(57)【要約】【課題】画像品位の低下を抑えつつ、記録ヘッドの吐出性能を維持する。【解決手段】各ノズルにつき、記録液の最終吐出時におけるドットサイズと、該最終吐出時からの未吐出時間とに基づいて、各ノズルの乾燥度を求め、乾燥度を所定値と比較して記録液の予備吐出が必要かどうかを判定し、予備吐出が必要と判定された注目位置において、該注目位置を含む記録列に記録液の吐出を行う注目ノズルが記録液の吐出を行う記録列と、注目ノズルに隣接するノズルが記録液の吐出を行う記録列とにおける画像データから、注目ノズルが吐出する記録液と同等以下の明度の画像データ位置、または注目ノズルが吐出する記録液と所定範囲内の色差の画像データに隣接する画像データ位置を予備吐出候補位置として検索し、予備吐出候補位置が検索された場合に、該予備吐出候補位置に対し、注目位置よりも優先して予備吐出を行う。【選択図】図４
2010094950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備えた画像形成装置において、
各ノズルにつき、記録液の最終吐出時におけるドットサイズと、該最終吐出時からの未吐出時間とに基づいて、各ノズルの乾燥度を求める乾燥度算出手段と、
前記乾燥度を所定値と比較して記録液の予備吐出が必要かどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により予備吐出が必要と判定された注目位置において、
該注目位置を含む記録列に記録液の吐出を行う注目ノズルが記録液の吐出を行う記録列と、前記注目ノズルに隣接するノズルが記録液の吐出を行う記録列とにおける画像データから、前記注目ノズルが吐出する記録液と同等以下の明度の画像データ位置、または前記注目ノズルが吐出する記録液と所定範囲内の色差の画像データに隣接する画像データ位置を予備吐出候補位置として検索する予備吐出位置検索手段と、
前記予備吐出位置検索手段により前記予備吐出候補位置が検索された場合に、該予備吐出候補位置に対し、前記注目位置よりも優先して予備吐出を行う予備吐出手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記予備吐出手段は、前記予備吐出位置検索手段により前記予備吐出候補位置が検索されない場合、前記注目位置に予備吐出を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記予備吐出手段は、前記予備吐出候補位置に前記注目ノズルが吐出するドットが含まれる場合は、前記注目ノズルが吐出するドットサイズを大きくする
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記予備吐出手段は、前記注目位置に予備吐出を行う際、前記記録液の明度が低いほど小さいドットサイズにて予備吐出する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記予備吐出手段は、前記予備吐出候補位置に予備吐出を行う際、前記記録液の明度が低いほど、あるいは色差が少ないほど、大きなドットサイズにて予備吐出する
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記予備吐出手段は、前記予備吐出候補位置が複数存在する場合に、前記注目位置における乾燥度が最も低くできる予備吐出候補位置に予備吐出を行う
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
更に、温度または／および湿度を取得する温湿度取得手段を備え、
前記判定手段は、前記温湿度取得手段により取得した温度情報または／および湿度情報に基づいて、前記所定値を再設定する
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
更に、各ノズルのメンテナンス動作を実施するメンテナンス手段を備え、
該メンテナンス手段は、メンテナンス動作直前に算出された各ノズルの乾燥度に応じて、各ノズルに実施するメンテナンス動作内容を決定する
ことを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
印刷ジョブの終了、またはメンテナンス動作が行われるまでに、画像形成のための記録液吐出を行わないノズルについては、
予備吐出を行わない、前記所定値を再設定して予備吐出が行われにくくする、もしくは予備吐出する場合のドットサイズを小さくする、のいずれかの処理を行う
ことを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
記録液を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備えた画像形成装置の予備吐出方法において、
各ノズルにつき、記録液の最終吐出時におけるドットサイズと、該最終吐出時からの未吐出時間に基づいて、各ノズルの乾燥度を求める乾燥度算出処理と、
前記乾燥度を所定値と比較して記録液の予備吐出が必要かどうかを判定する判定処理と、
前記判定処理により予備吐出が必要と判定された注目位置において、
該注目位置を含む記録列に記録液の吐出を行う注目ノズルが記録液の吐出を行う記録列と、前記注目ノズルに隣接するノズルが記録液の吐出を行う記録列とにおける画像データから、前記注目ノズルが吐出する記録液と同等以下の明度の画像データ位置、または前記注目ノズルが吐出する記録液と所定範囲内の色差の画像データに隣接する画像データ位置を予備吐出位置として検索する予備吐出位置検索処理と、
前記予備吐出位置検索処理により前記予備吐出位置が検索された場合に、該予備吐出位置に対し、前記注目位置よりも優先して予備吐出を行う予備吐出処理と
を行うこと特徴とする画像形成装置の予備吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成装置の予備吐出方法に関する。さらに詳述すると、インクを吐出する記録ヘッドの吐出性能を維持するために被記録媒体に予備吐出を行う画像形成装置に好適な画像形成装置及び画像形成装置の予備吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク液室と、それに連通したノズルが形成された記録ヘッドを用いて、例えば、インク液室内のインクに画像情報に応じて圧力を加えることにより、インク滴をノズルから飛翔させ、紙やフィルムなどの被記録媒体（以下「用紙」と称するが、材質を紙に限定するものではなく、記録媒体、転写紙、転写材、被記録材などとも称される。）に付着させて記録（画像形成、印写、印字、印刷なども同義語で使用する。）を行うものである。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置は、高速記録が可能で、普通紙に特別の定着処理を要せずに記録でき、かつ静音設計が可能である等の理由により、従来から種々の方式が提案され、製品化、実用化がなされている。
【０００４】
しかしながら、このようなインクジェット記録装置が有する課題としてノズルの乾燥問題がある。即ち、インクジェット記録装置は、印字をしていない間、ノズル面をキャッピングしてノズル面の乾燥を抑えているが、印字中は記録ヘッドが被記録媒体上にあるために、ノズル面の乾燥状態が進んでしまう。乾燥が進むと、インク粘度が上昇し、抜けや曲がりなどのインクの吐出不良が起こりやすくなり、画像障害を引き起こす原因となってしまう。特に吐出頻度の少ないノズルはインクの流動が起きにくいため、乾燥状態が進みやすく、このような問題を引き起こしやすい。
【０００５】
そこで、インクジェット記録装置には、記録ヘッドの吐出性能（以下、ノズル状態ともいう）の維持、回復のために、装置本体内にメンテナンス領域が設けられている。そして、記録ヘッドをこのメンテナンス領域に退避させて、種々のメンテナンス処理を行うことでノズル状態の維持、回復を行っている。
【０００６】
しかしながら、記録ヘッドをメンテナンス領域に移動する時間とメンテナンス処理そのものにかかる時間によって印刷スループットは低下してしまう。また、メンテナンス処理において、装置内の廃インク受けに増粘インクの破棄などが行われるために、メンテナンス回数が多いと、それだけ廃インク受けの満タン時期を早め、装置の寿命を縮めてしまうことになる。
【０００７】
このような問題に対し、被記録媒体上に画像記録を目的としないインクを吐出する紙面予備吐出という技術が知られている。例えば、特許文献１には、離散的なパターンを画像データに付加することで、各ノズルが所定内の間隔で被記録媒体上に吐出が行われるようにし、ノズルの状態を維持する技術が開示されている。また、特許文献２には、離散的な予備吐出要素に加え、周囲の画像データを移動して予備吐出を行うことで、画像品位の低下を抑えようとする技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３０４５７号公報
【特許文献２】特開２００７−１８５９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、印字する画像データに応じて、各ノズルが元々インクを吐出する頻度、間隔は異なるため、不必要な予備吐出による画像品位の劣化を招いてしまうことがある。また、特許文献２に記載の技術は、画像データの色情報を考慮せずに画像データの移動、予備吐出を行っているために、画像品位の低下を招くおそれがある。
【００１０】
そこで本発明は、画像品位の低下を抑えつつ、記録ヘッドの吐出性能を維持することができる画像処理装置及び画像処理装置の制御方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、記録液を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備えた画像形成装置において、各ノズルにつき、記録液の最終吐出時におけるドットサイズと、該最終吐出時からの未吐出時間とに基づいて、各ノズルの乾燥度を求める乾燥度算出手段と、乾燥度を所定値と比較して記録液の予備吐出が必要かどうかを判定する判定手段と、判定手段により予備吐出が必要と判定された注目位置において、該注目位置を含む記録列に記録液の吐出を行う注目ノズルが記録液の吐出を行う記録列と、注目ノズルに隣接するノズルが記録液の吐出を行う記録列とにおける画像データから、注目ノズルが吐出する記録液と同等以下の明度の画像データ位置、または注目ノズルが吐出する記録液と所定範囲内の色差の画像データに隣接する画像データ位置を予備吐出候補位置として検索する予備吐出位置検索手段と、予備吐出位置検索手段により予備吐出候補位置が検索された場合に、該予備吐出候補位置に対し、注目位置よりも優先して予備吐出を行う予備吐出手段とを備えるものである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、予備吐出手段は、予備吐出位置検索手段により予備吐出候補位置が検索されない場合、注目位置に予備吐出を行うものである。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載の画像形成装置において、予備吐出手段は、予備吐出候補位置に注目ノズルが吐出するドットが含まれる場合は、注目ノズルが吐出するドットサイズを大きくするものである。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、予備吐出手段は、注目位置に予備吐出を行う際、記録液の明度が低いほど小さいドットサイズにて予備吐出するものである。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置において、予備吐出手段は、予備吐出候補位置に予備吐出を行う際、記録液の明度が低いほど、あるいは色差が少ないほど、大きなドットサイズにて予備吐出するものである。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５までのいずれかに記載の画像形成装置において、予備吐出手段は、予備吐出候補位置が複数存在する場合に、注目位置における乾燥度が最も低くできる予備吐出候補位置に予備吐出を行うものである。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６までのいずれかに記載の画像形成装置において、更に、温度または／および湿度を取得する温湿度取得手段を備え、判定手段は、温湿度取得手段により取得した温度情報または／および湿度情報に基づいて、所定値を再設定するものである。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１から７までのいずれかに記載の画像形成装置において、更に、各ノズルのメンテナンス動作を実施するメンテナンス手段を備え、該メンテナンス手段は、メンテナンス動作直前に算出された各ノズルの乾燥度に応じて、各ノズルに実施するメンテナンス動作内容を決定するものである。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から８までのいずれかに記載の画像形成装置において、印刷ジョブの終了、またはメンテナンス動作が行われるまでに、画像形成のための記録液吐出を行わないノズルについては、予備吐出を行わない、所定値を再設定して予備吐出が行われにくくする、もしくは予備吐出する場合のドットサイズを小さくする、のいずれかの処理を行うものである。
【００２０】
請求項１０に記載の画像形成装置の予備吐出方法は、記録液を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備えた画像形成装置の予備吐出方法において、各ノズルにつき、記録液の最終吐出時におけるドットサイズと、該最終吐出時からの未吐出時間に基づいて、各ノズルの乾燥度を求める乾燥度算出処理と、乾燥度を所定値と比較して記録液の予備吐出が必要かどうかを判定する判定処理と、判定処理により予備吐出が必要と判定された注目位置において、該注目位置を含む記録列に記録液の吐出を行う注目ノズルが記録液の吐出を行う記録列と、注目ノズルに隣接するノズルが記録液の吐出を行う記録列とにおける画像データから、注目ノズルが吐出する記録液と同等以下の明度の画像データ位置、または注目ノズルが吐出する記録液と所定範囲内の色差の画像データに隣接する画像データ位置を予備吐出位置として検索する予備吐出位置検索処理と、予備吐出位置検索処理により予備吐出位置が検索された場合に、該予備吐出位置に対し、注目位置よりも優先して予備吐出を行う予備吐出処理とを行うようにしている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、各ノズルにつき、記録液の最終吐出時におけるドットサイズと、該最終吐出時からの未吐出時間とに基づいて、各ノズルの乾燥度を求め、乾燥度を所定値と比較して記録液の予備吐出が必要かどうかを判定し、予備吐出が必要と判定された注目位置において、該注目位置を含む記録列に記録液の吐出を行う注目ノズルが記録液の吐出を行う記録列と、注目ノズルに隣接するノズルが記録液の吐出を行う記録列とにおける画像データから、注目ノズルが吐出する記録液と同等以下の明度の画像データ位置、または注目ノズルが吐出する記録液と所定範囲内の色差の画像データに隣接する画像データ位置を予備吐出候補位置として検索し、予備吐出候補位置が検索された場合に、該予備吐出候補位置に対し、注目位置よりも優先して予備吐出を行うことで、画像品位の低下を抑えつつ、ノズル状態の維持を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る構成を図１から図１０に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。本発明に係る画像形成装置（インクジェット記録装置１）は、各ノズルにつき、記録液の最終吐出時におけるドットサイズと、該最終吐出時からの未吐出時間とに基づいて、各ノズルの乾燥度を求める乾燥度算出手段２０３と、乾燥度を所定値と比較して記録液の予備吐出が必要かどうかを判定する判定手段２０４と、予備吐出が必要と判定された注目位置１０３において、該注目位置を含む記録列に記録液の吐出を行う注目ノズルが記録液の吐出を行う記録列１０４と、注目ノズルに隣接するノズルが記録液の吐出を行う記録列１０５とにおける画像データから、注目ノズルが吐出する記録液と同等以下の明度の画像データ位置１０６、または注目ノズルが吐出する記録液と所定範囲内の色差の画像データ１０７に隣接する画像データ位置１０８を予備吐出候補位置として検索する予備吐出位置検索手段２０５と、予備吐出候補位置が検索された場合に、該予備吐出候補位置に対し、注目位置１０３よりも優先して予備吐出を行う予備吐出手段２０６とを備えるものである。
【００２３】
１．画像形成装置構成
図１は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるインクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図、図２は、インクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する平面図である。図３は、インクジェット記憶装置の全体の制御を司る制御部の機能ブロック図であって、本発明に係る予備吐出動作に係る部分の機能ブロック図である。図１〜図３を参照して、このインクジェット記録装置の内部構成の概要、機構部及び制御部について説明する。
【００２４】
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって同じく図示しないタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２５】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２６】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２７】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。
【００２８】
キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、カートリッジ装填部であるカートリッジホルダ４に装着された各色のインクカートリッジ１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙ（区別しないときは「インクカートリッジ１０」という）から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニットが設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００２９】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び該給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００３０】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００３１】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。この搬送ベルト５１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、ＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００３２】
そして、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に所定の押圧力をかけている。なお、搬送ローラ５２はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト５１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。
【００３３】
また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。このガイド部材５７は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５２とテンションローラ５３）の接線よりも記録ヘッド３４側に突出させることで搬送ベルト５１の高精度な平面性を維持するようにしている。
【００３４】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによって搬送ローラ５２が回転駆動されることによって搬送ベルト５１が図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動する。
【００３５】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ６２と排紙コロ６３との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
【００３６】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３７】
さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３８】
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナで除去されたインク、空吐出受け８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３９】
また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
【００４０】
さらに、装置本体１の内部後方側にはホストとの間でデータを送受するためのＵＳＢなどの通信インタフェースが設けられるとともに、図３に示すように、この画像形成装置全体の制御を司り、本発明に係る各手段（乾燥度算出手段２０３、判定手段２０４、予備吐出位置検索手段２０５、予備吐出手段２０６等）として機能する制御部２０１を構成する制御回路基板が設けられている。また、メモリ２０２には、後述する判定基準乾燥度（閾値）、ドットサイズと色の組み合わせとのリスト等が記憶されている。
【００４１】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００４２】
このとき、図示しない制御回路によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００４３】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００４４】
また、後述するように記録ヘッド３４は、記録途中に被記録媒体に記録と関係しないインクを吐出する予備吐出動作を行う。
【００４５】
さらに、上述のように、印字待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。これらの動作によって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能が維持される。
【００４６】
２．予備吐出動作
図４は、本発明の画像形成装置が実行する予備吐出動作、即ち、画像形成装置の予備吐出方法の一例を示すフローチャートである。以下、図４に示すフローチャートに基づいて各処理について詳説する。
【００４７】
先ず、乾燥度算出手段２０３は、乾燥度算出処理（Ｓ１）を実行する。ここで、ノズルが最後にインクを吐出した後、インクを吐出していない時間（以下、未吐出時間という）は長ければ長いほど、インクが流動せずに外気に触れる時間が長くなるため、ノズルの乾燥状態は進みやすい。尚、未吐出時間は、前回吐出時からの経過時間（ｍｓ）や、何ドットアドレス分未吐出であるか等に基づいて算出することができるが、算出方法は特に限られるものではない。以下、本実施形態では、ドットアドレスを基準として未吐出時間を求める場合を例に説明する。
【００４８】
また、同じ数のドットを形成した場合であっても、形成したドットサイズによって乾燥状態の進み方は異なる。これは、ドットサイズによりノズル周辺のインクの流動量が異なるためであり、例えば、大きなドットを形成した方がインクの流動が大きいため乾燥は進みにくい。以下、本実施形態では、大、中、小、無しの３サイズ（４値）のドットを形成可能な画像形成装置を例に説明する。
【００４９】
そこで、乾燥度算出手段２０３は、未吐出時間及び前回吐出時のドットサイズ及びから、各ノズルの乾燥度を算出するものである。
【００５０】
以下に、乾燥度算出処理（Ｓ１）の具体例を示す。例えば、図５に示すように、ある位置（前ドット形成位置１０１）にドットを形成してから未吐出時間が１５ドット分続いた位置（注目位置１０２）での乾燥度を考える。例えば、大、中、小滴を形成した場合の乾燥度を、それぞれ−２０，−１０，−５とし、１ドット分インク吐出をしないと乾燥度が＋１上昇するものとした場合、上段ノズルの注目位置での乾燥度は−５＋１５＝１０、中段ノズルの注目位置での乾燥度は−１０＋１５＝５、下段ノズルの注目位置での乾燥度は−２０＋１５＝−５となる。
【００５１】
尚、インクの種類によって乾燥のしやすさが異なる場合などは、インクの種類に応じて重み付けを適宜変更することがより好ましい。
【００５２】
また、インク特性により未吐出時間に応じて乾燥特性に特徴がある場合がある。即ち、ある程度水分蒸発が進むと急激に粘度上昇し、ノズル吐出不良の危険が高まるような場合等である。このような場合には、それに応じた乾燥度の重み付けを設定することがより好ましい。
【００５３】
例えば、未吐出時間が１〜１０ドットでは、乾燥度は１ずつ上昇するが１０ドットを超えた場合には３ずつ上昇するように設定したり、また、未吐出時間が１〜１０ドットでは大ドットを形成すると乾燥度を−２０下げられるが、１０ドット分以上未吐出時間を空けた後に形成する場合は−１０しか下がらないように設定する等、重み付けの仕方を変えることで、よりインク特性に応じた細かなノズル状態の把握ができる。
【００５４】
また、大、中、小以外のサイズのドットを扱える４値以上の画像形成装置や、ドットを形成する／形成しないの２値の画像形成装置等についても、ドットサイズの重み付けの種類を増やす、あるいはサイズの重みを固定することで、上述したような構成での実施が可能である。
【００５５】
次に、判定手段２０４は、算出した乾燥度と予めメモリ２０２に格納されている予備吐出が必要かどうかの判定基準乾燥度（以下、閾値）との比較を行う判定処理を行う（Ｓ５）。ここで、閾値は予め１つの閾値を設定しておいても良いが、注目位置１０２以降画像データを形成するか否か（Ｓ２）に応じて、複数の閾値（閾値１、閾値２）から適宜選択させる処理を行うようにしても良い（Ｓ２〜Ｓ４）。尚、Ｓ２〜Ｓ４の処理の詳細は、後述する。
【００５６】
乾燥度が閾値を超えない場合（Ｓ５：閾値以下）は、予備吐出の必要はないと判断し、次の画素の処理へ移る（Ｓ２１へ）。これに対し、乾燥度が閾値以上の場合（Ｓ５：閾値以上）は、そのノズルは吐出不良が起きる危険が高いため予備吐出が必要と判定される（以下、このノズルを注目ノズルという）。例えば、閾値を１０とした場合、図５に示した例では、上段のノズルでは予備吐出の必要があり、中段及び下段のノズルでは、予備吐出の必要はないと判断される。
【００５７】
次に、図６に示すように、注目位置（以下、予備吐出の必要があると判定された位置）１０３では、予備吐出位置検索手段２０５は、その周辺の画像データを検索し、予備吐出候補位置を検索する予備吐出位置検索処理（Ｓ６〜Ｓ７）を行う。以下、予備吐出手段２０６の予備吐出処理（Ｓ８,Ｓ１０,Ｓ１３,Ｓ１５,Ｓ１６等）についても併せて説明する。
【００５８】
検索対象とするのは、注目ノズルの記録列１０４上で、予備吐出の必要があると判定された位置１０３より以前にある画像データ（図６における塗り部分）と、注目ノズルと隣接するノズルの記録列１０５上で、予備吐出の必要があると判定された位置１０３に対応する位置と、予備吐出の必要があると判定された位置１０３より以前にある画像データに対応する位置にある画像データ（図６における斜線部分）である。
【００５９】
予備吐出位置検索手段２０５は、図６における塗り部分に注目ノズルが吐出するインクと同等もしくはそれ以下の明度を持つデータが存在するか、及び、図６における斜線部分に注目ノズルが吐出するインクと予め設定された所定範囲内の色差になる画像データが存在するかを検索する（Ｓ７）。
【００６０】
該当するデータが存在する場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）は、明度が低くなる画像データ上と所定内の色差になる画像データに隣接する位置が予備吐出位置の候補（以下、予備吐出候補位置ともいう）となる。
【００６１】
図７を用いて具体的に説明する。「１」が明度の低い画像データ位置１０６、「２」が色差が所定内の画像データ位置１０７とした場合、「１」で示す位置１０６と星印で示す位置１０８（即ち、所定内の色差になる画像データに隣接する位置）が、予備吐出が必要と判定された位置１０３よりも優先して予備吐出する位置の候補となる。
【００６２】
ここで、予備吐出候補位置に吐出するドットのサイズは、それぞれ明度が低い、色差が少ないほど大きなドットとする。即ち、明度が低い、色差が少ないほど、大きなドットを形成しても画像に影響を与えにくいため、インクの流動が大きく、ノズル状態の維持に効果的な大きなドットを使用することが好ましいからである。
【００６３】
また、予備吐出候補位置に注目ノズルが形成するドットが含まれている場合は、そのドットのサイズを大きなサイズに変えることで予備吐出を行うようにすることが好ましい。例えば、Ｋインク：大滴、Ｃインク：小滴、が形成される画像位置上にＣインクの予備吐出を行う場合、Ｃインクのドットサイズを中滴または大滴に変えるようにすれば良い。
【００６４】
ここで、明度や色差の判定は、例えば、各インクが予備吐出先として選択できる各色インクのドットサイズとの組み合わせを、リストとしてメモリ２０２に記憶させておき、そこにあるドット組み合わせで構成されるデータを予備吐出先候補として検索することができる。例えば、図８は、Ｃインクの大滴を予備吐出してもよい画像データのドットサイズ、色の組み合わせをリスト化した例を示している。
【００６５】
一方、図７で示したような「１」で示す位置１０６や星印で示す位置１０８のような予備吐出候補がない場合（Ｓ７：Ｎｏ）は、本来予備吐出が必要と判定された位置１０３に予備吐出を行う（Ｓ８）。この場合は、インクの明度が低いほど小さなサイズのドットにて予備吐出を行う。
【００６６】
即ち、当該位置は周囲に記録液を目立ちにくくできる画像データがない位置であるため、明度が高く、目立ちにくいインクは大きなドットで、明度が低く目立ちやすいインクは小さなドットで予備吐出を行う。例えば、明度が高く目立ちにくいＹインクでは大滴を使用可とし、明度が低く目立ちやすいＣ，ＭやＫインクでは中滴あるいは小滴にて予備吐出するようにすればよい。
【００６７】
また、図７で示したような「１」で示す位置１０６や星印で示す位置１０８のような予備吐出候補位置が複数ある場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）には、もともと予備吐出が必要と判定された位置１０３での乾燥度が最も低くなるような位置を予備吐出位置として決定する（Ｓ１１）。一方、予備吐出候補位置があって（Ｓ７：Ｙｅｓ）、候補が１箇所である場合（Ｓ９：Ｎｏ）は、当該候補先に予備吐出を行う（Ｓ１０）。
【００６８】
また、上述したように、未吐出時間や予備吐出するドットのサイズ、タイミングによって、乾燥度の重み付けを変えているような場合には、予備吐出先と吐出するドットサイズによって予備吐出が必要と判定された位置１０３での乾燥度が変わるため、予備吐出が必要と判定された位置１０３の乾燥度が最も下げられる候補を予備吐出先として決定するようにすることが好ましい（Ｓ１２〜Ｓ１３）。
【００６９】
また、単位未吐出時間あたりの乾燥度の上昇量や、吐出位置によって乾燥度の重み付けを変えていないような場合は、予備吐出する位置ではなく、予備吐出するドットサイズにより本来予備吐出が必要な位置での乾燥度を決定できるため、より候補選択を単純化することができる。
【００７０】
例えば、図７に示した例では、同じサイズのドットであれば、「１」で示す位置１０６に吐出しても、星印で示す位置１０８に吐出しても本来予備吐出が必要と判定された位置１０３での乾燥度は同じであるため、最も大きなサイズのドットを形成する候補が、予備吐出が必要と判定された位置１０３での乾燥度を最も下げることができ、予備吐出の最有力候補となる。
【００７１】
この乾燥度を最も下げられる候補が複数ある場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）には、画像への影響の少ない場所に吐出すればよい（Ｓ１４〜Ｓ１６）。例えば、図７に示した例では、「１」で示す位置１０６の方が元々画像データのある部分に予備吐出しているため、画像への影響が出にくい。したがって、「１」で示す位置１０６を優先して選択する。
【００７２】
また、画像データ上に予備吐出する候補同士、あるいは隣接画素に予備吐出する候補同士から、予備吐出先を選択する場合は、明度が低い、あるいは、色差が少ない候補が優先して選択するようにすれば良い。尚、上述の予備吐出先の画像データを検索する際のリスト（図８）を明度順、色差順に並べておけば、これを選択することが可能になる。
【００７３】
また、注目ノズルが印刷ジョブの終了（Ｓ１７：ジョブ終了）あるいは図示しないメンテナンス手段により実行されるメンテナンス動作（Ｓ１７：メンテナンス介入）までに、画像形成のためのインク吐出を行うかどうかに応じて、予備吐出の必要判定、及び吐出動作処理そのものを変えることがより好ましい（Ｓ１７：印刷ジョブ継続、Ｓ２〜Ｓ４）。
【００７４】
ここで、印刷ジョブの終了あるいはメンテナンス動作までに、画像形成のためのインク吐出を行わない場合、そのノズルに吐出不良が起きても印刷中の画像に影響を与えることはない。そこで、画像形成のための吐出を行わなくなった位置以降、そのノズルに対して予備吐出動作を行わない、あるいは、予備吐出を必要とする閾値（乾燥度）を引き上げる（Ｓ４）などにより、予備吐出の頻度を抑えるか、もしくは予備吐出に使用するドットのサイズを小さなサイズに限定して最低限の予備吐出動作のみ行うようにすることが好ましい。
【００７５】
この際、単純に予備吐出動作を抑制してしまうと、メンテナンス動作による状態回復が困難なほどまでにノズル状態が悪化してしまうこともあるため、吐出不良は起きる可能性があるが、メンテナンス処理での回復が見込める範囲で予備吐出行うよう設定することがより好ましい。
【００７６】
さらに、画像形成装置の使用環境によってもノズル乾燥の進行度合は異なるため、画像形成装置に図示しない各種のセンサー（温湿度取得手段）等を設けることにより、画像形成装置周囲の温度情報または／および湿度情報等を取得し、取得した情報に応じて、予備吐出を必要とする乾燥度の閾値を変えるようにすることも好ましい。このようにすることにより、より画像形成装置の使用環境の実状に見合った処理を行うことが可能になる。
【００７７】
例えば、図９は、低温低湿（Ｌ／Ｌ）、常温常湿（Ｍ／Ｍ）、高温高湿（Ｈ／Ｈ）に対して、それぞれ閾値α，β，γ（但し、α≦β≦γ）を割り当てる例である。このようにすることで、乾燥のしやすい環境ほど閾値を低く、即ち、予備吐出頻度を上げるように設定することができる。
【００７８】
図９に示したように、温度、湿度と閾値との対応表をもたせ、それを切り替えるようにしてもよいし、また、基準となる閾値に温湿度に応じた係数を掛けて値を変えてもよい。さらに、閾値ではなく、上述のように乾燥度の重み付けの仕方を変えるようにしてもよい。ここで、使用環境に応じてインクの乾燥特性が異なる場合などには、乾燥度の重み付けの仕方を変えることが、インク特性に応じた対応ができるため、より好ましい。
【００７９】
また、メンテナンス動作の際（Ｓ１７：メンテナンス介入）に、メンテナンス動作に入る直前の各ノズルの乾燥度を再取得し（Ｓ１８）、再取得した乾燥度に応じて、各ノズルに行うメンテナンス動作を決定する（Ｓ１９）ことも好ましい。
【００８０】
このようにすることにより、メンテナンス動作直前の各ノズルの乾燥状態に見合ったメンテナンス動作を実施することが可能になり、メンテナンス時間の短縮、インクの節約、インク破棄による装置寿命（廃インク受け寿命）の低下を抑止等することができるようになる。
【００８１】
このように、本発明の画像形成装置及び画像形成装置の制御方法によれば、画像品位の低下を抑えつつ、記録ヘッドの吐出性能を維持することができる。
【００８２】
また、更なる画質の向上のために、上述のＫＣＭＹの４色による構成以外に、レッド、ブルー、グリーンやライトシアン、ライトマゼンダ、グレーインクのような多種のインクを用いたり、染料と顔料の２種類のインクを搭載したりするインクジェット記録装置が増えてきている。このようにインクの種類が多い画像処理装置では、それだけ維持しなければならないノズル数も増え、メンテナンスの回数やノズル維持に消費される廃インクも増加する傾向になる。また、画像によっては特定のインクが使用されにくいといった状況も起こり得る。このため、本発明は、このような装置においても好適である。
【００８３】
また、インクジェット記録装置は、シリアル方式とライン方式に大別される。シリアル方式のインクジェット記録装置は、図１０（ａ）に示すように、記録ヘッド３０１を被記録媒体３０２の搬送方向と直行する方向に移動ガイドロッド３０３により往復移動させて画像形成する方式の画像形成装置である。このタイプは、記録ヘッド３０１を移動できるため印字領域外にメンテナンス領域３０４を設けてメンテナンス処理を行うことが比較的容易である。
【００８４】
一方、ライン方式のインクジェット記録装置は、図１０（ｂ）に示すように、ほぼ被記録媒体３０２の幅方向の長さを持つ記録ヘッド３０１を被記録媒体３０２の搬送方向と直行方向に配置し、画像形成を行う方式である。このタイプは、記録ヘッド３０１を固定して印字を行うというその機構からメンテナンス動作が困難であり、ノズル数もシリアル方式と比較して多くなるためにノズル状態の維持、回復はより深刻な課題となる。
【００８５】
したがって、ライン方式の画像形成装置では、その機構からメンテナンス動作自体が困難である。また、維持しなければならないノズル数も多いため、メンテナンス動作が行えても、メンテナンス動作にかかる時間や諸費されるインク量も膨大なものとなる。さらに、ライン方式では、１スキャンでの画像形成が基本となり、いわゆる多パスやインターレス動作が実行できないため、ノズルの吐出不良が起きた時に、他のノズルで不良箇所を補うことが難しく、そのまま画像障害として現れてしまうという別の問題もある。よって、本発明は、このようなライン方式の画像形成装置についても好適であり、本発明を適用することにより、画像の劣化を抑えつつ、ノズル状態の維持を行うことができる。
【００８６】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一態様であるインクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。
【図２】インクジェット記録装置の機構部の全体構成を説明する平面図である。
【図３】画像形成装置の制御部のうち予備吐出動作に係る部分についての機能ブロック図である。
【図４】画像形成装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】乾燥度算出処理を説明するための図である。
【図６】画像データの検索処理を説明するための図である。
【図７】予備吐出候補位置を説明するための図である。
【図８】Ｃインクの大滴を予備吐出可能な画像データのドットサイズ、色の組み合わせリストの一例である。
【図９】温度、湿度と予備吐出の必要な乾燥度閾値の対応表の一例である。
【図１０】（ａ）シリアル方式の画像形成装置と（ｂ）ライン方式の画像形成装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  装置本体（インクジェット記録装置）
２  給紙トレイ
３  排紙トレイ
４  カートリッジホルダ
１０，１０ｋ，１０ｃ，１０ｍ，１０ｙ  インクカートリッジ
２１  フレーム
２１Ａ，２１Ｂ  側板
２１Ｃ  後板
２２  ハーネス
２４  供給ユニット
２５  係止部材
３１  ガイドロッド
３２  ステー
３３  キャリッジ
３４  記録ヘッド
３５  サブタンク
３６  インク供給チューブ
４１  用紙積載部
４２  用紙
４３  給紙コロ
４４  分離パッド
４５  ガイド部材
４６  カウンタローラ
４７  搬送ガイド部材
４８  押さえ部材
４９  先端加圧コロ
５１  搬送ベルト
５２  搬送ローラ
５３  テンションローラ
５６  帯電ローラ
５７  ガイド部材
６１  分離爪
６２  排紙ローラ
６３  排紙コロ
７１  両面ユニット
７２  手差しトレイ
８１  維持回復機構
８２，８２ａ〜８２ｄ，８２ｋ，８２ｃｙ，８２ｍ，８２ｙ  キャップ（キャップ部材）
８３  ワイパーブレード
８４，８８  空吐出受け
８９  開口
１０１  前ドット形成位置
１０２  注目位置
１０３  予備吐出が必要と判定された位置
１０４  注目ノズルの記録列
１０５  注目ノズルと隣接するノズルの記録列
１０６  明度の低い画像データ位置
１０７  色差が所定範囲内の画像データ位置
１０８  星印で示す位置
２０１  制御部
２０２  メモリ
２０３  乾燥度算出手段
２０４  判定手段
２０５  予備吐出位置検索手段
２０６  予備吐出手段
３０１  記録ヘッド
３０２  被記録媒体
３０３  移動ガイドロッド
３０４  メンテナンス領域
【図１】
2010094950.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010094950.tif 000006
【図５】
2010094950.tif 000007
【図６】
2010094950.tif 000008
【図７】
2010094950.tif 000009
【図８】
2010094950.tif 000010
【図９】
2010094950.tif 000011
【図１０】
2010094950.tif 000012