(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチパス方式で用紙にインク滴を吐出する画像形成装置において、画像形成出力に要する時間の延長を抑えて、インクの定着態様の差異による濃度のばらつきを抑制する。【解決手段】副走査方向に連続する２回分の往復移動において、キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動においてキャリッジを折り返す主走査方向の位置を変化させる量を所定の上限値に制限し、１回の往復移動毎にキャリッジを折り返す主走査方向の位置を徐々に変化させることにより、往路におけるインクの吐出タイミングから復路におけるインクの吐出タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御する。【選択図】図６
2014233962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置であって、
前記用紙に形成するべき画像を取得する画像取得部と、
前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御する移動制御部を含み、
前記移動制御部は、
取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、
副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を変化させる量を所定の上限値に制限し、１回の往復移動毎に前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置であって、
前記用紙に形成するべき画像を取得する画像取得部と、
前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御する移動制御部を含み、
前記移動制御部は、
取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、
副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において往路の移動が完了した後、復路の移動を開始するまでの間に待機期間を設け、１回の往復移動毎に前記待機期間を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記移動制御部は、前記副走査方向に連続している画像の領域が前記往復移動における往路の移動開始端側に形成される場合に、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記移動制御部は、前記副走査方向に連続している画像の色が所定の範囲以内である場合に、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記移動制御部は、前記用紙の紙種が予め定められた紙種である場合に、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記移動制御部は、前記顕色剤を出力する際の環境条件が所定の範囲内である場合に、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置の制御方法であって、
前記用紙に形成するべき画像を取得し、
取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、
副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を変化させる量を所定の上限値に制限し、１回の往復移動毎に前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように、前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置の制御方法であって、
前記用紙に形成するべき画像を取得し、
取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、
副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において往路の移動が完了した後、復路の移動を開始するまでの間に待機期間を設け、１回の往復移動毎に前記待機期間を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように、前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【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制御方法に関し、特に、用紙上を走査しながら液滴を吐出する画像形成装置の走査の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられるプリンタにおいては、プリントヘッドが搭載されたキャリッジを主走査方向に移動させながらプリントヘッドからインクを吐出し、用紙を副走査方向に搬送することによって用紙の前面に画像を形成するインクジェット方式のプリンタが知られている。
【０００３】
また、インクジェットプリンタにおける画像形成出力の方式として、キャリッジを一方向に走査するタイミングと、それとは反対方向に走査するタイミングとの２つのタイミングで夫々インクの吐出を行うマルチパス方式がある。マルチパス方式においては、副走査方向に隣接する２つの領域の一方に対して、一方向の走査においてインク吐出を行い、上記２つの領域の他方に対して、反対方向の走査においてインク吐出を行うこととなる。
【０００４】
このような場合、紙面上における主走査方向の位置によって、一方向（以降、「往路」とする）におけるインク吐出から反対方向（以降、「復路」とする）におけるインク吐出までの期間が異なる。その結果、往路におけるインク吐出から復路におけるインク吐出までの期間が長い位置の場合、往路において吐出されたインクが乾燥した後に復路におけるインクが吐出されることとなるのに対し、期間が短い位置の場合、往路において吐出されたインクが乾燥する前に復路におけるインクが吐出されることとなり、インクの定着態様に差異が生じて濃度にばらつきが生じる。
【０００５】
このような課題を解決するための方法として、往路のインク吐出を終えた後、復路のインク吐出を開始するまでに所定期間待機することにより、往路において吐出されたインクの乾燥期間を設け、主走査方向全体でインクの定着態様を均一化する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された方法の場合、往路のインク吐出を終えた後、復路のインク吐出を開始するまでに所定期間待機するため、全体として画像形成出力に要する時間が長くなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、マルチパス方式で用紙にインク滴を吐出する画像形成装置において、画像形成出力に要する時間の延長を抑えて、インクの定着態様の差異による濃度のばらつきを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置であって、前記用紙に形成するべき画像を取得する画像取得部と、前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御する移動制御部を含み、前記移動制御部は、取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を変化させる量を所定の上限値に制限し、１回の往復移動毎に前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
また、本発明の他の態様は、用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置であって、前記用紙に形成するべき画像を取得する画像取得部と、前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御する移動制御部を含み、前記移動制御部は、取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において往路の移動が完了した後、復路の移動を開始するまでの間に待機期間を設け、１回の往復移動毎に前記待機期間を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の更に他の態様は、用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置の制御方法であって、前記用紙に形成するべき画像を取得し、取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を変化させる量を所定の上限値に制限し、１回の往復移動毎に前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように、前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の更に他の態様は、用紙表面に顕色剤を出力するプリントヘッドを前記用紙が搬送される方向とは直角の主走査方向に移動させるキャリッジを含み、前記キャリッジの主走査方向の往復移動と前記用紙の搬送とを繰り返して前記用紙の全面に対して前記顕色剤を出力し、前記キャリッジの往復移動における往路及び復路の夫々において前記プリントヘッドから前記顕色剤を出力する画像形成装置の制御方法であって、前記用紙に形成するべき画像を取得し、取得された前記画像に基づき、前記キャリッジの往復移動において前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置を認識し、副走査方向に連続する２回分の往復移動において、前記キャリッジを折り返す主走査方向の位置の差異が所定の閾値を超えている場合であって、且つ前記２回分の往復移動において副走査方向に連続している画像の領域がある場合、１回の往復移動において往路の移動が完了した後、復路の移動を開始するまでの間に待機期間を設け、１回の往復移動毎に前記待機期間を徐々に変化させることにより、往路における前記顕色剤の出力タイミングから復路における前記顕色剤の出力タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように、前記キャリッジの主走査方向への往復移動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、マルチパス方式で用紙にインク滴を吐出する画像形成装置において、画像形成出力に要する時間の延長を抑えて、インクの定着態様の差異による濃度のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一部の機械的構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るマルチパス方式のインク吐出態様を示す図である。
【図４】マルチパス方式による課題を示す図である。
【図５】マルチパス方式による課題を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るキャリッジの走査制御態様を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るキャリッジの走査制御態様が不要な場合を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るキャリッジの走査制御動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係るキャリッジの走査制御態様を示す図である。
【図１０】マルチパス方式による課題を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るキャリッジの走査制御態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、インク滴を吐出するプリントヘッドが搭載されたキャリッジを主走査方向に往復移動させながら紙面上にインク滴を吐出して画像形成出力を行うインクジェット方式のプリンタであって、キャリッジの往路と復路との両方でインク吐出を行うマルチパス方式のプリンタを画像形成装置の例として説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ１００、操作パネル１１０、キャリッジ１３０、主走査モータ１４０及び副走査モータ１５０を含む。
【００１６】
操作パネル１１０は、画像形成装置１に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作部及び表示部として機能するユーザインタフェースである。キャリッジ１３０は、用紙表面に顕色剤であるインクを吐出するプリントヘッドが搭載されており、画像形成出力動作時に主走査方向に動かされる。
【００１７】
主走査モータ１４０は、キャリッジ１３０を主走査方向に動かすための動力を供給するモータである。副走査モータ１５０は、画像を形成する対象である用紙を副走査方向に搬送するための動力を供給するモータである。
【００１８】
コントローラ１００は、画像形成装置１の動作を制御する制御部であり、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）１４、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１５、ホストＩ／Ｆ１７、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇｕｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１８、ヘッド駆動部１９、ヘッド制御部２０、主走査モータ駆動部２１、副走査モータ駆動部２２を含む。
【００１９】
ＣＰＵ１１は演算手段であり、コントローラ１００各部の動作を制御する。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＲＡＭ１３は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＮＶＲＡＭ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、制御プログラムや制御用のパラメータが格納される。
【００２０】
本実施形態において、ＮＶＲＡＭ１４は、各種のプログラムの他、制御用のパラメータの１つとして、本実施形態の要旨に係るラッチ部による搬送ローラのホールドを行うか否か判断するための温度情報を記憶している。
【００２１】
ＡＳＩＣ１５は、画像形成出力に際して必要な画像処理を実行するハードウェア回路である。ホストＩ／Ｆ１７は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等のホスト装置から印刷データを受信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。
【００２２】
ＤＡＣ１８は、デジタル情報をアナログ信号に変換する。ヘッド駆動部１９は、ＤＡＣ１８によって変換されたアナログ信号をキャリッジ１３０に入力してプリントヘッドを駆動する。ヘッド制御部２０は、画像形成出力するべき画像情報に基づいてプリントヘッドを制御する。主走査モータ駆動部２１及び副走査モータ駆動部２２は、それぞれ、ＣＰＵ１１の制御に従い、それぞれ主走査モータ１４０、副走査モータ１５０を駆動する。
【００２３】
ＰＣ等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読取装置、デジタルカメラ等の撮像装置といったホスト側からの印刷データは、ホストＩ／Ｆ１７によって受信される。ＣＰＵ１１は、ホストＩ／Ｆ１７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、ＡＳＩＣ１５を制御して、画像形成出力の為に必要な画像処理やデータの並び替え処理等を実行させる。ＡＳＩＣ１５によって処理された画像データは、ＣＰＵ１１によってヘッド制御部２０に転送される。
【００２４】
なお、画像形成出力のためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ１２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開して画像形成装置１に入力するようにしても良い。
【００２５】
ヘッド制御部２０は、プリントヘッドの１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、キャリッジ１３０にシリアルデータとして送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をキャリッジ１３０に送出する。
【００２６】
ＤＡＣ１８は、ＲＯＭ１２に格納された駆動波形（ヘッド駆動信号）のパターンデータを読み取り、Ｄ／Ａ変換してアナログ信号の駆動波形を生成してヘッド駆動部１９に入力する。ヘッド駆動部１９は、ＤＡＣ１８から入力された駆動波形をキャリッジ１３０に入力する。
【００２７】
キャリッジ１３０は、ヘッド制御部２０から入力されるクロック信号及び画像データであるシリアルデータを保持するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド制御部２０からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含む。そして、キャリッジ１３０は、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで、ヘッド駆動部１９から入力される駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的にプリントヘッドのアクチュエータ手段に印加してプリントヘッドを駆動する。
【００２８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１における画像形成出力機構の機械的な構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成出力機構の機械的な構成を上面から見た状態を示す図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成出力機構において、用紙Ｓは副走査モータ１５０によって駆動される搬送ローラ２０２と搬送ローラ２０２に従動して動作するテンションローラ２０３にかけ渡された搬送ベルト２０１によって搬送される。この搬送方向が副走査方向である。また、副走査モータ１５０、搬送ローラ２０２、副走査モータ１５０及び搬送ローラ２０２を連結するタイミングベルト及び搬送ベルト２０１が、用紙を搬送するための搬送機構である。
【００２９】
インクジェット方式の画像形成装置１に用いられるプリントヘッドはキャリッジ１３０に取り付けられている。このキャリッジ１３０は、主走査モータ１４０を駆動することで駆動プーリ２０４、従動プーリ２０７、タイミングベルト２０５によって用紙搬送方向とは直角な方向にガイドロッド２０６上を往復移動する。またキャリッジ１３０にはインクカートリッジ２０９からプリントヘッドにインクを供給するためのインクチューブ２０８が接続されている。
【００３０】
シリアル方式のインクジェットプリンタは、このキャリッジ１３０の走査と用紙の搬送とを繰り返すことで、用紙全面への印刷を行う。このキャリッジ１３０の走査制御において、出力される画像の態様との関係で濃度のばらつきが目立たないようにすることが本実施形態に係る要旨である。
【００３１】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置１は、図２において右方向にキャリッジ１３０が移動する往路と、図２において左方向にキャリッジ１３０が移動する復路との両方でプリントヘッドからのインク吐出を行い、且つ紙面上において副走査方向に隣接する２つの領域について、一方の領域に対して往路でインク吐出を行い、他方の領域に対して復路でインク吐出を行うマルチパス方式のインクジェットプリンタである。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るマルチパス方式のインク吐出態様について示す図である。図３（ａ）は、往路のみでインク吐出を行う場合の例を示す図である。図３（ａ）に示すように、本実施形態に係るプリントヘッドは、インク吐出ノズルが１５０ｄｐｉ間隔で副走査方向に並んだものである。従って、図３（ａ）に示すように、副走査方向の解像度が１５０ｄｐｉである画像は、往路のみのインク吐出で完了可能である。
【００３３】
図３（ｂ）は、往路及び復路の両方でインク吐出を行う場合の例を示す図である。図３（ｂ）に示すように、副走査方向の解像度が３００ｄｐｉである画像は、１５０ｄｐｉ間隔でインク吐出ノズルが配列されたプリントヘッドを用いる場合、キャリッジ１３０を１回走査してインク吐出を行った後、用紙を副走査方向に１５０ｄｐｉの１画素分搬送して走査を行ってインク吐出を行うことにより完了可能である。
【００３４】
このように、マルチパス方式のインク吐出態様においては、プリントヘッドの副走査方向の範囲分に相当する画像を形成するためのインク吐出を、往路と復路との２回の走査で完了する。これにより、プリントヘッドに搭載されたインク吐出ノズルのノズル間隔よりも狭い間隔、即ち高解像度での画像形成出力が可能となる。
【００３５】
次に、このようなマルチパス方式で画像形成出力を行う場合の課題について図４（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図４（ａ）は、画像形成出力対象の画像を示す図である。図４（ａ）に示すように、この例では、紙面上の主走査方向一端側において、副走査方向のほぼ全域にわたって形成される縦長の画像領域Ａと、主走査方向の他端側において、副走査方向の半分程度の領域に渡って形成される画像領域Ｂとを含む画像が形成される。
【００３６】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のような画像を形成する際にキャリッジ１３０が紙面上を走査する経路を示す図である。図４（ｂ）に示すように、副走査方向の領域のうち、画像領域Ａ、画像領域Ｂが形成される領域について、キャリッジ１３０は、両方の画像を形成するために主走査方向の略全域を走査してインク吐出を行う。
【００３７】
これに対して、副走査方向の領域のうち、画像領域Ａのみが形成される領域の場合、キャリッジ１３０は、画像領域Ａのみの形成のため、主走査方向の範囲のうち、画像領域Ａに相当する範囲のみを走査してインク吐出を行う。このような走査制御により、主走査方向の無駄な走査を省略し、画像形成出力に要する時間を短縮することができる。
【００３８】
図４（ｃ）は、このような走査によって形成された画像の濃度の例を示す図である。図４（ｃ）においては、画像領域Ａの副走査方向の範囲のうち、画像領域Ｂと重なっている範囲を画像領域Ａ−１、画像領域Ｂとは重なっていない範囲を画像領域Ａ−２として示している。
【００３９】
図４（ｂ）に示す通り、画像領域Ａ−１については、往路でのインク吐出が行われた後、画像領域Ｂの範囲までキャリッジ１３０が走査される。そのため、画像領域Ａ−１に対して、往路でのインク吐出が行われた後、復路でのインク吐出が行われるまでにキャリッジ１３０の走査分の時間が経過する。その結果、画像領域Ａ−１に対して復路でのインク吐出が行われる際には、往路にて吐出されたインクがある程度乾燥している。
【００４０】
これに対して、画像領域Ａ−２については、往路でのインク吐出が行われた後、画像領域Ａ−２の範囲でキャリッジの走査が止まり、すぐに復路の走査が行われるため、往路でのインク吐出が行われた後、復路でのインク吐出が行われるまでに経過する時間が画像領域Ａ−１よりも短い。その結果、画像領域Ａ−２に対して復路でのインク吐出が行われる際には、往路にて吐出されたインクがまだ乾燥しておらず、画像領域Ａ−１と画像領域Ａ−２とでインクの定着態様に差異が生じ、その結果濃度に差異が生じる。
【００４１】
図５（ａ）、（ｂ）は、上述したインクの定着態様の差異による濃度差を示す図である。図５（ａ）は、図４（ｃ）の画像領域Ａ−１のように、往路でのインク吐出が行われた後、復路でのインク吐出が行われるまでにキャリッジ１３０の走査分の時間が経過し、その結果往路において吐出されたインクがある程度乾燥した状態を示す図である。
【００４２】
図５（ａ）の場合、往路において吐出されたインク滴ａが紙面状態に着弾してインクｃとなり、そのインクｃがある程度乾燥した状態で復路でのインク滴ｂが吐出される。そのため、インク滴ｂが紙面上に着弾したインクｄは、先に紙面上に定着して既にある程度乾燥しているインクｃとは混ざらず、インクｃの下に広がる傾向になる。
【００４３】
これに対して図５（ｂ）の場合、往路において吐出されたインク滴ａが紙面状態に着弾してインクｃとなり、そのインクｃが乾燥する前に復路でのインク滴ｂが吐出される。そのため、インク滴ｂが紙面上に着弾したインクｄは、先に紙面上に着弾したインクｃと混ざり、混合領域ｅを形成する。
【００４４】
このようなインクの定着態様の差異の結果、図５（ｂ）の場合の画像は、図５（ａ）の場合とは異なる濃度の画像となり、図４（ｃ）に示すように、画像領域Ａ−１と画像領域Ａ−２とでは濃度に差異が生じるため、その境界部分で濃度差が目立ってしまう。換言すると、連続する２回分の往復移動において、キャリッジ１３０を折り返す主走査方向の位置の差異が所定以上である場合、キャリッジ１３０の往復移動における往路の走査開始端側に形成される画像のインク定着態様に変化が生じる。
【００４５】
図６は、図４（ｃ）、図５に示すような課題を解決するための、本実施形態に係るキャリッジ１３０の走査制御の態様を示す図である。図６に示すように、紙面上の副走査方向の範囲の内、画像領域Ａ−１及び画像領域Ｂが形成される範囲については、図４（ｂ）と同様に主走査方向の全域が走査される。
【００４６】
他方、紙面上の副走査方向の範囲のうち、画像領域Ａ−２の範囲については、図６に示すように、画像領域Ａ−１と画像領域Ａ−２との境界部分から、徐々に主走査方向の走査範囲を狭くしていく。このような場合、画像領域Ａ−２に対して吐出されたインクの定着態様は、徐々に変化することとなり、濃度変化も徐々に生じることとなる。その結果、図４（ｃ）に示すような濃度変化の急峻な境界部分を生じさせることなく、画像領域Ａ−１及び画像領域Ａ−２を軽視することが可能となる。
【００４７】
図４（ｂ）において説明したように、画像形成出力に要する時間の短縮のため、主走査方向において画像領域Ａ−２が形成される部分のみを走査してインク吐出を行うことが好ましい。他方、主走査方向の走査範囲の違いによるインクの定着態様の差異を解消するためには、画像領域Ａ−２に相当する副走査方向の範囲のように、主走査方向全域の走査が不要な範囲についても主走査方向の全域を走査し、インクの定着時間を合わせることによって実現できる。
【００４８】
これに対して、本実施形態に係るキャリッジ１３０の走査制御は、画像が連続している領域において、濃度の急峻な変化が生じなければ、主走査方向の走査範囲の差異によるインク定着態様の差異に応じた濃度の変化は目立たず、大きな問題にならないことに着目している。
【００４９】
即ち、効率的なキャリッジ制御のために主走査方向の走査範囲を変更する場合、図４（ｂ）に示すように、境界部分において急に走査範囲を変更するのではなく、図６に示すように、徐々に走査範囲を変更する。これにより、画像領域Ａ−２においては、画像領域Ａ−１との境界部分から副走査方向に進んでいくにつれて徐々に濃度の変化が生じることとなり、濃度変化を目立たせることなく、且つ効率的なキャリッジ制御を行うことが可能となる。
【００５０】
尚、図６に示すような、走査範囲を徐々に変更する態様は、例えば、１回のキャリッジ１３０の往復を終えた後、次の往復の際に走査範囲を変更する場合に、その変更量に制限、即ち上限値を設けることによって実現可能である。具体的には、画像領域Ａ−１に相当する範囲の走査を終えた後、画像領域Ａ−２に相当する範囲の走査を行う際、本来であれば図４（ｂ）に示すように、画像領域Ａ−２に対応する主走査範囲のみを走査するように主走査方向の走査範囲が変更されるが、図６に示すように、走査範囲の変更量を“ｇ”に制限することにより、図６に示すように、走査範囲を徐々に変更することが可能となる。
【００５１】
図６に示す“ｇ”は、副走査方向に隣接する領域において濃度の変化が生じたとしても、その変化量が人間の視覚による認識が困難な微小な量となるように設定される。
【００５２】
図７は、往路でのインク吐出が行われた後、復路でのインク吐出が行われるまでに経過する時間が問題とならない場合の画像を示す図である。図７の場合も、図４（ａ）の場合と同様の画像領域Ｂが形成されるが、画像領域Ａの替わりに、画像領域Ｃ及び画像領域Ｄが形成される。
【００５３】
画像領域Ｃ及び画像領域Ｄは、いずれも図４（ａ）の画像領域Ａと同様の主走査方向の一旦側において、副走査方向に帯状に形成される画像であるが、画像領域Ａのように副走査方向の略全域にわたって形成されるものではない。画像領域Ｃは、副走査方向において画像領域Ｂと重なる範囲に形成され、画像領域Ｄは、副走査方向において画像領域Ｂとは重ならない範囲に形成される。
【００５４】
このような場合も図４（ｃ）において説明したように、画像領域Ｃと画像領域Ｄとの間には濃度の差異が生じる。しかしながら、画像領域Ｃと画像領域Ｄとは、画像領域Ａ−１と画像領域Ａ−２とのように連続していないため、濃度に差異が生じる境界部分が生じず、濃度差が目立たない。このような場合、図６に示すような制御は不要である。
【００５５】
次に、本実施形態に係るキャリッジ１３０の走査制御動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。図８に示す動作は、画像形成装置１各部を制御するためのプログラムに従って演算を行うＣＰＵ１１の動作であり、１ページ分の画像形成出力における制御動作を示すフローチャートである。図８に示すように、画像形成装置１に対して画像データが入力されることにより、インク吐出の制御が開始される（Ｓ８０１）。即ち、ＣＰＵ１１が、画像形成出力するべき画像の情報を取得する画像取得部として機能する。
【００５６】
インク吐出制御を開始すると、ＣＰＵ１１は、図１において説明したように、ＤＡＣ１８、ヘッド制御部２０、主走査モータ駆動部２１及び副走査モータ駆動部２２を制御し、上述したように画像形成出力を実行する。この際、ＣＰＵ１１は、図４（ｂ）において説明したように、紙面上の主走査方向の範囲のうち、原則として画像が形成されるべき領域に相当する範囲のみ走査を行うように制御する。
【００５７】
そのような制御において、主走査方向の走査範囲の変更、即ち、図４（ｃ）において説明した画像領域Ａ−１と画像領域Ａ−２との境界部分のような走査範囲に到達すると（Ｓ８０２／ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、マルチパス印字中であるか否か、即ち、キャリッジ１３０の往復走査制御において、往路と復路との両方でインク吐出を行うか否かを確認する（Ｓ８０３）。
【００５８】
マルチパス印字であった場合（Ｓ８０３／ＹＥＳ）、次に、ＣＰＵ１１は、主走査範囲の変更の前後で副走査方向に連続している画像領域（以降、「連続領域」とする）の有無を判断する（Ｓ８０４）。その結果、連続領域があった場合（Ｓ８０４／ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、その連続領域が濃度ムラの発生しやすい色や階調の画像であるか否かを判断する（Ｓ８０５）。
【００５９】
一般的に、シアン、マゼンタ、イエロー等の一次色や、吐出されるインク滴の量が少なく、インク滴の独立性が高い薄い階調の色は、往路と復路で着弾時間差が発生しても濃度ムラが目立たない。従って、Ｓ８０５における濃度ムラの発生しやすい色とは、そのような一次色や薄い階調の色以外の色ということになる。
【００６０】
上述したような濃度ムラの発生しやすい色の判断は、入力された画像データの階調値に基づいて行うことが可能であり、その判断基準としては、入力された画像データの階調値に対する閾値を設ける態様が考えられる。即ち、Ｓ８０５においては、Ｓ８０４において判断された連続領域の画像の色が、所定の色の範囲内であるか否かを判断する。
【００６１】
Ｓ８０５の判断の結果、濃度ムラの発生しやすい画像であった場合（Ｓ８０５／ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、その連続領域の主走査方向の位置を確認し、キャリッジ１３０の往復走査における往路の走査開始端側、即ち、図４（ｂ）における左側に近い位置であり、往復移動の往路の移動開始端側にあるか否かを確認する（Ｓ８０６）。
【００６２】
Ｓ８０６の判断は、連続領域と判断された領域の、往復走査における往路の走査開始端側、即ち、図４（ｂ）における図中左側の端部の位置を確認することによって行われる。その位置が、予め定められた閾値よりも左側であれば、ＣＰＵ１１は、連続領域が走査開始端側に配置された画像であると判断する。この閾値としては、例えば、用紙の主走査方向の中央の位置を用いることができる。
【００６３】
Ｓ８０６の判断の結果、連続領域の配置が走査開始端側であった場合（Ｓ８０６／ＹＥＳ）、次にＣＰＵ１１は、画像形成出力対象の用紙が、インクの乾燥性の良い紙質であるか否か、紙種を判断する（Ｓ８０７）。Ｓ８０７の判断は、画像形成出力対象の用紙として予め設定されている情報に基づいて行う。
【００６４】
Ｓ８０７の判断の結果、乾燥性の良い用紙であった場合（Ｓ８０７／ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、主走査範囲の変更量を制限しなければ、主走査範囲の変更前後において濃度の変化が目立ってしまうと判断し、主走査範囲の変更量を制限して（Ｓ８０８）、キャリッジ１３０の一往復分の走査を行う。即ち、ＣＰＵ１１が移動制御部として機能する。この主走査範囲の変更量の制限値が、図６において説明した“ｇ”である。
【００６５】
他方、Ｓ８０２〜Ｓ８０７の判断において１つでも“ＮＯ”となった場合、ＣＰＵ１１は、濃度の変化は目立たないと判断して、主走査範囲の変更量を制限することなく主走査範囲を変更して、キャリッジ１３０の一往復分の走査を行う。これは、図７の態様である。
【００６６】
ＣＰＵ１１は、１ページ分の画像形成出力が完了するまでＳ８０２からの処理を繰り返す（Ｓ８０９／ＮＯ）、これにより、主走査範囲の変化が生じた後の連続領域においては、図６において説明したように、一往復毎の主走査範囲の変更量が“ｇ”に制限されることとなる。そして、１ページ分のキャリッジ１３０の走査が完了すると（Ｓ８０９／ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は処理を終了する。
【００６７】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１におけるキャリッジ１３０の走査制御においては、画像形成出力に要する時間の短縮のために、紙面上において画像が形成される領域に対応する範囲に応じてキャリッジ１３０を走査することを前提としている。そして、キャリッジ１３０を一往復走査制御する際、前回の往復走査制御における主走査範囲から変更がある場合、出力される画像において主走査範囲の変更前後で画像濃度の変化が目立つか否かを確認する。
【００６８】
その確認の結果、画像濃度の変化が目立つ条件に当てはまれば、主走査範囲の変化量を制限して、一往復走査毎に緩やかに変化させることにより、主走査範囲の変化前後において濃度の変化が急峻にならないようにする。これにより、図４（ｂ）のようにキャリッジ１３０を走査制御する場合よりもキャリッジ１３０の走査に要する時間は長くなるが、常に主走査範囲全体を走査する場合よりも走査に要する時間を短縮し、且つ主走査範囲の変更による画像濃度の変化が目立たないような制御が可能となる。
【００６９】
尚、上記実施形態においては、図６において説明したように、キャリッジ１３０の主走査方向の走査範囲を徐々に変化させる場合を例として説明した。しかしながら、これは一例であり、本件の要旨は、主走査方向の走査範囲の変化により、図４（ｃ）の画像領域Ａ−１に対する往路と復路とでのインクの着弾タイミングの時間差と、画像領域Ａ−２に対する往路と復路とでのインクの着弾タイミングの時間差との間に大きな差異が生じることを回避することにある。
【００７０】
そのために、図６の例においては、走査範囲の変化を緩やかにして徐々に変化させることによって、往路と復路とでのインクの着弾タイミングの時間差が大きく変化しないようにしているが、例えば、キャリッジ１３０の走査範囲自体は図４（ｂ）に示すような経路とし、往路の走査を完了した後、復路の走査を開始するまでの間に待機期間を設けることによって、図６と同様の効果を得ることも可能である。そのような態様について、図９に示す。
【００７１】
図９は、上述した、往路の走査を完了した後、復路の走査を開始するまでの間に待機期間を設ける場合の例を示す図である。図９の場合、キャリッジ１３０の走査経路は、図９において実線で示す経路、即ち、図４（ｂ）に示す経路と同様である。しかしながら、図９の場合、図中の星印で示す位置、即ち、往路の走査が完了した後、復路の走査を開始するまでの間に、図中に破線で示す経路を走査する場合の期間に相当する期間待機する。
【００７２】
図９において破線で示す経路は、図６において説明した、徐々に主走査範囲を変更していく経路に等しい。従って、図９に示す態様においても、図６において説明した効果と同様の効果を得ることが可能である。また、このような態様によれば、キャリッジ１３０を走査するためにモータを駆動する範囲を短くできるため、消費電力を低減することができる。
【００７３】
他方、図９に示す態様の場合、制限された変化量で変化する主走査範囲に対応する待機期間を算出する必要があるが、図６において説明したような変化量を制限する態様の場合、モータの駆動量を制限すれば良いため、制御が簡単である。従って、図６及び図９の態様は、装置を制御するプログラムの設計上の制約等に基づき、適宜使い分けることが好ましい。
【００７４】
尚、この場合も、基本的には図８と同様の動作により制御可能であるが、Ｓ８０８において、変更量を制限して主走査範囲を変更することに替えて、制限量“ｇ”と主走査範囲の変更量とから算出した待機期間を、往路の走査の完了の後、復路の走査開始までの間に設ける処理を行う。このような態様により、往路におけるインクの吐出タイミングから復路におけるインクの吐出タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御することが可能となる。
【００７５】
また、図６及び図８においては、一往復走査毎に主走査範囲の変更を判断する場合を例として説明した。この場合、図６に示すように、徐々に主走査範囲を狭くしていく場合には問題ないが、逆に徐々に主走査範囲を広くしていく場合には、一往復毎ではなく、数往復先の主走査範囲を含めて判断する必要があるため、対応不可能である。そのような場合、１ページ分の画像形成出力についてのキャリッジ１３０の走査制御を開始する前に、１ページ分の画像全体を解析し、１ページ分のキャリッジ１３０の走査態様を事前に確定しておくことが好ましい。そのような態様について、以下に説明する。
【００７６】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、１ページ分のキャリッジ１３０の走査態様を事前に確定しておく必要がある場合の例を示す図であり、図１０（ａ）は、画像形成出力対象の画像を示す図である。図１０（ａ）に示す画像においては、往復走査における往路の走査開始端側に画像領域Ａが含まれることは図４（ａ）と同様である。これに対して、復路の走査開始端側には、副走査方向上流側に画像領域Ｅ、副走査方向下流側に画像領域Ｆが夫々含まれる。
【００７７】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すような画像を出力する場合において、紙面上に画像が形成される領域に対する範囲のみキャリッジ１３０を走査する場合の走査経路を示す図である。この場合、図１０（ｃ）に示すように、副走査方向において画像領域Ｅに対応する画像領域Ａの範囲である画像領域Ａ−３と、画像領域Ｆに対応する画像領域Ａの範囲である画像領域Ａ−５と、その間の領域である画像領域Ａ−４とで濃度に差異が生じることとなる。
【００７８】
これに対して、図１１は、画像領域Ａ、画像領域Ｅ、画像領域Ｆの態様に応じて、１ページ分のキャリッジ１３０の走査態様を事前に確定しておく場合の走査経路を示す図である。図１１に示すように、紙面上の副走査方向において、画像領域Ｅ、画像領域Ｆに対応する範囲については、主走査方向の略全体にわたってキャリッジ１３０が走査される。
【００７９】
これに対して、画像領域Ａ−４に対応する範囲については、画像領域Ａ−３から画像領域Ａ−４に遷移した後は徐々に主走査範囲を狭くしていくと共に、画像領域Ａ−４から画像領域Ａ−５に遷移する前は徐々に主走査範囲を広くしていく。このような態様により、図６において説明した態様と同様に、可能な限りキャリッジ１３０の走査に要する時間を短縮すると共に、主走査範囲の変更による濃度の変化が目立たないようにすることができる。
【００８０】
尚、図１１においては、図６と同様に、一往復毎の主走査範囲の変化量を制限する態様を例としているが、図９に示すように、制限された変化量で変化する主走査範囲に対応する待機期間を設けることによっても同様の効果を得ることが可能である。
【００８１】
また、図８においては、Ｓ８０８の処理、即ち、往路におけるインクの吐出タイミングから復路におけるインクの吐出タイミングまでの期間の差異が所定期間を超えないように制御するための条件として、Ｓ８０２〜Ｓ８０７までの条件を判断する場合を例として説明した。これらの判断は、往路におけるインクの吐出タイミングから復路におけるインクの吐出タイミングの変化によって画像の濃度が変動するか否かの判断である。
【００８２】
即ち、Ｓ８０２〜Ｓ８０７の条件に限らず、往路におけるインクの吐出タイミングから復路におけるインクの吐出タイミングの変化によって画像の濃度が変動するか否かの判断であれば、様々な判断を加えることができる。例えば、インクの乾燥に関する条件として、画像形成出力を実行する際の温度、湿度などの環境条件がある。即ち、画像形成出力を実行する際に、温度及び湿度が所定の条件範囲内であるか否かを、Ｓ８０８の処理を実行するための条件として判断しても良い。
【符号の説明】
【００８３】
１  画像形成装置
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１４  ＮＶＲＡＭ
１５  ＡＳＩＣ
１７  ホストＩ／Ｆ
１８  ＤＡＣ
１９  ヘッド駆動部
２０  ヘッド制御部
２１  主走査モータ駆動部
２２  副走査モータ駆動部
１００  コントローラ
１１０  操作パネル
１３０  キャリッジ
１４０  主走査モータ
１５０  副走査モータ
２０１  搬送ベルト
２０２  搬送ローラ
２０３  テンションローラ
２０４  駆動プーリ
２０５  タイミングベルト
２０６  ガイドロッド
２０７  従動プーリ
２０８  インクチューブ
２０９  インクカートリッジ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開平７−４７６９５号公報
【図１】
2014233962.tif 000003
【図２】
2014233962.tif 000004
【図３】
2014233962.tif 000005
【図４】
2014233962.tif 000006
【図５】
2014233962.tif 000007
【図６】
2014233962.tif 000008
【図７】
2014233962.tif 000009
【図８】
2014233962.tif 000010
【図９】
2014233962.tif 000011
【図１０】
2014233962.tif 000012
【図１１】
2014233962.tif 000013