(57)【要約】【課題】バンディングを軽減する。【解決手段】所定方向に沿って複数のノズルを有する第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを有し、前記所定方向に所定数のノズルがオーバーラップするよう繋がれた前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドを用いて画像形成する画像形成装置であって、前記所定数のノズルによりドットが形成されるオーバーラップ領域において、各々の記録ヘッドの前記所定方向の端部の方が、前記オーバーラップ領域における前記所定方向の中央部よりもドットの記録密度及び前記所定方向に直交する方向のドットの連続数が小さくなるよう前記所定数のノズルからのドット形成を制御する印刷制御手段を備える。【選択図】図５
2011116096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に沿って複数のノズルを有する第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを有し、前記所定方向に所定数のノズルがオーバーラップするよう繋がれた前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
前記所定数のノズルによりドットが形成されるオーバーラップ領域において、各々の記録ヘッドの前記所定方向の端部の方が、前記オーバーラップ領域における前記所定方向の中央部よりもドットの記録密度及び前記所定方向に直交する方向のドットの連続数が小さくなるよう前記所定数のノズルからのドット形成を制御する印刷制御手段を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記印刷制御手段は、
前記オーバーラップ領域において、各々の記録ヘッドに対し、前記端部に向かうほど、前記ドットの連続数及び前記ドットの記録密度が小さくなるよう制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記印刷制御手段は、
前記オーバーラップ領域の中央から境界に行くにつれ、前記ドットの連続数が段階的に小さくなるよう制御する請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記印刷制御手段は、
前記オーバーラップ領域において、前記所定方向に直交する方向の各吐出ライン間で、各々の記録ヘッドの吐出切り替え回数が所定範囲内になるように前記ドットの連続数を制御する請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記印刷制御手段は、
前記オーバーラップ領域において、オーバーラップされる各々の記録ヘッドから同等数のドットを形成するよう制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記印刷制御手段は、
前記ドットの連続数を、前記オーバーラップ領域と非オーバーラップ領域との境界のラインと前記境界のライン以外のラインとで切り替える請求項１乃至５いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記印刷制御手段は、
印字モード情報、位置ズレ情報、温度及び湿度情報の少なくとも１つに基づいて、各々の記録ヘッドへのドットの分配方法を決める請求項１乃至６いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記印刷制御手段は、
前記オーバーラップ領域において、ドットを形成する際の平均の駆動周波数が高いか低いかの判定結果に基づいて、各々の記録ヘッドへのドットの分配方法を決める請求項１乃至７いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
所定方向に沿って複数のノズルを有する第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを有し、前記所定方向に所定数のノズルがオーバーラップするよう繋がれた前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドを用いて画像形成を行う画像形成装置における画像形成方法であって、
前記所定数のノズルによりドットが形成されるオーバーラップ領域において、各々の記録ヘッドの前記所定方向の端部の方が、前記オーバーラップ領域における前記所定方向の中央部よりもドットの記録密度及び前記所定方向に直交する方向のドットの連続数が小さくなるよう前記所定数のノズルからのドット形成を制御する印刷制御ステップと、
前記印刷制御ステップにより制御されたドットを形成して画像を形成する画像形成ステップと
を有する画像形成方法。
【請求項１０】
所定方向に沿って複数のノズルを有する第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを有し、前記所定方向に所定数のノズルがオーバーラップするよう繋がれた前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドを用いて画像形成を行う画像形成装置におけるプログラムであって、
前記所定数のノズルによりドットが形成されるオーバーラップ領域において、各々の記録ヘッドの前記所定方向の端部の方が、前記オーバーラップ領域における所定方向の中央部よりもドットの記録密度及び前記所定方向に直交する方向のドットの連続数が小さくなるよう前記所定数のノズルからのドット形成を制御する印刷制御手段として前記画像形成装置を機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式で画像を形成する画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェット記録方式は、高速記録可能であり、いわゆる普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録することができ、また、記録時の騒音発生が無視できる程度に小さいなどの利点があった。これより、インクジェット記録方式はオフィス用等として注目されていた。また、インクジェット記録方式は従来から種々の方式が提案され、既に製品化されて実用されている。このようなインクジェット記録方式は、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、インク液室内のインクに対し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体に付着させて画像を形成する。
【０００３】
また、インクジェット記録方式の画像形成装置（インクジェットプリンタ）は記録ヘッドからインクを吐出し、非接触で画像形成するため、さまざまな記録媒体に記録が行えるという特徴がある。ところでインクジェットプリンタには、大きく分けてシリアルタイプのものとラインタイプのものがある。
【０００４】
シリアルタイプは、記録ヘッドを用紙搬送方向（副走査方向）と直行する方向（主走査方向）に往復移動させて画像を形成していくタイプのインクジェットプリンタである。ラインタイプは、ほぼ用紙幅の長さに配列された記録ヘッドを固定配置し、画像形成を行うタイプのインクジェットプリンタである。一方、シリアルタイプとラインタイプのインクジェットプリンタにも共通の課題として、画像にスジやムラが発生するという問題がある。
【０００５】
シリアルタイプのインクジェットプリンタでは記録用紙を搬送しながら画像形成を行うため、用紙の搬送誤差や記録ヘッドの傾きなどの種々の要因から、スキャンのつなぎ目では画像にスジやムラが発生することがある。また、近年は複数の記録ヘッドをつなぎ合わせて記録ヘッドを長尺化し、印刷速度を高めたシリアルインクジェットプリンタがあるが、記録ヘッドのつなぎ部分においても組み付け誤差によって、スジやムラが発生してしまうことがある。特にこの記録ヘッドのつなぎ部分の誤差に至っては、記録ヘッドの組み付けによりつなぎ目の精度が固定されてしまい、組み付け後の調整が難しいため、スジやムラの問題は深刻となる。
【０００６】
また、ラインタイプのインクジェットプリンタでは、記録ヘッドのつなぎ合わせを用紙幅に達する長さで行う。また、ラインタイプの通常のインクジェットプリンタでは、記録ヘッドが固定となり、１回のヘッド走査で画像形成を完了するいわゆる１パス印字となるため、スジを複数回のヘッド走査等で改善する手段が取れず、スジやムラの問題はより深刻となる。
【０００７】
このつなぎ（ヘッドのつなぎ、スキャンのつなぎは用紙上で起きる現象は同じであるため特に区別せず述べる）のスジやムラ問題に対して、ノズルをオーバーラップさせることによりスジやムラを軽減する技術がある。これはヘッド端部のノズルを重ね、重複する画素を複数の記録ヘッドで打ち分けることでドットの粗密によるスジムラを軽減するというものである。
【０００８】
例えば、特開２００６−２４００４３号公報には、オーバーラップ領域においてどのノズルからドットを形成するかを乱数により決定する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した従来技術では、オーバーラップ領域内の画像のスジやムラの軽減を図ることはできるが、乱数を用いているため各ノズルからドットが連続的／非連続的に形成される場合が混在することになる。
【００１０】
ここで、インクがノズルから吐出されるタイミングは、駆動周波数によって制御される。例えば、ドットを連続して形成する場合の駆動周波数を２０ｋＨｚとすると、ドットを飛び飛びに形成する場合の駆動周波数は１０ｋＨｚ相当になる。駆動周波数が違えば、インク液面の振動に与える影響が異なり、ノズルから吐出する吐出滴量、紙面上での着弾位置が変動する。
【００１１】
前述した従来技術では、オーバーラップ領域において、それぞれの記録ヘッドにドットをランダムに分配するため、１つの記録ヘッドからはドットが非連続で形成されうる。例えば、ベタ画像を形成することを考えた場合、オーバーラップ領域では、ドットが非連続で形成され、非オーバーラップ領域では、ドットが連続して形成される。
【００１２】
よって、オーバーラップ領域と非オーバーラップ領域とでは、ドットが連続であるか、又は非連続であるかにより駆動周波数に差異が生じ、駆動周波数の違いによる吐出滴変動が原因でオーバーラップ領域にバンディングが発生する場合があるという問題があった。
【００１３】
そこで本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、バンディングを軽減する画像形成装置、画像形成方法、及び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】
【００１４】
本発明の一局面における画像形成装置は、所定方向に沿って複数のノズルを有する第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを有し、前記所定方向に所定数のノズルがオーバーラップするよう繋がれた前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、前記所定数のノズルによりドットが形成されるオーバーラップ領域において、各々の記録ヘッドの前記所定方向の端部の方が、前記所定方向の中央部よりもドットの記録密度及び前記所定方向に直交する方向のドットの連続数が小さくなるよう前記所定数のノズルからのドット形成を制御する印刷制御手段を備える。
【００１５】
また、本発明の他の局面における画像形成方法は、所定方向に沿って複数のノズルを有する第１記録ヘッド及び第２記録ヘッドを有し、前記所定方向に所定数のノズルがオーバーラップするよう繋がれた前記第１記録ヘッド及び前記第２記録ヘッドを用いて画像形成を行う画像形成装置における画像形成方法であって、前記所定数のノズルによりドットが形成されるオーバーラップ領域において、各々の記録ヘッドの前記所定方向の端部の方が、前記所定方向の中央部よりもドットの記録密度及び前記所定方向に直交する方向のドットの連続数が小さくなるよう前記所定数のノズルからのドット形成を制御する印刷制御ステップと、前記印刷制御ステップにより制御されたドットを形成して画像を形成する画像形成ステップとを有する。
【００１６】
また、本発明は、前述した画像形成方法、画像形成装置を、コンピュータに実行させるためのプログラムとしても実現することができ、このプログラムを記録した記録媒体をコンピュータに読み取らせて実現することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、バンディングを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す側面図。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における構成を示す平面図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の記録ヘッドの一例を示す断面図（液室長手方向）。
【図４】本発明に係る画像形成装置の記録ヘッドの一例を示す断面図（液室短手方向）。
【図５】本発明に係る画像形成装置の印刷制御手段の概要を示すブロック図。
【図６】本発明に係る制御部の印刷制御部の一例を示すブロック図。
【図７】本発明に係る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。
【図８】本発明に係る駆動波形から選択される小滴、中滴、大滴、微駆動の各駆動信号を説明する説明図。
【図９】本発明に係る記録液粘度に応じた駆動波形を説明する説明図。
【図１０】本発明に係る画像形成システムの一例を示すブロック説明図。
【図１１】本発明に係る画像処理装置の一例を示すブロック説明図。
【図１２】実施例１における画像形成装置の機能の一例を示すブロック図。
【図１３】駆動周波数が５ｋＨｚから２０ｋＨｚまでの吐出滴量を表す図。
【図１４】オーバーラップ領域における各ノズルへの分配例１を示す図。
【図１５】オーバーラップ領域における各ノズルへの分配例２を示す図。
【図１６】オーバーラップ領域における各ノズルへの分配例３を示す図。
【図１７】駆動周波数判定の説明図。
【図１８】駆動周波数判定後のドット配置例を示す図。
【図１９】温度条件の違いによる吐出滴量の変化を示す図。
【図２０】エッジシュータ方式のヘッドの一例を示す図。
【図２１】サイドシュータ方式のヘッドの一例を示す図。
【図２２】実施例１における画像形成処理の一例を示すフローチャート。
【図２３】実施例１における他の画像形成処理の一例を示すフローチャート。
【図２４】ヘッド長尺方向の端部に向かってドットの記録率が小さくなる例を示す図。
【図２５】実施例２におけるオーバーラップ処理の一例を説明する図。
【図２６】実施例２におけるオーバーラップ処理のデジタル配置の例１を示す図。
【図２７】実施例２におけるオーバーラップ処理のデジタル配置の例２を示す図。
【図２８】実施例２における切り替え数を考慮したデジタル配置の一例を示す図。
【図２９】マスクパターンを用いるオーバーラップ処理の一例を示す図。
【図３０】実施例２におけるオーバーラップ処理のデジタル配置の例３を示す図。
【図３１】種々の条件に応じて、オーバーラップ処理の切り替え例を示す図。
【図３２】長尺化ヘッドの例を示す図。
【図３３】ライン式の長尺化ヘッドの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。また、本発明の画像形成方法及びプログラムについてもあわせて説明する。
【００２０】
［実施例１］
＜ハード構成＞
図１及び図２は、本発明の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。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。
【００２１】
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差する方向に配列し、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。
【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。また、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。
【００２３】
また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法において、印字データを分配する場合、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場合と、複数回のスキャンを行う印字方法においては、スキャン毎にデータを分割して分配する場合とがある。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
また、両面給紙ユニット６１が画像形成装置に着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット６１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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ドで射出成形により形成している。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、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。
【００４６】
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。
【００４７】
なお、この液滴吐出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。
【００４８】
次に、この画像形成装置の印刷制御手段について図５のブロック図を参照して説明する。図５は、画像形成装置の印刷制御手段の概要を示すブロック図である。
【００４９】
印刷制御手段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。画像形成装置は、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）ＩＣ２０８を備える。
【００５０】
また、印刷制御手段２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行なうための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、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、印刷制御手段２００には、画像形成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。
【００５１】
ここで、印刷制御手段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ホストＩ／Ｆ２０６で受信する。
【００５２】
そして、印刷制御手段２００のＣＰＵ２０１は、ホストＩ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の画像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、これらの処理が行われた印字データを印刷制御部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（印字データ）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もよい。
【００５３】
印刷制御部２０７は、上述した印字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、この印字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。また、印刷制御部２０７は、ＲＯＭ２０２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２０８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。
【００５４】
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行分に相当する印字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。
【００５５】
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３６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。
【００５６】
次に、図６は、印刷制御部２０７及びヘッドドライバ２０８の一例を示す図である。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ビットの印字データ（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。
【００５７】
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３１７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。
【００５８】
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）及びシリアル印字データ（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、階調データと滴制御信号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。
【００５９】
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）１５３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印字データ（階調データ）と滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３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。 
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。記録液は、次の構成（１）〜（１０）よりなる。
（１）顔料（自己分散性顔料）６ｗｔ％以上
（２）湿潤剤１
（３）湿潤剤２
（４）水溶性有機溶剤
（５）アニオンまたはノニオン系界面活性剤
（６）炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル
（７）エマルジョン
（８）防腐剤
（９）ｐＨ調製剤
（10）純水
すなわち、印字（記録）するための着色剤として顔料を使用し、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、更に添加剤として、湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調整剤とを含んでいる。湿潤剤１と湿潤剤２とを混合するのは各々湿潤剤の特徴を活かすためと、粘度調整が容易にできるためである。
【００６０】
以下、上記各インク構成要素について、より具体的に説明する。
（１）の顔料に関しては、特にその種類を限定することなく、無機顔料、有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。
【００６１】
インクの好ましい態様によれば、これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。顔料の粒径は、０．０５μｍから１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１μｍ以下であり、最も好ましくは０．１６μｍ以下である。インク中の着色剤としての顔料の添加量は、６〜２０重量％程度が好ましく、より好ましくは８〜１２重量％程度である。
【００６２】
インクの好ましく用いられる顔料の具体例としては、以下のものが挙げられる。黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（C.I.ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（C.I.ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（C.I.ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。
【００６３】
さらに、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー１（ファストイエローG）、３、１２（ジスアゾイエローAAA）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローHR）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、C.I.ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、C.I.ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２B（Ba））、４８：２（パーマネントレッド２B（Ca））、４８：３（パーマネントレッド２B（Sr））、４８：４（パーマネントレッド２B（Mn））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６B）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Gレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、C.I.ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、C.I.ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーR）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーE）、１６、１７：１、５６、６０、６３、C.I.ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等がある。
【００６４】
その他顔料（例えばカーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等が使用できる。
【００６５】
また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであっても良い。
【００６６】
インクの好ましい態様によれば、ブラックインク用の顔料は、顔料を分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散液を使用することができる。
【００６７】
分散液としては、例えば以下のものが挙げられる。ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００６８】
インクの好ましい態様によれば、これらの共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０,０００、最も好ましくは７,０００〜１５,０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、他の効果を失わせない範囲で適宣添加されて良い。分散剤としては１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
【００６９】
着色剤に使用する顔料は、記録用インク全重量に対して６重量％〜２０重量％含有し、０．０５μｍ〜０．１６μｍ以下の粒子径の粒子であり、分散剤により水中に分散されていて、分散剤が、分子量５、０００から１００、０００の高分子分散剤である。水溶性有機溶剤が少なくとも１種類にピロリドン誘導体、特に、２−ピロリドンを使用すると画像品質が向上する。
【００７０】
（２）〜（４）の湿潤剤１、２と水溶性有機溶剤に関しては、インクの場合、インク中に水を液媒体として使用するものであるが、インクを所望の物性にし、インクの乾燥を防止するために、また、溶解安定性を向上するため等の目的で、例えば下記の水溶性有機溶剤が使用される。これら水溶性有機溶剤は複数混合して使用してもよい。
【００７１】
湿潤剤と水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２、６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類； 
エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；
２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物；
ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類；
ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類；
プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。これら有機溶媒の中でも、特にジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。
【００７２】
その他の湿潤剤としては、糖を含有してなるのが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースなどが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。 
また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ここでｎ＝２〜５の整数を表す。）で表される。）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。
【００７３】
これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の範囲が適当である。
【００７４】
（５）の界面活性剤に関しても、特に限定はされないが、アニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
【００７５】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
【００７６】
インクにおける表面張力は紙への浸透性を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短い時間での動的表面張力を示し、飽和時間で測定される静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３１２３７号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の動的な表面張力を測定できる方法であればいずれも使用できるが、本発明ではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いて測定した。表面張力の値は４０ｍＪ／ｍ2以下が好ましく、より好ましくは３５ｍＪ／ｍ2以下とすると優れた定着性と乾燥性が得られる。
【００７７】
（６）の炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルに関しては、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する部分的に水溶性のポリオールおよび／またはグリコールエーテルを記録用インク全重量に対してを０．１〜１０．０重量％添加することによって、該インクの熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性および周波数安定性が得られることが分かった。（Ａ）２−エチル−１、３−ヘキサンジオール 溶解度：４．２％（２０℃） （Ｂ）２、２、４−トリメチル−１、３−ペンタンジオール 溶解度：２．０％（２５℃）。
【００７８】
２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤は溶解度が低い代わりに浸透性が非常に高いという長所がある。したがって、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤と他の溶剤との組み合わせや他の界面活性剤との組み合わせで非常に高浸透性のあるインクを作製することが可能となる。
【００７９】
（７）インクには樹脂エマルジョンが添加されている方が好ましい。樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が次の様な樹脂成分であるエマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。
【００８０】
インクの好ましい態様によれば、この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。
【００８１】
これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、場合によって界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンと、(メタ)アクリル酸エステルと、場合により（メタ）アクリル酸エステルと、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また前記範囲を超える場合、インクの耐水性が低下したり、浸透性が悪化する傾向があるので好ましくない。
【００８２】
前記エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。
【００８３】
市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製：いずれも商品名）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製：商品名）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製：商品名）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製：商品名）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製：商品名）、などが挙げられる。
【００８４】
インクは、樹脂エマルジョンを、その樹脂成分がインクの０．１〜４０重量％となるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
【００８５】
樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録材への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録材上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
【００８６】
（８）〜（１０）インクには上記着色剤、溶媒、界面活性剤の他に従来より知られている添加剤を加えることができる。
【００８７】
例えば、防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。
【００８８】
ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
【００８９】
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等がある。
【００９０】
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等がある。
【００９１】
このように、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。
【００９２】
上記インクを用いる記録ヘッド７の場合、例えば、後述する図１３に示すような周波数特性を有する記録ヘッド７になりうる。ここで、周波数特性とは、駆動周波数の違いによりノズルのメニスカス面の振動が変化し、インクの吐出スピード、吐出量、又は着弾位置が変わることを言う。
【００９３】
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。
【００９４】
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〜Ｍ３によって使用する駆動パルスを選択する。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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１０６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。
【０１０１】
なお、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２１５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。
【０１０２】
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Ｐ２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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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以下に説明する。
【０１０５】
本発明に係る画像処理装置と画像形成装置であるインクジェットプリンタとで構成した本発明に係る画像形成システムの一例について図１０を参照して説明する。
【０１０６】
この印刷システム（画像形成システム）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の外部Ｉ／Ｆ４０７と、インクジェットプリンタ５００のホストＩ／Ｆ２０６とが、ネットワークなどで接続されて構成されている。
【０１０７】
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。
【０１０８】
画像処理装置４００の記憶装置４０６には、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。
【０１０９】
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５００側で実施することもできるが、ここでは、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（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記録ドットパターンが生成され、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。
【０１１０】
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）は例えばＲＡＭ４０３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。
【０１１１】
そして、ＲＡＭ４０３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パターンに変換される。
【０１１２】
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例えばＲＡＭ４０３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、ＲＡＭ４０３に記憶された記録ドットパターンがインタフェース４０７、２０６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。
【０１１３】
インクジェットプリンタ５００側でも、前述した記録ドットパターンに中間調処理などの画像処理を行うことができる。その場合、印刷制御部２０７が、画像データに対し、前述したような処理を行って中間調処理などが行われた記録ドットパターンを生成する。記録ドットパターンを印字データとも言う。
【０１１４】
本発明では記録方法として、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で画像を形成する、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。
【０１１５】
ここで、マルチパス印字について説明する。図１２は、実施例１における画像形成装置の機能の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、画像形成装置は、記録バッファ６０２、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６０６、ヘッドＩ／Ｆ部６０７、記録ヘッド６０８を含む。
【０１１６】
画像処理装置４００から送信されたビットマップデータ（印字データ）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。
【０１１７】
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６０４に入力する。また、記録バッファ制御部は、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。
【０１１８】
次に、画像形成装置におけるパス数設定部６０４のより具体的構成例を説明する。パス数設定部６０４では分割パス数を決定し、そのパス数をマスク処理部６０５へ出力する。マスクパターンテーブル６０６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６０５に出力する。
【０１１９】
マスク処理部６０５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６０８が用いる順に並び替え、記録ヘッド６０８に転送する。
【０１２０】
記録バッファ６０２は、例えばＲＡＭ２０３で実現され、マスクパターンテーブル（単にマスクパターンともいう）は例えばＲＯＭ２０２に記憶される。パス数設定部６０４及びマスク処理部６０５は、印刷制御部２０７、印刷制御部２０７及びＣＰＵ２０１の組み合わせ、又はＣＰＵ２０１のいずれかで実現されうる。記録バッファ制御部はＣＰＵ２０１で実現されうる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。オーバーラップ処理は、スキャンあるいはヘッドのつなぎ目において、ヘッド同士で所定数のノズルを所定方向に重複させて画像を形成する処理である。
【０１２４】
また、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、具体的には、複数の記録ヘッドの接合部において形成されるオーバーラップ領域と、記録ヘッドをスキャンすることにより１つのドットに複数回インク滴を吐出して形成されるオーバーラップ領域とがある。
【０１２５】
なお、本実施例では、所定の方向に沿って複数のノズルを有する記録ベッドを用い、少なくとも２つの記録ヘッドが、所定の方向に所定数のノズル分オーバーラップするよう繋がれた記録ヘッドを用いて画像を形成するとする。また、本実施例では、少なくとも１つの記録ヘッドが、所定の方向に所定数のノズル分オーバーラップするようスキャンして画像を形成してもよい。所定の方向とは、例えばシリアル式のヘッドであれば副走査方向であり、ライン式のプリンタであれば紙送り方向と直交する方向である。また、所定の方向をノズル列方向ともいう。
【０１２６】
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少なくとも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。
【０１２７】
実施例１では、予め定められた駆動周波数で吐出滴を吐出するときに、狙いの吐出量となるように駆動波形が設計されているが、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。
【０１２８】
前述したような吐出特性があるため、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。
【０１２９】
実施例１では、オーバーラップ領域の印字データを各々のノズルに分配するときに、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が同等となるように印字データを分配する。また、駆動周波数が同等となるように、ノズル列と直交する方向に複数のドットが連続したドット群を含めて形成する。
【０１３０】
これより、駆動周波数の差異による吐出滴量の変動を小さくすることができる。また、ドット群を不規則に配置することで、ドットを固め打ちすることによる規則的な配置が目立つことを防止することができる。
【０１３１】
次に、周波数特性の１つである、駆動周波数におけるインクの吐出特性について説明する（図１３参照）。図１３は、駆動周波数が５ｋＨｚから２０ｋＨｚまでの吐出滴量を表す図である。ここで、１パス印字を２０ｋＨｚ、２パス印字は１０ｋＨｚ、４パス印字は５ｋＨｚとするとき、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。
【０１３２】
以上のことから、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、吐出特性の影響を大きく受けることになってしまう。
【０１３３】
図１４は、オーバーラップ領域における各ノズルへの分配例１を示す図である。なお、図１４以降に示す分配例、又はデジタル配置例ではベタ画像を形成する場合について説明するが、ベタ画像である必要はなく、ベタ画像以外の画像（例えば文字画像）の画像形成においても本発明は適用可能である。図１４以降では、ヘッド１により印字されるドットを黒丸、ヘッド２により印字されるドットを白丸として表現し、簡略化のため記録用紙には全て同じサイズのドットが形成されるとする。
【０１３４】
図１４に示すように、例えば、オーバーラップ領域Ａのドットをチェッカーフラッグ状に各々のノズルに分配した場合、非オーバーラップ領域Ｂの駆動周波数は２０ｋＨｚなのに対し、オーバーラップ領域Ａの駆動周波数は１０ｋＨｚになり、吐出特性の影響を受けてしまう。ここでは、最大の駆動周波数を例えば２０ｋＨｚとするが、３０ｋＨｚなどでもよい。
【０１３５】
よって、実施例１では、オーバーラップ領域のドットを各ノズルに分配して形成する際に、駆動周波数が変動しないようにドットを連続形成することで、オーバーラップ領域と非オーバーラップ領域とで吐出滴量を同等に保つようにすることができる。たとえば非オーバーラップ領域が２０ｋＨｚで吐出されるのに対し、オーバーラップ領域ではそれぞれのノズルから２連続、あるいは３連続などノズル列に直交する方向に連続してドットを形成する。なお、オーバーラップ領域では、連続するドットの数を増やすことで本発明の目的は達成できるため、目立たない程度に１つのドットが多少形成されてもよい（図１６参照）。
【０１３６】
図１５は、オーバーラップ領域における各ノズルへの分配例２を示す図である。図１５に示すように、オーバーラップ領域の各ノズルから形成されるドットを２連続させることで駆動周波数の低下を抑えている。また、図１５に示す例では、２連続のドット群について、乱数を用いてドット群の配置を分散させることで、１つのノズルから規則的な配置となることを防止している。
【０１３７】
図１６は、オーバーラップ領域における各ノズルへの分配例３を示す図である。図１６に示すように、ドットの連続数を可変にして連続数が異なるドット群を形成することもできる。図１６に示す例では、２連続のドット群、３連続のドット群が混在している。
【０１３８】
ここで、図１３に戻り、前述した吐出特性は周波数帯域によって、その変化量が異なる。例えば、図１３に示す例では、２０ｋＨｚ近傍から１０ｋＨｚ近傍までの変化量がその他の帯域の変化量よりも大きい。よって、各ノズルへのドットの分配について、もともと駆動している周波数帯域を考慮して決定するようにしてもよい。
【０１３９】
例えば、シャドー領域などは、ドットの形成密度が高く駆動周波数が高いため、吐出特性の差がつきやすい。一方、ハイライト領域などは、ドット形成密度が低く、もともと駆動周波数が低いため、吐出特性の影響が出にくい。
【０１４０】
よって、駆動周波数による吐出特性に応じて、オーバーラップ領域における各ノズルへの分配方法を変える。例えば、シャドー領域をオーバーラップ領域のドットで形成する場合は、各ノズルはドットを２連続以上させるようにし、ハイライト領域をオーバーラップ領域のドットで形成する場合は、各ノズルはドットを分散するようにしてもよい。また、２パス記録の印字方法などは、もともと駆動周波数が低いため、ドットを連続させる数を少なくするようにしてもよい。あるいはドットが分散配置となるようにしてもよい。
【０１４１】
また、オーバーラップ領域における各ノズルへの分配方法は、駆動周波数が高いか低いかの判定に応じて変更してもよい。例えば、駆動周波数が高ければドットの形成密度が高いため、各ノズルはドットを２連続以上させるようにし、駆動周波数が低ければドットの形成密度が低いため、各ノズルはドットを分散させるようにしてもよい。
【０１４２】
次に、印字データとウィンドウ内の記録ドット数を用いて駆動周波数を判定する場合について図１７を用いて説明する。記録ドット数とは、所定領域（ウィンドウ）内で記録されるドット数をいう。また、図１７で説明する駆動周波数は、所定領域内で、ドットを形成する際の平均の駆動周波数をいう。図１７は、駆動周波数判定の説明図である。
【０１４３】
図１７（Ａ）〜（Ｅ）は、ヘッド１及びヘッド２から形成されるドットの平均の駆動周波数がそれぞれ異なる例を示す。図１７（Ａ）〜（Ｅ）に示す画像が紙面上に形成されるよう印字データがヘッド１及びヘッド２に振り分けられる。このとき、オーバーラップ領域に振り分けられた印字データに基づいてドットを形成する際に、所定領域を用いてオーバーラップ領域内の駆動周波数が高いか低いかを判定する。印刷制御部２０７は、駆動周波数の判定結果に基づいて、オーバーラップ領域に用いるマスクパターンを決定する。図１７に示すヘッド１、２は、ピエゾ型のヘッドを示し、ノズル（網掛け四角）が千鳥状に構成されている。図１７及び図１８は、１ドットを正方形で表したデジタル配置で表現する。以下５つの判定方法を順に説明する。
【０１４４】
方法（ｉ）
（ｉ）の駆動周波数判定方法では、まず、印刷制御部２０７は、駆動周波数判定に用いるウィンドウ内にある記録ドット数をカウントする。次に、印刷制御部２０７は、記録ドット数が閾値以上の場合、記録密度が高い、すなわち駆動周波数が高いと判定し、記録ドット数が閾値未満の場合、記録密度が低い、すなわち駆動周波数が低いと判定する。図１７に示す例では、ウィンドウ内に占めるドットの数をカウントすればよいので、図１７（Ａ）〜（Ｅ）の順に、記録ドット数は１２、１８、２４、３０、４８となる。ここでの閾値は、例えば２４とする。
【０１４５】
方法（ii）
（ii）の駆動周波数判定方法では、まず、印刷制御部２０７は、方法（ｉ）の記録ドット数に対して、１つのヘッドにおけるインクを吐出するノズルあたりの平均の記録ドット数を算出する。つまり、インクを吐出するノズル（吐出ノズルともいう）が、ウィンドウ内で記録するドット数の平均を算出する。図１７（Ａ）では、吐出ノズルは３つであるので、吐出ノズルあたりの記録ドット数は、１２／３＝４となる。印刷制御部２０７は、吐出ノズルあたりの記録ドット数と閾値とを比較し、方法（ｉ）と同様にして駆動周波数判定を行えばよい。ここでの閾値は、例えば５とする。
【０１４６】
方法（iii）
（iii）の駆動周波数判定方法では、まず、印刷制御部２０７は、ウィンドウ内にあるドットから次のドットまでの空白数をカウントする。ここでは、ドットの打ち始め（ウィンドウ内の各行で一番左にあるドット）から左にある空白はカウントしない。図１７（Ａ）に示す例では、１，３，５行目に空白は４つあり、２，４，６行目に空白は０（打ち始めがないため）である。すなわち、図１７（Ａ）に示す例では、空白数は１２となる。図１７（Ｂ）に示す例では、１，３，５行目に空白は４つ、２、６行目に空白は５つ、４行目に空白は３つある。すなわち、図１７（Ｂ）に示す例では、空白数は２５となる。次に、印刷制御部２０７は、この空白数が閾値以下の場合、駆動周波数が高いと判定し、閾値より大きければ駆動周波数が低いと判定する。ここでの閾値は、例えば２１とする。
【０１４７】
方法（iv）
（iv）の駆動周波数判定方法では、まず、印刷制御部２０７は、方法（iii）の空白数に対して、１つのヘッドにおける吐出ノズルあたりの平均の空白数を算出する。つまり、吐出ノズルがウィンドウ内で平均していくつの空白を生むかを算出する。図１７（Ａ）に示す例では、吐出ノズルが３つであるので、吐出ノズルあたりの空白数は、１２／３＝４となる。印刷制御部２０７は、吐出ノズルあたりの空白数と閾値とを比較し、方法（iii）と同様にして駆動周波数判定を行えばよい。ここでの閾値は、例えば３とする。また、吐出ノズルあたりの空白数について、小数点は四捨五入又は切り捨てにすればよい。
【０１４８】
なお、方法（iii）と方法（iv）について、空白のカウントは、インクの吐出列方向（シリアル式では主走査方向、ライン式では副走査方向）のカウントだけでよい。駆動周波数による周波数特性に影響がでやすいのは、吐出列方向だからである。
【０１４９】
方法（v）
（v）の駆動周波数判定方法では、まず、印刷制御部２０７は、ウィンドウ内にある、非連続のドット数をカウントする。図１７に示す例では、ウィンドウ内に占める非連続ドットの数をカウントすればよいので、図１７（Ａ）〜（Ｅ）の順に、非連続のドット数は、１２、１８、２４、１９、６となる。
【０１５０】
次に、印刷制御部２０７は、カウントした非連続のドット数に対して、１つのヘッドにおける吐出ノズルあたりの平均の非連続のドット数を算出する。つまり、吐出ノズルがウィンドウ内で平均していくつの非連続となるドットを記録するかを算出する。図１７（Ａ）では、吐出ノズルは３つであるので、吐出ノズルあたりの非連続のドット数は、１２／３＝４となる。印刷制御部２０７は、吐出ノズルあたりの非連続のドット数と閾値とを比較し、閾値より大きければ駆動周波数が低いと判定し、閾値より小さければ駆動周波数が高いと判定する。ここでの閾値は、例えば３とする。
【０１５１】
上記方法（ｉ）（iii）では、それぞれウィンドウ内の全てのドットに対して記録ドット数、ドットから次のドットまでの空白数をカウントする。方法（ii）（iv）（v）では、それぞれ吐出ノズルあたりの平均の記録ドット数、空白数、非連続のドット数を算出する。後者については、ウィンドウ内で全くドットを吐出しないノズルについてはカウントしない方がいいからである。また、吐出ノズルでカウントする理由は、周波数特性が、個々のノズルに対して現れるからである。
【０１５２】
例えば、図１７（Ａ）と図１７（Ｃ）とを比較すると、方法（ｉ）の記録ドット数の総カウント数だと差が生じるが、方法（ii）の吐出ノズルあたりの記録ドット数では同じであるため、周波数特性の影響の受け方も同様である。よって、方法（ii）、（iv）、（v）を用いることで、実態に近い課題に対応した印刷制御を行うことができる。
【０１５３】
なお、上記方法（ｉ）〜（v）の駆動周波数判定は、解像度が高いか低いかの判定にも適用できる。例えば、印刷制御部２０７は、駆動周波数が高いと判定した場合には解像度が高い、記録密度が低いと判定した場合には解像度が低いと判定してもよい。
【０１５４】
また、印刷制御部２０７は、駆動周波数が高いか低いかの判定について、簡易的に階調を用いてもよい。高階調か低階調かの判定は、印刷制御部２０７が行う。印刷制御部２０７は、例えば、画像処理装置４００側から送られる記録コマンドの中に階調を示す情報が含まれていれば、閾値以上の階調の場合に駆動周波数が高い、閾値未満の場合に駆動周波数が低いと判定すればよい。また、印刷制御部２０７は、画像データを取得した場合は、ＲＧＢの階調を閾値判定することで高階調か低階調かを判定してもよい。
【０１５５】
また、印刷制御部２０７は、駆動周波数が高いか低いかの判定について、簡易的にウィンドウ内へのインクの付着量を用いてもよい。印刷制御部２０７は、例えば、オーバーラップ領域のウィンドウ内のインクの付着量によって、付着量が閾値より多ければ駆動周波数が高く、付着量が閾値より少なければ駆動周波数が低いと判定してもよい。インクの付着量は、インクの滴数でもよい。
【０１５６】
以下、駆動周波数判定に用いるウィンドウサイズについて説明する。駆動周波数判定に用いるウィンドウサイズを、例えば、オーバーラップ領域のマスクパターンのサイズの整数倍にした場合、マスクパターンのサイズ単位で駆動周波数を判定することで、オーバーラップ領域内でマスクパターンを切り替えることができる。
【０１５７】
図１８は、駆動周波数判定後のドット配置例を示す図である。図１８（Ａ）は、オーバーラップ領域に使用するマスクパターンＸ（マスクＸともいう）とマスクパターンＹ（マスクＹともいう）との例を示す。マスクＸは、ドット単位で分散配置したマスクパターンの一例であり、マスクＹは、本発明を適用したドット群単位で分散配置するマスクパターンの一例である。それぞれのマスクパターンのサイズは、例えば６×２０ドットサイズとする。図１８（Ｂ）〜（Ｄ）では、オーバーラップ領域でのそれぞれのマスクパターンの振り分け例について説明する。
【０１５８】
図１８（Ｂ）は、駆動周波数判定用のウィンドウサイズが、オーバーラップ領域のマスクパターンと同じサイズだった場合の例を示す。ここでは、印刷制御部２０７は、ウィンドウ内の印字データについて駆動周波数が低いと判定し、マスクＸを用いる例を示している。また、印刷制御部２０７は、印字データについて駆動周波数が高いと判定した場合、マスクＹを用いればよい。
【０１５９】
図１８（Ｃ）は、駆動周波数判定用のウィンドウサイズが、オーバーラップ領域のマスクパターンのサイズの整数倍の例を示す。ここでは駆動周波数判定用のウィンドウ全域で駆動周波数が低いと判定された場合の例であり、印刷制御部２０７は、マスクＸを２回繰り返し使用する。
【０１６０】
図１８（Ｄ）は、駆動周波数判定用のウィンドウサイズが、オーバーラップ領域のマスクパターンのサイズの整数倍ではない例を示す。ここでは、駆動周波数判定用のウィンドウを３等分する例について説明する。印刷制御部２０７は、駆動周波数判定用のウィンドウを３等分したそれぞれの領域で駆動周波数判定を行なう。このとき、左端から駆動周波数が、低、高、低と判定された場合、印刷制御部２０７は、等分されたサイズになるようマスクパターンを切り出し、左端からマスクＸ、マスクＹ、マスクＸを用いる。これにより、オーバーラップ領域内でもマスクパターンを切り替えることができる。図１８（Ｃ）でも、駆動周波数判定用ウィンドウの左半分と右半分とでマスクパターンの切り替えは可能である。
【０１６１】
図１８（Ｅ）は、マスクパターンの境界から所定領域において、両方のパターンを混在させる例を示す。図１８（Ｅ）に示すように、印刷制御部２０７は、異なるマスクパターンの境界から所定領域において、それぞれのマスクパターンが混在する領域を設けてもよい。図１８（Ｅ）に示す例では、境界から左右４ドット分の領域に両方のパターンを混在させる。領域Ｅでは、マスクＸを基準にマスクＹを混在させ、領域Ｆでは、マスクＹを基準にマスクＸを混在させる。これにより、オーバーラップ領域におけるマスクパターンの境界を目立ちにくくすることができる。
【０１６２】
また、吐出特性の影響はインクの粘度にも影響されるため、記録ヘッド周辺の温度条件に応じて、オーバーラップ領域における各ノズルへの分配方法を変更するようにしてもよい。
【０１６３】
図１９は、温度条件の違いによる吐出滴量の変化を示す図である。図１９に示すように、温度Ｓと温度Ｔとで、吐出特性が異なる場合がある。温度Ｓの場合は、２０ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの吐出量の変化が大きいため、オーバーラップ領域における各ノズルは連続してドットを形成するようにし、温度Ｔの場合は、駆動周波数に関係なく、吐出量はほぼ一定であるため、オーバーラップ領域における各ノズルはドットを分散するようにすればよい。
【０１６４】
ここで、温度Ｓは温度Ｔよりも高温である。高温の方が周波数特性に影響を与える理由は、高温時にはインク粘度が下がり、メニスカスが不安定になるからである。また、インク粘度が低下し、メニスカスが不安定になると、ヘッド個体のばらつきの影響も受けやすくなる。よって、インク粘度が低下する高温時に本発明は好適に作用する。
【０１６５】
温度の測定は、温度センサ２１５が行う。温度センサ２１５は、測定した温度を印刷制御部２０７に通知する。印刷制御部２０７は、温度センサ２１５から通知された温度が閾値より高ければ、オーバーラップ領域においてドットを分散形成するマスクパターンを用い、温度が閾値より低ければ、オーバーラップ領域においてドットを連続形成するマスクパターンを用いる。
【０１６６】
また、オーバーラップ領域における各ノズルへの分配については、オーバーラップ領域におけるドットの形成位置が理想着弾位置から所定範囲内に入る場合にのみ、ドット群を形成する処理を実施させることが望ましい。
【０１６７】
特に吐出特性の変動が問題となるのは、ドット形成位置と理想着弾位置とのズレの小さな場合である。つまり、本来非オーバーラップ領域と同様の画像を得られるはずのものが、吐出特性の変動により画質の劣化が生じるため、このような場合にのみドット群を形成する処理を適用する。一方、ズレが理想着弾位置から所定範囲に入らない場合（ズレが大きい場合）は、オーバーラップ領域においてそれぞれのノズルから形成されるドットを分散することが好ましい。
【０１６８】
形成されたドットが、理想着弾位置から所定範囲に入っているか否かは、ドットの形成位置を検出するセンサを設け、このセンサが検出結果を印刷制御部２０７に通知すればよい。また、オーバーラップ領域を含むテスト画像を印刷し、ユーザがテスト画像を目視することで、インクジェットプリンタ５００の操作パネル２１４などからユーザの目視結果を入力するようにしてもよい。入力された目視結果は印刷制御部２０７に出力される。
【０１６９】
印刷制御部２０７は、検出結果又は目視結果が所定範囲に入っていることを示せば、ドッの連続形成を行うマスクパターンを用い、検出結果又は目視結果が所定範囲に入っていないことを示せば、ドットの分散形成を行うマスクパターンを用いる。
【０１７０】
なお、上記実施例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でもよいし、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言うまでもない。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が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。
【０１７１】
ここで、サーマル型ヘッドの異なる例について図２０及び図２１を参照して説明する。図２０は、エッジシュータ方式のヘッドの一例を示す図である。図２０に示すように、エッジシュータ方式のヘッドは、吐出エネルギー発生体５０１（該発生体に吐出信号を印加する電極および該発生体に必要に応じて設けられる保護層などは省略してある）を有する基板５０２に、流路５０３の側壁およびノズル５０４を構成する壁材５０５及び流路５０３の覆いを構成する天板５０６を積層して構成されている。
【０１７２】
エッジシュータ方式のヘッドでは一点鎖線５０７で示すようにインクが流路５０３からノズル５０４に向かって直進する。このヘッドにおいては、インクが貯えられている図示しない液室から流路５０３にインクが充填された状態で、図示しない電極を介して記録信号を吐出エネルギー発生体５０１に印加すると、該発生体５０１から発生した吐出エネルギーが流路５０３内のインクに吐出エネルギー発生体５０１上方（吐出エネルギー作用部）で作用し、その結果、インクがノズル５０４から液滴として吐出される。
【０１７３】
また、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。
【０１７４】
図２１は、サイドシュータ方式のヘッドの一例を示す図である。図２１に示すように、サイドシュータ方式のヘッドは、吐出エネルギー発生体５１１（該発生体に吐出信号を印加する電極および該発生体に必要に応じて設けられる保護層などは省略してある）を有する基板５１２に、流路５１３の側壁を構成する流路形成部材５１５を積層し、この流路形成部材５１５上にノズル５１４を形成したノズル板５１６を積層して構成している。サイドシュータ方式のヘッドでは、一点鎖線５１７で示すように、流路５１３内の吐出エネルギー作用部へのインクの流れ方向とノズル５１４の開口中心軸とが直角をなしている。
【０１７５】
サイドシュータ方式のヘッドは上記構成とすることによって、吐出エネルギー発生体５１１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。
【０１７６】
また、エッジシュータ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。
【０１７７】
＜動作＞
次に、実施例１における画像形成処理について説明する。駆動周波数に応じて、オーバーラップ領域の各ノズルへの分配を決定する場合について説明する。
【０１７８】
図２２は、実施例１における画像形成処理の一例を示すフローチャートである。図２２に示すように、ステップＳ１１において、印刷制御手段２００は、インクを吐出するノズルの領域がオーバーラップ領域であるか否かを判定する。オーバーラップ領域であるか否かの判定は、オーバーラップ領域として設定されたノズルの位置やマスクパターンが設定されたノズルであるか否かで判定できる。
【０１７９】
ステップＳ１１における判定結果がＹＥＳである（オーバーラップ領域）場合、ステップＳ１３に進み、判定結果がＮＯである（非オーバーラップ領域）場合、ステップＳ１２に進む。
【０１８０】
ステップＳ１２において、印刷制御手段２００は、通常通りインクを吐出するようヘッドドライバ２０８に駆動信号を送る。
【０１８１】
ステップＳ１３において、印刷制御手段２００は、オーバーラップ領域における各ノズルが、少なくとも２つ以上ドットを連続させるドット群により印字を行うよう制御する。
【０１８２】
ステップＳ１４において、印刷制御手段２００により制御された信号に従って、ヘッドドライバ２０８は記録ヘッド７を走査し、ノズルからインク滴を吐出することで画像を形成する。
【０１８３】
図２３は、実施例１における他の画像形成処理の一例を示すフローチャートである。図２３に示す処理で、図２２と同様の処理は図２０と同じ符号を付す。図２３に示すように、ステップＳ２１において、印刷制御手段２００は、所定領域内での平均の駆動周波数が高いか否かを判定する。駆動周波数が高いか否かは、図１７に示す判定方法のいずれかを用いて判定する。ステップＳ２１における判定結果がＹＥＳである場合（駆動周波数が高い）、ステップＳ１３に進み、判定結果がＮＯである場合（駆動周波数が低い）、ステップＳ２２に進む。
【０１８４】
ステップＳ２２において、印刷制御手段２００は、オーバーラップ領域において各ノズルからのドットが分散された配置に印字されるよう制御する。図２２及び図２３に示す処理は、印刷制御手段２００に含まれるＣＰＵ２０１及び／又は印刷制御部２０７により実現しうる。なお、図２３に示したＳ２１の処理は、他のパラメータ（階調、インク付着量）を用いて駆動周波数の判定をしてもよい。
【０１８５】
以上、実施例１によれば、オーバーラップ領域と非オーバーラップ領域とにおける駆動周波数の差異を軽減し、オーバーラップ領域の吐出滴変動を小さくすることができるので、オーバーラップ領域におけるバンディングを軽減することができる。
【０１８６】
なお、駆動周波数は、個々のヘッドに影響するものなので、ヘッド単位で実施例１の処理を行うことがより望ましい。例えば、ＫＣＭＹ４色の画像形成装置において、１色１ヘッドの場合、色ごとのオーバーラップ領域に対して、実施例１の処理を行った方が好ましい。例えば、ＫＣＭＹ２５％ずつドットを形成して紙面を１００％埋める場合、４色全体で見ると駆動周波数は最大周波数出ているようであるが、実際の個々のヘッドの駆動周波数は２５％程度である。
【０１８７】
［実施例２］
次に、実施例２に係る画像形成装置について説明する。実施例２では、オーバーラップ領域において、ヘッドのノズル列（長尺）方向の端部に行くほど、ドットの記録率及びノズル列方向と直交する方向へのドットの連続数が小さくなる。ドットの記録率とは、単位時間あたりの記録ドット数を示す。
【０１８８】
図２４は、ヘッド長尺方向の端部に向かってドットの記録率が小さくなる例を示す図である。図２４（Ａ）（Ｂ）に示すように、一方のヘッドにおいて、ヘッド長尺方向の端部に向かってドットの記録率が小さくなる。
【０１８９】
図２４に示したドットの記録率を端部に向かって小さくする方式は、オーバーラップ領域を広げるほど、繋いだヘッドの特性を緩やかに変化させることができるため、バンディングに有効である。
【０１９０】
実施例２では、ドットの記録率を端部に向かって小さくする方式に対して、実施例１の考えを適用し、駆動周波数の影響を抑えながら、オーバーラップ領域のバンディング軽減を図る。
【０１９１】
図２５は、実施例２におけるオーバーラップ処理の一例を説明する図である。図２５（Ａ）に示すａからｂまでのノズルによりドットが形成された領域がオーバーラップ領域となる。なお、図２５（Ａ）に示す境界ａは、ヘッド２における端部方向のオーバーラップ領域と非オーバーラップ領域の境界を示し、境界ｂは、ヘッド１における端部方向のオーバーラップ領域と非オーバーラップ領域の境界を示す。
【０１９２】
図２５（Ａ）に示すように、実施例２のオーバーラップ処理では、一方のヘッドに着目すると、ヘッド端部に向かうほど、ドットの記録率（密度）及びノズル列方向と直交する方向のドットの連続数が小さくなる。
【０１９３】
また、図２５（Ｂ）は、単位時間当たりの記録ドット数を示す。図２５（Ｂ）に示すように、それぞれのヘッドの記録ドット数は端部に向かって減少していく。また、オーバーラップ領域の境界ａ、ｂに近い領域は、一方のヘッド１から他方のヘッド２への切り替え回数が少ないため、比較的、周波数特性による濃度変化を受けにくい状態になる。一方、オーバーラップ領域の中央部周辺は、なるべくドットを連続して形成することで、ヘッドの切り替え回数を少なくし、周波数特性の影響を受けにくくする。
【０１９４】
つまり、重複させている両方のスキャンの切り替えにより駆動周波数が低下するオーバーラップの中央付近は、双方のヘッドからのドットを連続させて駆動周波数の低下を防ぐ。また、周波数特性の影響を受けにくいオーバーラップ領域の端部においては、ドットの分散性を利用して、バンディングの改善効果を向上させることができる。
【０１９５】
図２６は、実施例２におけるオーバーラップ処理のデジタル配置の例１を示す図である。図２６（Ａ）に示す例は、ヘッド端部に向かって、ランダムにドット記録率を減少させるようにするオーバーラップ処理の例である。図２６に示す例は、デジタル的な配置の模式図であるため、何ら問題なく見えるが、実際には、上述したように駆動周波数の影響を受けるため、オーバーラップ領域の濃度変化を招いてしまう。
【０１９６】
図２６（Ｂ）に示す例は、ドットをノズル列直交方向に連続して打ち分ける例である（実施例１参照）。これにより、周波数特性による濃度ムラの発生を軽減することができる。
【０１９７】
図２６（Ｃ）に示す例は、オーバーラップ領域Ａの中央部Ｃとその他でドットの打ち分け方を変える例である。例えば、図２６（Ｃ）に示す例では、中央部Ｃのノズルは固めうちをし、その他（中央部Ｃ以外のＡ領域）は１ドット単位で打ち分けをしている例である。
【０１９８】
図２６（Ｄ）に示す例は、オーバーラップ領域の中央部Ａｘから端部Ａｚに向かって打ち分けの固め方を段階的に変化させる例である。中央部Ａｘに位置するノズルは３ドット単位で固め打ちし、中央部Ａｘより端部Ａｙに位置するノズルは２ドット単位で打ち分け、最端部Ａｚは１ドット単位で打ち分けをする。
【０１９９】
なお、打ち分けの連続数は、特に限定するものではないが、基本的には連続数が多い方が周波数特性対策には好ましい。これは、ドットの打ち分けの切り替え部は駆動周波数が落ちる部分であり、ドットの連続数が多いと、この切り替え部が減るためである。切り替え部は、一方のヘッドから他方のヘッドへの切り替えでもある。しかし、連続数を多くしすぎるとオーバーラップ領域のドットの分散性が低下し、バンディング軽減効果が落ちる。
【０２００】
オーバーラップ領域における長尺方向と直交する方向のドットの連続数は、ヘッドの周波数特性、印写する解像度、インクの滲み方等にもよるため、実験的に必要な連続数を見積もることが好ましい。実施例２の環境を600（主走査方向）x300（副走査方向）dpi、大滴：21pl,中滴：9pl,小滴：3plとして実験を行った。最も駆動周波数が低下する１２ｋＨｚにおいて、周波数特性の影響を軽減するには３ドット程度のドットを連続させる構成が、駆動周波数の影響低減とバンディング軽減効果の両立上好ましいことが分かった。
【０２０１】
また、図２６（Ｃ）に示す中央部ｔ、図２６（Ｄ）に示す中央部ｘ及び端部ｙは、連続するドットの打ち分けの最小単位（例えば３ドットを１セット）を決めている例である。この場合、１ドット単位で打ち分ける場合の配置を基本に、ノズル列直交方向に偏倍すれば、容易に打ち分けパターンを作成することが可能である。
【０２０２】
また、偏倍する方法では、打ち分けの切り替え部の位置が周期的になる可能性があるため、図２７（Ａ）のように周期性をくずして配置をずらしてもよい。図２７（Ａ）は、切り替え部の位置をずらした一例を示す図である。これにより、オーバーラップ領域の分散性を高めることができる。
【０２０３】
また、連続数の最小単位を決めてしまうと打ち分け単位はその整数倍となり、分散性が低下してしまう。そこで、印刷制御部２０７は、図２７（Ｂ）のように最小単位で打ち分けるのではなく、複数の連続数のドット群がノズル直交方向の同ラインで混在するようにしてもよい。図２７（Ｂ）は、複数の連続数が混在するようにドットを配置する一例を示す図である。これにより、オーバーラップ領域において、さらに分散性を高めることができる。
【０２０４】
また、図２７に示す例の好適な例について図２８を用いて説明する。ドットの打ち分けの切り替え後の初発が駆動周波数の低下を招く部分であるため、これがノズル列方向各ラインで同等になるように調整すれば、各ラインとも駆動周波数の影響は同等となる。
【０２０５】
印刷制御部２０７は、切り替え数が基準より少ない場合は、打ち分けの切り替え部を増やして分散性を高めてもよいし、切り替え数が多い場合は、切り替え部が減るように打ち分けの大きな固まりを混ぜてこれを減らせばよい。
【０２０６】
図２８は、切り替え数を考慮したデジタル配置の一例を示す図である。図２８の左から右に向かってドットが形成されていく場合、＋印をつけた部分がドット打ち分けの切り替え部分となる。＋印の部分は吐出の初発であるため、ここで駆動周波数が低下する。印刷制御部２０７は、この＋印の数がノズル列方向の各吐出ラインで同程度になるようにインク吐出制御することで、駆動周波数の影響を各ラインで同程度にすることができる。図２８に示す例では、記録ヘッドの切り替えの数が各ラインで８±１回となっている。つまり、印刷制御部２０７は、切り替え数が所定範囲（図２８に示す例では７〜９）になるように印刷制御を行う。
【０２０７】
実際のオーバーラップ処理の打ち分け方の一例について説明する。図２９は、マスクパターンを用いるオーバーラップ処理の一例を示す図である。図２９に示すマスクパターンは、１が吐出、０が非吐出を示す。オーバーラップ領域の重複ノズルデータに１、０の関係が互いに排他的になるマスクパターンを割り当てればよい。図２９に示す例は、上側のヘッド１に割り当てるマスクパターンの例である。
【０２０８】
また、図２９に示す例では、オーバーラップのドットの吐出／非吐出のマスクパターンを例えばＲＯＭ２０２に保持させる。印刷制御部２０７は、該当するノズル位置のデータにマスクパターンを当てはめることで、重複ノズルにドットの形成を分配すればよい。つまり、ドットの記録率の傾斜や、ドットの連続数などは、あらかじめ所望のマスクパターンを作成しておき、このマスクパターンを該当するノズル位置の印字データに適用すればよい。
【０２０９】
次に、実施例２におけるオーバーラップ処理のデジタル配置の例３について図３０を用いて説明する。図３０（Ａ）は、オーバーラップ領域の長尺方向のどの記録ラインも同程度の割合でドットを重複ノズルに割り振る処理である。
【０２１０】
図３０（Ａ）に示す処理の場合、およそ重複ノズルの記録率は半々になるように割り振ることが好ましいが、この割合は、周波数特性の影響を受けやすい。一方で端部は非オーバーラップ領域の境界のドットとの位置関係で粗密を招く部分である。よって、この最端部のドットのみ分散性を重視して、１つのドットを打ち分けることが好ましい（図３０（Ａ）参照）。
【０２１１】
また、オーバーラップ領域の記録率を傾斜させる場合、オーバーラップ量を増やすことでバンディングの改善効果を高めることが可能である。
【０２１２】
また、オーバーラップ量が少ない場合は、オーバーラップさせるスキャンの記録率を十分に傾斜させることができない。そこで、オーバーラップ領域の最端部のドットのみを分散させ、それ以外はランダムにドットを連続させることが上記場合には有効になる（図３０（Ｂ））。図３０（Ｂ）は、最端部のドットのみを分散させる配置の一例を示す図である。これにより、オーバーラップ領域が小さい場合にも、記録率を傾斜させつつ、バンディングを軽減させることができる。また、この場合、最端部は周波数特性の影響を受けやすくなってしまうが、用紙改行量の調整と合わせて、スジを改善する方向に制御することも可能である。
【０２１３】
例えば、上述した周波数特性を持つヘッドの場合、駆動周波数が低下すると吐出滴が減少するため、濃度が低下する。よって、用紙改行量をややヘッドが寄る方向に制御し、あえて黒スジが出やすい方向に設定することで、周波数特性の影響も含めてバンディングの改善を行うことも可能である。
【０２１４】
周波数特性が逆の特性（吐出滴が増加する）を持つ場合には、用紙改行をスキャンが離れる方向に制御し、やや白スジ寄りにすることでバンディングの改善が可能となる。
【０２１５】
また、実施例２においても、実施例１で説明した通り、オーバーラップ領域において駆動周波数が高いか低いかを判定し、駆動周波数が高ければ実施例２で説明したような処理を行い、駆動周波数が低ければドットの分散処理を行うようにしてもよい。また、実施例２において、図１８に示すような印刷制御を行う場合、マスクＹを、実施例２のマスクパターンにすればよい。実施例２のマスクパターンとは、１つの記録ヘッドから吐出するドットのドット記録率及び連続性が、記録ヘッドのノズル列方向のオーバーラップ領域の中央部よりも記録ヘッドの端部の方が小さいマスクパターンである。
【０２１６】
図３１は、種々の条件に応じて、オーバーラップ処理の切り替え例を示す図である。そもそも駆動周波数の影響やスジの出方は印字するモードの駆動周波数特性や解像度等の条件によって異なるため、これに合わせてドットの打ち分け方を設定することがより好ましい。
【０２１７】
例えば、駆動周波数特性の出にくい印字モードでは、ドットが分散するように打ち分け、駆動周波数の影響の大きな印字モードはドットを固め打ちするようにする。また、解像度によってもドットを連続させた場合の固まりの目立ち方は異なる。同じ3ドットでも300dpiと600dpiでは距離に倍の差がある。
【０２１８】
周波数特性が出にくい印字モードとは、例えば、画質（品質）優先の印字モードである。周波数特性が出やすい印字モードとは、例えば、速度（生産性）優先の印字モードである。図３１に示す例では、印字モードを４段階に分けた例である。図３１に示す例では、速度最優先の印字モードは「1pass 300（主走査方向）x300（副走査方向）dpi」であり、速度優先の印字モードは「1pass 600x300dpi」であり、画質優先の印字モードは「1pass 600x600dpi」であり、画質最優先の印字モードは「2pass 600x600dpi」である。なお、印字モードは２段階などに分けてもよい。
【０２１９】
また、位置ズレに関しても例えば、ヘッド位置が白スジ方向にある場合は、オーバーラップ周辺の濃度が低下しやすいため、印刷制御部２０７はドットを固めるようにして、駆動周波数の影響でさらに濃度低下しないようにする。黒スジ方向にある場合は、もともとオーバーラップ周辺濃度が上昇しやすいため、分散性を重視する。
【０２２０】
また、印刷環境によってもインクの粘度等が変わるため、周波数特性が変動することがあるたため、これについても周波数特性の出やすさによってドットの打ち分け方を変えることが好ましい。
【０２２１】
上記の条件を踏まえて実装する場合、上記条件と打ち分け方の設定マトリックスをパラメータとして例えばＲＯＭ２０２に持たせておき、印刷制御部２０７は、条件に応じて該当する打ち分けマスクパターンを用いてオーバーラップ処理を行えばよい。
【０２２２】
図３１に示す例では、印刷制御手段２００は、位置ズレ、印字モード、温度及び湿度などをプリンタドライバやセンサ等から取得し、マスクパターンを切り替える。例えば、図３１（Ａ）に示す例では、位置ズレが「±15μm」、印字モードが「1passで600×300dpi」、かつ、低温低湿であれば、マスクパターン３を用いる。
【０２２３】
なお、図３１に示すマスクパターンは、パターン１が図２６（Ｂ）に示す打ち分けとなるマスクパターン、パターン２が図３０（Ｂ）に示す打ち分けとなるマスクパターン、パターン３が図２６（Ｄ）に示す打ち分けとなるマスクパターン、パターン４が図２６（Ａ）に示す打ち分けとなるマスクパターンを示す。
【０２２４】
これらのパターン１〜４が、位置ズレ、印字モード、低温低湿の条件により１つに決まる。なお、図３１（Ｂ）は、図３１（Ａ）とは、別の例を示す。図３１（Ｂ）では、位置ズレが、黒スジ寄りか白スジ寄りかで場合分けをする。
【０２２５】
つまり、印刷制御手段２００は、印字モード情報、位置ズレ情報、温度及び湿度情報の少なくとも１つの情報を用いて、オーバーラップする記録ヘッド７におけるドットの分配方法を決定するとよい。分配方法の決定の一例として上記マスクパターンの選択がある。
【０２２６】
また、オーバーラップ領域の処理を、異なるパッチをチャート印字させて、もっともバンディングに見えにくいパッチを選択することで、最適な処理を選択してもよい。
【０２２７】
また、スキャンの繋ぎ目のオーバーラップ領域は、改行量の制御によって、物理的な重複ノズル量を変えることが可能であるため、生産性をどれだけ優先するかの設定項目を例えばＲＯＭ２０２に保持させる。印刷制御部２０７は、この設定項目に応じて、オーバーラップ領域の処理幅および打ち分け方を切り替えてもよい。
【０２２８】
印刷制御部２０７は、例えば、品質を優先する場合は、オーバーラップ領域の処理幅を広く、生産性を優先する場合はオーバーラップ領域の処理幅を狭く（あるいはオーバーラップ領域なし）すればよい。
【０２２９】
この際、打ち分け方に関しては、例えば、オーバーラップ領域の処理幅に応じて複数のマスクパターンを持たせて処理をしてもよいし、一番処理幅の広い設定用のマスクパターンから必要部分を切り出して、その他処理幅のマスクパターンを作成し、適用してもよい。
【０２３０】
また、印刷制御部２０７は、処理幅が広い場合は、段階的に処理を変更し（図２６（Ｄ）参照）、処理幅が狭い場合は、端部のみ処理を変えるなどしてもよい（３０（Ｄ）参照）。また、印刷制御部２０７は、実施例２で用いるマスクパターンについて、オーバーラップ領域の中央から境界に行くにつれ、ドットの記録率やドットの連続数が小さくなるのが基本であるが、必ずしも一律に小さくなる必要はない。オーバーラップ領域の中央から境界に行くにつれ、部分的にドット記録率やドットの連続数が大きくなってもよい。
【０２３１】
以上、実施例２によれば、駆動周波数の影響を考慮しながらバンディング改善効果の高いオーバーラップ処理を実現することが可能になり、高生産性で色ムラの少ない画像とそれを形成する画像形成装置を提供することが可能になる。
【０２３２】
なお、上記各実施例においては、本発明に係るプログラムとしてのプリンタドライバが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ようにして画像処理装置を構成したが、画像形成装置自体が上述した画像処理方法を実行する手段を備えるようにすることもできる。また、本発明に係る画像処理方法を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を画像形成装置に搭載することもできる。
【０２３３】
なお、上記各実施例では、ヘッドを走査して画像形成するいわゆるシリアル方式の画像形成装置におけるスキャンのつなぎ部分でのオーバーラップ処理を例に説明したが、複数のヘッドをつなぎ合わせた場合のつなぎ目の処理についても同様である。
【０２３４】
図３２は、長尺化ヘッドの例を示す図である。図３２に示すヘッドは、ピエゾ型のヘッドの例である。図３２に示すピエゾ型のヘッドは、ノズルが千鳥状に形成されている。近年は印刷速度の向上を狙い、長尺化ヘッドの開発が盛んに行われているが、ヘッドの工法上やメンテナンス上の問題などから、図３２に示すように複数のヘッドをつなぎ合わせて長尺化ヘッドを実現する場合が多い。長尺化ヘッドの場合においてもつなぎ合わせるヘッドの組み付け精度誤差やヘッドの特性差など種々の要因からスジの発生が課題となるため、長尺化ヘッドのつなぎ部においてもオーバーラップ処理を行う場合が多い。図３２ではヘッドの数や並び、オーバーラップさせる数など条件の異なる例をいくつか記載したが、いずれもヘッドのつなぎ部分に対する課題は同じである。つまり、図３２に示すような長尺化ヘッドの場合、オーバーラップされた部分について、それぞれの記録ヘッドにどのように印字データを分配するかが問題となる。この問題に対しても、前述したように、ドット群を形成して各ノズルに分配すれば、駆動周波数の変動によるインク滴量の変化を小さくすることができる。
【０２３５】
例えば、図３２（Ａ）に示すヘッドは、ＹＭＫＣの各ヘッドを１単位とし、上ヘッドの端部と下ヘッドの端部をオーバーラップさせたヘッドの例である。図３２（Ｂ）に示すヘッドは、図３２（Ａ）と比べてオーバーラップするノズルの量を増やしたヘッドの例である。図３２（Ｃ）に示すヘッドは、図３２（Ａ）に示すヘッドと比べてヘッド数（色数）が異なるヘッドの例である。図３２（Ｄ）に示すヘッドは、図３２（Ａ）に示すヘッドと比べてヘッドの繋ぎ方が異なるヘッドの例である。図３２（Ｄ）に示す例では、上下のヘッドを交互に繋いでいる。図３２（Ｅ）に示すヘッドは、図３２（Ａ）に示すヘッドと比べてヘッドの解像度が異なるヘッドの例である。図３２（Ｅ）に示す例では、ＹＭＣがそれぞれ２つのヘッドであるのに対し、Ｋが４つのヘッドで構成される。図３２（Ｃ）や図３２（Ｅ）に示すようにヘッドの数が多くなるほどバンディングは発生しやすくなるので、本発明を適用することによりバンディングを軽減することができる。
【０２３６】
次に、ライン式のインクジェットプリンタについて説明する。これまではシリアル式のインクジェットプリンタについて説明してきたが、ライン式のインクジェットプリンタでは本発明における手法が特に有効となる。
【０２３７】
図３３は、ライン式の長尺化ヘッドの一例を示す図である。図３３に示すヘッドユニットを有する画像形成装置は、１回の通紙動作で用紙幅全域に画像形成できるため、非常に生産性が高い。しかし、このような装置を実現する場合、複数のヘッドを繋ぎ合わせることで長尺なヘッドユニットを実現することが多いため、個々のヘッドの特性差や、組み付け等の位置精度によるバンディングの発生が重要課題となる。
【０２３８】
また、ヘッドを固定配置して画像形成することから基本的に１パス作像となるため、マルチパスモードを品質重視の上位モードとして持たせるようなことが困難という問題もある。
【０２３９】
よって、このような装置に関してはバンディング改善技術として、ヘッド繋ぎ部のオーバーラップ処理が重要な意味を持ち、本発明が特に好適に作用する例となる。図３３に示すライン式の長尺化ヘッドの場合、図３３以前の図におけるヘッドの主走査、副走査については、それぞれの向きを入れ替えて考えればよい。
【０２４０】
また、前述したような記録ヘッドをオーバーラップさせて画像形成を行うためのプログラムやデータを記憶した記録媒体の実施例を説明する。記録媒体としては、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、フラッシュメモリ、メモリカードや、メモリスティック、及びその他各種ＲＯＭやＲＡＭ等が挙げられる。これら記録媒体に上述した本発明の実施例における処理をコンピュータに実行させ、前述した画像形成方法の機能を実現するためのプログラムを記録して流通させることにより、当該機能の実現を容易にすることができる。
【０２４１】
以上、本発明の各実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、実施例以外にも種々の変形・変更が可能である。
【０２４２】
なお、本発明の一局面における画像形成装置は、複数のノズルを有する記録ヘッドを少なくとも１つ有し、前記記録ヘッドをオーバーラップさせて印字する画像形成装置であって、前記記録ヘッドをオーバーラップさせてドットを形成するオーバーラップ領域において、前記オーバーラップ領域における駆動周波数と、前記オーバーラップ領域ではない非オーバーラップ領域における駆動周波数とが同じになるように、ノズル列に直交する方向に複数のドットが連続したドット群を、前記オーバーラップ領域のドットを形成するノズルから不規則に印字させるよう制御する印刷制御手段を備えてもよい。
【０２４３】
また、本発明の他の局面における画像形成方法は、複数のノズルを有する記録ヘッドを少なくとも１つ有し、前記記録ヘッドをオーバーラップさせて印字する画像形成装置における画像形成方法であって、前記記録ヘッドをオーバーラップさせてドットを形成するオーバーラップ領域において、前記オーバーラップ領域における駆動周波数と、前記オーバーラップ領域ではない非オーバーラップ領域における駆動周波数とが同じになるように、ノズル列に直交する方向に複数のドットが連続したドット群を、前記オーバーラップ領域のドットを形成するノズルから不規則に印字させるよう制御する印刷制御ステップと、前記印刷制御ステップにより制御されたドットを形成して画像を形成する画像形成ステップとを有してもよい。
【符号の説明】
【０２４４】
３  キャリッジ
７  記録ヘッド
１０４  ノズル
２００  印刷制御手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２４５】
【特許文献１】特開２００６−２４００４３号公報
【図１】
2011116096.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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