段３１の判定結果、伝送経路材質判定手段３２の判定結果、伝送経路長判定手段３３の判定結果のうち、少なくともいずれか一つに応じて、発生させる駆動パルス信号を切替制御する機能を有する。
【００１９】
駆動パルス発生手段６０は、使用ノズル制御手段４０による制御と、駆動パルス切替制御手段５０による駆動パルスの制御を受けて、駆動パルス信号を発生させる機能を有する。
【００２０】
液体吐出ヘッド７０は、記録紙に記録液（インク）を吐出して画像形成を行う手段である。液体吐出ヘッド７０は、圧力発生素子を有する。圧力発生素子は、圧電アクチュエータであって、駆動パルス発生手段６０が発生させた駆動パルス信号に基づいて、記録液に加える圧力を発生させて、記録液を吐出させる。
【００２１】
伝送経路の情報を取得する際、ユーザによる手動入力部１１への入力に基づいて、伝送経路の情報を取得してもよい。この場合、例えば、操作パネル等にユーザが直接値を入力する。このとき、伝送経路の情報の入力が誰でも簡単に入力が可能であれば、後入力の虞等が生じるので、パスワード等によるセキュリティを備えておくことが好ましい。
【００２２】
あるいは、自動入力部１２を用いて、伝送経路の情報（ハーネス情報）を取得してもよい。この場合、例えば、ＩＣタグのような識別手段を設け、タグには伝送経路の情報が記録されており、記録された伝送経路の情報を用いて制御を行う。このとき、識別手段はハーネス自体に具備されていてもよいし、ハーネスを使用したユニット等に具備されていてもよい。
【００２３】
また、入力された伝送経路の情報は、記録媒体２１にて保持する。
【００２４】
図２に、本実施形態の駆動パルス切替制御の処理の流れを示す。
【００２５】
駆動パルス切替制御手段５０は、判定手段３０により、画像データ印字埋まり率、伝送経路の材質、伝送経路の経路長、の少なくともいずれか一つに基づく駆動パルス切替制御が必要と判断された場合（ステップＳ２０１／Ｙｅｓ）、必要と判断された情報に基づく処理（ステップＳ２０３，２０５，２０７）を行った上で、駆動パルスの切替制御を実行する（ステップＳ２０８）。
【００２６】
その後、駆動パルス切替制御手段５０により切り替えられた駆動パルスにて、駆動パルス発生手段６０が駆動パルスを発生させる（ステップＳ２０９）。
【００２７】
なお、駆動パルス切替制御手段５０は、判定手段３０により、画像データ印字埋まり率、伝送経路の材質、伝送経路の経路長、のいずれに基づいても駆動パルス切替制御が必要と判断されない場合（ステップＳ２０１／Ｎｏ）、当該制御を行わず、駆動パルス発生手段６０が駆動パルスを発生させる（ステップＳ２０９）。
【００２８】
次に、図３〜５を参照して、図２のステップＳ２０３，２０５，２０７の処理について説明する。
【００２９】
図３は、画像データ印字埋まり率に基づく駆動パルス切替制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００３０】
印字埋まり率判定手段３１は、まず、画像データより印字埋まり率を取得し（ステップＳ３０１）、印字埋まり率が設定された基準値より大きいときは（ステップＳ３０２／Ｙｅｓ）、駆動パルスの駆動波形の波高値が小さくなるテーブルが選択される（ステップＳ３０３）。印字埋まり率が設定された基準値より小さいときは、駆動パルスの駆動波形の波高値が大きくなるテーブルが選択される（ステップＳ３０４）。あるいは、ステップＳ３０４に代えて、駆動波形の波高値を制御しない（変更なし）テーブルが選択される。
【００３１】
図４は、伝送経路の材質情報に基づく駆動パルス切替制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
伝送経路材質判定手段３２は、まず、情報取得手段２０が取得したハーネス材質の情報に基づいて、ハーネス抵抗値を得る（ステップＳ４０１）。ハーネス抵抗値が設定された基準値より大きいときは（ステップＳ４０２／Ｙｅｓ）、駆動パルスの駆動波形の波高値が小さくなるテーブルが選択される（ステップＳ４０３）。ハーネス抵抗値が設定された基準値より小さいときは、駆動パルスの駆動波形の波高値が大きくなるテーブルが選択される（ステップＳ４０４）。あるいは、ステップＳ４０４に代えて、駆動波形の波高値を制御しない（変更なし）テーブルが選択される。
【００３３】
図５は、伝送経路の経路長情報に基づく駆動パルス切替制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００３４】
伝送経路長判定手段３３は、まず、情報取得手段２０が取得したハーネス線長の情報を取得する（ステップＳ５０１）。ハーネス線長が設定された基準値より大きいときは（ステップＳ５０２／Ｙｅｓ）、駆動パルスの駆動波形の波高値が小さくなるテーブルが選択される（ステップＳ５０３）。ハーネス線長が設定された基準値より小さいときは、駆動パルスの駆動波形の波高値が大きくなるテーブルが選択される（ステップＳ５０４）。あるいは、ステップＳ５０４に代えて、駆動波形の波高値を制御しない（変更なし）テーブルが選択される。
【００３５】
以上に説明した構成によれば、ラインヘッド構成の画像形成装置において、どのような構成環境においても濃度ムラのない良好な印字結果を得ることができる。
【００３６】
本実施形態においては、印字埋まり率判定手段３１によって判定された印字埋まり率に基づいて、使用ノズルの制御を行う。この使用ノズル制御により、ラインヘッド構成の画像形成装置において、どのような構成環境においても濃度ムラのない良好な印字結果を得るという効果をさらに高める。
【００３７】
次に、図６，７を参照して、使用ノズル制御の処理について説明する。図６と図７は、印字埋まり率に基づく使用ノズル制御の流れを示すフローチャートである。
【００３８】
図３と同じく、印字埋まり率判定手段３１は、まず、画像データより印字埋まり率を取得する（ステップＳ６０１）。印字埋まり率が設定された基準値より大きいとき（ステップＳ６０２／Ｙｅｓ）、使用ノズル制御手段４０は、所定のノズル毎に滴を打たなくする制御を行う（ステップＳ６０３）。小さい場合は、通常の滴を打つ（ステップＳ６０４）。
【００３９】
図７は、図６に示した使用ノズル制御の変形である。図６と同様に印字埋まり率に基づく判断をして、印字埋まり率が設定された基準値より大きいとき（ステップＳ７０２／Ｙｅｓ）、使用ノズル制御手段４０は、画像データに基づく滴サイズより小となる滴サイズを打つようにする制御を行う（ステップＳ７０３）。小さい場合は、通常の滴を打つ（ステップＳ７０４）。
【００４０】
次に、本実施形態の駆動パルス発生タイミングについて、図８と図９を参照して説明する。
【００４１】
図８は、本実施形態の第１の駆動パルス発生タイミングを示すフローチャートである。
画像形成装置１は、電源ＯＮ後に、画像データ印字埋まり率、伝送経路の材質、伝送経路の経路長、のいずれか一つ以上に基づく駆動パルス切替制御が行われたあと（ステップＳ８０１（図２のステップＳ２０１〜２０８に相当））、印刷を開始する（ステップＳ８０２）。
【００４２】
印刷開始を実行することで、駆動パルス切替制御手段５０にて切り替えられた駆動パルス信号が、駆動パルス発生手段６０によって発生され（ステップＳ８０３）、記録液が吐出される（ステップＳ８０４）。印刷終了判定（ステップＳ８０５）まで、しかるべき吐出動作を行い、印刷終了後吐出は停止する。
【００４３】
以上に説明した、本実施形態の駆動パルス発生タイミングによれば、印刷前に駆動パルスの切替制御を実行しておくことで、時間効率良く印字を行うことができる。
【００４４】
図９は、本実施形態の第２の駆動パルス発生タイミングを示すフローチャートである。
画像形成装置１は、電源ＯＮ後に、印刷を開始する（ステップＳ９０１）。駆動パルスの発生（ステップＳ９０２）のあと、吐出動作を行い（ステップＳ９０３）、印字中に駆動パルス切替制御を行う（ステップＳ９０４）。印刷終了判定（ステップＳ９０７）まで、しかるべき吐出動作を行い、印刷終了後吐出は停止する。
【００４５】
以上に説明した、本実施形態の駆動パルス発生タイミングによれば、印字中に切替制御を実施することで、バリアブル印刷時においてもその都度駆動波形を切り替えることが可能となるため、良好な印字結果を得ることができる。
【００４６】
次に、本実施形態における駆動パルス信号について、図１０を参照して説明する。
【００４７】
図１０は、本実施形態の駆動パルス信号の波形の例を示す図である。ここでは伝送経路の経路長が基準時より長いときの波高値を破線部Ｐ１〜Ｐ１２で表している。本実施形態の駆動パルス切替制御によれば、このときのＰ１〜Ｐ１２部の波高値を小さくすることで実線部のような波高となり、駆動電圧を制御することでインク吐出体積を変化させることができる。
【００４８】
図１１に、駆動電圧を変化させることでインクの吐出体積を変化させる態様の具体例を示す。図１０、図１１に示すように、伝送経路の経路長に応じて、基準となる経路長よりも伝送経路が長い場合に駆動パルス信号の波高値（ピーク）を小さくする構成によれば、印字濃度を一定に保つことができ、濃度ムラのない良好な印字結果を得ることができる。
【００４９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明による実施形態の印字埋まり率判定を示すフローチャートである。
【図４】本発明による実施形態の伝送経路材質判定を示すフローチャートである。
【図５】本発明による実施形態の伝送経路長判定を示すフローチャートである。
【図６】本発明による実施形態の第１の印字埋まり率制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明による実施形態の第２の印字埋まり率制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明による実施形態の第１の駆動パルス発生タイミングを示すフローチャートである。
【図９】本発明による実施形態の第２の駆動パルス発生タイミングを示すフローチャートである。
【図１０】本発明による実施形態の駆動パルス信号の波形の例を示す図である。
【図１１】本発明による実施形態の駆動電圧とインクの吐出体積との関係を例示する図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    画像形成装置
１０    情報入力手段
１１    手動入力部
１２    自動入力部
２０    情報取得手段
３０    判定手段
３１    印字埋まり率判定手段
３２    伝送経路材質判定手段
３３    伝送経路長判定手段
４０    使用ノズル制御手段
５０    駆動パルス切替制御手段
６０    駆動パルス発生手段
７０    液体吐出ヘッド
８０    コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010120212.tif 000012
【図１１】
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