(57)【要約】【課題】オーバーラップ領域におけるバンディングの抑制を図る。【解決手段】記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッド７を備え、該記録ヘッド７を移動させる主走査および被記録媒体を送る副走査により、用紙１２上に画像を形成する画像形成装置における画像形成方法であって、記録ヘッド７の１回の主走査で形成される画像領域の一部をオーバーラップ領域として、記録ヘッド７の複数回の主走査によりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う際の用紙１２の送り量Ｌを、次式（１）、  Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ  ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（１）により求めた送り量Ｌとする。【選択図】図１５
2010208315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッドを備え、該記録ヘッドを移動させる主走査および被記録媒体を送る副走査により、前記被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置における画像形成方法であって、
前記記録ヘッドの１回の主走査で形成される画像領域の一部をオーバーラップ領域として、前記記録ヘッドの複数回の主走査によりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う際の前記被記録媒体の送り量Ｌを、次式（１）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ
ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（１）
により求めた送り量Ｌとすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記記録ヘッドのうちオーバーラップ領域側に配設される端部ノズルを通常印字時において未使用とし、
前記被記録媒体の送り量Ｌが外因により次式（２）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ  ・・・（２）
よりも大きくなった時、前記端部ノズルを使用するように各ノズルに対する印字データをオーバーラップ領域側にシフトすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記被記録媒体の送り量Ｌが外因により前記（１）式よりも小さくなった時、各ノズルに対する印字データを非オーバーラップ領域側にシフト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方法。
【請求項４】
オーバーラップ領域における複数回の主走査によるドットのズレ量を測定する測定手段を備え、
該測定手段の測定結果に基づいて、各ノズルに対する印字データをシフトさせるか否かを判定することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
判定間隔をスキャン毎とすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
印字データの分配制御において、オーバーラップ領域における駆動周波数と、非オーバーラップ領域における駆動周波数とを同じくするように制御する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方法。
【請求項７】
記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッドを備え、該記録ヘッドを移動させる主走査および被記録媒体を送る副走査により、前記被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置における画像形成方法であって、
前記記録ヘッドを、複数の記録ヘッド部材から構成し、隣接する前記記録ヘッド部材を副走査方向における端部をオーバーラップ領域を形成するように、かつ、隣接する前記記録ヘッド部材においてオーバーラップ領域を形成する対応ノズルを最大でノズルピッチｄまでの範囲で、記録ヘッドが短くなる方向にずらして配設し、
前記記録ヘッドによりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う
ことを特徴とした画像形成方法。
【請求項８】
記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッドを繋げた記録ヘッドを備えたライン型の画像形成装置における画像形成方法であって、
前記記録ヘッドを、複数の記録ヘッド部材から構成し、隣接する前記記録ヘッド部材を副走査方向における端部をオーバーラップ領域を形成するように、かつ、隣接する前記記録ヘッド部材においてオーバーラップ領域を形成する対応ノズルを最大でノズルピッチｄまでの範囲で、記録ヘッドが短くなる方向にずらして配設し、
前記記録ヘッドによりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う
ことを特徴とした画像形成方法。
【請求項９】
記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッド、該記録ヘッドを移動させる記録ヘッド走査手段、被記録媒体を送る搬送手段とを備え、前記被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記記録ヘッドの１回の主走査で形成される画像領域の一部をオーバーラップ領域として、前記記録ヘッドの複数回の主走査によりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う際の前記被記録媒体の送り量Ｌを、次式（３）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ
ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（３）
により求めた送り量Ｌとする印刷制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッド、該記録ヘッドを移動させる記録ヘッド走査手段、被記録媒体を送る搬送手段とを備え、前記被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に、
前記記録ヘッドの１回の主走査で形成される画像領域の一部をオーバーラップ領域として、前記記録ヘッドの複数回の主走査によりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う際の前記被記録媒体の送り量Ｌを、次式（４）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ
ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（４）
により求めた送り量Ｌとして印刷制御処理を実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、画像形成装置および画像形成プログラムに関する。さらに詳述すると、オーバーラップ領域におけるバンディングの抑制に好適な画像形成方法、画像形成装置および画像形成プログラムに関する。
【０００２】
（技術用語）
本明細書において、「オーバーラップ領域」とは、１つのドット生成に対応するノズルが複数存在する領域を意味し、１の記録ヘッドにより複数回の主走査がされることで形成されるオーバーラップ領域である場合と、図１９に示すように複数の記録ヘッド部材７０１,７０２のつなぎヘッド部において形成されるオーバーラップ領域である場合が挙げられる。図１９に示す例では、記録ヘッド部材７０１,７０２のそれぞれ２つのノズル７０３〜７０６がオーバーラップしており、オーバーラップ領域を形成する。
【背景技術】
【０００３】
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、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なう、いわゆるインクジェット方式の画像形成装置がある。
【０００４】
インクジェット方式の画像形成装置（以下、「インクジェットプリンタ」という）は、高速な印刷（画像形成）を実現するため、記録ヘッドにインク（液滴）を吐出するノズルを複数搭載している。用紙を紙送り（搬送）し、かつ記録ヘッドを紙送り方向と直行する方向に走査しながらインクの吐出を行うことにより用紙上に画像を形成するシリアル方式のインクジェットプリンタは、高画質化を図るために、用紙の同一領域に対して同一のノズル群又は異なるノズル群によって複数回の主走査（マルチスキャン）を行って画像を形成するマルチパス方式が採用されている。しかしながら、２方向の走査を必要とするため印刷速度に限界があり、印刷速度の高速化が望まれている。
【０００５】
高速化の手段としては、例えば、記録ヘッドの走査方向を１方向（紙送り方向のみ）にすることが考えられるが、１方向の走査のみで印刷を行うためには、記録ヘッドを用紙の幅以上にする必要がある。このような記録ヘッドにおいては、すべてのノズルが一定の間隔で１列に配列されることが望ましい（ライン方式）が、コストおよび製造技術の観点から、１つの記録ヘッドに搭載可能なノズルの数には限界があり、一定数のノズルを有する記録ヘッドを複数組み合わせることによって多数のノズルを搭載した記録ヘッドが用いられることが多い。
【０００６】
しかしながら、記録ヘッドの接合精度には限界があり、隣接する記録ヘッドの接合部におけるノズル間距離を完全に一定にすることはできない。このため、接合部におけるノズル間距離が長い場合にはインクが薄くなる白スジが発生し、ノズル間距離が短い場合には濃いスジが発生するという問題がある。このようなスジを「バンディング」という。
【０００７】
バンディング現象を防ぐ方法として、記録ヘッドの接合部に図１９に示すようなオーバーラップを設ける方法がある。しかしながら、オーバーラップ領域においては、データ上１つのドットに対応するノズルは２つ存在するため、何らかの制御を行わない限りは、データ上１つのドットに対して２つのノズルからドットが打たれることとなる。そのため、オーバーラップ領域で色が濃くなってしまいバンディングが発生するという問題がある。
【０００８】
このような問題に対して、例えば、特許文献１には、オーバーラップ領域の同一主走査ラインの隣接したドットを異なる主走査パスで印字するときに、用紙送り量をずらすようにした記録装置が開示されている。
【発明の概要】
【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に記載の技術では、オーバーラップ領域における同一主走査ライン上のドットを副走査方向のいずれの方向にずらすかを規定しておらず、十分にバンディングを抑制することができない。
【００１０】
そこで本発明は、オーバーラップ領域への処理を行うときに副走査方向のドット位置を制御することで、オーバーラップ領域におけるバンディングの発生を抑制することができる画像形成方法、画像形成装置および画像形成プログラムを提供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に記載の画像形成方法は、記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッドを備え、該記録ヘッドを移動させる主走査および被記録媒体を送る副走査により、被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置における画像形成方法であって、記録ヘッドの１回の主走査で形成される画像領域の一部をオーバーラップ領域として、記録ヘッドの複数回の主走査によりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う際の被記録媒体の送り量Ｌを、次式（１）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ
ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（１）
により求めた送り量Ｌとするようにしている。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成方法において、記録ヘッドのうちオーバーラップ領域側に配設される端部ノズルを通常印字時において未使用とし、被記録媒体の送り量Ｌが外因により次式（２）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ  ・・・（２）
よりも大きくなった時、端部ノズルを使用するように各ノズルに対する印字データをオーバーラップ領域側にシフトするようにしている。
【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方法において、被記録媒体の送り量Ｌが外因により（１）式よりも小さくなった時、各ノズルに対する印字データを非オーバーラップ領域側にシフトするようにしている。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３のいずれかに記載の画像形成方法において、オーバーラップ領域における複数回の主走査によるドットのズレ量を測定する測定手段を備え、該測定手段の測定結果に基づいて、各ノズルに対する印字データをシフトさせるか否かを判定するようにしている。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成方法において、判定間隔をスキャン毎とするようにしている。
【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方法において、印字データの分配制御において、オーバーラップ領域における駆動周波数と、非オーバーラップ領域における駆動周波数とを同じくするように制御するようにしている。
【００１７】
また、請求項７に記載の画像形成方法は、記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッドを備え、該記録ヘッドを移動させる主走査および被記録媒体を送る副走査により、被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置における画像形成方法であって、記録ヘッドを、複数の記録ヘッド部材から構成し、隣接する記録ヘッド部材を副走査方向における端部をオーバーラップ領域を形成するように、かつ、隣接する記録ヘッド部材においてオーバーラップ領域を形成する対応ノズルを最大でノズルピッチｄまでの範囲で、記録ヘッドが短くなる方向にずらして配設し、記録ヘッドによりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行うようにしている。
【００１８】
また、請求項８に画像形成方法は、記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッドを繋げた記録ヘッドを備えたライン型の画像形成装置における画像形成方法であって、記録ヘッドを、複数の記録ヘッド部材から構成し、隣接する記録ヘッド部材を副走査方向における端部をオーバーラップ領域を形成するように、かつ、隣接する記録ヘッド部材においてオーバーラップ領域を形成する対応ノズルを最大でノズルピッチｄまでの範囲で、記録ヘッドが短くなる方向にずらして配設し、記録ヘッドによりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行うようにしている。
【００１９】
また、請求項９に記載の画像形成装置は、記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッド、該記録ヘッドを移動させる記録ヘッド走査手段、被記録媒体を送る搬送手段とを備え、被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、記録ヘッドの１回の主走査で形成される画像領域の一部をオーバーラップ領域として、記録ヘッドの複数回の主走査によりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う際の被記録媒体の送り量Ｌを、次式（３）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ
ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（３）
により求めた送り量Ｌとする印刷制御手段を備えたものである。
【００２０】
また、請求項１０に記載の画像形成プログラムは、記録液の液滴を吐出するノズルを複数有する記録ヘッド、該記録ヘッドを移動させる記録ヘッド走査手段、被記録媒体を送る搬送手段とを備え、被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に、記録ヘッドの１回の主走査で形成される画像領域の一部をオーバーラップ領域として、記録ヘッドの複数回の主走査によりオーバーラップ領域における画像形成がなされるようにオーバーラップ制御を行う際の被記録媒体の送り量Ｌを、次式（４）、
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ
ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（４）
により求めた送り量Ｌとして印刷制御処理を実行させるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、オーバーラップ領域におけるバンディングの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成の一例を示す側面図である。
【図２】画像形成装置の構成の一例を示す平面図である。
【図３】記録ヘッドの一例を示す断面図（液室長手方向）である。
【図４】記録ヘッドの一例を示す断面図（液室短手方向）である。
【図５】制御部の概要を示すブロック図である。
【図６】印刷制御部の一例を示すブロック図である。
【図７】印刷制御部の駆動波形生成部で生成出力される駆動波形の一例を示す説明図である。
【図８】印刷制御部の駆動波形生成部で生成出力される駆動波形のうち、小滴、中滴、大滴を形成する場合、及び微駆動の場合に選択される駆動パルスをそれぞれ示す説明図である。
【図９】記録液の粘度による駆動波形の違いを示す説明図である。
【図１０】画像形成装置が構成する画像形成システムの一例を示すブロック説明図である。
【図１１】画像形成装置が構成する画像形成システムにおける画像処理装置の一例を示すブロック説明図である。
【図１２】画像形成装置が構成する画像形成システムにおける画像処理部を概略的に示すブロック図である。
【図１３】本発明に係る画像形成方法において、オーバーラップ領域の印字データ分配の例を示す説明図である。
【図１４】駆動周波数による吐出滴量の変化を示すグラフである。
【図１５】用紙送り制御を説明するための模式図である。
【図１６】印字データのシフト制御を説明するための模式図である。
【図１７】用紙送り量制御の処理手順を示すフローチャート図である。
【図１８】印字データのシフト制御の処理手順を示すフローチャート図である。
【図１９】複数の記録ヘッドのつなぎヘッド部の配置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る構成を図１から図１８に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
１．画像形成装置の構成
図１及び図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図であり、図１は機構部の全体構成の側面説明図、図２は同機構部の平面説明図である。
【００２５】
画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１とガイドレール２とでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、記録ヘッド走査手段として、主走査モータ４で駆動プーリ６Ａと従動プーリ６Ｂとの間に張架したタイミングベルト５を介して図２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。キャリッジ３には、例えば、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる４個の記録ヘッド７ｙ、７ｃ、７ｍ、７ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド７」という。）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。キャリッジ３には、記録ヘッド７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク８を搭載している。このサブタンク８にはインク供給チューブ９を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００２６】
記録ヘッド７を構成する液体吐出ヘッドとしては、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。また、各色毎に独立したヘッド構成に限るものではなく、複数の色の液滴を吐出する複数のノズルで構成されるノズル列を有する１又は複数のヘッド部材（液体吐出ヘッド）で構成することもできる。
【００２７】
一方、給紙カセット１０などの用紙積載部（圧板）１１上に積載した用紙１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１から用紙１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１３及び給紙ローラ１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備え、この分離パッド１４は給紙ローラ１３側に付勢されている。
【００２８】
そして、この給紙部から給紙された用紙１２を記録ヘッド７の下方側で搬送する搬送手段として、用紙１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２１と、給紙部からガイド１５を介して送られる用紙１２を搬送ベルト２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２２と、略鉛直上方に送られる用紙１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト２１上に倣わせるための搬送ガイド２３と、押さえ部材２４で搬送ベルト２１側に付勢された押さえコロ２５とを備えている。また、搬送ベルト２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２６を備えている。
【００２９】
ここで、搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、副走査モータ３１からタイミングベルト３２及びタイミングローラ３３を介して搬送ローラ２７が回転されることで、図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。尚、搬送ベルト２１の裏面側には記録ヘッド７による画像形成領域に対応してガイド部材２９を配置している。また、帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触し、搬送ベルト２１の回動に従動して回転するように配置されている。
【００３０】
また、図２に示すように、搬送ローラ２７の軸には、スリット円板３４を取り付け、このスリット円板３４のスリットを検知するセンサ３５を設けて、これらのスリット円板３４及びセンサ３５によってロータリエンコーダ３６を構成している。
【００３１】
さらに、記録ヘッド７で記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離するための分離爪５１と、排紙ローラ５２及び排紙コロ５３と、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ５４とを備えている。
【００３２】
また、背部には両面給紙ユニットが着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニットは搬送ベルト２１の逆方向回転で戻される用紙１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙する。
【００３３】
さらに、図２に示すように、キャリッジ３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド７のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構５６を配置している。この維持回復機５６は、記録ヘッド７の各ノズル面をキャピングするための各キャップ５７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５８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なうときの液滴を受ける空吐出受け５９などを備えている。
【００３４】
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１２はガイド１５で案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３で案内されて押さえコロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。このとき、図示しない制御部によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ２６に対して正負が交互に繰り返す交番電圧を印加して、搬送ベルト２１を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交互に所定の幅で繰り返されるパターンで帯電させる。この帯電した搬送ベルト２１上に用紙１２が給送されると、用紙１２が搬送ベルト２１に静電力で吸着され、搬送ベルト２１の周回移動によって用紙１２が副走査方向に搬送される。
【００３５】
そこで、キャリッジ３を往路及び復路方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド７を駆動することにより、停止している用紙１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１２を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号又は用紙１２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１２を排紙トレイ５４に排紙する。
【００３６】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１２を両面給紙ユニット６１内に送り込み、用紙１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベルト２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ５４に排紙する。
【００３７】
また、印字待機中にはキャリッジ３は維持回復機構５６側に移動されて、キャップ５７で記録ヘッド７のノズル面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５７で記録ヘッド７をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド７のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード５８でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行なう。これによって、記録ヘッド７の安定した吐出性能を維持する。
【００３８】
以上、シリアル方式の画像形成装置について説明したが、本発明に係る画像形成装置は、ライン方式の画像形成装置であってもよい。ライン方式とは、ほぼ被記録媒体の幅方向の長さを持つ記録ヘッドを被記録媒体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。
【００３９】
次に、記録ヘッド７を構成している液体吐出ヘッドの一例について図３及び図４を参照して説明する。尚、図３は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図４は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。
【００４０】
この液体吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板１０１と、この流路板１０１の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル１０４が連通する流路であるノズル連通路１０５及び圧力発生室である液室１０６、液室１０６に流体抵抗部（供給路）１０７を通じてインクを供給するための共通液室１０８に連通するインク供給口１０９などを形成している。
【００４１】
また、振動板１０２を変形させて液室１０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２列（図３では１列のみ図示）の積層型圧電素子１２１と、この圧電素子１２１を接合固定するベース基板１２２とを備えている。尚、圧電素子１２１の間には支柱部１２３を設けている。この支柱部１２３は圧電素子部材を分割加工することで圧電素子１２１と同時に形成した部分であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。
【００４２】
さらに、圧電素子１２１には図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）を搭載したＦＰＣケーブル１２６を接続している。
【００４３】
そして、振動板１０２の周縁部をフレーム部材１３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電素子１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部１３１及び共通液室１０８となる凹部、この共通液室１０８に外部からインクを供給するためのインク供給穴１３２を形成している。このフレーム部材１３０は、例えばエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
【００４４】
ここで、流路板１０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路１０５、液室１０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００４５】
振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板１０２に圧電素子１２１及び支柱部１２３を接着剤接合し、更にフレーム部材１３０を接着剤接合している。
【００４６】
ノズル板１０３は各液室１０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。このノズル板１０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。
【００４７】
圧電素子１２１は、圧電材料１５１と内部電極１５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電素子１２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極１５２には個別電極１５３及び共通電極１５４が接続されている。尚、この実施形態では、圧電素子１２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１０６内インクを加圧する構成としているが、圧電素子１２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室１０６内インクを加圧する構成とすることもできる。また、１つの基板１２２に１列の圧電素子１２１が設けられる構造とすることもできる。
【００４８】
このように構成した液体吐出ヘッドヘッドにおいては、例えば圧電素子１２１に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１２１が収縮し、振動板１０２が下降して液室１０６の容積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後圧電素子１２１に印加する電圧を上げて圧電素子１２１を積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の容積／体積を収縮させることにより、液室１０６内の記録液が加圧され、ノズル１０４から記録液の滴が吐出（噴射）される。
【００４９】
そして、圧電素子１２１に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板１０２が初期位置に復元し、液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から液室１０６内に記録液が充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００５０】
尚、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００５１】
次に、画像形成装置の印刷制御手段としての制御部の概要について図５のブロック図を参照して説明する。この制御部２００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３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書き換え可能な不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行な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ＡＳＩＣ２０５とを備えている。
【００５２】
また、この制御部２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行なうためのホストＩ／Ｆ２０６と、記録ヘッド７を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動波形を生成する駆動波形生成手段を含む印刷制御部２０７と、キャリッジ３側に設けた記録ヘッド７を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）２０８と、主走査モータ４及び副走査モータ３１を駆動するためのモータ駆動部２１０と、帯電ローラ２６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部２１２と、エンコーダセンサ４３、３５からの各検出信号、環境温度を検出する温度センサなどの各種センサからの検出信号を入力するためのＩ／Ｏ２１３などを備えている。また、この制御部２００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作パネル２１４が接続されている。
【００５３】
ここで、制御部２００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ２０６で受信する。
【００５４】
そして、制御部２００のＣＰＵ２０１は、Ｉ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ない、この画像データをヘッド駆動制御部２０７からヘッドドライバ２０８に転送する。尚、画像出力するためのドットパターンデータの生成は後述するようにホスト側のプリンタドライバで行なっている。
【００５５】
印刷制御部２０７は、上述した画像データをシリアルデータでヘッドドライバ２０８に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッドドライバ２０８に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッドドライバ２０８に対して出力する。
【００５６】
ヘッドドライバ２０８は、シリアルに入力される記録ヘッド７の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部２０７から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド７の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば前述したような圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド７を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００５７】
また、ＣＰＵ２０１は、リニアエンコーダを構成するエンコーダセンサ４３からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて主走査モータ４に対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１０を介して主走査モータ４を駆動する。同様に、ロータリエンコーダを構成するエンコーダセンサ３５からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて副走査モータ３１に対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１０を介しモータドライバを介して副走査モータ３１を駆動する。
【００５８】
次に、印刷制御部２０７及びヘッドドライバ２０８の一例について、図６を参照して説明する。
【００５９】
印刷制御部２０７は、上述したように、１印刷周期内に複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動波形）を生成して出力する駆動波形生成部３０１と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を出力するデータ転送部３０２とを備えている。
【００６０】
尚、滴制御信号は、ヘッドドライバ２０８の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ３１５の開閉を滴毎に指示する２ビットの信号であり、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべき波形でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移する。
【００６１】
ヘッドドライバ２０８は、データ転送部３０２からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データ（階調データ：２ビット／ＣＨ）を入力するシフトレジスタ３１１と、シフトレジスタ３１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路３１２と、階調データと制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ３１３と、デコーダ３１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ３１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ３１４と、レベルシフタ３１４を介して与えられるデコーダ３１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ３１５とを備えている。
【００６２】
アナログスイッチ３１５は、各圧電素子１２１の選択電極（個別電極）１５４に接続され、駆動波形生成部３０１からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と制御信号ＭＮ０〜ＭＮ３をデコーダ３１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ３１５がオンにすることにより、共通駆動波形を構成する所要の駆動信号が通過して（選択されて）圧電素子１２１に印加される。
【００６３】
ここで、この画像形成装置において使用する記録液であるインクについて説明する。顔料、水溶性有機溶剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、および水を少なくとも含んでなるインク構成を用いることにより、普通紙上へ印字した場合でも，（１）良好な色調（十分な発色性，色再現性を有する）、（２）高い画像濃度、（３）文字・画像にフェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画質、（４）両面印刷にも耐え得るインク裏抜け現象の少ない画像、（５）高速印刷に適した高いインク乾燥性（定着性）、（６）耐光性，耐水性などの高い堅牢性を有した高画質画像を達成することができ、画像濃度、発色性、色再現性、文字にじみ、色境界にじみ、両面印刷性、定着性等を大幅に改善することができる。
【００６４】
次に、このようなインクを使用する場合に好ましい駆動波形の一例について、図７及び図８を参照して説明する。
【００６５】
駆動波形生成部３０１からは１印刷周期（１駆動周期）内に、図７に示すように、基準電位Ｖｅから立ち下がる波形要素と、立下り後の状態から立ち上がる波形要素などで公正される、８個の駆動パルスＰ１ないしＰ８からなる駆動信号（駆動波形）を生成して出力する。一方、データ転送部３０２からの滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３によって使用する駆動パルスを選択する。
【００６６】
ここで、駆動パルスの電位Ｖが基準電位Ｖｅから立ち下がる波形要素は、これによって圧電素子１２１が収縮して加圧液室１０６の容積が膨張する引き込み波形要素である。また、立下り後の状態から立ち上がる波形要素は、これによって圧電素子１２１が伸長して加圧液室１０６の容積が収縮する加圧波形要素である。
【００６７】
そして、データ転送部３０２からの滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３によって、小滴（小ドット）を形成するときには図８（ａ）に示すように駆動パルスＰ１を選択し、中滴（中ドット）を形成するときには図８（ｂ）に示すように駆動パルスＰ４ないしＰ６を選択し、大滴（大ドット）を形成するときには図８（ｃ）に示すように駆動パルスＰ２ないしＰ８を選択し、微駆動の（滴吐出を伴わないでメニスカスを振動させる）ときには図８（ｄ）に示すように微駆動パルスＰ２を選択して、それぞれ記録ヘッド７の圧電素子１２１に印加させるようにする。
【００６８】
中滴を形成する場合、駆動パルスＰ４にて１滴目、駆動パルスＰ５にて２滴目、駆動パルスＰ６にて３滴目を吐出させ、飛翔中に合体させて一滴として着弾させる。このとき、圧力室（液室１０６）の固有振動周期をＴｃとすると、駆動パルスＰ４とＰ５の吐出タイミングの間隔は２Ｔｃ±０．５μｓが好ましい。駆動パルスＰ４とＰ５は、単純引き打ち波形要素で構成されているため、駆動パルスＰ６も同様の単純引き打ち波形要素にするとインク滴速度が大きくなりすぎてしまい、他の滴種の着弾位置からずれてしまうおそれがある。そこで、駆動パルスＰ６は、引き込み電圧を小さくする（立下りの電位を少なくする）ことでメニスカスの引き込みを小さくし、３滴目のインク滴速度を抑えている。ただし、必要なインク滴体積をかせぐために立ち上げ電圧は小さくしない。
【００６９】
つまり、複数の駆動パルスのうちの最終駆動パルスの引き込み波形要素では引き込み電圧を相対的に小さくすることによって、当該最終駆動パルスによる滴吐出速度を相対的に小さくして、着弾位置を他の滴種と極力合わせるようにすることができる。
【００７０】
また、微駆動パルスＰ２とは、ノズルのメニスカスの乾燥を防ぐため、インク滴を吐出させずにメニスカスを振動させる駆動波形である。非印字領域ではこの微駆動パルスＰ２が記録ヘッド７に印加される。また、この微駆動波形である駆動パルスＰ２を、大滴を構成する駆動パルスの一つとして利用することにより、駆動周期の短縮化（高速化）を達成することができる。
【００７１】
さらに、微駆動パルスＰ２と駆動パルスＰ３の吐出タイミングの間隔を、固有振動周期Ｔｃ±０．５μｓの範囲内に設定することにより、駆動パルスＰ３によって吐出するインク滴の体積をかせぐことができる。つまり、微駆動パルスＰ２によって生じた振動周期によって加圧液室１０６の圧力振動に駆動パルスＰ３による加圧液室６の膨張を重畳させることによって駆動パルスＰ３で吐出できる滴の滴体積を駆動パルスＰ３単独で印加する場合よりも大きくすることができる。
【００７２】
尚、インクの粘度によって必要な駆動波形が異なることから、この画像形成装置においては、図９に示すように、インク粘度が５ｍＰａ・ｓのときの駆動波形、同じく粘度が１０ｍＰａ・ｓのときの駆動波形、同じく２０ｍＰａ・ｓのときの駆動波形をそれぞれ用意し、温度センサからの検出温度からインク粘度を判定して、使用する駆動波形を選択するようにしている。
【００７３】
つまり、インク粘度が小さいときは駆動パルスの電圧を相対的に小さく、インク粘度が大きいときは駆動パルスの電圧を相対的に大きくすることにより、インク粘度（温度）によらずインク滴の速度及び体積を略一定に吐出させることができる。また、駆動パルスは、インク粘度に合わせて波高値を選択することにより、インク滴を吐出させることなくメニスカスを振動させることができる。
【００７４】
このような駆動パルスから構成される駆動波形を使用することによって、大中小の各滴が用紙に着弾するまでの時間を制御することができ、吐出開始の時間が大中小の各滴で異なっても、各滴をほぼ同じ位置に着弾させることが可能となる。
【００７５】
次に、画像形成装置に接続された画像処理装置に記憶された本発明に係る画像形成プログラムを実行して、画像形成装置により印刷画像を出力する印刷システムの一実施形態について図１０を参照して説明する。印刷システムは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などからなる１又は複数台の画像処理装置４００と、インクジェットプリンタ（画像形成装置）５００とが、所定のインターフェイス又はネットワークで接続されて構成されている。
【００７６】
画像処理装置４００は、図１１に示すように、ＣＰＵ４０１と、メモリ手段である各種のＲＯＭ４０２やＲＡＭ４０３とが、バスラインで接続されている。このバスラインには、所定のインターフェイスを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置を用いた記憶装置４０６と、マウスやキーボードなどの入力装置４０４と、ＬＣＤやＣＲＴなどのモニタ４０５と、図示しないが、光ディスクなどの記憶媒体を読み取る記憶媒体読取装置が接続され、また、インターネットなどのネットワークやＵＳＢなどの外部機器と通信を行なう所定のインターフェイス（外部Ｉ／Ｆ）４０７が接続されている。
【００７７】
画像処理装置４００の記憶装置４０６には、本発明に係る画像形成プログラムを含む画像処理プログラムが記憶されている。画像処理プログラムは、記憶媒体から記憶媒体読取装置により読み取って、あるいは、インターネットなどのネットワークからダウンロードするなどして、記憶装置４０６にインストールしたものである。このインストールにより画像処理装置４００は、以下のような画像処理を行なうために動作可能な状態となる。尚、画像処理プログラムは、所定のＯＳ上で動作するものであってもよい。また、特定のアプリケーションソフトの一部をなすものであってもよい。
【００７８】
尚、本発明に係る画像形成方法はインクジェットプリンタ側で実施することができるが
、この例では、インクジェットプリンタ５００側では、装置内に画像の描画又は文字のプリント命令を受けて実際に記録するドットパターンを発生する機能を持たない例で説明する。すなわち、ホストとなる画像処理装置４００で実行されるアプリケーションソフトなどからのプリント命令は、画像処理装置４００内にソフトウェアとして組み込まれたプリンタドライバで画像処理されてインクジェットプリンタ５００が出力可能な多値のドットパターンのデータ（印刷画像データ）が生成され、それがラスタライズされてインクジェットプリンタ５００に転送され，インクジェットプリンタ５００が印刷出力される例で説明する。
【００７９】
具体的には、画像処理装置４００内では、アプリケーションやオペレーティングシステムからの画像の描画又は文字の記録命令（例えば記録する線の位置と太さと形などを記述したものや、記録する文字の書体と大きさと位置などを記述したもの）は描画データメモリに一時的に保存される。尚、これらの命令は、特定のプリント言語で記述されたものである。
【００８０】
そして、描画データメモリに記憶された命令は、ラスタライザによって解釈され、線の記録命令であれば、指定された位置や太さ等に応じた記録ドットパターンに変換され、また、文字の記録命令であれば画像処理装置４００内に保存されているフォントアウトラインデータから対応する文字の輪郭情報を呼びだし指定された位置や大きさに応じた記録ドットパターンに変換され、イメージデータであれば、そのまま記録ドットのパターンに変換される。
【００８１】
その後、これらの記録ドットパターンに対して画像処理を施してラスタデータメモリに記憶する。このとき、画像処理装置４００は、直交格子を基本記録位置として、記録ドットパターンのデータにラスタライズする。画像処理としては、例えば色を調整するためのカラーマネージメント処理（ＣＭＭ）やγ補正処理、ディザ法や誤差拡散法などの中間調処理、さらには下地除去処理、インク総量規制処理などがある。そして、ラスタデータメモリに記憶された記録ドットパターンがインターフェースを経由してインクジェットプリンタ５００へ転送されるものである。
【００８２】
２．本発明に係る画像形成方法
２−１．駆動周波数制御
ここで、画像形成方法としては、記録媒体に対して１回の主走査で画像を形成する、いわゆる１パス印字を用いても良いし、記録媒体の同一領域に対して同一のノズル群あるいは異なるノズル群によって複数回の主走査を行うことにより画像を形成する、いわゆる「マルチパス印字」を用いても良い。また、主走査方向に複数のヘッドを並べて、同一領域を異なるノズルで打ち分けても良い。これらの記録方法は適宜組み合わせて用いることができる。
【００８３】
以下、マルチパス印字について説明する。ここでは、一つの記録領域に対して４回の主記録走査（４パス）を実行することによって画像を完成させる場合を例として説明する。図１２は、この実施形態における画像処理部を概略的に示すブロック図である。
【００８４】
入力端子６０１から入力されたビットマップデータは記録バッファ制御部により、記録バッファ６０２の所定のアドレスに格納される。記録バッファ６０２は１スキャンと紙送り量分のビットマップデータを格納できる容量を有し、ＦＩＦＯメモリのような紙送り量単位のリングバッファを構成している。記録バッファ制御部は、記録バッファ６０２を制御し、１スキャン分のビットマップデータが記録バッファ６０２に格納されるとプリンタエンジンを起動し、記録ヘッド７の各ノズルの位置に応じて記録バッファ６０２よりビットマップデータを読み出し、パス数設定部６０３に入力する。また、入力端子６０１から次回のスキャンのビットマップデータが入力されると、記録バッファ６０２の空き領域（記録が完了した紙送り量に相当する領域）に格納するように記録バッファ６０２を制御する。
【００８５】
次に、画像処理部におけるパス数設定部６０３のより具体的構成例を説明する。パス数設定部６０３では分割パス数を決定し、そのパス数をマスク処理部６０４へ出力する。マスクパターンテーブル６０５では予め格納されているマスクパターンテーブル、例えば、１パス記録、２パス記録、４パス記録、８パス記録のマスクパターンから、必要なマスクパターンを決定された分割パス数に応じて選択し、マスク処理部６０４に出力する。マスク処理部６０４は、記録バッファ６０２に格納されているビットマップデータを、マスクパターンを用いて各パス記録毎にマスクしてヘッドドライバ２０８に出力すると、ヘッドドライバ２０８ではそのマスクされたビットマップデータを記録ヘッド７が用いる順に並び替え、記録ヘッド７に転送する。
【００８６】
このようにマルチパス印字を用いることで、１パス印字では目立つバンディングを平均化して目立たなくすることができる。印刷の高速化を行う手段のひとつとして、１パス印字や用紙幅以上のサイズのヘッドを有するプリンタ（一般に、ラインヘッド型プリンタ）が挙げられるが、１パス印字では用紙送り量のズレによるバンディングや、ヘッドを副走査方向に複数並べてノズル群を長尺化するような場合ではヘッドのつなぎ部のズレによるバンディングが発生する。
【００８７】
このようなバンディングを抑止する方法として、ノズルの一部をオーバーラップさせる方法があるが、これは印字データを各々のノズルに分配させることでドットズレを分散させるようにしたものである。尚、印字データを「分配」するとは、印字データに基づいて印字されるドットの生成に対応する各ノズルへデータを分配することをいい、複数回のスキャンを行う印字方法においては、各スキャン毎にデータを分割して分配することを含む。
【００８８】
オーバーラップ領域においては、データ上１つのドットに対応するノズルは２つ存在するため、何ら手当てをしなければデータ上１つのドットに対して２つのノズルからドットが打たれることとなり、オーバーラップ領域で色が濃くなってしまい、バンディングが発生する。これに対し、オーバーラップ領域の印字データを、例えば、乱数を用いて各々のノズルに分配する方法が用いられてきたが、乱数を用いているため各々のノズルに分配されたドットが連続的／非連続的に打たれる箇所が混在することになる。これによりオーバーラップ領域では様々な駆動周波数で印字される場合が存在することになる。つまり、ノズルの吐出滴を予め定められた駆動周波数で吐出するときに、狙いの吐出量となるように駆動波形が設計されているため、駆動周波数が変わると吐出滴量も変動してしまう。例えば、１パス印字から２パス印字に変更すると駆動周波数は半分となる。このため、オーバーラップ領域内で様々な駆動周波数で印字される場合が混在すると、吐出滴量の変動によりバンディングが発生することになる。更に、オーバーラップ領域と非オーバーラップ領域とで駆動周波数の差異も発生し、オーバーラップ領域にバンディングが発生することになる。
【００８９】
そこで、オーバーラップ領域の印字データを分配するときに、例えば、図１３に示すように、オーバーラップ領域の駆動周波数が、非オーバーラップ領域の駆動周波数と同じとなるように印字データを各スキャンにおける各ノズルに分配することにより、バンディングの発生を抑制することができる。
【００９０】
しかしながら、本来、オーバーラップ領域においては、使用するノズルを分散させることでドットズレによるバンディングを吸収する方法がとられてきたため、ドットに偏りを持たせると、その部分でバンディングが見えてくる場合も考えられる。
【００９１】
ここで、吐出滴の駆動周波数特性について、図１４により説明する。図１４は、駆動周波数が５ｋＨｚから２０ｋＨｚまでの吐出滴量をあらわしている。１パス印字は２０ｋＨｚ、２パス印字は１０ｋＨｚ、４パス印字は５ｋＨｚとする。２０ｋＨｚから１０ｋＨｚとなるときは大きく吐出滴量が変動しているが、１０ｋＨｚから５ｋＨｚでは吐出滴量に大きな差は見られなくなっている。すなわち、１パス印字を行っているときはオーバーラップ領域に対して非オーバーラップ領域の駆動周波数の半分とすると周波数特性の影響を大きく受けることになる。特に周波数特性の影響は、紙面を埋めるようにドットを打ち込むシャドー域で顕著になるが、ドットをまばらに打ち込むようなハイライト域では非オーバーラップ領域の駆動周波数も落ちているため、影響はほとんど発生しなくなる。
【００９２】
そこで、印刷制御手段が、画像形成用データの階調レベルに応じて、オーバーラップ領域における駆動周波数が、非オーバーラップ領域における駆動周波数と同じになるように、印字データを分配することが好ましい。具体的には、シャドー域についてのみオーバーラップ領域と非オーバーラップ領域の駆動周波数を同じにするように階調レベルにより切り替え可能とするものである。
【００９３】
また、周波数特性はインクの粘度によって特性が変化するため、記録ヘッドの周辺温度に応じて、オーバーラップ領域における駆動周波数が、非オーバーラップ領域における駆動周波数と同じになるように、印字データを分配することも好ましい。すなわち、ヘッドの周辺温度により分配を切り替える画像形成用データの階調レベルを変動できるようにしたものである。
【００９４】
さらに、同一印字領域の主走査回数に応じて、オーバーラップ領域における駆動周波数が、非オーバーラップ領域における駆動周波数と同じになるように、印字データを分配することも好ましい。具体的には、１パス印字時に駆動周波数の差異によるバンディングが顕著となるため、２パス印字等のマルチスキャンモード時はオーバーラップ領域を分散するように切り替えるものである。
【００９５】
以上のように、画像形成用データの階調レベル、記録ヘッドの周辺温度、同一印字領域の主走査回数等の所定印字状態に応じて、オーバーラップ領域における駆動周波数が、非オーバーラップ領域における駆動周波数と同じになるように、印字データを分配することによって、オーバーラップ領域におけるバンディングの発生を低減させることができる。
【００９６】
一方、理想的なドット着弾位置は副走査方向にずれないものとも考えられるが、実際にはメカ的なずれや吐出安定性のばらつきによりドット着弾位置はばらついてしまう。そこで、同一主走査ライン上のドットが副走査方向にずれた場合のオーバーラップ領域におけるバンディングの発生を低減する、本発明に係る画像形成方法について説明する。本発明に係る画像形成方法は、以下のように用紙送り量制御・印字データのシフト制御を行うようにしたものである。
【００９７】
２−２．用紙送り量制御・印字データのシフト制御（第１の実施形態）
本発明に係る画像形成方法の一実施形態（第１の実施形態）について、図１５から図１８を参照しつつ説明する。
【００９８】
本実施形態では、図１５に示すように記録ヘッド７の端部がオーバーラップするように用紙送り量Ｌの制御を行うものである。即ち、記録ヘッド７の一方の端部側にある１または２以上のノズル（例えば、２ノズル）をオーバーラップ制御用のノズル（以下、オーバーラップノズルともいう）とし、１回の主走査により形成される画像領域（印字領域）の一部をオーバーラップ領域として、当該オーバーラップ領域においては、複数回の主走査により画像形成がなされるように制御（オーバーラップ制御ともいう）を行うものである。尚、図１５及び図１６に示す記録ヘッド７は、用紙送り量制御の説明のために、１つの記録ヘッド７を主走査方向に多少ずらして記載したものであり、実際には、副走査方向に用紙が搬送される。
【００９９】
本実施形態では、用紙送り量Ｌを次式（５）により決定することを特徴としている（用紙送り量制御）。
【０１００】
Ｌ＝（ｎ−ｘ）ｄ−ｍｄ
ただし、ｎ：記録ヘッドのノズル数、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（５）
【０１０１】
ここで、ノズル数ｎは、記録ヘッド７のノズル数である。また、オーバーラップノズル数は、オーバーラップ制御用のノズル数であって、任意に設定および設定の変更が可能な値である。尚、オーバーラップノズル数を多くすることは、１回の主走査による印字範囲が狭くなるため、印刷速度とバンディングの発生とを考慮して最適な値を選択することが好ましい。また、ノズルピッチｄは、各ノズル（例えば、ノズルの中心）の間隔である。
【０１０２】
本実施形態では、送り補正係数ｍを設定することにより、同一主走査ライン上のドットを用紙送り量が短くなる方向（以下、−方向（マイナス方向）ともいう）にずらすことを特徴としている。このようにすることにより、−方向にドットがずれるために黒スジが発生しやすくなるものの、用紙送り量が長くなる方向（以下、＋方向（プラス方向）ともいう）にずれる場合に比べて画像欠けが発生しないため、バンディングと認識され難いものとなる。尚、送り補正係数ｍ（０＜ｍ＜１）は、ノズルピッチｄの値等に応じて適宜設定可能な値であり、ハーフピッチ（ｄ／２）以下（すなわち、ｍ≦０．５）であることがより好ましい。
【０１０３】
また、上記用紙送り量の制御に併せて、上記駆動周波数の制御を併せて行うようにすることが好ましい。この場合は、さらにオーバーラップ領域の周波数特性による吐出滴量の低下により濃度が低下するため、よりバンディングと認識され難いものとなる。
【０１０４】
しかしながら、上記用紙送り量の制御を行うようにしても、例えば、経時における環境変動等の外因により用紙送り量の変動が生じ、オーバーラップ領域でのドットのズレが生じうる。
【０１０５】
そこで、用紙送り量が＋方向にずれた場合は、以下のような制御を行うことが好ましい。当該制御について図１６を用いて説明する。尚、図１６では、オーバーラップ領域側（図１６では、上端側）の最端ノズルを通常印字時において未使用としているが、未使用とするノズルは１ノズルに限るものではない。また、オーバーラップ領域側の反対側を非オーバーラップ側という（図１６では、下端側）。
【０１０６】
図１６（ａ）に示すように、本実施形態では、オーバーラップ領域側の最端ノズルを通常未使用とし、２ノズル目を印字データの先頭としている。ここで、用紙送り量やヘッド取り付け位置のばらつきにより、図１６（ｂ）に示すように同一主走査ライン上のドットが＋方向にずれた場合は、図１６（ｃ）に示すように未使用であったノズルを印字データの先頭となるように各ノズルに対するデータをオーバーラップ領域側にシフトすることで同一主走査ライン上のドットを−方向に制御することができる。
【０１０７】
また、図１６に示す例では、＋方向にずれた場合を説明したが、−方向にずれた場合であってもノズルピッチｄ以上に−方向となった場合は、逆にノズル下流（非オーバーラップ領域側）にデータをシフトするようにすればよい。したがって、−方向となった場合の制御のみを行う構成においては、未使用ノズルは必要ではない。
【０１０８】
また、オーバーラップ領域におけるドットのズレ量を測定手段により検知（測定）することで送り量の変動を検知し、判定手段により上記印字データのシフト制御を行うか否かの判定を行うようにすることも好ましい。当該測定手段は、例えば、公知または新規の光学センサや濃度センサ等により構成することができる。また、判定手段は、例えば、ＣＰＵ２０１等により構成され、測定手段の測定結果に基づいていずれの方向へのノズルシフトを行うかどうかを判定し、印字データのシフト制御を実行させるようにするものである。
【０１０９】
さらに、オーバーラップ領域におけるドットのズレ量をパターン（判定チャート）として読取装置またはユーザに目視可能に出力可能な出力手段を備え、当該パターンを読み取る読取装置やユーザにより容易に判定ができるようにすることも好ましい。
【０１１０】
また、測定手段による測定間隔を最短でスキャン毎とすることにより、判定手段による判定精度を向上し、さらに、高精度の印字データのシフト制御が可能となる。
【０１１１】
上述した画像形成方法における用紙送り量制御及び印字データのシフト制御は、画像処理装置の制御部２００のＣＰＵ２０１が画像形成プログラムを実行することによって、判定手段として機能することにより行われる。それら制御を行う判定手段の処理手順について図１７及び図１８で説明する。図１７は、用紙送り量制御の処理手順を示すフローチャート図である。図１７において、測定手段がオーバーラップ領域におけるドットのズレ量を検知することによって、被記録媒体の送り量を測定する（ステップＳ１１）。
【０１１２】
次に、ＣＰＵ２０１は、送り補正係数ｍを算出する（ステップＳ１２）。送り補正係数ｍは、０＜ｍ＜１の範囲でオーバーラップ領域のノズルピッチｄを設定するように算出され、例えば、オーバーラップ領域のノズルピッチｄがハーフピッチ（ｄ／２）以下となるように（すなわち、ｍ≦０．５）が算出される。
【０１１３】
そして、ＣＰＵ２０１は、記録ヘッドのノズル数ｎ、オーバーラップノズル数ｘ、ノズルピッチｄ、送り補正係数ｍを用いて上記の式（５）より算出した用紙送り量Ｌで調整する（ステップＳ１３）。
【０１１４】
このような用紙送り量制御により、オーバーラップ領域の同一主走査ライン上のノズルが−方向に調整される。また、送り補正係数ｍは、オーバーラップ領域のノズルピッチｄを調整するため、図１５に示す記録ヘッド７のノズル１０４ｇによる走査ラインを超えないように制御することができる。つまり、本発明に係る用紙送り量制御では、１つ前の主走査ラインを超えない範囲で送り補正係数ｍが決定される。
【０１１５】
次に、図１８は、印字データのシフト制御の処理手順を示すフローチャート図である。図１８において、測定手段がオーバーラップ領域におけるドットのズレ量を検知することによって、オーバーラップ領域のドット位置を測定する（ステップＳ２１）。
【０１１６】
次に、ＣＰＵ２０１は、オーバーラップ領域において同一主走査ライン上のドットが−方向にずれているか否かを判断する（ステップＳ２２）。ドットが＋方向にずれている場合、ＣＰＵ２０１は、印字データを用紙送り方向（副走査方向）において上流にシフトして（ステップＳ２２−２）、この印字データのシフト制御を終了する。
【０１１７】
一方、ドットが−方向にずれている場合、ＣＰＵ２０１は、１つ前の主走査ラインを超えるか否かを判断する（ステップＳ２３）。１つ前の主走査ラインを超えていない場合、この印字データのシフト制御を終了する。しかし、１つ前の主走査ラインを超えている場合、印字データを用紙送り方向（副走査方向）において下流にシフトして（ステップＳ２４）、この印字データのシフト制御を終了する。
【０１１８】
２−３．ヘッド取り付け位置の調整制御・印字データのシフト制御（第２の実施形態）
第１の実施形態では、用紙送り時のオーバーラップに関して述べたが、図１９に示すようなヘッドをつないで長尺化したような場合のつなぎヘッド部（接合部）やラインプリンタのつなぎヘッド部に、本発明に係る画像形成方法を適用することもできる。この場合は用紙送り量ではなくヘッドの取り付け位置を調整することになる。
【０１１９】
即ち、本実施形態における、記録ヘッドは、複数の記録ヘッド部材から構成され、隣接する記録ヘッド部材を副走査方向における端部をオーバーラップ領域を形成するように、かつ、隣接する記録ヘッド部材においてオーバーラップ領域を形成する対応ノズル（図１９の例では、ノズル７０３〜７０６）を最大でノズルピッチｄまでの範囲で、記録ヘッドが短くなる方向（以下、−方向ともいう）にずらして配設されるものである。
【０１２０】
また、第１の実施形態と同様に、オーバーラップ領域側の印刷ヘッドの端部ノズルは通常印字時では未使用とし、つなぎヘッド部の取り付け位置が環境変動等の外因によりノズルピッチｄよりも、ヘッドが離れる方向（以下、＋方向ともいう）となったときは、端部ノズルが印字の先端となるように各ノズルに対する印字データを上端部方向にシフトすることも好ましい。さらに、つなぎヘッド部の取り付け位置Ｈが次式（６）、
Ｈ＝ｘｄ−ｍｄ
ただし、Ｈ：つなぎヘッド部の取り付け位置、ｘ：オーバーラップノズル数、ｄ：ノズルピッチ、ｍ：送り補正係数（０＜ｍ＜１）  ・・・（６）
よりも更に−方向となったときは、各ノズルに対する印字データを下端部方向にシフトすることも好ましい。
【０１２１】
また、上述のように測定手段および判定手段を備え、判定手段によりズレ量の判定を行うことが好ましく、また、駆動周波数の制御を併せて行うようにすることも好ましい。
【０１２２】
上述した画像形成装置における画像形成方法は、ＲＯＭ２０２等の本体メモリに格納されているプログラム（本発明に係る画像形成プログラム）で実行することも好ましい。この画像形成方法を実行するためのプログラムは、例えばインターネット上からのダウンロードによって提供し、情報処理装置から画像形成装置にインストールすることができる。また、情報処理装置のプリンタドライバで行う構成とすることも好ましい。また、本発明は、画像形成方法を実行するためのプログラムを画像形成装置で実行可能に記録した記録媒体の態様にも適用される。
【０１２３】
２−４．その他の実施形態
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。
【０１２４】
例えば、上述の実施形態の画像形成装置では、記録ヘッド７が圧電素子を用いる圧電型ヘッドの例で説明しているが、電気熱変換素子を用いて膜沸騰で滴吐出を行うサーマル型ヘッドもよいことは勿論である。圧電型ヘッドでは上述したように駆動波形によって大きさ異なる液滴を吐出させることができ、階調画像の形成が容易になる。これに対して、サーマル型ヘッドは、ノズルの高集積化が容易であるので、解像度が高い画像を高速で印刷するのに有利である。
【０１２５】
ここで、サーマル型ヘッドの異なる例について説明する。具体的には、エッジシュータ方式のヘッドやサイドシュータ方式のヘッドがある。
【０１２６】
エッジシュータ方式のヘッドにおいては、各部分の精度良い微細化やノズルのマルチ化、あるいは小型化が極めて容易であり、また量産性に富むという利点を有する。
【０１２７】
サイドシュータ方式のヘッドは、吐出エネルギー発生体からのエネルギーをより効率良くインク滴の形成とその飛行の運動エネルギーへと変換でき、またインクの供給によるメニスカスの復帰も速いという構造上の利点を有し、吐出エネルギー発生体に発熱素子を用いた場合に特に効果的である。また、エッジシュータ方式において問題となる気泡が消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体を徐々に破壊する、いわゆるキャビテーション現象をサイドシュータ方式であれば回避することができる。つまり、サイドシュータ方式において、気泡が成長し、その気泡がノズルに達すれば気泡が大気に通じることになり温度低下による気泡の収縮が起こらないことから、ヘッドの寿命が相対的に長くなる。
【符号の説明】
【０１２８】
１  ガイドロッド
２  ガイドレール
３  キャリッジ
４  主走査モータ
５  タイミングベルト
６Ａ  駆動プーリ
６Ｂ  従動プーリ
７ｙ,７ｃ,７ｍ,７ｋ  記録ヘッド
８  サブタンク
９  インク供給チューブ
１０  給紙カセット
１１  用紙積載部（圧板）
１２  用紙（被記録媒体）
１３  半月コロ（給紙ローラ）
１４  分離パッド
１５  ガイド
２１  搬送ベルト
２２  カウンタローラ
２３  搬送ガイド
２４  押さえ部材
２５  押さえコロ
２６  帯電ローラ
２７  搬送ローラ
２８  テンションローラ
２９  ガイド部材
３１  副走査モータ
３２  タイミングベルト
３３  タイミングローラ
３４  スリット円板
３５,４３  エンコーダセンサ
３６  ロータリエンコーダ
５１  分離爪
５２  排紙ローラ
５３  排紙コロ
５４  排紙トレイ
５６  維持回復機構
５７  キャップ
５８  ワイパーブレード
５９  空吐出受け
６１  両面給紙ユニット
１０１  流路板
１０２  振動板
１０３  ノズル板
１０４  ノズル
１０５  ノズル連通路
１０６  液室
１０７  流体抵抗部（供給路）
１０８  共通液室
１０９  インク供給口
１２１  圧電素子
１２２  ベース基板
１２３  支柱部
１２６  ＦＰＣケーブル
１３０  フレーム部材
１３１  貫通部
１３２  インク供給穴
１５１  圧電材料
１５２  内部電極
１５３  個別電極
１５４  共通電極
２００  制御部
２０１  ＣＰＵ（印刷制御手段、判定手段）
２０２  ＲＯＭ
２０３  ＲＡＭ
２０４  不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）
２０５  ＡＳＩＣ
２０６  ホストＩ／Ｆ
２０７  印刷制御部
２０８  ヘッドドライバ（ドライバＩＣ）
２１０  モータ駆動部
２１２  ＡＣバイアス供給部
２１３  Ｉ／Ｏ
２１４  操作パネル
３０１  駆動波形生成部
３０２  データ転送部
３１１  シフトレジスタ
３１２  ラッチ回路
３１３  デコーダ
３１４  レベルシフタ
３１５  アナログスイッチ
４００  画像処理装置
４０１  ＣＰＵ４０１
４０２  ＲＯＭ
４０３  ＲＡＭ
４０４  入力装置
４０５  モニタ
４０６  記憶装置
４０７  外部Ｉ／Ｆ
５００  インクジェットプリンタ
６０１  入力端子
６０２  記録バッファ
６０３  パス数設定部
６０４  マスク処理部
６０５  マスクパターンテーブル
７０１,７０２  記録ヘッド部材
７０３,７０４,７０５,７０６  ノズル（対応ノズル）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２９】
【特許文献１】特開２００５−４１００８号公報
【図１】
2010208315.tif 000003
【図２】
2010208315.tif 000004
【図３】
2010208315.tif 000005
【図４】
2010208315.tif 000006
【図５】
2010208315.tif 000007
【図６】
2010208315.tif 000008
【図７】
2010208315.tif 000009
【図８】
2010208315.tif 000010
【図９】
2010208315.tif 000011
【図１０】
2010208315.tif 000012
【図１１】
2010208315.tif 000013
【図１２】
2010208315.tif 000014
【図１３】
2010208315.tif 000015
【図１４】
2010208315.tif 000016
【図１５】
2010208315.tif 000017
【図１６】
2010208315.tif 000018
【図１７】
2010208315.tif 000019
【図１８】
2010208315.tif 000020
【図１９】
2010208315.tif 000021