(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動信号の電圧やパルス幅を変化させずに、同時駆動するノズル数の差で発生する吐出特性の変化による画像の濃淡ムラを防ぐ画像形成装置を提供する。【解決手段】画像データに基づいて形成される画像１００の副走査方向幅を算出する画像幅算出手段と、算出された画像の副走査幅とノズル列の副走査方向幅及びノズル数とから，各主走査における同時駆動ノズル数が所定の範囲内に入るように、主走査回数、主走査毎の記録媒体の搬送量、及び同時駆動ノズル数を取得する取得手段を有する。【選択図】図６
2015003482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体を副走査方向に搬送し、副走査方向に配列されたノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に移動させ、該ノズル列からインクを吐出させることで、前記被記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
画像データに基づいて形成される画像の副走査方向幅を算出する画像幅算出手段と、
該算出された画像の副走査方向幅と前記ノズル列の副走査方向幅及びノズル数とから、各主走査における同時駆動ノズル数が所定の範囲内に入るように、主走査回数、主走査毎の被記録媒体の搬送量、及び同時駆動ノズル数を取得する取得手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像形成装置において、
前記取得手段は、所定の計算式を用いて、前記主走査回数、前記搬送量、及び前記同時駆動ノズル数を取得する、画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載された画像形成装置において、
前記取得手段は、予め作成されたルックアップテーブルを用いて、前記主走査回数、前記搬送量、及び前記同時駆動ノズル数を取得する、画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記主走査回数は、前記画像の副走査方向幅を前記ノズル列の副走査方向幅で除算した値以上の最小の整数である、画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載された画像形成装置において、
副走査方向に繋がれた複数の記録ヘッドと、画像データを前記複数の記録ヘッドに分割する画像データ分割手段と、を備える画像形成装置。
【請求項６】
被記録媒体を副走査方向に搬送し、副走査方向に配列されたノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に移動させ、該ノズル列からインクを吐出させることで、前記被記録媒体に画像を形成する画像形成装置により実行される画像形成方法であって、
画像データに基づいて形成される画像の副走査方向幅を算出する工程と、
該算出された画像の副走査方向幅と前記ノズル列の副走査方向幅及びノズル数とから、各主走査における同時駆動ノズル数が所定の範囲内に入るように、主走査回数、主走査毎の被記録媒体の搬送量、及び同時駆動ノズル数を取得する工程と、
を有する画像形成方法。
【請求項７】
コンピュータを請求項１〜４に記載された画像形成装置の各手段として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、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】
被記録媒体としての用紙を搬送し、用紙の搬送方向（副走査方向）に配列された複数のノズルからなるノズル列を有する記録ヘッドを副走査方向と直交する方向（主走査方向）に移動させ、ノズル列からインクを吐出させることで、用紙の表面に画像を形成するシリアル型のインクジェット記録装置がある。
【０００３】
シリアル型のインクジェット記録装置において、画像の副走査方向後端を印刷するときに、搬送精度の確保や、用紙の無い搬送路に対するミストなどの付着に起因する用紙裏面の汚れの防止などのために、記録ヘッドの副走査方向幅程度の用紙の領域を残すように搬送量を調整する印刷方式が実施されている。
【０００４】
また、主走査方向の１ラインのドットの形成を複数回の主走査で完了させる「マルチパス印字」の場合には、画像の副走査方向後端では、記録ヘッドの副走査方向幅の用紙の領域を残した後に、用紙を少しずつ搬送して印刷を完了させることも知られている。また、２つのヘッドを副走査方向に繋いで印刷を行うシリアルインクジェット記録装置も知られている（特許文献１）。
【０００５】
しかし、シリアル型のインクジェット記録装置において、印刷する用紙サイズや画像データ次第では、画像の副走査方向後端で記録ヘッドの副走査方向幅の領域を残すために、画像の副走査方向後端の直前で、それまでの搬送量と比べて搬送量を変化させる場合がある。このとき、画像の副走査方向後端の直前の部分では、画像の副走査方向中央の下側を印刷する時と比べて印刷する副走査方向幅が狭くなるため、インクを吐出するノズルの使用数、即ち、吐出エネルギー発生素子の駆動数に差が生じる。
【０００６】
ここで、上述した吐出エネルギー発生素子として、電気熱変換素子（発熱体）及び圧電素子が知られている。前者では、発熱体に電流を流し、その発熱により記録液を発泡させ、その体積増加によりノズルからインクを吐出させる。後者では、圧電素子に電流を流すことで、圧電素子を変位させ、ノズル内のインクを加圧することによりインクを吐出させる。
【０００７】
電気熱変換素子を使用する場合、同時に使用するノズル数が変わると、記録装置本体の電源から供給される電流が変動してしまうため、記録装置本体と記録ヘッドを結ぶ配線の抵抗による電圧降下量が変化し、記録ヘッドに印加される電圧が変動する。
【０００８】
また、圧電素子を使用する場合でも、同時に駆動する圧電素子の数が変わることで、駆動波形生成回路から配線を通り、圧電素子を経て駆動波形生成回路に戻る閉ループ回路の共振周波数が変化し、この共振周波数と駆動波形の駆動周波数が一致すると、狙いよりも大きな電圧が圧電素子に印加される。
【０００９】
このように、吐出エネルギー発生素子の種類によらず、同時に駆動されるノズル数が異なる場合、吐出特性が変化し、画像上では濃淡ムラとなって現れ、画像品質が低下するという問題がある。
【００１０】
加えて、マルチパス印字が行われる場合には、濃淡ムラが発生する状態で繰り返し印刷されるため、画像の副走査方向後端の直前で明らかに薄い（濃い）ムラができる、という問題がある。
【００１１】
また、２つのヘッドを用紙搬送方向と垂直方向に繋いで印刷を行う場合は、上記に加えて、それぞれのヘッドで使用するノズル数に差が生じることによる濃淡ムラが追加される。
【００１２】
この濃淡ムラは、特定の色（黒を含む）のベタ画像のような色相や明度の変化が少ない画像に顕著に表れる。
【００１３】
他方、吐出エネルギー発生素子の同時駆動数の違いによる濃淡ムラを防ぐことを目的としたインクジェット記録装置として、特許文献２、３に記載されたものがある。
【００１４】
特許文献２に記載されたインクジェット記録装置は、同時駆動するノズル数をＭＰＵやＲＡＭを使用した検出部により検出し、その検出結果を用いて駆動信号の電圧を制御するものである。
【００１５】
また、特許文献３に記載された記録装置は、入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントし、そのカウント結果に基づいて、複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更するものである。
【００１６】
しかしながら、駆動信号の電圧やパルス幅を制御する方法では、駆動信号が複数の方形波の組み合わせによって構成されている場合、波形のオーバーシュートや鈍りを制御することは困難であり、それを想定した補正を行うためには、同時駆動数や駆動信号の組み合わせに応じて、多数の制御データを用意しておかなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、被記録媒体を副走査方向に搬送し、副走査方向に配列されたノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に移動させ、該ノズル列からインクを吐出させることで、前記被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、駆動信号の電圧やパルス幅を変化させずに、同時駆動するノズル数の差で発生する吐出特性の変化による画像の濃淡ムラを防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、被記録媒体を副走査方向に搬送し、副走査方向に配列されたノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に移動させ、該ノズル列からインクを吐出させることで、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、画像データに基づいて形成される画像の副走査方向幅を算出する画像幅算出手段と、該算出された画像の副走査方向幅と前記ノズル列の副走査方向幅及びノズル数とから、各主走査における同時駆動ノズル数が所定の範囲内に入るように、主走査回数、主走査毎の被記録媒体の搬送量、及び同時駆動ノズル数を取得する取得手段と、を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被記録媒体を副走査方向に搬送し、副走査方向に配列されたノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に移動させ、該ノズル列からインクを吐出させることで、前記被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、駆動信号の電圧やパルス幅を変化させずに、同時駆動するノズル数の差で発生する吐出特性の変化による画像の濃淡ムラを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機構部の構成について説明するための側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機構部の構成について説明するための平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御部の構成について説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の印刷処理について説明するためのフローチャートである。
【図５】図４における印刷処理に使用するルックアップテーブルについて説明するための図である。
【図６】図４に示す印刷処理により実行される印刷動作の第１の例について説明するための図である。
【図７】図４に示す印刷処理により実行される印刷動作の第２の例について説明するための図である。
【図８】図４に示す印刷処理により実行される印刷動作の第３の例について説明するための図である。
【図９】図８における２つの記録ヘッドの繋ぎの部分について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〈画像形成装置の機構部の構成〉
本発明の実施形態に係る画像形成装置は、被記録媒体としての用紙を副走査方向に間欠的に搬送し、副走査方向に配列されたノズル列を有する記録ヘッドを主走査方向に移動させ、該ノズル列からインクを吐出させることで、用紙に画像を形成するシリアル型のインクジェット記録装置である。図１、図２は、それぞれ本発明の実施形態に係る画像形成装置の機構部の構成について説明するための側面図、平面図である。
【００２２】
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を介して主走査方向に移動走査する。キャリッジ３には、例えば、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる４色の記録ヘッド７ｙ、７ｃ、７ｍ、７ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド７」という。）が配置されている。
【００２３】
記録ヘッド７には、複数のノズルが副走査方向に配列され、インク滴吐出方向を下方に向けて装着されている。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。
【００２４】
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。
【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を備えている。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搬送手段として、用紙１２を静電吸着して搬送する搬送ベルト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。
【００２７】
また、搬送ベルト２１の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。搬送ベルト２１は、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。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が配置されている。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、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エンコーダセンサ３５を設けて、これらのスリット円板３４及びエンコーダセンサ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、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。さらに、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が配置されている。
【００３１】
この維持回復機構５６は、記録ヘッド７の各ノズル面をキャッピングする各キャップ５７と、ノズル面をワイピングす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。
【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る。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、後述するＡＣバイアス供給部２１２（図３）から帯電ローラ２６に対して正負を交互に繰り返す交番電圧を印加して、搬送ベルト２１をその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が副走査方向に所定量搬送される。
【００３３】
そこで、キャリッジ３を主走査方向の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。このように用紙１２を間欠的に搬送し、停止している用紙１２に記録する動作を繰り返し、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内に送り込む。そして、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、前述したのと同様に搬送ベルト２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ５４に排紙する。
【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５６側に移動されて、キャップ５７で記録ヘッド７のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことにより、インク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ５７で記録ヘッド７をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド７のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード５８でワイピングを行う。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。
【００３６】
〈画像形成装置の制御部の構成〉
図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御部の構成について説明するためのブロック図である。
【００３７】
この画像形成装置は印刷制御手段２００を備えており、印刷制御手段２００は、ＣＰＵ２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile ＲＡＭ）２０４と、ＡＳＩＣ２０５と、を備えている。ＣＰＵ２０１は、この装置全体の制御を司る。ＲＯＭ２０２は、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。ＲＡＭ２０３は、画像データ等を一時格納する。ＮＶＲＡＭ２０４は、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である。ＡＳＩＣ２０５は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等の画像処理、その他装置全体を制御するための入出力信号処理を行う。
【００３８】
また、この画像形成装置のキャリッジ３は、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を備えている。
【００３９】
また、印刷制御手段２００は、ホストＩ／Ｆ（インタフェース）２０６と、印刷制御部２０７と、モータ駆動部２１０と、ＡＣバイアス供給部２１２と、Ｉ／Ｏ（Input／Output）２１３などを備えている。印刷制御部２０７は、記録ヘッド７を駆動制御するためのデータ転送部、駆動波形を生成する駆動波形生成部を含む。モータ駆動部２１０は、主走査モータ４及び副走査モータ３１を駆動する。ＡＣバイアス供給部２１２は、帯電ローラ２６にＡＣバイアスを供給する。Ｉ／Ｏ（Input／Output）２１３は、エンコーダセンサ３５、４３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。
【００４０】
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うための操作パネル２１４が接続されている。
【００４１】
印刷制御手段２００は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト装置からの画像データを含む印刷命令をケーブル或いはネットワークを介してホストＩ／Ｆ２０６で受信する。
【００４２】
印刷制御手段２００内の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う。また、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記録ドットパターンデータ（印字データ）の生成はホスト側のプリンタドライバで行ってもよい。
【００４３】
また、ＣＰＵ２０１は、ページ毎の画像データを解析して、印刷される画像の副走査方向幅を算出する。また、算出した副走査方向幅と、記録ヘッド７のノズル列の副走査方向幅及びノズル数、並びに印字品質（副走査方向の解像度）に基づいて、１ページの画像を形成するための主走査の回数、主走査毎の用紙１２の搬送量、及び使用ノズル数（同時駆動ノズル数）を取得する。なお、この取得処理の詳細については後述する。
【００４４】
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、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む。この駆動波形生成部及び駆動波形選択手段により、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。
【００４５】
ヘッドドライバ２０８は、入力される記録ヘッド７の１行分の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信号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。
【００４６】
また、ＣＰＵ２０１は、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、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、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、モータ駆動部２１０を介して副走査モータ３１を駆動する。
【００４７】
〈画像形成装置の印刷処理〉
図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の印刷処理について説明するためのフローチャートである。この処理は、ホスト装置からページ単位の印刷命令を受信する毎に、印刷制御手段２００内のＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に格納されているプログラムを実行することで実現される。
【００４８】
ＣＰＵ２０１は、ホストＩ／Ｆ２０６から印刷命令の受信を通知されると（ステップＳ１）、印刷命令に含まれている１ページ分の画像データを解析し、印刷される画像の副走査方向幅を算出する（ステップＳ２）。つまり、ＣＰＵ２０１は本発明に係る画像幅算出手段として機能する。ここで、画像の副走査方向幅は、画像の副走査方向の先端から後端までの長さである。
【００４９】
画像の副走査方向幅は、一般的に利用される輪郭部を抽出するためのフィルタ処理（ラプラシアンフィルタ・ソーベルフィルタなど）を入力画像データに対して行い、抽出された輪郭部のうち、最上部にあるデータの位置を上端、逆を下端として求めることができる。
【００５０】
また、入力された画像データをプリンタで印刷可能な印字データとするための中間調処理を行うときに、画像データの上部で始めて画素が発生する場所を画像の上端とし、逆に、画像の下部で最後に画像が発生する場所を画像の下端とすることで求めることができる。ここで中間調処理の方法としては、ディザ法、誤差拡散法など、様々な方法が利用できる。
【００５１】
次に、上記で求めた画像の副走査方向幅と、印刷命令に含まれるユーザが指定した印刷品質（副走査方向解像度）と、記録ヘッド７の副走査方向幅（厳密には、図９に示すように、ノズル列の副走査方向幅であるが、この明細書では記録ヘッドの副走査方向幅という。）から、主走査回数と使用ノズル数、及び用紙１２の搬送量を取得する（ステップＳ３）。つまり、ＣＰＵ２０１は本発明に係る取得手段として機能する。次いで、上記で取得した各数値を用いて印刷制御を実行する（ステップＳ４）。
【００５２】
ステップＳ３の内容について詳しく説明する。
まず、画像を、整数回のキャリッジ走査（主走査）で印刷できるようにＮ等分する。Ｎは下記の式〔１〕を満たす最小の整数として算出する。
（画像の副走査方向幅）／（全ノズル使用時の副走査方向印刷幅＝ノズル列の副走査方向幅）≦Ｎ  …式〔１〕
【００５３】
次に、１回のキャリッジ走査での使用ノズル数を均等にする副走査方向印刷幅Ｌを下記の式〔２〕により算出する。
Ｌ＝（画像の副走査方向幅）／Ｎ  …式〔２〕
【００５４】
次に、使用ノズル数Ｍを下記の式〔３〕により算出する。
使用ノズル数Ｍ＝Ｌ／ノズルピッチ…式〔３〕
【００５５】
この式で算出した主走査回数Ｎ、１回の主走査での副走査方向印刷幅Ｌ、及び１回の主走査での使用ノズル数Ｍを印刷時のパラメータとして設定し、印刷を実行する。これにより、画像の副走査方向後端と中央部の用紙搬送量を変化させず、毎回ほぼ一定の使用ノズル数で印刷することができる。
【００５６】
例えば画像の副走査方向幅が200mmと判定されたときに、全ノズルを使用すると30mm幅の印刷ができ、ノズルピッチが300dpiである記録ヘッドを用いてノズルピッチと同じ300dpiの印刷品質（副走査方向解像度）で印刷する場合は以下のようになる。まず式〔１〕よりＮを算出すると、「200÷30≒6.6」より、Ｎ＝７となる。この結果、１回の主走査で200/7≒28.57→28.5mmの副走査幅で印刷を行うことにより、7回の主走査での使用ノズル数を一定にすることができる。ノズルピッチは300dpi≒0.0846→0.084mmであることから、使用ノズル数は28.5/0.084≒339.2→＝339となる。ただし、数値を丸めていることによる累積誤差がノズルピッチに達したら、使用ノズル数を１増減することが好適である。
【００５７】
これに対し、全ノズルを使用する場合は、6回の主走査の後の残りが20mmとなり、最後の7回目の主走査で使用されるノズル数が、それまでと比べて10mm分減るため、吐出特性に差が出てくる。
【００５８】
〈ルックアップテーブルの利用〉
図４のステップＳ３におけるＮ、Ｌ、及びＭの取得を、上記の式〔１〕〜式〔３〕を用いる算出処理に代えて、予め作成してＲＯＭ２０２やＮＶＲＡＭ２０４に格納しておいたルックアップテーブルを利用して行うこともできる。
【００５９】
図５は、ルックアップテーブルについて説明するための図である。このルックアップテーブルは、用紙サイズＡ４、ヘッド幅が30mm、ノズルピッチが300dpiの場合の搬送回数（主走査回数）Ｎ、搬送量（＝副走査方向印刷幅Ｌ）、及び使用ノズル数Ｍを示している。ただし、使用ノズル数は、走査によっては上図の値の±１ノズルは変動する。
【００６０】
このようなルックアップテーブルを印刷品質に必要な分だけ作成しておくことにより、印刷命令毎に計算する必要がなくなるため、高速な処理で濃淡ムラのない画像を印刷することが可能となる。
【００６１】
〈印刷動作の具体例〉
《第１の例》
図６は、図４に示す印刷処理により実行される印刷動作の第１の例について説明するための図である。ここで、図６Ａは図４のステップＳ２及びＳ３を実行せずに印刷を行う従来の印刷動作を示し、図６Ｂは本実施形態の印刷動作を示す。
【００６２】
図６Ａでは、画像１００を５回の主走査１０１〜１０５で印刷しており、そのうち、主走査１０１〜１０３及び１０５については、記録ヘッド７の副走査方向幅Ｗ１と印字で使用する副走査方向幅とは同じである。つまり、記録ヘッド７の全ノズルを駆動して印字を行う。一方、画像１００の副走査方向後端を印字する主走査１０５の直前の主走査１０４では、記録ヘッド７の副走査方向幅Ｗ１よりも印字で使用する副走査方向幅Ｗ２が狭くなる（印字に使用するノズル数が少なくなる）ため、吐出特性が変化し、濃淡ムラが発生する。
【００６３】
これに対して、図６Ｂでは、画像１００を印刷する５回の主走査１１１〜１１５の全てで、記録ヘッド７の印字で使用する副走査方向幅Ｗ３が均等であるため、吐出特性は変化せず、濃淡ムラの無い印刷が可能である。なお、この図では、記録ヘッド７の副走査方向両端（図の上下端）を除いた部分のノズルを使用しているが、副走査方向の一端のノズルを使用することもできる。
【００６４】
《第２の例》
図７は、図４に示す印刷処理により実行される印刷動作の第２の例について説明するための図である。ここで、図７Ａは図４のステップＳ２及びＳ３を実行せずに印刷を行う従来の印刷動作を示し、図７Ｂは本実施形態の印刷動作を示す。
【００６５】
シリアル型のインクジェット記録装置では、キャリッジの移動方向である主走査方向に対しては、キャリッジの移動速度や駆動周波数を調整することで、任意の解像度となるように印刷できる。これに対して、キャリッジの移動方向と直交する副走査方向に対して解像度を上げる場合には、ある主走査で印刷した副走査方向のノズルとノズルの間に、次の主走査でのノズルが来るように媒体を搬送する。これを、所望の解像度が実現できるまで複数回繰り返すことで、高解像度な印刷を実現している。
【００６６】
この第２の例は、複数回の主走査を行う際に、画像の副走査方向後端での搬送精度や搬送路の汚れを防ぐために、画像後端の幅を残して印字を行う印刷方式を対象としている。この印刷方式では、画像の副走査方向後端で用紙を少しずつ搬送しながら複数回キャリッジを走査して、ほぼ１ヘッド分の幅で所望の解像度となる画像を形成する。ここで、用紙の搬送を止めてしまうと、複数回のキャリッジ走査の間に用紙に付着したインクにより、用紙が波打ち、ヘッドと擦れるために、少しずつ搬送を実施して、用紙の張力を確保する必要がある。画像の副走査方向後端以外でも、同様な方法で、高解像度印刷を実現することができる。即ち、１ヘッド分の幅で所望の解像度となるような複数回の走査を行い、所望の解像度の画像を形成したら1ヘッド分だけ媒体を搬送して、再び同様な方法で画像を形成する。
【００６７】
図７Ａ、図７Ｂにおいて、主走査方向及び副走査方向にずれた位置に記載されている２個の記録ヘッド７，７は、１つの記録ヘッド７の２回のキャリッジ走査によりノズルピッチの２倍の解像度となる画像を形成することを示している。即ち記録ヘッド７のノズルピッチが300dpiの場合、600dpiの副走査方向解像度で画像形成を行う。
【００６８】
図７Ａでは、画像１００を各々が２回、計１０回の主走査１２１〜１２５で印刷しており、そのうち、画像の副走査方向後端を印刷する主走査１２５で全ノズル使用する。そのため、画像の副走査方向後端の直前の主走査１２４では印字に使用される記録ヘッド７の副走査方向幅が狭くなり、吐出特性が変化することで、濃淡ムラのある印刷になる。
【００６９】
一方、図７Ｂでは、各主走査１３１〜１３５で使用する記録ヘッド７の副走査方向（使用ノズル数）が均等となるために、吐出特性の変化が起こらず、濃淡ムラのない印刷ができる。このときのＮ等分の式は、高解像度な画像が完成する幅が、ほぼ１ヘッド分であるため、前述した式〔１〕〜式〔３〕と同様な式が利用できる。
【００７０】
《第３の例》
図８は、図４に示す印刷処理により実行される印刷動作の第３の例について説明するための図である。ここで、図８Ａは図４のステップＳ２及びＳ３を実行せずに印刷を行う従来の印刷動作を示し、図８Ｂは本実施形態の印刷動作を示す。この例は、印刷速度を高速化のために、同じ構造の２つの記録ヘッド７−１、記録ヘッド７−２を繋げた構成とした場合の動作例である。
【００７１】
図８Ａでは、画像１００を４回の主走査１４１〜１４４で印刷しており、そのうち、主走査１４１〜１４２及び１４４については、記録ヘッド７−１、記録ヘッド７−２のそれぞれの副走査方向幅Ｗ４と印字で使用する副走査方向幅とは同じである。つまり、記録ヘッド７−１及び記録ヘッド７−２のそれぞれの全ノズルを駆動して印字を行う。一方、画像１００の副走査方向後端を印字する主走査１４４の直前の主走査１４３では、記録ヘッド７−１のみを使用し、かつその副走査方向幅Ｗ４よりも狭い副走査方向幅Ｗ５で印字するため、記録ヘッド７−１の吐出特性が変化し、濃淡ムラが発生する。
【００７２】
これに対して、図８Ｂでは、各主走査１５１〜１５４で使用する記録ヘッド７−１及び記録ヘッド７−２の副走査方向幅Ｗ６が均等となるために、吐出特性の変化が起こらず、濃淡ムラのない印刷ができる。なお、主走査１５４では記録ヘッド７−１のみを使用しているが、この理由については後述する。
【００７３】
図９は、図８における２つの記録ヘッド７−１及び記録ヘッド７−２の繋ぎの部分について説明するための図である。記録ヘッド７−１、記録ヘッド７−２は、それぞれ副走査方向幅Ｗ４のノズル列７１，７２を備えている。また、ノズル列７１の副走査方向後端のノズルと、ノズル列７２の副走査方向後端のノズルとの副走査方向の間隔が、ノズル列７１，７２のノズルピッチと等しくなるように接続されている。ただし、ノズル列７１の副走査方向後端のノズルと、ノズル列７２の副走査方向後端のノズルとの副走査方向のノズル列とが、副走査方向で重なるように接続することもできる。
【００７４】
次に図８Ｂにおける主走査回数、副走査方向印刷幅、及び使用ノズル数の算出式について説明する。この場合の計算式は上述した式〔１〕〜式〔３〕ではなく、下記の式〔４〕〜式〔６〕となる。
【００７５】
まず１ヘッド分の主走査回数Ｎ’は下記の式〔４〕を満たす最小の整数とする。
（画像の副走査方向幅）／（１ヘッド分の全ノズル使用時の副走査方向印刷幅）≦Ｎ’  …式〔４〕
【００７６】
次に１ヘッド分でのキャリッジ走査での使用ノズル数を均等にする副走査方向印刷幅Ｌ’を下記の式〔５〕により求める。
Ｌ’＝（画像の副走査方向幅）／Ｎ’  …式〔５〕
【００７７】
ここで、Ｎ’が偶数の場合には、２つのヘッドを繋げたキャリッジを「Ｎ’／２」回走査することで画像を印刷できる。しかし、Ｎ’が奇数の場合には、図８Ｂにおける主走査１５４のように、最後の走査時に、２つのヘッドを使用せず、排紙側に配置されたヘッド１つのみで印刷を行う。
【００７８】
以下に、具体的な計算結果を例示する。
副走査方向幅30mm（図９におけるＷ４＝30mm）の２つの記録ヘッド７−１及び７−２を繋げると一度で60mmの副走査方向幅を印刷できる。画像の副走査方向幅が200mmとなった場合、１回の走査で使用するヘッド幅は28.57mmとなるため、画像データ分割手段としての印刷制御部２０７により、２つの記録ヘッドを繋いだ場所を中心に２つの記録ヘッドに分割し、両方28.57mmずつ、合わせて57.14mmを１回の走査で完成させる。
【００７９】
この状態で３回走査を行うと、約171.42mmの印刷が完成し、残りが28.58mmとなる。これを、排紙側に配置された１つのヘッドで印刷するため、全ての走査で、１つのヘッドを28.57mm前後の副走査方向幅を使用して印刷を行うことができる。つまり、同時駆動ノズル数をほぼ一定（吐出特性が変化しない範囲内：±0.5mm）に保つことができるため、濃淡ムラの発生を防ぐことができる。
【００８０】
以上詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る画像形成装置は下記（１）〜（４）の特徴を備えている。
（１）画像の副走査方向幅と、記録ヘッドのノズル列の副走査方向幅及びノズル数とから、各主走査における使用ノズル数が所定の範囲（吐出特性が変化しない範囲）に入るように、主走査回数、主走査毎の用紙の搬送量、及び使用ノズル数を設定するという簡単な方法で、使用ノズル数の差で発生する吐出特性の変化による画像の濃淡ムラを防ぐことができる。
（２）印刷命令を受信する毎に図４に示す処理を実行するので、印刷する画像にかかわらず、使用ノズル数を均等にした印刷ができる。
（３）ルックアップテーブルを用いることで、主走査回数、搬送量、及び使用ノズル数の決定を高速で行うことができる。
（４）印刷動作の高速化のためにヘッドを複数繋げた構成でも、濃淡ムラのない画像を形成することができる。
【００８１】
なお、以上の実施形態では、１ページ内の画像の副走査方向の先端と後端とから画像幅を算出しているが、１ページ内の画像の特徴に応じて、抽出した特定の領域毎に画像の幅を算出することもできる。前述したように、本発明の課題である濃淡ムラは、特定の色（黒を含む）のベタ画像のような色相や明度の変化が少ない画像に顕著に表れるので、そのような画像の領域を抽出し、その領域に対してのみ本発明に係る印刷動作を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
７…記録ヘッド、１２…用紙、１００…画像、２００…印刷制御手段、２０１…ＣＰＵ、２０２…ＲＯＭ、２０３…ＲＡＭ、２０４…ＮＶＲＡＭ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特開２０１２−１２５９５２号公報
【特許文献２】特開平５−１１６３４２号公報
【特許文献３】特開２００１−３４１３５５号公報
【図１】
2015003482.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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