JP6740875B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体にインクを吹き付けて画像を記録するインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、ヘッド部から記録媒体にインクを吹き付けることで、用紙に画像を形成する。インクジェット記録装置では、記録媒体の搬送方向に一定の長さの印刷範囲を有しており、印刷範囲の印刷が終了する毎に、記録媒体を一定の長さ搬送して、画像を形成している。

インクジェット記録装置では記録媒体が無い部分にインクを吹き付けると、インクジェット記録装置の内部をインクで汚してしまい、その後の印刷時に記録媒体を汚してしまう恐れがある。

このような不具合を解決するために、例えば、特許文献１では、記録ヘッドに赤外線センサーを設け、赤外線センサーで用紙の有無を検出しつつ、印刷を行う。そして、用紙が無いと判断された部分には、マスクを利用して印刷を行わないようにしている。

特開2002-331648号公報

特許文献１の画像記録装置では、赤外線センサーで用紙の有無を検出して、用紙が無い場合には、印刷を行わない構成としている。しかしながら、例えば、用紙の途中に孔が形成されている等の場合、マスクが形成されないため、孔を通過して用紙の下部にインクが吐出され、装置内部が汚れてしまい、その後の用紙が汚れる恐れがある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、ヘッド部から吹き付けられるインクが装置の内部に吹き付けられるのを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係るインクジェット記録装置は、搬送される記録媒体の形状を、前記記録媒体の搬送方向に一定の長さを有するとともに搬送方向と直交する方向に複数の領域に分割された読込ラインに分けて読み込む形状読込部と、前記形状読込部で読み込んだ前記記録媒体の形状の情報に基づいてラインデータを生成するラインデータ生成部と、前記搬送方向に所定の長さを有する印刷範囲に搬送された記録媒体にインクを吹き付けるヘッド部と、連続して生成された複数のラインデータのそれぞれからインクを吹き付けない吹き付け禁止部を特定し、特定した全ての吹き付け禁止部の情報を１つのラインデータに追加したマスクデータを生成するマスクデータ生成部と、ドット画像データと前記マスクデータとを組み合わせて、前記ドット画像データに対して前記ヘッド部からインク吹き付けない場所を特定した印刷用画像データを生成する印刷用画像データ生成部とを備えている。

本発明によれば、形状読込部によって読み込まれたデータに基づいてラインデータを生成し、生成された順番に連続したラインデータに基づいてマスクデータを生成している。そして、マスクデータに基づいて、インクを吹き付けない吹き付け禁止部を特定するため、インクの吹き付けない部分を大き目に形成することができる。これにより、インクが機器の内部に吹き付けられてしまい、機器の内部に付着したインクで記録媒体が汚れるのを抑制することが可能である。

プリンターの概略構成を示す配置図である。 プリンターのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 用紙の形状を検出する形状読込部の概略図である。 インクの吐出に関する機構の一例を示すブロック図である。 画像処理部の一例を示すブロック図である。 形状読込部が用紙の形状を読み込んでいる状態を示す側断面図である。 図６に示す用紙のラインデータを示す図である。 形状読込部で読み込まれるパンチ孔が形成された用紙を示す図である。 図８に示す用紙のラインデータのデータベースを示す図である 図９に示すラインデータに基づいてｎ番目のマスクデータを生成する手順を示す図である。 本実施形態に示すプリンターによる用紙への画像の形成状態を示す図である。

以下、図面を参照して、インクジェット記録装置として、固定式のヘッド部４を有するプリンター１００（インクジェット記録装置に相当）を例に挙げて説明する。本実施形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず、単なる説明例にすぎない。

（プリンター１００の概要）
まず、図１を用いて、実施形態に係るプリンター１００の概要を説明する。図１はプリンター１００の概略構成を示す配置図である。図２はプリンター１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明において、上下左右の記載は、別途記載がない限り、図１に示す状態を基準とする。

図１に示すように、給紙トレイ１がプリンター１００の左側部に設けられる。給紙トレイ１は用紙Ｐ（記録媒体に相当）を積載して収容する。この給紙トレイ１の用紙搬送方向下流側の端部に給紙ローラー対１１が設けられる。給紙ローラー対１１は収容された用紙Ｐを最上位の用紙Ｐから一枚ずつ順に搬送ユニット２に向けて送り出す。

給紙ローラー対１１の用紙搬送方向下流側（図１において右側）に、搬送ユニット２が設けられる。搬送ユニット２は駆動ローラー２１と、駆動ローラー２１と軸線が平行な従動ローラー２２と、駆動ローラー２１と従動ローラー２２に張架される搬送ベルト２３を含む。駆動ローラー２１はベルト駆動モーター２５（図２参照）の駆動力を受けて回転する。搬送ベルト２３は駆動ローラー２１の回転により周回する。これにより、搬送ベルト２３上の用紙Ｐは図１の矢印Ｘの方向に搬送される、すなわち、矢印Ｘで示される方向は、用紙Ｐの搬送方向である。また、搬送ベルト２３の用紙搬送方向下流側に、画像が記録された（印刷された）用紙Ｐを排出する排出ローラー対３１が設けられる。又、排出ローラー対３１は排出トレイ３に印刷済みの用紙Ｐを排出する。

そして、搬送される各用紙Ｐに画像の記録（印刷）を行うヘッド部４が配される。具体的に、給紙ローラー対１１と排出ローラー対３１の間、かつ、搬送ベルト２３の上方で用紙搬送方向上流側からシアンのインクを吐出するヘッド部４Ｃ、マゼンタのインクを吐出するヘッド部４Ｍ、イエローのインクを吐出するヘッド部４Ｙ、ブラックのインクを吐出するヘッド部４Ｋが順に並べて設けられる。これらのヘッド部４Ｃ〜４Ｋには、それぞれ異なる４色（シアン、 マゼンタ、イエロー及びブラック）のインクが充填される。そして、各ヘッド部４Ｃ〜４Ｋからそれぞれの色のインクが吐出され、用紙Ｐ上にカラー画像が記録される（印刷される）。なお、本実施形態では、４色分のヘッド部４を設ける例を説明するが、更に他の色のヘッド部４を設けてもよい。各ヘッド部４Ｃ〜４Ｋは同様のものであり、共通する説明について、以下では色を示す符号（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を省略し、単にヘッド部４と称することがある。

（ハードウェア構成）
次に、図２を用いて、実施形態に係るプリンター１００のハードウェア構成の一例を説明する。図２はプリンター１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

まず、プリンター１００には、記録動作（印刷動作）を制御する制御部５が設けられる。なお、制御部５は全体制御や画像処理を行うメイン制御部と、画像記録や各種回転体を回転させるモーター等のＯＮ／ＯＦＦ等を制御するエンジン制御部、画像処理を行う画像処理制御部等、機能や処理内容に応じて分割して複数種の制御部を設けてもよい。

制御部５には、例えば、中央演算処理装置としてのＣＰＵ５１が設けられる。そして、制御部５は記憶部５２と通信可能に接続される。例えば、記憶部５２はＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュＲＯＭの不揮発性と揮発性の記憶装置を含む。記憶部５２は制御プログラムや制御データ、画像データ等を記憶する。ＣＰＵ５１は記憶部５２に記憶される制御プログラムや制御データに基づき演算等を行い、プリンター１００の各部に制御信号を発する。

また、制御部５は通信部５３と接続される。通信部５３は外部のコンピューター２００（例えば、パーソナルコンピューターやサーバー）や、用紙Ｐに記録された画像を読み取り画像データを生成するスキャナ−３００とネットワークやケーブル等によって通信可能に接続される。通信部５３は各種コネクタ、ソケット、通信制御用のコントローラー、チップ、メモリー等を含む。そして、通信部５３は外部のコンピューター２００やスキャナ−３００からプリンター１００に印刷を行わせるための印刷用データ（例えば、画像データや印刷の設定データ等を含むデータ）を受信する。通信部５３が印刷用データを受信すると、制御部５は印刷用データに基づき、各ヘッド部４や搬送ユニット２等を動作させ、印刷を行わせる。

画像処理部６はコンピューター２００から受信した画像データや、記憶部５２に記憶される画像データ等の各種画像データに対し、各種画像処理を行う。なお、画像処理部６が行える画像処理は多岐にわたり、画像処理部６は、公知の画像処理を行えるものとして、便宜上、各画像処理の内容の説明は省略する。そして、画像処理部６は用紙Ｐに印刷する内容を示す画像データに基づき、最終的に、各画素（各ドット）につき、ドットの形成（インクの吐出）の有無や吐出量を表す印刷用画像データに変換する。画像処理部６は各色につきノズル８の用紙搬送方向での位置に応じ印刷用画像データを調整し、制御データ（詳細は後述）を各ヘッド部４のドライバー７に送信する。なお、制御部５のＣＰＵ５１、記憶部５２、プログラムによって、機能的に画像処理部６が実現されても良い。

制御部５（画像処理部６）は各ヘッド部４と接続され、各ヘッド部４に動作指示を行う。各ヘッド部４には実際に各ノズル８からのインクの吐出を制御するドライバー７が設けられる。各ドライバー７は一定の周期で各ノズル８から同時にインクを吐出させる。また、各ドライバー７は調整後のドットデータに基づき、各ノズル８からのインクの吐出の有無や吐出されるインク量を調整し、記録媒体上に形成されるドットの階調（ドット面積）を制御する。例えば、各ドライバー７は制御部５の指示に基づき、各ノズル８に印加される駆動電圧値や駆動パルス幅を変化させて、インクの吐出の有無や吐出量を調整する。

また、図２に示すように、制御部５は給紙ローラー対１１、搬送ユニット２、排出ローラー対３１、操作パネル５４等のプリンター１００を構成する各部と接続される。そして、制御部５は、各部の動作の制御、指示を行う。例えば、操作パネル５４はハードキー（不図示）や、タッチパネルを備えソフトキーを表示する表示部（不図示）を含む。操作パネル５４はハードキーやソフトキーが押されることによりなされた入力を受け付ける。操作パネル５４は入力内容を認識し、入力内容を示すデータを制御部５に送信する。制御部５は入力内容に沿った動作を各部分に行わせる。

搬送ユニット２のエンコーダ２４は搬送ベルト２３を張架する駆動ローラー２１又は従動ローラー２２に接続される。エンコーダ２４は駆動ローラー２１又は従動ローラー２２の回転軸の回転変位量(回転角度)に応じてパルスを出力する（例えば、数分の１周や半周に１パルス。任意に設定可能）。制御部５はエンコーダ２４から送信されるパルスの数をカウントし、回転量から用紙Ｐの送り量を把握する。また、制御部５はエンコーダ２４からの信号の周期に基づいて、ベルト駆動モーター２５の回転速度を把握し、用紙搬送速度が一定となるようにベルト駆動モーター２５の回転速度を制御する。そして、制御部５は１回のノズル８からのインクの吐出に対し、１ドット分用紙Ｐが進むように搬送ユニット２に用紙Ｐを搬送させる。

（形状読込部の構造）
次に、図３を用いて、実施形態に係るプリンター１００での用紙Ｐの形状を検出する形状読込部２６の一例を説明する。図３は用紙Ｐの形状を検出する形状読込部２６の概略図である。

図１に示すように、形状読込部２６は、ヘッド部４に対し用紙Ｐの搬送方向の上流側に配されている。これにより、形状読込部２６は、ヘッド部４に搬送される前の用紙Ｐの形状を読み込む。

図３に示すように、形状読込部２６は、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向（以下、主走査方向とする）に配列された光源２６１と、光源２６１と用紙Ｐが搬送される空間を挟んで対向して配置された光センサーＯｓとを有する。すなわち、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に配列された光源２６１と光センサーＯｓとを有している。そして、形状読込部２６において、光源２６１と光センサーＯｓとの間の隙間が用紙Ｐを検出する検出範囲Ｓｃである。検出範囲Ｓｃは用紙Ｐの搬送方向に一定の長さ（ここで長さＬとする）を有している。そして、形状読込部２６は、検出範囲Ｓｃに搬送される用紙Ｐの形状を順次検出する構成を有している。すなわち、形状読込部２６は、用紙Ｐを搬送方向に長さＬずつ分割して検出する。なお、形状読込部２６の１回の動作で検出可能な用紙Ｐの大きさを１ラインと称する。

形状読込部２６において、光センサーＯｓは主走査方向（ここでは、１２個、Ｏｓ１〜Ｏｓ１２とする）に複数個配列されている。各光センサーＯｓは対向する用紙Ｐの形状を検出することができる。すなわち、形状読込部２６は、１ラインを複数の領域（領域Ａｒ１〜Ａｒ１２とする）に分割して、用紙Ｐの各領域Ａｒの形状をそれぞれ一つの光センサーＯｐで検出している。なお、１ラインの長さＬ及び領域Ａｒの主走査方向の長さは特に限定されるものではないが、ドット幅の逓倍であることが好ましい。なお、以下の説明において、光センサーＯｓ１〜Ｏｓ１２が検出した領域をそれぞれ領域Ａｒ１〜Ａｒ１２とする。

例えば、用紙Ｐが存在しない領域Ａｒと対向する光センサーＯｓは光源から出射される光を検出する。用紙Ｐが存在する領域Ａｒと対向する光センサーＯｓは、光源から出射された光が用紙Ｐによって遮られるため、光源からの光を検出しないか又は検出する光の量が少ない。光センサーＯｓは、入射する光の量によって異なる信号を出力する。

そして、形状読込部２６は制御部５に接続される。形状読込部２６の各光センサーＯｓからの信号に基づき、検出範囲Ｓｃに搬送された用紙Ｐの１ラインの形状が制御部５に送信される。制御部５は、形状読込部２６からの信号に基づいて、用紙Ｐの１ラインの形状を示すラインデータを生成する。なお、ラインデータの詳細については、後述する。

また、制御部５は、形状読込部２６と各ヘッド部４のノズル８の位置までの距離と用紙Ｐの搬送速度に基づき、ヘッド部４ごとに時間を計時する。ヘッド部４ごとに定められた時間を計時した際、制御部５は各ヘッド部４にインクの吐出を開始させる。言い換えると、制御部５は用紙Ｐの先端検知時点から、形状読込部２６から各ノズル８までの距離を搬送するのに要する時間が経過すると各ヘッド部４にインクの吐出を開始させる（１ページの印刷開始）。

吸着部２７は制御部５からの信号に基づき、給紙側の従動ローラー２２に電圧を印加して、搬送ベルト２３に用紙Ｐを静電吸着させる（吸気による吸着でもよい）。静電吸着の解除は制御部５の指示に基づき、吸着部２７が接地を行うことにより行われる。

（インクの吐出制御の機構）
次に、図４を用いて、実施形態に係るプリンター１００でのインクの吐出に関する機構の一例を説明する。図４はインクの吐出に関する機構の一例を示すブロック図である。

各ヘッド部４（４Ｃ〜４Ｋ）は複数のノズル８と、各ノズル８に対して１つの圧電素子８１（ピエゾ素子、ＰＺＮ等）と、各圧電素子８１に対し電圧を印加し、インクの吐出を実際に制御する複数のドライバー７を含む。仕様上の印刷可能な用紙サイズによるが、例えば、各ヘッド部４にノズル８が２５００個（２５００ドット）程度設けられる。なお、各ヘッド部４に設けられるノズル８は２５００個未満でもよいし、２５００個以上でもよい。なお、図４では、便宜上、各ヘッド部４のうち、１つのヘッド部４Ｋのみ内部構成の一部を図示しているが、各ヘッド部４の構成は基本的に同様であり、図示を省略している。

各ノズル８はエッチング等によって金属板に穴を開けることにより形成される。そして、各ノズル８に対し、圧電素子８１が設けられる。ドライバー７は管轄する各圧電素子８１のうち、制御データにあわせ、インクを吐出させる圧電素子８１に対し、電圧を印加する。例えば、制御部５（画像処理部６）は各ドライバー７に対し、１回の吐出駆動単位で各ノズル８の動作を示す情報（吐出の有無や、濃度を示す情報、制御データ）を送信する。各ドライバー７は各ノズル８の動作を示す情報に基づき、インクを吐出すべきノズル８に対応する圧電素子８１に電圧を印加する。この結果、圧電素子８１は電圧印加により、形状が変形し、ノズル８にインクを供給する流路（不図示）に圧力が加えられる。そして、流路に対する圧力が伝搬し、ノズル８からインクが吐出する。

また、各ドライバー７は圧電素子８１に印加する電圧を変えることができる。例えば、圧電素子８１に印加する基準の電圧に対し、圧電素子８１に印加する電圧を小さくすることができる。これにより、ドライバー７は基準のインク吐出速度や吐出量に対し、インク吐出速度や吐出量を調整し、１ドットの濃度に差を持たせることができる。

（画像処理部６の構成）
次に、画像処理部６の構成の一例を図面を参照して説明する。図５は画像処理部６の一例を示すブロック図である。

上述のように、通信部５３はコンピューター２００等からプリンター１００で印刷させる内容や設定情報を含む印刷用データを受信する。そして、画像処理部６には、ドット画像データ生成部６１と、ラインデータ生成部６２と、マスクデータ生成部６３と、画像メモリー６４と、印刷用画像データ生成部６５とを備えている。

ドット画像データ生成部６１は、印刷用データに含まれるページ記述言語による記述内容に基づき、ビットマップ形式の画像データを生成する。言い換えると、ドット画像データ生成部６１は各画素が濃度を示す画素値を含むドット画像データを生成する。

ドット画像データ生成部６１が生成したドット画像データは画像メモリー６４に記憶される。なお、コンピューター２００等からドット画像形式の画像データを受信したとき、ドット画像データ生成部６１を介さずに、画像データを画像メモリー６４に記憶させてもよい。なお、画像メモリー６４は、記憶部としての機能だけでなく、メモリーコントローラーの機能も有しているものとする。また、メモリーコントローラーは、別途備えていてもよい。

ラインデータ生成部６２は、形状読込部２６の各光センサーＯｓからの信号に基づいて、用紙Ｐの形状を示すラインデータを１ラインずつ生成する。ラインデータは１ラインごとのデータであり、１ラインに含まれる領域Ａｒごとの領域値を有する二値化されたデータである。なお、ラインデータは、用紙Ｐにおける搬送方向の位置の情報と共に、画像メモリー６４に蓄積される。

マスクデータ生成部６３は、ラインデータに基づいて、印刷時にインクを塗布しない領域が特定されたマスクデータを生成する。なお、マスクデータは、ラインデータと同じく１ラインごとのデータであり、ラインデータと同じ構成（ライン幅、領域数）である。マスクデータ生成部６３で生成されたマスクデータは、画像メモリー６４に用紙Ｐ内の位置の情報と共に、画像メモリー６４に蓄積される。

画像メモリー６４は、記録されているドット画像データのマスクデータと対応する１ラインのドットデータとマスクデータとを、印刷用データ生成部６５に入力させる。印刷用データ生成部６５は、１ラインのドットデータに対して、インクを吹き付けない吹き付け禁止部を特定した印刷用画像データを生成する。

印刷用データ生成部６５で生成された印刷用画像データは、１ラインずつ出力処理部６６に入力する。なお、印刷用データ生成部６５で生成された印刷用画像データを画像メモリー６４に一定量（例えば、１ページ分）蓄積して、出力処理部６６に送信してもよい。

出力処理部６６は、印刷用画像データに基づいて、ヘッド部４の動作のタイミングを制御するための制御データを生成する。制御データには、例えば、ヘッド部４に備えられた各ノズル８からインクを吹き付けるタイミング、吹き付ける量、吹き付けない領域の情報等が含まれる。制御データは、用紙Ｐの搬送と同期して１ラインごとにヘッド部４に送られる。そして、ヘッド部４は、制御データに含まれる情報に基づいて、ノズル８を動作させ、用紙Ｐ上に１ラインごとにインクを吹き付ける。制御データは、用紙Ｐの搬送と同期したタイミングで、ヘッド部４に送信される。これにより、ヘッド部４によって、用紙Ｐに画像が形成される。

（印刷用画像データの生成）
次に、図面を参照して、本実施形態に係るプリンター１００での印刷用画像データの生成方法の一例を説明する。図６は、形状読込部２６が用紙Ｐの形状を読み込んでいる状態を示す側断面図である。図７は、図６に示す用紙Ｐのラインデータを示す図である。なお、図６は、用紙Ｐの主走査方向の長さの半分の検出を示しているものとする。

図６は用紙の左右方向が主走査方向である。そして、図６に示す形状読込部２６は、主走査方向に１２個の光センサーＯｓを備えており、光センサーＯｓには、便宜上１〜１２の通し番号がつけられているものとする。また、図６に示すように、用紙Ｐには、パンチ孔Ｈｐが設けられているものとする。

図６は、形状読込部２６のパンチ孔Ｈｐが設けられている部分の形状を読み込む動作を示している。図６に示すように、光センサーＯｓ１〜Ｏｓ３、Ｏｓ１０〜Ｏｓ１２と光源２６１との間には、用紙Ｐが介在している。そのため、光源２６１の光は、用紙Ｐにさえぎられて光センサーＯｓ１〜Ｏｓ３、Ｏｓ１０〜Ｏｓ１２に入射しない又は入射しにくい。一方、光センサーＯｓ４〜Ｏｓ９と光源２６１との間には、パンチ孔Ｈｐが位置しており、用紙Ｐが介在していない。そのため、光源２６１の光の多くは、用紙Ｐにさえぎらず光センサーＯｓ４〜Ｏｓ９に入射する。光センサーは通常光量に比例した大きさ（電圧）の信号を出力する。そのため、光センサーＯｓ１〜Ｏｓ３、Ｏｓ１０〜Ｏｓ１２からの信号は、光センサーＯｓ４〜Ｏｓ９からの信号に比べて小さい。

そして、光センサーＯｓ１〜Ｏｓ１２からの信号は、ラインデータ生成部６２に送られる。ラインデータ生成部６２は、光センサーＯｓ１〜Ｏｓ１２からの信号を閾値と比較して、光センサーＯｓからの信号を二値化することで、ラインデータを生成する。ラインデータ生成部６２は、信号が閾値よりも高いとき、光源からの光が用紙Ｐにさえぎられていない、すなわち、信号を送信した光センサーＯｐが検出した領域Ａｒに用紙Ｐが存在していないと判定し、領域Ａｒの値を「０」とする。信号が閾値よりも低いとき、光源からの光が用紙Ｐにさえぎられている、すなわち、信号を送信した光センサーＯｐが検出した領域Ａｒに用紙Ｐが存在していると判定し、領域Ａｒの値を「１」とする。図６に示す用紙Ｐを検出した結果のラインデータは図７に示すとおりである。

図７に示すように、図６に示す状態で検出された用紙Ｐの１ラインのラインデータは、領域Ａｒ１〜Ａｒ３、Ａｒ１０〜Ａｒ１２の領域値が「１」、領域Ａｒ４〜Ａｒ９の領域値「０」になる。そして、領域値「０」は、用紙Ｐが無い部分、すなわち、インクを吹き付けない部分であることを示している。ラインデータ生成部６２は、用紙Ｐの搬送に従って、１ラインずつラインデータを作成している。そして、形状読込部２６は、用紙Ｐの搬送に従って順次光センサーＯｓ１〜Ｏｓ１２からの信号を送信している。そして、その送信と共に、１枚の用紙Ｐにおける検出したラインの位置の情報も、ラインデータ生成部６２に送る。なお、用紙Ｐにおける検出したラインの位置の情報としては、データの送信回数、送信時刻、１枚の用紙Ｐの検出開始からの時間等を用いることができるが、ここでは、データの送信回数を用いるものとする。

例えば、用紙Ｐの検出開始時は、１回目のデータの送信であるため、送信回数を１とする。そして、検出範囲Ｓｃの搬送方向の長さＬは、予め決められた長さであるため、画像処理部５は、送信回数に基づいて、送られてきた信号が用紙Ｐにおいてどの部分のデータであるか判別することができる。そして、画像メモリー６４には、ラインデータと送信回数とを組み合わせて記憶されたデータベースが備えられている。

次に、マスクデータの生成方法について図面を参照して説明する。図８は、形状読込部２６で読み込まれるパンチ孔Ｈｐが形成された用紙Ｐを示す図であり、図９は、図８に示す用紙Ｐのラインデータのデータベースを示す図である。図８に示すように、用紙Ｐには、ｎ番目からｎ＋２番目にパンチ孔Ｈｐが含まれるとする。また、図９には、ｎ−４番目のラインデータからｎ＋３番目のラインデータを表示しているが、実際には、さらにその前後のラインデータが含まれる場合もある。なお、「−」は、ｎ番目よりも前に検出したことを示し、「＋」はｎ番目よりも後に検出したことを示す。また、図９には、ｎ−４番目からｎ＋３番目のラインデータが記載されているものとする。

図８に示すように、用紙Ｐには、ｎ番目からｎ＋２番目のラインにかけてパンチ孔Ｈｐが含まれている。そして、ｎ−４番目〜ｎ−１番目及びｎ＋３番目以降のラインには、孔等のインクが通過する部分が形成されていない。そのため、図９に示すように、ｎ−４番目〜ｎ−１番目及びｎ＋３番目以降のラインの領域Ａｒ１〜Ａｒ１２の各領域値は「１」である。一方、ｎ＋１番目のラインについては、Ａｒ６の全部及びＡｒ５、Ａｒ７の大半がパンチ孔Ｈｐである。そのため、光センサーＯｓ５〜Ｏｓ７からの信号は、閾値よりも大きくなり、ｎ＋１番目のラインのラインデータの領域Ａｒ５〜Ａｒ７の領域値は「０」である。同様に、ｎ＋２番目のラインには、領域Ａｒ４〜Ａｒ８にパンチ孔Ｈｐが形成されるため、ｎ＋２番目のラインのラインデータは、領域Ａｒ１〜Ａｒ３及び領域値Ａｒ９〜Ａｒ１２の領域値は「１」であり、領域Ａｒ４〜Ａｒ９の領域値は「０」である。

ここで、ｎ番目のラインについて説明する。ｎ番目のラインでは、領域Ａｒ５〜Ａｒ７の一部にパンチ孔Ｈｐが形成されている。上述のとおり、形状読込部２６は、光源２６１から出射された光のうち、光センサーＯｓ１〜Ｏｓ１２で検出された光量によって、信号の強さが変動する。図８に示すｎ番目のラインの領域Ａｒ５〜Ａｒ７のように、その大半が用紙Ｐに隠されている場合、パンチ孔Ｈｐの一部が形成されていても、用紙があるときに近い信号がラインデータ生成部６２に送られる。そのため、パンチ孔Ｈｐが形成される部分が狭い領域の場合、その領域の領域値は「１」となる。

このようなラインデータを用いて、領域値が「１」の領域ではノズルからインクを吹き出し、領域値が「０」の領域ではインクを吹き出さないようにする制御を行うことも可能である。しかしながら、上述のように、領域中に含まれるパンチ孔Ｈｐの割合が小さい領域では、領域値が「１」となり、その領域ではパンチ孔Ｈｐがあるにもかかわらず、インクの吹き出しが行われてしまう。そこで、本実施形態では、ラインデータを用いて、インクを吹き出さない吹出し禁止領域を設定しなおした、ラインデータであるマスクデータを生成している。

以下にマスクデータの生成方法について説明する。図１０は、図９に示すラインデータに基づいてｎ番目のマスクデータを生成する手順を示す図である。

例えば、ｎ番目のライン用のマスクデータを生成する場合、マスクデータ生成部６３は、画像メモリー６４から、ｎ番目の直前の２個のラインデータであるｎ−２番目及びｎ−１番目のラインデータと、直後の２個のラインデータであるｎ＋１番目及びｎ＋２番目のラインデータをそれぞれ読み出す。そして、ｎ−２番目〜ｎ＋２番目の全てのラインデータの各領域Ａｒ１〜Ａｒ１２の領域値の論理積を計算する。

図１０に示すように、全てのラインデータにおいて領域Ａｒ１の領域値は「１」であるため、論理積は、「１」となる。同様に、領域Ａｒ４の場合、ｎ＋２番目のラインの領域値が「０」であるため、論理積は「０」となる。このように、各領域Ａｒ１〜Ａｒ１２の論理積として求められた値を、ｎ番目のライン用のマスクデータとして生成する。図１０に示すように、ｎ番目のライン用のマスクデータは、領域Ａｒ１〜Ａｒ３、Ａｒ９〜Ａｒ１２の領域値が「１」であり、領域Ａｒ４〜Ａｒ８の領域値が「０」である。なお、マスクデータにおいて、領域値が「０」の領域が、インクを吹き付けないインク吹き付け禁止部である。

すなわち、マスクデータ生成部６３は、ｎ番目のマスクデータを生成するために、ｎ番目のラインデータと、その前後に検出された２個ずつのラインデータの領域ごとの領域値の論理積を求めている。

そして、マスクデータ生成部６３は、生成されたマスクデータを印刷用データ生成部６５に送信する。このとき、画像メモリー６４は、送信されたマスクデータと対応するラインの１ラインごとのドット画像データも印刷用データ生成部６５に送信する。ドット画像データはドットごとに吹き付けるインクの種類、量、タイミング等の情報を含んでおり、これらの情報は、全て数字で与えられている。

印刷用データ生成部６５は、１ラインごとのドット画像データとマスクデータとを重ね合わせ、ドット画像データのマスクデータの各領域と重なるデータと各領域の領域値との論理積を求める。マスクデータの領域値は、「０」又は「１」なので、論理積の結果は、ドット画像データが予め持っていた数値データ又は「０」になる。つまり、印刷用画像データは、ドット画像データに対して、マスクデータでインク吹き付け禁止部（すなわち、領域値が「０」）の領域を反映させたデータである。

そして生成された印刷用画像データを出力処理部６６に送信する。出力処理部６６では、印刷用画像データに基づいて、ヘッド部４の各ノズル８から吹き出すインクの種類、量、吹出す位置、吹出し禁止領域の情報を含む制御データを生成し、ヘッド部４に送信する。ヘッド部４は、制御データに基づいて、決められた位置に決められた種類及び量のインクを吹き付ける。この時、吹き付け禁止部とされている部分には、インクを吹き付けない制御も行われる。

以上のようにして、形成される画像について図面を参照して説明する。図１１は、本実施形態に示すプリンター１００による用紙Ｐへの画像の形成状態を示す図である。図１１は、１面に１色（ここでは、第１色Ｃ１）の画像を印刷しているものを示している。

図１１は、各ラインの領域Ａｒ１〜Ａｒ１２の印刷状態を示している。例えば、ｎ−２番目のラインでは、ｎ−４番目〜ｎ番目までのラインデータに基づいてマスクデータが形成される。図９に示すように、ｎ−４番目〜ｎ番目までのラインデータには、領域値が「０」の領域が無いため、領域値「０」を含むマスクデータは生成されない。一方、ｎ−１番目のラインでは、ｎ−３番目〜ｎ＋１番目までのラインデータに基づいてマスクデータが形成される。図９に示すように、ｎ＋１番目のラインのラインデータのＡｒ５〜Ａｒ７の領域値は「０」であるため、ｎ−１番目のラインのマスクデータは、領域Ａｒ５〜Ａｒ７の領域値が「０」のマスクデータとなる。そして、ｎ−１番目のラインのマスクデータを用いて印刷用画像データを生成した場合、用紙Ｐのｎ−１番目のラインでは、領域Ａｒ５〜Ａｒ７にインクが吹き付けられない。同様に、ｎ番目〜ｎ＋４番目のラインのマスクデータは、いずれも、ｎ＋２番目のラインデータの各領域の領域値同士で論理積を求めるため、領域Ａｒ４〜Ａｒ９の領域値が「０」になる。そのため、用紙Ｐのｎ番目〜ｎ＋４番目のラインでは、領域Ａｒ４〜Ａｒ９にインクが吹き付けられない。そして、ｎ＋５番目のラインでは、２番前のラインがｎ＋３番目のラインになり、ｎ＋２番目のラインのラインデータと論理積行わないため、全ての領域で領域値が「１」となる。

以上のように、二値化したラインデータを読み込み順に複数個呼び出し、各ラインデータの領域値の論理積を求めることで、用紙にインクが通過する部分（例えば、パンチ孔が形成されいている部分）等があっても、その部分にインクを吹き付けられるのを抑制することが可能である。

本実施例では、インクを吹き付けない吹き付け禁止部として、用紙に設けられた孔（例えば、パンチ孔）を例に説明したが、これに限定されない。例えば、形状読込部において、光源を用紙に対して光センサーと同じ側に配置し、反射する光の光量によって、用紙の表面の形状や状態を検出するようにしてもよい。このような構成とすることで、用紙に他の部分よりも反射率が高くなるような部材（例えば、シール）を貼っておき、その部分の周囲だけ、インクを吹き付けないようにすることも可能である。この場合、検出範囲の用紙と反対側の部分を、光の反射率が高い鏡面状に形成しておくことで、反射率が高い部材が設けられている部分及び孔が形成されている部分でインクの吹き付けを禁止するように制御することが可能である。

なお、本実施形態におけるマスクデータ生成部６３は、マスクデータの生成後すぐに、マスクデータを印刷用データ生成部６５に送信しているが、これに限定されない。例えば、生成されたマスクデータを一旦画像メモリー６４に蓄積した後、印刷用データ生成部６５に送信するようにしてもよい。蓄積量としては、例えば、１ページ分等を挙げることができる。また、本実施形態では、形状読込部が用紙の形状を読み込む検出範囲の搬出方向の長さＬと、ヘッド部４が１回の印刷動作で印刷する範囲とが同じ大きさとして説明しているが、異なる大きさであってもよい。大きさが異なる場合には、少なくとも、印刷用画像データは、一端、画像メモリー６４に蓄積し、出力処理部６６には、ヘッド部４が１回の印刷動作で印刷する範囲と対応した大きさの印刷用画像データが送信されることが好ましい。また、マスクデータを画像メモリー６４に蓄積し、ヘッド部４の１回の印刷動作で印刷する範囲と同じ大きさのマスクデータをドット画像データと共に、印刷用データ生成部６５に送信するようにしてもよい。

以上示した、ヘッド部４は、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向にノズル８を並べた構成を有しているが、これに限定されない。例えば、ヘッド部４がノズル８からインクを吹き付けつつ、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に移動される（走査される）ものであってもよい。

本発明にかかるインクジェット記録装置の一例は、搬送される記録媒体の形状を、前記記録媒体の搬送方向に一定の長さを有するとともに搬送方向と直交する方向に複数の領域に分割された読込ラインに分けて読み込む形状読込部と、前記形状読込部で読み込んだ前記記録媒体の形状の情報に基づいてラインデータを生成するラインデータ生成部と、前記搬送方向に所定の長さを有する印刷範囲に搬送された記録媒体にインクを吹き付けるヘッド部と、連続して生成された複数のラインデータのそれぞれからインクを吹き付けない吹き付け禁止部を特定し、特定した全ての吹き付け禁止部の情報を１つのラインデータに追加したマスクデータを生成するマスクデータ生成部と、ドット画像データと前記マスクデータとを組み合わせて、前記ドット画像データに対して前記ヘッド部からインク吹き付けない場所を特定した印刷用画像データを生成する印刷用画像データ生成部とを備えていてもよい。

このように構成することで、インクを吹き付けない吹き付け禁止部を、記録媒体の搬送方向（ヘッド部から見て、副走査方向）に広げることが可能である。これにより、インクが、記録媒体の孔等を通過して、インクジェット記録装置の内部に吹き付けられるのを抑制することが可能である。これにより、インクジェット記録装置の内部の汚れを抑制し、記録媒体の汚れを抑制する。

上記構成において、前記マスクデータ生成部は、処理対象の読込ラインのラインデータと、前記処理対象の読込ラインのラインデータよりも前のタイミングの読込ラインのラインデータと、前記処理対象の読込ラインのラインデータよりも後の読込ラインのラインデータとを含む複数のラインデータから、前記処理対象の読込ラインのマスクデータを生成するようにしてもよい。このようにすることで、処理対象の読込ラインの吹き付け禁止部を、前後の読込ラインのラインデータの結果を利用するため、一部に吹き付け禁止部が形成されているにもかかわらず、インクが吹き付けられてしまう部分が形成されるのを抑制できる。

上記構成において、前記印刷用画像データ生成部は、前記ドット画像データを前記読込ラインと対応する部分ごとに分割した分割画像データを生成し、前記分割画像データと前記マスクデータとを組み合わせた印刷用画像データを生成してもよい。このように構成することで、必要なマスクデータを小さくすることができ、メモリーを小型化することが可能である。

上記構成において、前記マスクデータには、前記領域の全てにそれぞれ「１」又は「０」のいずれかの領域値が設定されており、前記吹き付け禁止部に対応する領域の領域値が「０」且つインクを吹き付ける領域の領域値が「１」であり、前記印刷用画像データ生成部は、前記分割画像データと前記マスクデータとを重ね合わせ、前記分割画像データの前記マスクデータの領域と重なる部分の画素値とその領域の領域値との間で論理積を計算した結果を印刷用画像データとして生成し、前記ヘッド部は、前記印刷用画像データを参照し、画素値が「０」の部分には、インクを吹き付けない。このようにすることで、処理を簡略化することが可能である。

上記構成において、前記ヘッド部は、前記インクを吹き付ける複数個のノズルを備えており、前記ノズルは、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に配列されていてもよい。

上記構成において、前記ヘッド部は、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動するものであってもよい。

上記構成において、前記吹き付け禁止部は、前記記録媒体に設けられたパンチ孔に基づいて形成されていてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明はノズルからインクを吹き付けるインクジェット記録装置にであって、パンチ孔等のインクが用紙を通過する部分を備えた用紙に印刷を行うものに利用可能である。

１００ プリンター（インクジェット記録装置） ２６ 形状読込部
２６１ 光源 Ｏｓ 光センサー
４ ヘッド部 ６ 画像処理部
６１ ドット画像データ生成部 ６２ ラインデータ生成部
６３ マスクデータ生成部 ６４ 画像メモリー
６５ 印刷用データ生成部 ６６ 出力処理部
８ ノズル

Claims (7)

1. 搬送される記録媒体の形状を、前記記録媒体の搬送方向に一定の長さを有するとともに搬送方向と直交する方向に複数の領域に分割された読込ラインに分けて読み込む形状読込部と、
   前記形状読込部で読み込んだ前記記録媒体の形状の情報に基づいて前記読込ラインごとに前記記録媒体の形状を示すラインデータを生成するラインデータ生成部と、
   前記搬送方向に所定の長さを有する印刷範囲に搬送された記録媒体にインクを吹き付けるヘッド部と、
   前記ラインデータに基づいて、インクを吹き付けない吹き付け禁止部を特定したマスクデータを前記読込ラインにごとに生成するマスクデータ生成部と、
   ドット画像データと前記マスクデータとを組み合わせて、前記ドット画像データに対して前記ヘッド部からインク吹き付けない場所を特定した印刷用画像データを生成する印刷用画像データ生成部と、を備え、
   前記マスクデータ生成部は、処理対象の読込ラインを含む連続した複数の読込ラインの前記ラインデータに基づいて、前記処理対象の読込ラインの前記マスクデータを生成することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記複数の読込ラインは、前記処理対象の読込ラインよりも前に読み込まれた前記読込ラインおよび後に読み込まれた前記読込ラインをそれぞれ少なくとも一つ含む請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記印刷用画像データ生成部は、前記ドット画像データを前記読込ラインと対応する部分ごとに分割した分割画像データを生成し、前記分割画像データと前記マスクデータとを組み合わせた印刷用画像データを生成する請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記マスクデータには、前記領域の全てにそれぞれ「１」又は「０」のいずれかの領域値が設定されており、
   前記吹き付け禁止部に対応する領域の領域値が「０」且つインクを吹き付ける領域の領域値が「１」であり、
   前記印刷用画像データ生成部は、前記分割画像データと前記マスクデータとを重ね合わせ、前記分割画像データの前記マスクデータの領域と重なる部分の画素値とその領域の領域値との間で論理積を計算した結果を印刷用画像データとして生成し、
   前記ヘッド部は、前記印刷用画像データを参照し、領域値が「０」の部分には、インクを吹き付けない請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記ヘッド部は、前記インクを吹き付ける複数個のノズルを備えており、
   前記ノズルは、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に配列されている請求項１から請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記ヘッド部は、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動する請求項１から請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記吹き付け禁止部は、前記記録媒体に設けられたパンチ孔に基づいて形成されている請求項１から請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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