(57)【要約】【課題】細線画像を印字するときにドットが独立してしまうことにより発生する細線のボソツキ及び実線が点線となってしまう現象が発生して画像品質が低下する。【解決手段】環境温度情報及び紙種情報に基づいて予め各々の条件に設定された係数と前記予め設定されたドット径を積算することで用紙上のドット径を決定し、決定した用紙上のドット径に基づいて生成された滴変換パターンと入力データから少値化処理された印字データとを比較（パターンマッチング）し、滴変換パターンと印字データとがマッチングしていれば、印字データの滴変換を行った後、滴変換された印字データが単位面積当たりのインク総量規制値以下であるかを判別し、滴変換された印字データが総量規制値を超えていれば、液滴を小さくするような別パターンを用いて滴変換を行なう。【選択図】図１２
2010214774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の滴サイズの液滴を吐出可能で、かつ、前記印字モードの各解像度に対応する最も大きな滴サイズよりも更に大きな滴サイズの液滴を吐出可能な画像形成装置で出力する画像の画像データを生成する画像処理方法において、
細線画像の画像データを生成するとき、滴サイズを当該細線画像の印字モードの解像度に対応する滴サイズよりも大きな滴サイズに変換する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記滴サイズの変換を行うときに、変換後の滴サイズは前記印字モードの解像度に対応する滴サイズの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記滴サイズの変換を行うときに、変換後の滴サイズは前記印字モードの解像度に対応する滴サイズ以外の滴サイズの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記滴サイズの変換を行うときに、予め記憶された印刷媒体上のドット径に基づいて前記変換量を決定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記予め記憶された印刷媒体上のドット径は、印刷媒体の種類毎に予め設定された係数との積算により前記印刷媒体上のドット径とすることを特徴とする請求項４に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記滴サイズの変換を行うときに、印刷媒体上に印刷されたテストチャートの読取り結果から得られるドット径に基づいて前記変換量を決定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項７】
複数の滴サイズの液滴を吐出可能で、かつ、前記印字モードの各解像度に対応する最も大きな滴サイズよりも更に大きな滴サイズの液滴を吐出可能な画像形成装置において、
細線画像の画像データを生成するとき、滴サイズを当該細線画像の印字モードの解像度に対応する滴サイズよりも大きな滴サイズに変換する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理方法及び画像形成装置に関する。
【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、例えば液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドに用いた液体吐出方式の画像形成装置が知られている。この液体吐出方式の画像形成装置は、記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、液滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、印刷媒体、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙、記録材、被記録材、媒体などとも称する。）にインクを吐出して画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行うものである。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を吐出する装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること、すなわち、液体吐出装置）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。なお、以下では、主として、記録剤がインクである例について説明する。
【０００４】
このような画像形成装置において、例えばＣＡＤ分野においては線画の再現性が特に求められている。ここでいう、再現性とは、線幅の再現性（忠実な線幅、線幅を振ったときの追従性）や線種の再現性（ユーザーが選択した線種となること）が挙げられる。このうち、特に線種の再現性が求められている。これは、ユーザーが実線を書いたつもりが線が欠けたりすることにより、ユーザーの意図しない線画となり、これを元に部品を作ると予期せぬ不具合が生じることがあるからである。
【０００５】
そこで、従来、線画の画像データを太らせる処理を行うもの（特許文献１）、線画を描画するときに所定のサイズ以下のドットとして形成すべきドットを所定のサイズよりも大きいサイズのドットに置き換える処理を行うもの（特許文献２）、重ね内をするもの（特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２５８２７号公報
【特許文献２】特開２００５−１５３１５９号公報
【特許文献３】特許第２９６０５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のように画像データを太らせる処理では、変換パターンが固定であり、印刷媒体上のドット径からパターンを制御することができない。また、印字モードの解像度に最適化されたインク滴を使用しているため、最も大きい大滴に関してはより大きく変換できないため、環境変動や印刷媒体によってはドット径不足となっても埋まりを改善することができないという課題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のように細線描画時にドットサイズをより大きいドットに変換することで細線の再現性を向上する処理では、入力データと印字モードの解像度を比較し、入力データの方がより高解像度の場合のみドットサイズ変換を行っているため、入力データと印字モードの解像度が同じ場合には、斜め細線などで線のボソツキや欠けが発生し実線が点線となってしまう可能性があるという課題がある。
【０００９】
また、特許文献３に記載のようにインク付着量を稼ぐために重ね打ちをすることでドット径を確保する処理では、インク付着量を稼ぐために重ね打ちをする必要があり生産性が低下してしまうこととなる。また、印刷媒体によっては重ね打ちをしても紙に染み込むだけでドット径が大きくならない場合もあり、細線のボソツキや欠けが発生し実線が点線となってしまう可能性があるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、細線画像を印字するときにドットが独立してしまうことにより発生する細線のボソツキ及び実線が点線となってしまう再現性低下を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法は、
複数の滴サイズの液滴を吐出可能で、かつ、前記印字モードの各解像度に対応する最も大きな滴サイズよりも更に大きな滴サイズの液滴を吐出可能な画像形成装置で出力する画像の画像データを生成する画像処理方法において、
細線画像の画像データを生成するとき、滴サイズを当該細線画像の印字モードの解像度に対応する滴サイズよりも大きな滴サイズに変換する
構成とした。
【００１２】
ここで、前記滴サイズの変換を行うときに、変換後の滴サイズは前記印字モードの解像度に対応する滴サイズの中から選択する構成とできる。
【００１３】
また、前記滴サイズの変換を行うときに、変換後の滴サイズは前記印字モードの解像度に対応する滴サイズ以外の滴サイズの中から選択する構成とできる。
【００１４】
また、前記滴サイズの変換を行うときに、予め記憶された印刷媒体上のドット径に基づいて前記変換量を決定する構成とできる。
【００１５】
この場合、前記予め記憶された印刷媒体上のドット径は、印刷媒体の種類毎に予め設定された係数との積算により前記印刷媒体上のドット径とする構成とできる。
【００１６】
また、前記滴サイズの変換を行うときに、印刷媒体上に印刷されたテストチャートの読取り結果から得られるドット径に基づいて前記変換量を決定する構成とできる。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置は、
複数の滴サイズの液滴を吐出可能で、かつ、前記印字モードの各解像度に対応する最も大きな滴サイズよりも更に大きな滴サイズの液滴を吐出可能な画像形成装置において、
細線画像の画像データを生成するとき、滴サイズを当該細線画像の印字モードの解像度に対応する滴サイズよりも大きな滴サイズに変換する
構成とした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る画像処理方法、画像形成装置によれば、細線画像の画像データを生成するとき、滴サイズを当該細線画像の印字モードの解像度に対応する滴サイズよりも大きな滴サイズに変換する構成としたので、細線画像を印字するときにドットが独立してしまうことにより発生する細線のボソツキ及び実線が点線となってしまう再現性低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像処理方法で生成された画像データを出力する画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図である。
【図２】同機構部の要部平面説明図である。
【図３】同装置の記録ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う断面説明図である。
【図４】同記録ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。
【図５】同装置の制御部の概要を示すブロック図である。
【図６】同制御部の印刷制御部の一例を示すブロック図である。
【図７】同印刷制御部の駆動波形生成部で生成出力する駆動波形の一例を示す説明図である。
【図８】吐出する滴サイズと駆動波形との関係を説明する説明図である。
【図９】温度と駆動波形との関係を説明する説明図である。
【図１０】本発明に係る画像処理方法を実行する画像処理装置と画像形成装置で構成される印刷システムの一例を示すブロック説明図である。
【図１１】同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】細線欠け防止処理の一例を示すフロー図である。
【図１３】細線欠け防止処理要否判別処理の一例を示すフロー図である。
【図１４】細線欠け防止処理の具体例の説明に供する説明図である。
【図１５】細線欠け防止処理の具体例の他の例の説明に供する説明図である。
【図１６】滴変換と単位面積当たりのインク付着量の関係の説明に供する説明図である。
【図１７】図１２の滴変換パターンの一例の説明に供する説明図である。
【図１８】解像度と滴量及び滴サイズの関係の一例の説明に供する説明図である。
【図１９】テストチャートの説明に供する説明図である。
【図２０】同テストチャートで印刷するパターンの例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る画像処理方法で生成された画像データを出力する画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図、図２は同機構部の平面説明図である。
この画像形成装置は、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、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。
【００２１】
このキャリッジ３には、例えば、それぞれカラー記録液であるイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のインクの液滴、黒色記録液であるブラック（Ｋ）のインクの液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。
【００２２】
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。
【００２３】
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又は複数の液体吐出ヘッドで構成することもできる。また、ＫＣＭＹの４色にレッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）を加えた６色インクを用いるヘッド構成、ＫＣＭＹの４色にライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた６色インクを用いるヘッド構成、ＫＣＭＹの４色にライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、レッド（Ｒ）を加えた７色インクを用いるヘッド構成、ＫＣＭＹの４色にライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ダークイエロー（ＤＹ）を加えた７色インクを用いるヘッド構成などを採用することもできる。
【００２４】
また、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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ため、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。
【００２７】
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。なお、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
また、背部には両面給紙ユニット５５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット５５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。
【００３１】
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。
【００３２】
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うときの液滴を受ける空吐出受け５９などを備えている。
【００３３】
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。
【００３４】
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（記録）待機中にはキャリッジ３は維持回復機構５５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】
なお、この画像形成装置では、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。これにより、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。
【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。なお、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６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。なお、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。また、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。なお、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
なお、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うこともできる。
【００５０】
次に、この画像形成装置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ＣＰＵ２１１と、ＣＰＵ２１１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２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行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。
【００５１】
また、この制御部２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うための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３４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、ドット形成位置のズレを来たす要因としての環境温度を検出する温度センサ２１５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うための操作パネル２１４が接続されている。
【００５２】
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。
【００５３】
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。なお、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っている。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
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〜Ｍ４を出力するデータ転送部３０２とを備えている。
【００５８】
なお、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３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。
【００５９】
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〜Ｍ４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。
【００６０】
このアナログスイッチ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Ｍ０〜Ｍ４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。
【００６１】
次に、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。
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構成される、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〜Ｍ４によって使用する駆動パルスを選択する。
【００６２】
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。
【００６３】
そして、データ転送部３０２からの滴制御信号Ｍ０〜Ｍ４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、極大滴（極大ドット）を形成するときには図８（ｄ）に示すように駆動パルスＰ１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（ｅ）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。
【００６４】
また、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。
【００６５】
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２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。
【００６６】
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。
【００６７】
また、この画像形成装置では、印字モードの解像度毎に駆動波形を持たせており、滴サイズは小・中・大・極大を吐出可能となっている。
【００６８】
このとき、小、中、大滴は印字モードの解像度に最適化されているが、極大滴は大滴よりも更に大きい滴となっており通常印字時には使用しないものである。極大滴を使用する場合に関しては後述の細線欠け防止処理にて説明する。
【００６９】
次に、上記の画像形成装置によって印刷画像を出力するための本発明に係る画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを搭載した画像処理装置及び上記画像形成装置について図１０以下を参照して説明する。
この印刷システム（画像形成システム）は、図１０に示すように、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（インクジェット記録装置）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。
【００７０】
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。
【００７１】
画像処理装置４００の記憶装置４０６には、本発明に係る画像処理方法をコンピュータに実行させる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。この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。なお、この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。
【００７２】
なお、本発明に係る画像処理方法はインクジェットプリンタ側で実施することもできるが、ここでは、インクジェット記録装置側では、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（ホストコンピュータ）内にソフトウェアとして組み込まれた本発明に係る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。
【００７３】
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。なお、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。
【００７４】
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（ホストコンピュータ）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。
【００７５】
その後、これらの記録ドットパターン（画像データ）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。
【００７６】
まず、細線欠け防止処理について図１２に示すフロー図を参照して説明する。
用紙上のドット径を算出するために予め設定されたドット径情報、環境温度情報及び紙種情報を取得する。ここで、環境温度情報及び紙種情報に基づいて予め各々の条件に設定された係数と前記予め設定されたドット径を積算することで用紙上のドット径を決定する。
【００７７】
次に、決定した用紙上のドット径に基づいて生成された滴変換パターンと入力データから少値化処理（入力データを画像形成装置が出力できるドットサイズに応じたデータに変換する処理）された印字データとを比較する（パターンマッチング）。
【００７８】
このとき、滴変換パターンと印字データとがマッチングしていれば、印字データの滴変換をおこなう。この滴変換では、滴サイズを当該細線画像の印字モードの解像度に対応する滴サイズよりも大きな滴サイズに変換する。
【００７９】
その後、滴変換された印字データが単位面積当たりのインク総量規制値以下であるかを判別し、滴変換された印字データが総量規制値を超えていれば、滴サイズを小さくするような別パターンを用いて滴変換を行なう。
【００８０】
この実施形態では、図１３に示すように、入力データが線画であり、且つ、線画が細線の場合に、上述した図１２に示す細線欠け防止処理を実施する。ただし、入力データの線幅により細線欠け防止処理の実施可否を判定するようにすることもできる。
【００８１】
次に、細線欠け防止処理の具体例について図１４を参照して説明する。なお、図１３の処理にて細線欠け防止処理を実施することが決定されているものとする。
図１４（ａ）に示す入力データについて同図（ｂ）に示すように少値化処理を行った後に、同図（ｃ）に示すように、先に生成しておいた滴変換パターンに基づいて少値化処理されたドット滴をより大きいサイズの液滴に変換する。
【００８２】
滴変換パターンは全て極大滴に変換されるものと仮定しているが、用紙のドット径及びインク付着量により変換されるドットを限定するようにすることもできる。また、本実施形態では印字モードの解像度に最適化された滴サイズの中から変換滴（変換後の滴サイズ）を選択決定しているが、別の解像度に最適化された滴サイズの中から変換滴を選択決定するようにすることもできる。
【００８３】
また、図１５に示すように、入力データに対して太らせ処理を行い、少値化処理後に滴変換を行うようにすることもできる。
【００８４】
次に、使用滴と単位面積当たりのインク付着量の関係について図１６を参照して説明する。
この例では大滴を全て極大滴に変換すると、総量規制値を超えてしまうため、極大滴への変換は５０％程度に抑える必要がある。滴変換パターンは、インク付着量に加えて用紙上のドット径に基づいて決定するようにしてもよい。
【００８５】
次に、滴変換パターンの一例とその具体的適用例について図１７を参照して説明する。
パターンＡ：中間調処理後の印字データを一律に変換する。つまり、一律に、小滴→中滴、中滴→大滴、大滴→極大滴に変換するパターンである。
パターンＢ：中間調処理後の印字データに対して２ドットに１ドットを上記関係（パターンＡの関係）で変換する。
パターンＣ：中間調処理後の印字データに対して３ドットに１ドットを上記関係（パターンＡの関係）で変換する。
【００８６】
例えば、図１７（ａ）に示すデータが中間調処理後のデータであるとき、まず、図１７（ｂ）に示すようにパターンＡで滴変換する。このとき、総量規制値を超えた場合は、図１７（ｃ）に示すようにパターンＢで変換する。このパターンＢを適用しても総量規制値を超えた場合は、図示しないがパターンＣで変換する。
【００８７】
なお、ここでは、パターンＡ〜Ｃの３種類としているが、例えば、小滴→大滴、中滴→極大滴、大滴→極大滴と、滴によりステップアップの段階で変換するパターンを用いることもできる。
【００８８】
次に、印字モードの各解像度に対応して最適化されたインク滴量及び滴サイズの一例について図１８を参照して説明する。
最適化とは、所要の解像度において、より少ない滴量でベタ画像を形成できる（ベタを埋めることができる）滴量の滴サイズとすることである。このとき、ミドル域からシャドウ域までドットを埋めたときに明度が飽和しない滴量とする。例えば図１７に示す例では、解像度３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉで用いる極大滴、大滴、中滴、小滴の滴量がそれぞれ上記の条件を満足するように予め定められている。つまり、滴サイズ（滴の大きさ）が同じ、例えば「大滴」であっても、解像度によって当該大滴の滴量を異ならせている。
【００８９】
以上のように、本実施形態では、細線画像の画像データを生成するとき、滴サイズを当該細線画像の印字モードの解像度に対応する滴サイズよりも大きな滴サイズに変換するので、細線画像を印字するときにドットが独立してしまうことにより発生する細線のボソツキ及び実線が点線となってしまう再現性低下を防ぐことができる。
【００９０】
このとき、従前のように入力データと印字モードの解像度との対応関係を持たせて滴変換を行うのではなく、入力データと印字モードの解像度との対応に関係なく滴変換処理、特に極大滴変換を行う（同じ解像度であっても極大滴への変換処理を行う）ので、どのような画像データが入力されても印字品質を保つことができる。
【００９１】
本実施形態では予め設定されたドット径に基づいて環境温度、紙種から用紙上のドット径を算出しているが、実際の印字結果からドット径を求めるようにすることもできる。
【００９２】
この印字結果からドット径を求める例について図１９及び図２０を参照して説明する。
ドット径を求めるためのテストチャート６００に小、中、大、極大滴を、図１８（ａ）〜（ｃ）に示す複数パターン（パターンＡ〜Ｃ）で配置し、各々のパターンの埋まり具合によりドット径を求めるようにしている。具体的には、パターンＡ〜Ｃを小滴で印字し、パターンＡがインク溢れを起こさずに紙面がインクで埋まっており、パターンＢに隙間がある場合はパターンＡに関連付けされたドット径となる。パターンＣで紙面がインクで埋まっており、パターンＢでインクあふれが起きている場合はパターンＣに関連付けされたドット径となる。ドット径の関係はパターンＡ＜パターンＢ＜パターンＣとなり、パターンＣに関連付けされたドット径が最も大きくなる。
【００９３】
同じように、中滴、大滴、極大滴についても、ドット配置を振ったパターンで最適なパターンからドット径を求める。
【００９４】
ここでは、パターンの埋まりを目視で判定しているが、読み取り装置を用いてもよい。また、例えばＣＣＤカメラなどの大きさを測定できる読取り手段を用いて紙面上に印字したテストチャートを読取ってドット径を検出するようにしてもよい。
【００９５】
なお、上記実施形態では、全ての印字モードに対して細線欠け防止処理を実施するようにしているが、例えば１パス双方向印字のような着弾ズレの大きいモードのときにのみ細線欠け防止処理を実施するようにすることもできる。また、細線欠け防止処理を行うか否かをユーザーが設定するようにすることもできる。
【００９６】
そして、上述したようにして文字を太らせた入力データを中間調処理部にてドットパターンへ変換している。
【００９７】
なお、上記実施形態の画像形成装置では記録ヘッド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、上述したように、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。
【００９８】
また、上述した細線欠け防止処理は、全てをプログラム（プリンタドライバ）としてコンピュータ上で処理しても良く、画像形成装置側で行う構成とすることもできる。画像形成装置側で行う場合、全ての処理をハードウェア化することもできる。また、上述した画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラムは、記憶媒体に記録することによって、容易に大量配布や複製が可能となり、プログラムの保存の点でも、不揮発性の記憶媒体に保存することで長期の保存が可能となる。更に、現在のコンピュータは、フロッピディスクドライブやＣＤ／ＤＶＤドライブといった外部記憶媒体読み取り手段を標準若しくはオプションで備えているため、これらの記憶媒体を用いて簡易にコンピュータに導入することが可能となる。さらに、インターネットを用いたダウンロード方法によって画像処理装置側や画像形成装置に提供することもできる。また、上記実施形態においては、本発明に係る画像形成装置はプリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
３…キャリッジ
７…記録ヘッド
２０７…印刷制御部
２０８…ヘッドドライバ
４００…画像処理装置
５００…インクジェットプリンタ
４１１…プリンタドライバ（プログラム）
【図１】
2010214774.tif 000003
【図２】
2010214774.tif 000004
【図３】
2010214774.tif 000005
【図４】
2010214774.tif 000006
【図５】
2010214774.tif 000007
【図６】
2010214774.tif 000008
【図７】
2010214774.tif 000009
【図８】
2010214774.tif 000010
【図９】
2010214774.tif 000011
【図１０】
2010214774.tif 000012
【図１１】
2010214774.tif 000013
【図１２】
2010214774.tif 000014
【図１３】
2010214774.tif 000015
【図１４】
2010214774.tif 000016
【図１５】
2010214774.tif 000017
【図１６】
2010214774.tif 000018
【図１７】
2010214774.tif 000019
【図１８】
2010214774.tif 000020
【図１９】
2010214774.tif 000021
【図２０】
2010214774.tif 000022