(57)【要約】【課題】液体吐出ヘッドに与える駆動波形の高クロック化傾向に伴って外乱や機械的な要因による影響が強くなり液滴の吐出ばらつき発生し易くなっている。【解決手段】誤差拡散処理を開始すると、吐出する滴サイズを決定し、吐出する滴サイズは異常なしか否かを判別して、吐出する滴サイズに異常がなければ、通常通りに滴を打つ処理を行い、吐出する滴サイズに異常があれば、直前で液滴が打たれたか否かを判別して、直前で液滴が打たれているときには滴を打たない処理を行い、直前で液滴が打たれていないときには通常通りに滴を打つ処理を行う。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルが配列され、各ノズルに対応して吐出エネルギーを発生するエネルギー発生手段を有する液体吐出ヘッドで構成された記録ヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置で出力する画像データを、入力画像データの階調（Ｍ値）よりも小さいＮ値（Ｎ値：Ｍ＞Ｎ≧２）に変換する中間調処理を行って生成する画像処理方法において、
吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきが生じるノズルからの液滴を吐出させるときに前記エネルギー発生手段に与えられる駆動波形の駆動周波数が実質的に低減される中間調処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、前記駆動周波数が実質的に低減される中間調処理では、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきの生じるノズルからの液滴が連続して吐出されない処理をすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理方法において、前記中間調処理が誤差拡散処理であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理方法において、当該画素が吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきが生じるノズルからの液滴で形成されるとき、直前の画素が同じ滴サイズ又はノズルからの液滴を吐出したときには当該画素で液滴を吐出させない処理をすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の画像処理方法において、前記中間調処理がディザ処理であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載の画像処理方法において、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきの生じるノズルからの液滴で形成される画素が連続しない閾値が配置されたディザマトリクスを使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の画像処理方法において、より小さなサイズの複数のサブマトリクスで構成され、サブマトリクス内のドット配置順序が、出力階調値が予め定めた閾値（Ｔ値：Ｎ＞Ｔ＞１））未満のときには集中型であり、前記閾値（Ｔ値）以上であるときには分散型であり、前記サブマトリクスのドット配置が集中型から分散型に切り替わる直前に、集中型の最大階調値（Ｔ−１）でサブマトリクスを、駆動周波数に対応した条件下で一部ないし最大限埋め尽くされるパターンであるディザマトリクスを用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理方法において、前記ディザマトリクスを構成する複数のサブマトリクスは分散的に選択される配置であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の画像処理方法において、前記ディザマトリクスを構成する複数のサブマトリクスは隣接するサブマトリクスが連続して選択されない配置であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載の画像処理方法において、前記ディザマトリクスを構成する複数のサブマトリクスは配置されたドットがハイパスフィルタ特性を持つように選択される配置であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項６ないし１０のいずれかに記載の画像処理方法において、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像であるときには、任意のカラープレーンについて、前記ディザマトリクスを回転、線対称に反転及び平行移動の少なくともいずれか又は２以上の組合せで変換したディザマトリクスを使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像処理方法において、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像であるときには、任意のカラープレーンについて、前記ディザマトリクスのドット配置順序を出力階調単位で反転したディザマトリクスを使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像処理方法において、前記サブマトリクスは大小２つの長方形を各辺と各角が接するよう隣接させた形であり、ＣＭＹＫのカラー入力画像に対して、カラープレーン毎に上下方向に１ライン以上平行移動してずらしたディザマトリクスを使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
請求項６ないし１３のいずれかに記載の画像処理方法において、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像のときには、前記ディザマトリクスとともに、一定のスクリーン角を持ったライン形のディザマトリクスを組み合わせて使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
請求項６ないし１４のいずれかに記載の画像処理方法において、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像のときには、前記ディザマトリクスとともに、ベイヤー型ディザマトリクスを組み合わせて使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
請求項１又は２に記載の画像処理方法において、前記駆動周波数を実質的に低減する中間調処理は出力する画像の解像度を変更する処理であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
請求項１又は２に記載の画像処理方法において、前記駆動周波数を実質的に低減する中間調処理は出力する画像を形成するパス数を変更する処理であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれかに記載の画像処理方法において、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の主走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて前記駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１９】
請求項１ないし１７のいずれかに記載の画像処理方法において、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の副走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて前記駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２０】
請求項１ないし１８のいずれかに記載の画像処理方法において、予め定められた又は外部から指定された、前記画像形成装置の印刷モードの内の所要の印刷モードについて前記駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２１】
画像形成装置に対して送出する画像データを生成する処理をコンピュータに行わせるプログラムにおいて、コンピュータに前記請求項１ないし２０のいずれかに記載の画像処理方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のプログラムが格納されていることを特徴とする記憶媒体。
【請求項２３】
液滴を吐出する複数のノズルが配列され、各ノズルに対応して吐出エネルギーを発生するエネルギー発生手段を有する液体吐出ヘッドで構成された記録ヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置で出力する画像データを、入力画像データの階調（Ｍ値）よりも小さいＮ値（Ｎ値：Ｍ＞Ｎ≧２）に変換する中間調処理を行って生成する画像処理装置において、請求項１ないし２０のいずれかに記載の画像処理方法を実行する手段を備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２４】
液滴を吐出する複数のノズルが配列され、各ノズルに対応して吐出エネルギーを発生するエネルギー発生手段を有する液体吐出ヘッドで構成された記録ヘッドを用いて画像を形成するとき、入力画像データの階調（Ｍ値）よりも小さいＮ値（Ｎ値：Ｍ＞Ｎ≧２）に変換する中間調処理を行って画像データを生成する画像処理装置において、請求項１ないし２０のいずれかに記載の画像処理方法を実行する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】
請求項２３に記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドの吐出ばらつきを判定可能な予め定めたサンプル画像を出力し、このサンプル画像の出力結果に基づいて前記中間調処理を適用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２６】
請求項２３に記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドの吐出ばらつきを判定可能な予め定めたサンプル画像を出力し、このサンプル画像の出力結果に基づいて外部から入力される指示に応じて前記中間調処理を適用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、プログラム、記憶媒体、画像処理装置、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、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク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、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙、記録材、媒体などとも称される。）に記録液としての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】
このような画像形成装置において、記録液滴のサイズとして、例えば、ドットなし、小ドット、中ドット、大ドットの４種類（４階調）程度の打ち分けしかできないことから、記録液滴のドットサイズで多階調を表現することができない。そこで、一般に、オリジナルよりもレベル数の少ない濃度階調（強度変調）と面積階調（面積変調）との組み合わせで中間調を再現するための手法の１つとしてディザ法や誤差拡散法が知られている。
【０００４】
ディザ法（２値ディザ法）は、ディザマトリクスの各行列の値を閾値とし、対応する座標点の画素の濃度と比較して、１（印画又は発光），０（無印画又は無発光）を決定し２値化する方法であり、原画データと閾値とを比較演算するだけで面積階調用の２値化データを得ることができ、高速演算が可能であるという利点がある。また、誤差拡散法は、階調画像データをより少ないレベル数のデータ（例えば２値）に変換したときの誤差を、近傍の画素に分散させ、周囲近傍の画素と併せて階調表現誤差を低減させるものである。
【０００５】
これらのディザ法、誤差拡散法のいずれでもレベル数を３値以上としたものもある。例えば、多値誤差拡散法については、特許文献１などに記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１１２０８９号公報
【０００６】
また、ディザ法で用いるディザマトリクスとしては、ベイヤーディザ、ランダムディザ、ブルーノイズディザなどの分散型、特許文献２に記載されているようにディザマトリクスの中にサブマトリクスを配置してスクリーン角を持たせた集中型のものが知られている。
【特許文献２】特開２００３−２５９１１８号公報
【０００７】
ところで、特に、インク滴（液滴）の着弾精度が低い画像形成装置においては、インク（液体）の粘度の変動、記録ヘッドを搭載したキャリッジ速度のムラ、ノズルなどの製造精度のばらつき、ヘッドのエネルギー発生手段に与える駆動波形の乱れなど、外乱や機械的な要因によって、吐出する液滴を狙いの着弾位置に着弾させることができない「吐出ばらつき」が発生して、狙い通りの画像や階調特性を形成することができないという問題がある。
【０００８】
そこで、特許文献３には、複数の記録素子に対して駆動周波数を与えるタイミングを調整することにより、吐出ばらつきに起因する着弾ずれを制御することが記載されている。
【特許文献３】特開２００５−１３８４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した外乱や機械的な要因による液滴の吐出ばらつきに対し、特許文献３に記載されているように、複数の記録素子に対して駆動周波数を与えるタイミングを調整して対応しようとすると、記録素子毎に処理を変更したり、液滴着弾順序を設定したりしなければならず、更に噴射するパターンに応じて処理を定めなければならないことから、特定のパターンでのみでしか対応できないという課題がある。
【００１０】
特に、印刷速度を向上する（印刷時間を短くする）ために液体吐出ヘッドに与える駆動波形の駆動周波数は高くなる（高クロック化）傾向にあることから、上述した外乱や機械的な要因による影響が強くなり、液滴の吐出ばらつき発生し易くなっている。この吐出ばらつきは、滴サイズが小さいほど発生しやすく、また、ノズル精度の悪いノズルから液滴を吐出させる場合に生じやすくなる。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で液滴の吐出ばらつきによる画像品質の劣化を抑制して画像品質を向上する画像処理方法、この画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム、このプログラムを格納した記憶媒体、この画像処理方法を実行する画像処理装置、この画像処理方法を実行する画像形成装置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】
【００１２】
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、液滴を吐出する複数のノズルが配列され、各ノズルに対応して吐出エネルギーを発生するエネルギー発生手段を有する液体吐出ヘッドで構成された記録ヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置で出力する画像データを、入力画像データの階調（Ｍ値）よりも小さいＮ値（Ｎ値：Ｍ＞Ｎ≧２）に変換する中間調処理を行って生成する画像処理方法において、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきが生じるノズルからの液滴を吐出させるときにエネルギー発生手段に与えられる駆動波形の駆動周波数が実質的に低減される中間調処理を行う構成とした。
【００１３】
ここで、駆動周波数が実質的に低減される中間調処理では、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきの生じるノズルからの液滴が連続して吐出されない処理をする構成とできる。
【００１４】
駆動周波数が実質的に低減される中間調処理は誤差拡散処理である構成とすることができる。この場合、当該画素が吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきの生じるノズルからの液滴で形成されるとき、直前の画素が同じ滴サイズ又はノズルからの液滴を吐出したときには当該画素で液滴を吐出させない構成とすることができる。
【００１５】
駆動周波数が実質的に低減される中間調処理はディザ処理である構成とできる。この場合、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきの生じるノズルからの液滴で形成される画素が連続しない閾値が配置されたディザマトリクスを使用する構成とできる。
【００１６】
そして、より小さなサイズの複数のサブマトリクスで構成され、サブマトリクス内のドット配置順序が、出力階調値が予め定めた閾値（Ｔ値：Ｎ＞Ｔ＞１））未満のときには集中型であり、閾値（Ｔ値）以上であるときには分散型であり、サブマトリクスのドット配置が集中型から分散型に切り替わる直前に、集中型の最大階調値（Ｔ−１）でサブマトリクスを、駆動周波数に対応した条件下で一部ないし最大限埋め尽くされるパターンであるディザマトリクスを用いる構成とできる。
【００１７】
この場合、ディザマトリクスを構成する複数のサブマトリクスは分散的に選択される配置である構成、ディザマトリクスを構成する複数のサブマトリクスは隣接するサブマトリクスが連続して選択されない配置である構成、ディザマトリクスを構成する複数のサブマトリクスは配置されたドットがハイパスフィルタ特性を持つように選択される配置である構成とできる。
【００１８】
また、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像であるときには、任意のカラープレーンについて、ディザマトリクスを回転、線対称に反転及び平行移動の少なくともいずれか又は２以上の組合せで変換したディザマトリクスを使用する構成とできる。この場合、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像であるときには、任意のカラープレーンについて、ディザマトリクスのドット配置順序を出力階調単位で反転したディザマトリクスを使用する構成とできる。更に、サブマトリクスは大小２つの長方形を各辺と各角が接するよう隣接させた形であり、ＣＭＹＫのカラー入力画像に対して、カラープレーン毎に上下方向に１ライン以上平行移動してずらしたディザマトリクスを使用する構成とできる。
【００１９】
また、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像のときには、ディザマトリクスとともに、一定のスクリーン角を持ったライン形のディザマトリクスを組み合わせて使用する構成とできる。また、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像のときには、ディザマトリクスとともに、ベイヤー型ディザマトリクスを組み合わせて使用する構成とできる。
【００２０】
駆動周波数が実質的に低減される中間調処理は、出力する画像の解像度を変更する構成とできる。駆動周波数が実質的に低減される中間調処理は、出力する画像を形成するパス数を変更する構成とできる。
【００２１】
また、記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の主走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて駆動周波数が実質的に低減される中間調処理を行う構成とできる。
【００２２】
また、記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の副走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて駆動周波数が実質的に低減される中間調処理を行う構成とできる。
【００２３】
また、予め定められた又は外部から指定された、画像形成装置の印刷モードの内の所要の印刷モードについて駆動周波数が実質的に低減される中間調処理を行う構成とできる。
【００２４】
本発明に係るプログラムは、コンピュータに本発明に係る画像処理方法を実行させる構成とした。
【００２５】
本発明に係る記憶媒体は、本発明に係るプログラムが格納されている構成とした。
【００２６】
本発明に係る画像処理装置は、本発明に係る画像処理方法を実行する手段を備えている構成とした。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る画像処理方法を実行する手段を備えている構成とした。
【００２８】
ここで、記録ヘッドの吐出ばらつきを判定可能な予め定めたサンプル画像を出力し、このサンプル画像の出力結果に基づいて本発明に係る画像処理方法における中間調処理を適用する構成とできる。また、記録ヘッドの吐出ばらつきを判定可能な予め定めたサンプル画像を出力し、このサンプル画像の出力結果に基づいて外部から入力される指示に応じて本発明に係る画像処理方法における中間調処理を適用する構成とできる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る画像処理方法、プログラム、記憶媒体、画像処理装置、画像形成装置によれば、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴又は吐出ばらつきが生じるノズルからの液滴を吐出させるときにエネルギー発生手段に与えられる駆動波形の駆動周波数が実質的に低減される中間調処理を行うので、簡単な構成で液滴の吐出ばらつきによる画像品質の劣化を抑制して画像品質を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
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。
【００３１】
このキャリッジ３には、例えば、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる４個の記録ヘッド７ｙ、７ｃ、７ｍ、７ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド７」という。）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００３２】
記録ヘッド７を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。また、各色毎に独立したヘッド構成に限るものではなく、複数の色の液滴を吐出する複数のノズルで構成されるノズル列を有する１又は複数の液体吐出ヘッドで構成することもできる。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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、本発明に係る輪郭部の補正を行う手段（ジャギー補正を行う手段）を兼ねた、この装置全体の制御を司るＣＰＵ２１１と、ＣＰＵ２１１が実行する本発明に係るプログラムを含むプログラム、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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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〜Ｍ３を出力するデータ転送部３０２とを備えている。
【００６６】
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。
【００６７】
ヘッドドライバ２０８は、データ転送部３０２からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データ（階調データ：２ビット／ＣＨ）を入力するシフトレジスタ３１１と、シフトレジスタ３１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路３１２と、階調データと制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ３１３と、デコーダ３１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ３１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ３１４と、レベルシフタ３１４を介して与えられるデコーダ３１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ３１６とを備えている。
【００６８】
このアナログスイッチ３１６は、各圧電素子１２１の選択電極（個別電極）１５４に接続され、駆動波形生成部３０１からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と制御信号ＭＮ０〜ＭＮ３をデコーダ３１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ３１６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。
【００６９】
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〜Ｍ３によって使用する駆動パルスを選択する。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
さらに、微駆動パルスＰ２と駆動パルスＰ３の吐出タイミングの間隔を、固有振動周期Ｔｃ±０．５μｓの範囲内に設定することにより、駆動パルスＰ３によって吐出するインク滴の体積をかせぐことができる。つまり、微駆動パルスＰ２によって生じた振動周期によって加圧液室１０６の圧力振動に駆動パルスＰ３による加圧液室６の膨張を重畳させることによって駆動パルスＰ３で吐出できる滴の滴体積を駆動パルスＰ３単独で印加する場合よりも大きくすることができる。
【００７６】
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形成方法をコンピュータに実行させる本発明に係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９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、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。
【００７７】
画像処理装置４００は、図１０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。
【００７８】
画像処理装置４００の記憶装置４０６には、本発明に係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。
【００７９】
ここで、画像処理装置４００側のプログラムで本発明に係る画像処理方法を実行する例について図１１の機能ブロック図を参照して説明する。
画像処理装置４００（ＰＣ）側の本発明に係るプログラムであるプリンタドライバ４１１は、アプリケーションソフトなどから与えられた画像データ４１０をモニタ表示用の色空間から記録装置（画像形成装置）用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行なうＣＭＭ（Color Management Module）処理部４１２、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行なうＢＧ／ＵＣＲ（black generation/ Under Color Removal）処理部４１３、記録制御信号となるＣＭＹＫ信号に対し画像形成装置が画像形成できる記録色材の最大総量値に応じてＣＭＹＫ信号を補正する総量規制部４１４、記録装置の特性やユーザーの嗜好を反映した入出力補正を行なうγ補正部４１５、図示しないが画像形成装置の解像度に合わせて拡大処理を行なうズーミング（Zooming）処理、画像データを画像形成装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える多値・少値マトリクスを含む中間調処理部（多値・少値マトリクス）４１６、中間調処理で得られた印刷画像データであるドットパターンデータを各スキャン毎のデータに分割し、更に記録を行なう各ノズル位置に合わせてデータ展開するラスタライジング部４１７を含み、ラスタライジング部４１７の出力４１８をインクジェットプリンタ５００に送出する。
【００８０】
このような画像処理のうちの一部をインクジェットプリンタ５００側で実行することもできる。この例について図１２の機能ブロック図を参照して説明する。
画像処理装置４００（ＰＣ）側のプリンタドライバ４２１は、上述したγ補正までの処理を行なって生成した画像データをインクジェットプリンタ５００に送出する。
【００８１】
一方、インクジェットプリンタ５００のプリンタコントローラ５１１（制御部２００）は、図示しないが画像形成装置の解像度に合わせて拡大処理を行なうズーミング（Zooming）部、画像データを画像形成装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える多値・少値マトリクス（ディザマスク）を含む中間調処理部（多値・少値マトリクス）５１６、中間調処理で得られる印刷画像データのドットパターンデータを各スキャン毎のデータに分割し、更に記録を行なう各ノズル位置に合わせてデータ展開するラスタライジング部５１７を含み、ラスタライジング部５１７の出力を印刷制御部２０７に与える。
【００８２】
本発明に係る画像処理方法は、図１１及び図１２のいずれの構成であっても好適に適用することができる。ここでは、図１１に示す構成のように、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プリンタドライバ４１１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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
その後、これらの記録ドットパターン（画像データ４１０）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、上述したように、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フェースを経由してインクジェット記録装置５００へ転送されるものである。
【００８６】
本発明はこのような画像処理における中間調処理に係わるものである。前述したように液体吐出ヘッドのエネルギー発生手段には所要の駆動周波数で駆動波形が与えられ、個々のノズルについて、あるいは、個々の滴サイズで駆動波形の周波数（駆動周波数）は変化しない。そこで、吐出ばらつきの発生する滴サイズの液滴、吐出ばらつきの発生するノズルからの液滴を使用する場合、本来は液滴を吐出する画素について液滴を吐出させない画素として扱った画像データを生成することによって、エネルギー発生手段に対して当該画素について液滴を吐出させる駆動波形が印加されないことになるので、実質的には駆動波形の駆動周波数が低減されたことになる。本発明はこのようなエネルギー発生手段に与えられる駆動波形の駆動周波数が実質的に低減される画像データを中間調処理によって行うものである。
【００８７】
まず、図１３を参照して、出力階調を４値（無＝０、小ドット＝１、中ドット＝２、大ドット＝３）とした８ｂｉｔの階調レベルでの誤差拡散処理を行う例を説明する。
ある画素の階調値とその周囲からの誤差値を加えた補正値と閾値とを比較して、そこに吐出する滴サイズを決定する。図１３に示す例では、ある画素の補正値が１つ目の閾値である「０」より大きい場合は小滴が、２つ目の閾値である「Ａ」より大きい場合は中滴が、また、３つ目の閾値である「Ｂ」より大きい場合は大滴が、それぞれ吐出されることを表している。この処理を全ての画素で行うことによって、画像全体を４値に変換する。
【００８８】
したがって、図１３（ａ）において、階調レベルの区間Ｌ１の範囲内では白地と小ドットのみで階調を再現し、区間Ｌ２の範囲内では小ドットと中ドットで階調を再現し、区間Ｌ３の範囲内では中ドットと大ドットで階調を再現することになる。これを各サイズのドットの使用数で見ると、図１３（ｂ）に示すように、小ドットは階調レベルの区間Ｌ１、Ｌ２で使用されて閾値「Ａ」でピークとなり、中ドットは階調レベルの区間Ｌ２、Ｌ３で使用されて閾値「Ｂ」でピークとなり、大ドットは階調レベルの区間Ｌで使用され「２５５」でピークとなる。
【００８９】
本発明では、上述した階調から液滴への変換処理を行い、液滴を吐出する前に、キャリッジの１回の主走査動作中において、ある画素（当該画素）ａに対して液滴を打つか打たないかを、当該画素ａと同ライン上にあり、且つ、液滴を打つか打たないかを画素ａの直前に決定している画素ｂで吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴が使われているか否かを判別して、直前の画素ｂで吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴が打たれているときには、当該画素ａは「滴なし」として補正値をそのまま誤差値とする。
【００９０】
ここで、当該画素ａが「滴なし」となった場合でも、当該画素ａの誤差値は大きい値であるため、画素ａの周囲で滴サイズが大きくなりやすく、画像全体の濃度や画質に大きな影響は与えない。また、直前の画素ｂで液滴が打たれていない場合には、処理通りに当該画素ａに液滴を吐出することになり、この場合、当該画素ａの誤差値は小さくなる。
【００９１】
一方、当該画素ａで吐出ばらつきの発生しない滴サイズの液滴が吐出される場合には、直前の画素ｂについての確認を行わずに通常通りに液滴を吐出する画素とする。この場合も、当該画素ａの誤差値は小さくなる。
【００９２】
以上の誤差拡散アルゴリズムについて図１４を参照して説明すると、誤差拡散処理を開始し、当該画素で吐出する滴サイズを決定する。そして、吐出する滴サイズは異常なし（吐出ばらつきの発生しない滴サイズである）か否かを判別して、吐出する滴サイズに異常がなければ、当該画素は通常通りに液滴を打つものとする。これに対して、吐出する滴サイズに異常があれば、直前の画素で液滴が打たれたか否かを判別して、直前の画素で液滴が打たれているときには、当該画素では液滴を打たないものとし、直前の画素で液滴が打たれていないときには、通常通りに液滴を打つものとする。なお、ここでは、吐出ばらつきが滴サイズによって生じる場合を説明しているが、ノズルによって吐出ばらつきが生じる場合にも同様に適用することができる。
【００９３】
具体的に図１５を参照して説明すると、上記誤差拡散アルゴリズムを適用する前には、同図（ａ）に示すように、隣り合う画素ｂ、画素ａに液滴が打たれるが、このとき隣り合う画素ｂ、画素ａに液滴を打つことで異常（ＮＧ）となる記録周波数（駆動周波数）である場合には、同図（ｂ）に示すように、上記誤差拡散アルゴリズムを適用することによって画素ａの直前の画素ｂに液滴が打たれるときには画素ａに液滴を打たないようにする（実質的に駆動周波数を低減する）。
【００９４】
実際には、キャリッジの１回の主走査動作中において、駆動周波数が高いことが原因となって小滴のみ吐出ばらつきが発生する場合、「画素ａで打たれる液滴が小滴となるときには、直前の画素ｂで液滴が吐出されたかどうかを判別して、仮に液滴を吐出していたならば画素ａでの小滴を「滴なし」に置き換え、液滴を吐出していなければ小滴を使用する」という処理を行う。
【００９５】
つまり、液体吐出ヘッド（記録ヘッド）のエネルギー発生手段に与える駆動波形の駆動周波数自体は変化しないが、隣り合う画素ａ、ｂが、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴、あるいは、吐出ばらつきの生じるノズルからの液滴で形成されるときには、画素ａに対する液滴の吐出を制限する（吐出しないというデータを与える）ことで、吐出ばらつきの生じない滴サイズの液滴（あるいは吐出ばらつきの生じないノズルからの液滴）を吐出するときの駆動波形の駆動周波数に対して駆動波形の駆動周波数を実質的に低減する（以下、単に「駆動周波数を落とす」と表記することもある。）ことになる。
【００９６】
これにより、全体的な印刷速度や吐出ばらつきの生じない滴サイズの液滴（例えば中滴、大滴）を吐出するときの駆動周波数を変えないままで、小滴を吐出するときの駆動周波数だけを実質的に通常印写時の半分以下に落とすことができるため、吐出ばらつきの発生しない駆動周波数で、あるいは、吐出ばらつきが画像品質に影響を与えない状態で、画像形成を行うことができる。ただし、誤差拡散処理の結果、画素ａに打たれる液滴が吐出ばらつきの発生しない中滴や大滴であれば、画素ｂに関わらず液滴を吐出する。
【００９７】
ここで、直前の画素ｂの位置は駆動周波数と記録パス数との兼ね合いによって変化する。例えば、図１６に示すように、確認対象となる画素が２画素前に設定される場合、「記録パス数が２パスのときに駆動周波数をデフォルトの半分にするかどうか」と、「記録パス数が１パスのときに駆動周波数をデフォルトの１／３とするかどうか」の２種類のパターンがある。また、図示は省略するが、記録パス数や印写時の駆動周波数によっては、それよりも前の画素が当該画素に液滴を打つか否かを判別する（確認する）対象画素となる場合もありうる。本発明における「直前の画素」とはいずれの場合も含む意味である。
【００９８】
以上の説明では、記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の主走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を行うようにしているが、記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の副走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を行うようにすることもできる。
【００９９】
例えば、図１７に示すように、ある画素（当該画素）ａに対して、その上下に隣接して、且つ、液滴を打つか打たないかを画素ａよりも前に決定する直前の画素ｃについての液滴の状態（吐出ばらつきの発生する滴サイズの液滴、あるいは、吐出ばらつきの発生すノズルからの液滴が打たれるか否か）を見て、上記と同様な処理を行って駆動周波数を落とすことにより、吐出ばらつきによる画像劣化を抑制することができる。なお、画素ｃは図１６と同様に、１画素以上離れている場合もありうる。
【０１００】
また、キャリッジの１回の主走査動作中において、あるエネルギー発生手段（記録素子）の駆動周波数が高いことやノズル不良などにより滴のサイズに関わらず吐出ばらつきが発生する場合には、その記録素子の駆動周波数を吐出ばらつきが存在しない値或いは吐出ばらつきが小さくなる値となるように、前に吐出される液滴の有無を確認する処理を、すべての液滴のサイズで実行して駆動周波数を実質的に落とすようにすることもできる。
【０１０１】
また、図１８に示すように、駆動周波数を落として印字するために、印刷する画像の解像度を減らして液滴を吐出する間隔を空けることによっても、キャリッジ速度を保ったまま液滴の吐出ばらつきを抑えることもできる。なお、図１８（ａ）は解像度を低下させない従前の主走査解像度による場合、図１８（ｂ）は主走査解像度を低下させた場合を示している。
【０１０２】
また、中間調処理で用いる中間調処理法が誤差拡散法ではなくディザ法である場合には、キャリッジの１回の主走査動作中に吐出される液滴の駆動周波数を実質的に低減するために、誤差拡散法のようにドットを入力画像ごとに判定するのではなく、駆動周波数を落として吐出したい液滴が含まれる階調レベルでのドットの成長方法をあらかじめ駆動周波数が落ちるように閾値を設定したディザマトリクス（ディザマスク）を使用する。
【０１０３】
具体的には、一般的なディザ処理では、図１９に示すように小滴の基調を隣接させて成長させるが、小滴吐出時の駆動周波数を実質的に低減する（落とす）場合には、図２０に示すように小滴の基調を離して成長させ、その後、駆動周波数を落とさなくても問題のない中滴に切り替えて基調を成長させる。なお、ディザ処理を用いる場合の詳細については後述する。
【０１０４】
以上の処理を実行することで中間調処理方法に関わらず液滴の吐出ばらつきによる画像の劣化を防ぐことができる。同時に、キャリッジ速度は変わらないため印刷速度は影響を受けずに印刷することができる。
【０１０５】
次に、中間調処理としてディザ処理を行う場合について図２１以降を参照して説明する。
ここでは、前述したように、キャリッジの１回の主走査動作中において、ある記録素子（エネルギー発生手段）の駆動周波数が高いことやノズル不良などにより液滴の吐出ばらつきの生じる滴サイズやノズルが存在する場合、吐出状態が良好な低い駆動周波数で画像を形成するようにディザマトリクスの閾値を設定している。
【０１０６】
実際には、キャリッジの１回の主走査動作中において、駆動周波数が高いことが原因となって液滴の吐出にばらつきがある場合、図２１に示すように、吐出ばらつきの発生する液滴が連続で発生しないようにディザマトリクスの閾値を設定する。つまり、図２１（ａ）に示す「２０」の入力データに対して、同図（ｂ）に示すようにディザマトリクスの閾値が「１０」（変更前）であればすべてのドットについてドットが配置される。これに対して、同図（ｃ）に示すようにディザマトリクスの閾値を「１０」と「９９９９」にする（変更する）ことで、４つのドット配置位置のうち「１０」に対応するドット配置位置のみドットが配置されることになり、実質的に低い駆動周波数で駆動するのと同じになる。
【０１０７】
これにより、全体的な印刷速度や他のサイズの滴を吐出するときの駆動周波数を変えないままで、吐出ばらつきの生じる滴サイズの液滴（或いは吐出ばらつきの生じるノズル）の駆動周波数のみを実質的に通常印写時の半分に落とすことができるため、品質の良い画像を形成することができる。
【０１０８】
また、液滴の吐出を制限するときの間隔は、駆動波形の駆動周波数と記録パス数との兼ね合いによって変化する。例えば、図２２に示すように、同図で空欄になっている部分しだいでは、記録パス数が２パスのときに駆動周波数を半分とする場合と、記録パス数が１パスのときに駆動周波数を１／３とする場合がある。また、図示は省略するが、記録パス数や印写時の駆動周波数によっては、それよりも前の画素が確認対象となる場合もありうる。
【０１０９】
以上の説明では、記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の主走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を行うようにしているが、記録ヘッドを搭載したキャリッジが記録媒体上を１回走査する間の副走査方向に連続する液滴の吐出状態に基づいて駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を行うようにすることもできる。
【０１１０】
例えば、図２３に示すように、ある（当該）画素ａの上下に隣接している直前の画素ｃに液滴が吐出されるときに吐出ばらつきが発生する場合でも、上記と同様に駆動周波数を落とすためのディザマトリクスの閾値を設定することによって、液滴の吐出ばらつきを低減あるいはなくすることができる。なお、この場合も図２２に示す例と同様に直前の画素は当該画素に対して１画素以上離れている場合もありうる。
【０１１１】
一方、液滴を吐出する／吐出しないで制御するのではなく、図２４に示すように、印刷する画像の解像度を減らして液滴を吐出する間隔を空けることによって、キャリッジ速度を保ったまま駆動周波数を落として液滴の吐出のばらつきを抑えることもできる。
【０１１２】
ここで、本発明における中間調処理で使用するディザマトリクスの一例について図２５ないし図２８を参照して説明する。なお、図２５は同ディザマトリクスの全体模式的説明図、図２６は同ディザマトリクスの具体的一例を示す説明図、図２７は同ディザマトリクスのうちの小ドット用ディザマトリクスの説明図、図２７は集中型ディザマトリクスと分散型ディザマトリクスの説明に供する説明図である。
【０１１３】
ここでは、前述した画像形成装置において、記録ヘッド７から吐出できる液滴の大きさは小、中、大の３種類であるので、これに非吐出を加えた４値を出力階調値とする、つまり、出力階調値を４値（無＝０、小ドット＝１、中ドット＝２、大ドット＝３）としたディザマトリクスの例で説明している。
【０１１４】
このディザマトリクス７００は、小ドットディザマトリクス７０１、中ドット用ディザマトリクス７０２、大ドット用ディザマトリクス７０３で構成される。
【０１１５】
画像処理においては、入力画像の画素と対応するディザマトリクス７００の閾値を比較し、出力階調値を決定する。画素の値が小ドット用ディザマトリクス７０１の閾値より小さければ出力階調は「０」、中ドット用ディザマトリクス７０２の閾値より小さければ出力階調は「１」、大ドット用ディザマトリクス７０３の閾値より小さければ出力階調は「２」大きければ「３」、というように処理される。この処理をすべての画素で行うことによって全体の入力画像を４値に変換する。
【０１１６】
ここで、１つのディザマトリクス、例えば小ドット用ディザマトリクス７０１は、図２７にも示すように、２０×２０サイズの閾値の表として定義される。ただし、表のサイズはこれに限ったものではなく、２０×４０、４０×４０、２５６×２５６など、どのようなサイズであっても良い。
【０１１７】
小ドット用ディザマトリクス７０１は、複数のサブマトリクス７１１で構成される。このサブマトリクス７１１は、ディザマトリクス７０１を構成する要素であって、ディザマトリクス７０１でドット配置を割り当てるときの単位として使用するものであり、このサブマトリクス７１１の形や配置によりディザマトリクス７０１に網点パターンやスクリーン線を形成している。なお、サブマトリクス７１１の形はこの例に限るものではなく、ディザマトリクス７０１の中を隙間無く、また重複無く埋めることができる形であればどのような形であっても良い。この例では、6×６ドットと２×２ドットの正方形を組み合わせた形を使用しており、ＳＩＮ（６／２）のスクリーン角を形成するディザマトリクスとしている。
【０１１８】
なお、中ドット用ディザマトリクス７０２、大ドット用ディザマトリクス７０３においても、同様に、ドット配置を割り当てるときの単位として使用する、ディザマトリクス構成要素としての複数のサブマトリクス７２１、７３２を含んでいる。
【０１１９】
次に、サブマトリクス内のドット配置パターンについての集中型と分散型の違いについて図２８を参照して説明する。
集中型は、同図（ａ）に示すように、ある点を中心にドットが隣接するように配置したものである。一方、分散型は、同図（ｂ）に示すように、できるだけドットが隣接しないように分散的にドットを配置したものである。
【０１２０】
集中させる配置順の決定方法の例としては、中心点からの幾何学的な直線距離が近いドットから順に配置する、配置の連続性を優先して中心点から渦巻き上に配置してくなどの方法がある。また、分散の配置順の決定方法の例としては、ベイヤーパターンを利用する、ディザマスク全体でハイパスフィルタ特性を持たせるような順序にする、ランダムに配置する、などの方法が挙げられる。いずれも視覚的に、集中的、あるいは分散的なドット配置をとるものであればどのような配置であっても良い。
【０１２１】
図２５及び図２６に戻って、上述したように、ディザマトリクス７００は、出力階調を４値（無＝０、小ドット＝１、中ドット＝２、大ドット＝３）としたディザ画像処理で使用するディザマトリクスであり、このディザマトリクス７００を構成する、小ドット用ディザマトリクス７０１及び中ドット用ディザマトリクス７０２の構成要素であるサブマトリクス７１１、７２１については、集中型のサブマトリクスパターンを使用し、大ドット用ディザマトリクス７０３の構成要素であるサブマトリクス７３１については分散型のサブマトリクスパターンを使用している。
【０１２２】
したがって、このディザマトリクス７００を使用して、入力階調値（Ｍ値）の入力画像データをこれより少ない少値（Ｎ値：Ｍ＞Ｎ＞２）の出力画像データに変換して出力するとき、出力階調値が予め定めた閾値（Ｔ値：Ｎ＞Ｔ＞１、この例ではＴ＝３）未満である無（＝０）、小ドット（＝１）、中ドット（＝２）であるときには、ドット配置順序が集中型であり、出力階調値（Ｎ値）が予め定めた閾値（Ｔ値）以上である大ドット（＝３）であるときには、ドット配置順序が分散型となるディザ処理が行なわれることになる。
【０１２３】
つまり、ドットが小さいため集中によるメリットが大きい階調においては集中型のパターンをとり、ドットが大きいため集中によるデメリット（にじみ、あふれ等）が大きい階調では分散型のパターンに切り替えたディザ画像処理を行うことができる。なお、この例では集中型と分散型の切換を大ドット以降としているが、切換点はこれに限ったものではなく任意の出力階調とすることができる。
【０１２４】
このように、ディザマトリクス内により小さな複数のサブマトリクスを一定のスクリーン角を持たせて隙間及び重複無く配置することにより出力画素の配置パターンが網点パターン又はスクリーン線を形成するようにするとともに、サブマトリクス内のドット配置順序が、出力階調値が予め定めた閾値Ｔ未満の場合は集中型であり、閾値Ｔ以上の場合は分散型である構成とすることによって、集中型の網点パターンやスクリーン角を形成しつつ、集中による弊害（にじみ、ビーディング、等）が発生する出力階調においては分散型のパターンに切り替えることにより問題を回避することができ、画像品質が向上する。
【０１２５】
次に、集中型と分散型の切換点について図２９を参照して詳しく説明する。なお、図２９は１つのサブマトリクスサイズでのドット配置の遷移の一例を示す説明図である。
ここでは、前述したように、大ドット以降を分散型、それ以前の小ドットと中ドットを集中型としている。
【０１２６】
ここで、集中型に属する小ドットのサブマトリクス７１１及び中ドット７２１は、小ドット８０３と中ドット８０４を使用して集中型のドットパターンを形成する。そして、これらの集中型においては、最終的にはサブマトリクス７２１の全てのドットを埋めた状態のパターン８０５で完成し、次の出力階調である分散型の大ドットのサブマトリクス７３１に移行する。分散型である大ドットのディザマトリクス７０３では中ドット８０４で全て埋まったパターン８０５を開始パターンとし、分散型にてドットを形成し、最終的にはサブマトリクス７３１の全てのドットを埋めた状態のパターン８０６で完成する。
【０１２７】
このように、集中型から分散型に切り替える直前にベタパターンを経ることにより、集中による問題が発生しない最後の出力階調を生かして最大の濃度を表現することができるようになり、また、全てのドットが一様に埋まっていることによって、続く分散パターンの形成を集中型と独立して設計することができるようになる。
【０１２８】
次に、集中型と分散型の切換点についての他の例について図３０を参照して詳しく説明する。なお、図３０も１つのサブマトリクスサイズでのドット配置の遷移の一例を示す説明図である。
この例は、出力階調毎にサブマトリクス全体を埋める構成としている。つまり、集中型に属する小ドットのサブマトリクス７１１は、小ドットを使用して集中型のドットパターンを形成し、最終的にはサブマトリクス７１１の全てのドットを埋めた状態のパターン８１４で完成して、次の出力階調である集中型に属する中ドットのサブマトリクス７２１に移行する。そして、集中型に属する中ドットのサブマトリクス７２１は、中ドットを使用して集中型のドットパターンを形成し、最終的にはサブマトリクス７２１の全てのドットを埋めた状態のパターン８１５で完成して、次の出力階調である分散型の大ドットのサブマトリクス７３１に移行する。そして、分散型である大ドットのサブマトリクス７０３は分散型にてドットを形成し、最終的にはサブマトリクス７３１の全てのドットを埋めた状態のパターン８１６で完成する。
【０１２９】
つまり、この例は、図２９に示した集中、分散の切換点においてベタパターンを経由する構成を基本とし、任意の出力階調の切換点（小から中への切換点）においてもベタパターンを形成する例である。
【０１３０】
このように、任意の出力階調でベタパターンを形成することにより、早い階調で用紙に対するドットの被覆率を高めることができ、インクの広がりが悪い用紙において白ムラ等の発生を抑えることができる。
【０１３１】
ただし、駆動周波数を制限する場合は、サブマトリクスを埋める量は変化する。例えば、駆動周波数を半分に制限する場合は、図３１に示すように、サブマトリクスを埋める最大のドット数は全体の５０％になる。また、条件次第でサブマトリクスの全体ではなく、一部のみを埋めるパターンする場合もある。
【０１３２】
この図３１（ａ）は集中型で駆動周波数を規制する集中＋駆動周波数規制型のサブマトリクスの一例であり、同図（ｂ）は分散型で駆動周波数を規制する分散＋駆動周波数規制型のサブマトリクスの一例である。
【０１３３】
次に、１つのディザマトリクスを構成する要素として複数のサブマトリクスに対するドットの配置順の割り当てについて図３２を参照して説明する。なお、図３２では小ドット用ディザマトリクスを例にして説明するが、中、大ドット用ディザマトリクスも同様である。
【０１３４】
図３２はディザマトリクス７０１の構成要素である複数のサブマトリクス７１１について、図中に丸付き数字１〜１０で示すように、隣接するサブマトリクス７１１を連続して選択しないように、斜めの連続方向に１つ飛ばしで選択して、ドットの配置順を割り当てている。つまり、複数のサブマトリクスは隣接するサブマトリクスが連続して選択されない、言い換えれば、連続する閾値が隣接するサブマトリクスに配置されていない構成とする。
【０１３５】
このような順序にすることにより、分散的にサブマトリクスを配置することができ、サブマトリクスを分散的に選択（配置）することにより、ディザマトリクス全体としてドット発生の偏りを無くし、異模様（テクスチャ）のように見える現象を抑制することができる。
【０１３６】
なお、複数のサブマトリクスを分散的に配置（選択）するのは上述した例に限るものではなく、分散的であればこの順序限ったものではなく、ランダムに配置（選択）したり、或いは、ハイパスフィルタ特性を持たせるような順序で配置（選択）したりすることもできる。
【０１３７】
次に、入力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像であるときの対応について説明する。
上述した図３２で説明した例などのようにして作成された図３３（ａ）に示す基準ディザマトリクスを元に、図３３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、回転、反転、平行移動したディザマトリクスを作成する。そして、このようにして作成したパターンを色版（カラープレーン）毎に使用することができる。なお、図３３（ｂ）は基準ディザマトリクスを時計回りに９０°回転した例、同図（ｃ）は同じく中央の垂直線に対称に反転した例、同図（ｄ）は同じく下方向に５ドット分平行移動した例である。
【０１３８】
例えば、図２５に示したディザマトリクスを基準ディザマトリクスとしてシアンに割り当て、基準マトリクスを下方向に５ドット平行移動したものをブラック用、１０ドット平行移動したものをマゼンタ用、１５ドット平行移動したものをイエロー用、などとする構成を採用することができる。ここで、色版の数は４色のみに限定されるものではなく、色数に応じた数とすることができる。
【０１３９】
また、２つの色版（カラープレーン）のドットができるだけ重ならないようにするため、基準ディザマトリクスのドット発生順序を出力階調単位で反転したパターンの例を図３４に示している。
この例では、図３４（ａ）に示す基準ディザマスクと同図（ｂ）に示す順序を逆にしたディザマスクとは、互いに逆のパターンでドットを配置するため、面積比で５０％のドット配置になるパターン９００以下の階調においては２つの色版のドットがまったく重ならないような構成にすることができる。これにより、カラー間の分散度を高めて白ムラや色相の偏りを抑えた画像処理を行うことができる。
【０１４０】
このように、力画像が複数のカラープレーンで構成されるカラー画像であるときには、色版（カラープレーン）毎に、基準ディザマトリクスを元に「回転」、「線対称に反転」、「平行移動」、また「出力階調毎のドット発生順序反転」等の加工を施したディザマトリクスを割り当てることにより、２次色以上において異なる色のドットが分散的に形成されるため、色相に偏り無く、また、用紙の被覆率が高まるた白ムラのように見える画質低下を抑制することができる。
【０１４１】
また、上記の例は大きさの異なる正方形を組み合わせた形でサブマトリクスを形成しているが、大きさの異なる長方形を組みあわせた形でサブマトリクスを形成することで、ディザマトリクスを隙間無く、重複無く埋めるサブマトリクスを作成可能であり、長方形の大きさの組合せにより、スクリーン角、スクリーン線数を調整することができる。さらに、色版（カラープレーン）に対しては上下方向にずらしたパターンを採用することにより、モアレが少なく、色相に偏りの少ないカラーディザ画像処理を実現することができるようになる。
【０１４２】
また、２つ以上の色版（カラープレーン）により画像を形成するときには、インクの重なり方が不均等であると色相がずれるという問題がある。特に、グレー系での色でその問題が生じ易い。
【０１４３】
そこで、Ｋインクを含めずにグレーバランスをとる場合には、インクの重なり方を均等にするために、図３５に示すように、それぞれの色版（カラープレーン）のドットができるだけ重ならないように各色版（カラープレーン）のディザマトリクス９０１ｃ、９０１ｍ、９０１ｙを、平行移動（この例ではそれぞれ５ドットずつ移動）させている。
【０１４４】
このようにすることによって、ある色に対してそれ以外の各色のドットを均等に重ね合い、色相に偏りの少ないカラーディザ画像処理を実現することができる。
【０１４５】
なお、この場合、インクの重なり方を均等にできるのであれば、平行移動以外にも、回転、反転、または、ディザマトリクスのドット発生順序を変更する、という方法ないし手段を用いることもできる。
【０１４６】
また、Ｋインクも加えてグレーバランスを取る場合には、先ずはＫインクを含めずに上述した方法でグレーバランスを取る。その後、Ｋ以外のそれぞれの色版のドットに対するＫのドットの重畳率が等しくなるように、図３６に示すように、Ｋのディザマスクを一定のスクリーン角を持ったライン型のディザパターン（Ｋのディザパターンの基調を９０１ｋで示している。）とする。これにより、Ｋインクも加えてグレーバランスを取ることができる。
【０１４７】
なお、Ｋのディザマスクはライン型のディザパターンに限るものではなく、これ以外にも、例えば、基準ディザマトリクスの回転、反転、平行移動、ディザマトリクスのドット発生順序の変更、または、ベイヤー型のディザマスクなどとすることもできる。
【０１４８】
なお、上述した中間調処理は、特に記録液が着弾したときのドットの広がりが小さく、凝集するような性質を有する商業・出版印刷用塗工紙に記録を行う場合に有効である。
【０１４９】
次に、上述した本発明における中間調処理を適用して低い駆動周波数で画像を形成する必要がある場合の代表的な条件について説明すると、次のとおりである。
（１）インク滴のサイズ／色ごとの周波数−吐出特性により、吐出ばらつきが発生する滴サイズが存在する場合。
（２）インク滴の色により、周波数−吐出特性によらず吐出ばらつきが発生する場合。
（３）ノズルの状態が不良ノズルである場合。
【０１５０】
このような（１）ないし（３）の場合には、ディザマトリクスの閾値を変更して、あるいは、前述した誤差拡散アルゴリズムを実行して、低い駆動周波数で画像を形成することで、液滴の吐出ばらつきによる画像の劣化を防ぐことができる。それとともに、キャリッジ速度は変わらないため印刷速度は影響を受けずに印刷することができる。
【０１５１】
なお、上記の説明では単一のノズルで滴サイズを変更可能な液体吐出ヘッドを用いている例で説明しているが、異なる滴サイズの液滴を吐出するときに複数のノズル径による吐出によって実現する液体吐出ヘッドであっても、ノズル径に応じて駆動周波数を制御することも可能である。また、画像形成装置の液体吐出ヘッドとしてエネルギー発生手段が圧電素子などの電気機械変換素子である圧電型ヘッドを例に説明しているが、エネルギー発生手段が電気熱変換素子であるサーマル型ヘッドを用いる画像形成装置やこれに対する画像データを生成する画像処理装置にも同様に適用することができる。
【０１５２】
また、本発明に係る画像処理方法を適用した或いは同画像処理方法で生成した画像データを出力する画像形成装置においては、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクを使用しているが、上述した駆動周波数を制限する中間調処理は、全部の色に適用するだけでなく、一部の色に対してだけ適用することができる。例えば、ある色に関しては従来通りの駆動周波数を制限しない中間調処理を行い、また別の色では駆動周波数を制限する中間調処理を行うこともできる。
【０１５３】
本発明に係る画像処理方法の実施は、上記の中間調処理をコンピュータに実行させるプログラムを作成して行うことができる。このプログラムは記憶媒体に格納することができる。
【０１５４】
具体的な画像形成装置あるいは画像形成装置に画像データを与える画像処理装置に適用する場合について説明すると、当該画像形成装置が、駆動周波数が高くとも液滴の吐出ばらつきが少ない場合や存在しない場合には、本発明における駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を適用する必要がなく、通常の駆動周波数を実質的に低減しない（エネルギー発生手段に与える駆動波形の駆動周波数そのもので駆動する）中間調処理を行うことで足りる。
【０１５５】
これに対して、高い駆動周波数やノズル不良などにより液滴の吐出ばらつきが存在する場合には、本発明における駆動周波数を実質的に低減する中間調処理を適用することが好ましい。
【０１５６】
したがって、本発明における駆動周波数を実質的に低減する中間調処理（第２中間調処理という。）と、通常の駆動周波数を実質的に低減しない中間調処理（第１中間調処理という。）とを搭載し、以下の手順により、これらの各中間調処理を切り替えて使用することが好ましい。
【０１５７】
まず、連続的に液滴を打つ図２０に示すようなサンプルを作成する。つまり、記録ヘッドの吐出ばらつきを判定可能な予め定めたサンプル画像を出力する。ここでは、所定の範囲中の全ドットを小滴で埋めた画像をサンプル画像としている。
【０１５８】
そして、ハードウェア的に印刷品質を自動的に判別可能な手段を画像形成装置に搭載しておくことで、出力された前記サンプル画像を読み取り、駆動周波数が高いことやノズル不良があるために液滴の吐出ばらつきが存在するか否かを判別して、第１中間調処理と第２中間調処理を自動的に切り替えるようにすることができる。つまり、記録ヘッドの吐出ばらつきを判定可能な予め定めたサンプル画像を出力する手段と、このサンプル画像を読み取る読み取り手段と、この読み取り手段の読み取り結果に応じて中間調処理を適用する手段とを備えることができる。この場合、画像処理装置側で中間調処理を行うときには、画像形成装置側から画像処理装置側に吐出ばらつきの判別結果を与えるようにすればよい。
【０１５９】
なお、サンプル画像を読み取って印刷品質を自動的に判別する手段としては、フォトセンサなどの検出手段をキャリッジやヘッド付近に取り付け、印刷を行った箇所の濃度や明度を検出して測定し、理想的な着弾がなされた場合の濃度や明度と比較することで、液滴の吐出ばらつきの有無を判別することができる。
【０１６０】
ここで、一般的に画像形成装置においては、異なる印刷モードに対しては異なる駆動方法で記録ヘッドの駆動を行うが、使用する記録媒体（用紙）や印刷モードによって、異常が現れるものと現れないものが存在する可能性がある。そこで、画像形成装置の印刷モードに応じて第２中間調処理を適用するようにすることもできる。
【０１６１】
また、記録品質の判断は自動判別によらず、ユーザによる操作によって行えるようにすることもできる。つまり、ユーザが出力された前記サンプル画像と理想的な着弾をした見本サンプル画像と液滴の吐出ばらつきが存在するサンプル画像とを目視で比較し、所望の濃度が出ていない、あるいは、スジが発生していると判断できる場合に、画像処理装置や画像形成装置に対して、第２中間調処理での処理を行う指示を与えられるようにする。装置側では、外部から第２中間調処理での処理が指示されたときには、第２中間調処理を適用して処理を行う。
【０１６２】
また、ユーザの目視でなくとも、カメラなどの撮像手段（測定機器）を用いてサンプル画像を撮像し、撮像結果から得られる濃度や明度から理想的な着弾がなされた場合の濃度や明度と比較することで、着弾精度の異常の有無を確認することもできる。また、ユーザ自身の好みによっても第１中間調処理と第２中間調処理を選択指示することができるようにすることもできる。
【０１６３】
また、これらのようにサンプル画像を出力をするのではなく、液体吐出ヘッドのノズルの状態をカメラなどの撮像手段で直接撮像して、予め定めたノズル形状と比較するなどして、当該ノズルの形状が吐出ばらつきを生じるノズル形状であるか否かなど、当該ヘッドが吐出ばらつきを生じやすいヘッドであるかを判別し、この判別結果に基づいて第１中間調処理と第２中間調処理を選択的に適用するようにすることもできる。
【０１６４】
また、ハードウェアもしくはユーザの判断に基づき、液滴の吐出に異常（吐出ばらつき）があるとされた場合、本発明における中間調処理に用いるパラメータ等を自動生成もしくはネットワーク等を通じてダウンロードする手段を備えることもできる。
【０１６５】
なお、上記実施形態においては、記録ヘッドがブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインク滴（液滴）を吐出する４個の液体吐出ヘッド、あるいは、これら各色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数の液体吐出ヘッドの例で説明しているが、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。例えば、図３８（ａ）に示すように、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、同図（ｂ）に示すように、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、同図（ｃ）に示すように、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、同図（ｄ）に示すように、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。
【０１６６】
次に、前述した画像形成装置で画像を形成する媒体（以下「記録用メディア」ともいう。）として挙げた商業・出版印刷用塗工紙について説明する。
商業・出版印刷用塗工紙とは、オフセット印刷用塗工紙やグラビア印刷用塗工紙に代表されるいわゆる印刷用塗工紙の他、電子写真記録方式用の塗工紙、商業印刷や出版印刷用途向けに開発されたインクジェット記録用塗工紙を包含する。
【０１６７】
記録用メディアとしての商業・出版印刷用塗工紙は、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【０１６８】
前記記録用メディアにおいては、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおけるインクの記録用メディアへの転移量は、４〜１５ｍｌ／ｍ２であり、６〜１４ｍｌ／ｍ２が好ましい。また、純水の記録用メディアへの転移量は、４〜２６ｍｌ／ｍ２が好ましく、８〜２５ｍｌ／ｍ２がより好ましい。
【０１６９】
前記接触時間１００ｍｓでの前記インク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。
【０１７０】
また、動的走査吸液計で測定した接触時間４００ｍｓにおけるインクの記録用メディアへの転移量は、７〜２０ｍｌ／ｍ２であり、８〜１９ｍｌ／ｍ２が好ましい。また、純水の記録用メディアへの転移量は、５〜２９ｍｌ／ｍ２が好ましく、１０〜２８ｍｌ／ｍ２がより好ましい。
【０１７１】
前記接触時間４００ｍｓでの転移量が少なすぎると、乾燥性が不十分であるため、拍車痕が発生しやすくなることがあり、多すぎると、ブリードが発生しやすく、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。
【０１７２】
ここで、前記動的走査吸収液計（ｄｙｎａｍｉｃ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ａｂｓｏｒｐｔｏｍｅｔｅｒ；ＤＳＡ，紙パ技協誌、第４８巻、１９９４年５月、第８８〜９２頁、空閑重則）は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。前記動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、１枚の試料で必要な点の数だけ測定を行う、という方法によって測定を自動化したものである。紙試料への液体供給ヘッドはテフロン（登録商標）管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計（Ｋ３５０シリーズＤ型、協和精工株式会社製）を用いて、純水又はインクの転移量を測定した。接触時間１００ｍｓ及び接触時間４００ｍｓにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。測定は２３℃５０％ＲＨで行った。
【０１７３】
−支持体−
支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
【０１７４】
前記紙としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材パルプ、古紙パルプなどが用いられる。前記木材パルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＧＰ、ＴＭＰなどが挙げられる。
【０１７５】
前記古紙パルプの原料としては、財団法人古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。具体的には、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙等のプリンタ用紙；ＰＰＣ用紙等のＯＡ古紙；アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等の塗工紙；上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートン等の非塗工紙、などの紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１７６】
前記古紙パルプは、一般的に、以下の４工程の組合せから製造される。
（１）離解は、古紙をパルパーにて機械力と薬品で処理して繊維状にほぐし、印刷インキを繊維より剥離する。
（２）除塵は、古紙に含まれる異物（プラスチックなど）及びゴミをスクリーン、クリーナー等により除去する。
（３）脱墨は、繊維より界面活性剤を用いて剥離された印刷インキをフローテーション法、又は洗浄法で系外に除去する。
（４）漂白は、酸化作用や還元作用を用いて、繊維の白色度を高める。
【０１７７】
前記古紙パルプを混合する場合、全パルプ中の古紙パルプの混合比率は、記録後のカール対策から４０％以下が好ましい。
【０１７８】
前記支持体に使用される内添填料としては、例えば、白色顔料として従来公知の顔料が用いられる。前記白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等のような白色無機顔料；スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等のような有機顔料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１７９】
前記支持体を抄造する際に使用される内添サイズ剤としては、例えば、中性抄紙に用いられる中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、石油樹脂系サイズ剤などが挙げられる。これらの中でも、中性ロジンサイズ剤又はアルケニル無水コハク酸が特に好適である。前記アルキルケテンダイマーは、そのサイズ効果が高いことから添加量は少なくて済むが、記録用紙（メディア）表面の摩擦係数が下がり滑りやすくなるため、インクジェット記録時の搬送性の点からは好ましくない場合がある。
【０１８０】
−塗工層−
前記塗工層は、顔料及びバインダー（結着剤）を含有してなり、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有してなる。
【０１８１】
前記顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いることができる。
【０１８２】
前記無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、アルミナ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。これらの中でも、カオリンは光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができる点から特に好ましい。着色材がインク中で分散状態である、いわゆる顔料インクの場合には、着色材は塗工層表面に留まるので、塗工層の無機顔料として、非晶質シリカ、アルミナのような屈折率が小さい顔料を多量に使用する必要はない。
【０１８３】
前記カオリンには、デラミネーテッドカオリン、焼成カオリン、表面改質等によるエンジニアードカオリン等があるが、光沢発現性を考慮すると、粒子径が２μｍ以下の割合が８０質量％以上の粒子径分布を有するカオリンが、カオリン全体の５０質量％以上を占めていることが好ましい。
【０１８４】
前記カオリンの添加量は、前記バインダー１００質量部に対し５０質量部以上が好ましい。前記添加量が５０質量部未満であると、光沢度において十分な効果が得られないことがある。前記添加量の上限は特に制限はないが、カオリンの流動性、特に高せん断力下での増粘性を考慮すると、塗工適性の点から、９０質量部以下がより好ましい。
【０１８５】
前記有機顔料としては、例えば、スチレン−アクリル共重合体粒子、スチレン−ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。これら有機顔料は２種以上が混合されてもよい。
【０１８６】
前記有機顔料の添加量は、前記塗工層の全顔料１００質量部に対し２〜２０質量部が好ましい。前記有機顔料は、光沢発現性に優れていることと、その比重が無機顔料と比べて小さいことから、嵩高く、高光沢で、表面被覆性の良好な塗工層を得ることができる。前記添加量が２質量部未満であると、前記効果がなく、２０質量部を超えると、塗工液の流動性が悪化し、塗工操業性の低下に繋がることと、コスト面からも経済的ではない。
【０１８７】
前記有機顔料には、その形態において、密実型、中空型、ドーナツ型等があるが、光沢発現性、表面被覆性及び塗工液の流動性のバランスを鑑み、平均粒子径は０．２〜３．０μｍが好ましく、より好ましくは空隙率４０％以上の中空型が採用される。
【０１８８】
前記バインダーとしては、水性樹脂を使用するのが好ましい。
【０１８９】
前記水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかを好適に用いられる。前記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物；ポリウレタン；ポリビニルピロリドン及びポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、四級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウムの共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等セルロース；カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物；ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、メラミン樹脂、又はこれらの変性物、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等の合成樹脂；ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、又は各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１９０】
これらの中でも、インク吸収性の観点から、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンの共重合体、などが特に好ましい。
【０１９１】
前記水分散性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコーン−アクリル系共重合体、などが挙げられる。また、メチロール化メラミン、メチロール化尿素、メチロール化ヒドロキシプロピレン尿素、イソシアネート等の架橋剤を含有してよいし、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどの単位を含む共重合体で自己架橋性を持つものでもよい。これら水性樹脂の複数を同時に用いることも可能である。
【０１９２】
前記水性樹脂の添加量は、前記顔料１００質量部に対し、２〜１００質量部が好ましく、３〜５０質量部がより好ましい。前記水性樹脂の添加量は記録用メディアの吸液特性が所望の範囲に入るように決定される。
【０１９３】
前記着色剤として水分散性の着色剤を使用する場合には、カチオン性有機化合物は必ずしも配合する必要はないが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択使用することができる。例えば、水溶性インク中の直接染料や酸性染料中のスルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基等と反応して不溶な塩を形成する１級〜３級アミン、４級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー、ポリマーなどが挙げられ、これらの中でも、オリゴマー又はポリマーが好ましい。
【０１９４】
前記カチオン性有機化合物としては、例えば、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン縮合物、ポリ（メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩）、ジアリルアミン塩酸塩・アクリルアミド共重合物、ポリ（ジアリルアミン塩酸塩・二酸化イオウ）、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリ（アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩）、アクリルアミド・ジアリルアミン共重合物、ポリビニルアミン共重合物、ジシアンジアミド、ジシアンジアミド・塩化アンモニウム・尿素・ホルムアルデヒド縮合物、ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・二酸化イオウ）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・ジアリルアミン塩酸塩誘導体）、アクリルアミド・ジアリルジメチルアンモニウムクロライド共重合物、アクリル酸塩・アクリルアミド・ジアリルアミン塩酸塩共重合物、ポリエチレンイミン、アクリルアミンポリマー等のエチレンイミン誘導体、ポリエチレンイミンアルキレンオキサイド変性物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１９５】
これらの中でも、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ポリアリルアミン塩酸塩等の低分子量のカチオン性有機化合物と他の比較的高分子量のカチオン性有機化合物、例えば、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）等とを組合せて使用するのが好ましい。併用により、単独使用の場合よりも画像濃度を向上させ、フェザリングが更に低減される。
【０１９６】
前記カチオン性有機化合物のコロイド滴定法（ポリビニル硫酸カリウム、トルイジンブルー使用）によるカチオン当量は３〜８ｍｅｑ／ｇが好ましい。前記カチオン当量がこの範囲であれば上記乾燥付着量の範囲で良好な結果が得られる。
【０１９７】
ここで、前記コロイド滴定法によるカチオン当量の測定に当たっては、カチオン性有機化合物を固形分０．１質量％となるように蒸留水で希釈し、ｐＨ調整は行わないものとする。
【０１９８】
前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量は０．３〜２．０ｇ／ｍ２が好ましい。前記カチオン性有機化合物の乾燥付着量が０．３ｇ／ｍ２より低いと、充分な画像濃度向上やフェザリング低減の効果が得られないことがある。
【０１９９】
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤のいずれも使用することができる。これらの中でも、非イオン活性剤が特に好ましい。前記界面活性剤を添加することにより、画像の耐水性が向上するとともに、画像濃度が高くなり、ブリーディングが改善される。
【０２００】
前記非イオン活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセロールの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が挙られる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０２０１】
前記多価アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリット、ソルビトール、ショ糖などが挙げられる。また、エチレンオキサイド付加物については、水溶性を維持できる範囲で、エチレンオキサイドの一部をプロピレンオキサイドあるいはブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドに置き換えしたものも有効である。置換率は５０％以下が好ましい。前記非イオン活性剤のＨＬＢ（親水性／親油性比）は４〜１５が好ましく、７〜１３がより好ましい。
【０２０２】
前記界面活性剤の添加量は、前記カチオン性有機化合物１００質量部に対し、０〜１０質量部が好ましく、０．１〜１．０質量部がより好ましい。
【０２０３】
前記塗工層には、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で、更に必要に応じて、その他の成分を添加することができる。該その他の成分としては、アルミナ粉末、ｐＨ調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤が挙げられる。
【０２０４】
前記塗工層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記支持体上に塗工層液を含浸又は塗布する方法により行うことができる。前記塗工層液の含浸又は塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレス、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなど各種塗工機で塗工することも可能であるが、コストの点から、抄紙機に設置されているコンベンショナルサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、フィルムトランスファーサイズプレスなどで含浸又は付着させ、オンマシンで仕上げてもよい。
【０２０５】
前記塗工層液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、固形分で、０．５〜２０ｇ／ｍ２が好ましく、１〜１５ｇ／ｍ２がより好ましい。０．５ｇ／ｍ２未満であるとインクを十分吸収することができないためインクがあふれて文字滲みが生じてしまう。逆に２０ｇ／ｍ２を超えると紙の風合いが損なわれ、折り曲げづらくなったり、筆記具で書き加えづらくなるなどの不具合が生じてしまう。
【０２０６】
前記含浸又は塗布の後、必要に応じて乾燥させてもよく、この場合の乾燥の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００〜２５０℃程度が好ましい。
【０２０７】
前記記録用メディアは、更に支持体の裏面にバック層、支持体と塗工層との間、また、支持体とバック層間にその他の層を形成してもよく、塗工層上に保護層を設けることもできる。これらの各層は単層であっても複数層であってもよい。
【０２０８】
このような組成の記録メディアを、商業・出版印刷用塗工紙とするが、吸液特性が上記範囲内であれば、インクジェット記録用メディアの他、市販のオフセット印刷用コート紙、グラビア印刷用コート紙などであってもよい。
【０２０９】
なお、記録用メディアの坪量は、５０〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。５０ｇ／ｍ２未満であるとコシがないために搬送経路の途中で記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。２５０ｇ／ｍ２を超えるとコシが大きくなりすぎるため搬送経路の途中にある曲線部で記録用メディアが曲がりきれず、やはり記録用メディアが詰まってしまうなどの搬送不良が生じやすい。
【０２１０】
次に、前述した画像形成装置で使用する顔料系インク（顔料インク）について説明する。
一般的に使用される顔料系インクには、特に限定されるものではないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
【０２１１】
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
【０２１２】
無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【０２１３】
これらの顔料の粒子径は０．０１〜０．３０μｍで用いることが好ましく、０．０１μｍ以下では粒子径が染料に近づくため、耐光性、フェザリングが悪化してしまう。また、０．３０μｍ以上では、吐出口の目詰まりやプリンタ内のフィルターでの目詰まりが発生し、吐出安定性を得ることができない。
【０２１４】
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上、キャボット製）、カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（以上、デグッサ製）等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【０２１５】
カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
【０２１６】
色別により具体的には以下のものが挙げられる。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同７３、同７４、同７５、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１１４、同１２８、同１２９、同１５１、同１５４等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【０２１７】
マゼンタインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同７、同１２、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同１１２、同１２３、同１６８、同１８４、同２０２等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【０２１８】
シアンインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５：３、同１５：３４、同１６、同２２、同６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【０２１９】
又、本発明で使用する各インクに含有される顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
【０２２０】
以上に挙げた顔料は高分子分散剤や界面活性剤を用いて水性媒体に分散させることでインクジェット用記録液とすることができる。このような有機顔料粉体を分散させるための分散剤としては、通常の水溶性樹脂や水溶性界面活性剤を用いることができる。
【０２２１】
水溶性樹脂の具体例としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体からなるブロック共重合体、あるいはランダム共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。これらの水溶性樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型樹脂であり、これらの中でも重量平均分子量３０００〜２００００のものが、インクジェット用記録液に用いた場合に、分散液の低粘度化が可能であり、かつ分散も容易であるという利点があるので特に好ましい。
【０２２２】
高分子分散剤と自己分散型顔料を同時に使うことは、適度なドット径を得られるため好ましい組合せである。その理由は明らかでないが、以下のように考えられる。
【０２２３】
つまり、高分子分散剤を含有することで記録紙への浸透が抑制される。その一方で、高分子分散剤を含有することで自己分散型顔料の凝集が抑えられるため、自己分散型顔料が横方向にスムーズに拡がることができる。そのため、広く薄くドットが拡がり、理想的なドットが形成できると考えられる。
【０２２４】
また、分散剤として使用できる水溶性界面活性剤の具体例としては、下記のものが挙げられる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキルアリル及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等が挙げられる。又、カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。更に両性界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。又、ノニオン性界面活性剤としては、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アリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
【０２２５】
また、顔料は親水性基を有する樹脂によって被覆し、マイクロカプセル化することで、分散性を与えることもできる。
【０２２６】
水不溶性の顔料を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、従来公知のすべての方法を用いることが可能である。従来公知の方法として、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法などが挙げられる。具体的には、次のような製法がある。
【０２２７】
・界面重合法（２種のモノマーもしくは２種の反応物を、分散相と連続相に別々に溶解しておき、両者の界面において両物質を反応させて壁膜を形成させる方法）；
【０２２８】
・ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法（液体または気体のモノマーと触媒、もしくは反応性の物質２種を連続相核粒子側のどちらか一方から供給して反応を起こさせ壁膜を形成させる方法）；
【０２２９】
・液中硬化被膜法（芯物質粒子を含む高分子溶液の滴を硬化剤などにより、液中で不溶化して壁膜を形成する方法）；
【０２３０】
・コアセルベーション（相分離）法（芯物質粒子を分散している高分子分散液を、高分子濃度の高いコアセルベート（濃厚相）と希薄相に分離させ、壁膜を形成させる方法）；
【０２３１】
・液中乾燥法（芯物質を壁膜物質の溶液に分散した液を調製し、この分散液の連続相が混和しない液中に分散液を入れて、複合エマルションとし、壁膜物質を溶解している媒質を徐々に除くことで壁膜を形成させる方法）；
【０２３２】
・融解分散冷却法（加熱すると液状に溶融し常温では固化する壁膜物質を利用し、この物質を加熱液化し、その中に芯物質粒子を分散し、それを微細な粒子にして冷却し壁膜を形成させる方法）；
【０２３３】
・気中懸濁被覆法（粉体の芯物質粒子を流動床によって気中に懸濁し、気流中に浮遊させながら、壁膜物質のコーティング液を噴霧混合させて、壁膜を形成させる方法）；
【０２３４】
・スプレードライング法（カプセル化原液を噴霧してこれを熱風と接触させ、揮発分を蒸発乾燥させ壁膜を形成させる方法）；
【０２３５】
・酸析法（アニオン性基を含有する有機高分子化合物類のアニオン性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和することで水に対する溶解性を付与し色材と共に水性媒体中で混練した後、酸性化合物で中性または酸性にし有機化合物類を析出させ色材に固着せしめた後に中和し分散させる方法）；
【０２３６】
・転相乳化法（水に対して分散能を有するアニオン性有機高分子類と色材とを含有する混合体を有機溶媒相とし、前記有機溶媒相に水を投入するかもしくは、水に前記有機溶媒相を投入する方法）、などが挙げられる。
【０２３７】
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類（樹脂）としては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム、カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸の重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミンなどが挙げられる。
【０２３８】
これらの中ではカルボン酸基またはスルホン酸基などのアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが可能である。また、ノニオン性有機高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートまたはそれらの（共）重合体）、２−オキサゾリンのカチオン開環重合体などが挙げられる。特に、ポリビニルアルコールの完全ケン物は、水溶性が低く、熱水には解け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており特に好ましい。
【０２３９】
また、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類の量は、有機顔料またはカーボンブラックなどの水不溶性の色材に対して１重量％以上２０重量％以下である。有機高分子類の量を上記の範囲にすることによって、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低いために、有機高分子類が顔料表面を被覆することに起因する顔料の発色性の低下を抑制することが可能となる。有機高分子類の量が１重量％未満ではカプセル化の効果を発揮しづらくなり、逆に２０重量％を越えると、顔料の発色性の低下が著しくなる。さらに他の特性などを考慮すると有機高分子類の量は水不溶性の色材に対し５〜１０重量％の範囲が好ましい。
【０２４０】
すなわち、色材の一部が実質的に被覆されずに露出しているために発色性の低下を抑制することが可能となり、また、逆に、色材の一部が露出せずに実質的に被覆されているために顔料が被覆されている効果を同時に発揮することが可能となるのである。また、本発明に用いる有機高分子類の数平均分子量としては、カプセル製造面などから、２０００以上であることが好ましい。ここで「実質的に露出」とは、例えば、ピンホール、亀裂などの欠陥などに伴う一部の露出ではなく、意図的に露出している状態を意味するものである。
【０２４１】
さらに、色材として自己分散性の顔料である有機顔料または自己分散性のカーボンブラックを用いれば、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低くても、顔料の分散性が向上するために、十分なインクの保存安定性を確保することが可能となるので本発明にはより好ましい。
【０２４２】
なお、マイクロカプセル化の方法によって、それに適した有機高分子類を選択することが好ましい。例えば、界面重合法による場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、エポキシ樹脂などが適している。ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法による場合は、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどが適している。液中硬化法による場合は、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ゼラチン、アルブミン、エポキシ樹脂などが適している。コアセルベーション法による場合は、ゼラチン、セルロース類、カゼインなどが適している。また、微細で、且つ均一なマイクロカプセル化顔料を得るためには、勿論前記以外にも従来公知のカプセル化法すべてを利用することが可能である。
【０２４３】
マイクロカプセル化の方法として転相法または酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類としては、アニオン性有機高分子類を使用する。転相法は、水に対して自己分散能または溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材との複合物または複合体、あるいは自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材、硬化剤およびアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、あるいは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散（転相乳化）化しながらマイクロカプセル化する方法である。上記転相法において、有機溶媒相中に、記録液用のビヒクルや添加剤を混入させて製造しても何等問題はない。特に、直接記録液用の分散液を製造できることからいえば、記録液の液媒体を混入させる方がより好ましい。
【０２４４】
一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部または全部を塩基性化合物で中和し、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材と、水性媒体中で混練する工程および酸性化合物でｐＨを中性または酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部または全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を含有する水性分散液を製造することができる。
【０２４５】
また、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルキルアルコール類；ベンゾール、トルオール、キシロールなどの芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；クロロホルム、二塩化エチレンなどの塩素化炭化水素類；アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類などが挙げられる。なお、上記の方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離または濾過などによりこれらの溶剤中から一度分離して、これを水および必要な溶剤とともに撹拌、再分散を行い、目的とする本発明に用いることができる記録液を得る。以上の如き方法で得られるカプセル化顔料の平均粒径は５０ｎｍ〜１８０ｎｍであることが好ましい。
【０２４６】
このように樹脂被覆することによって顔料が印刷物にしっかりと付着することにより、印刷物の擦過性を向上させることができる。
【０２４７】
本発明の記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、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、トリ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−テル額；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、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム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、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−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、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【０２４８】
また、浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記一般式（Ｉ）〜（IV）,（Ａ）で表されるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式(II)のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（III）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、式（IV）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤、（Ａ）のフッ素系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【０２４９】
【化１】
2008126453.tif 000003
（Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｋは５〜２０）
【０２５０】
【化２】
2008126453.tif 000004
（ｍ、ｎは０〜４０）
【０２５１】
【化３】
2008126453.tif 000005
（Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｎは５〜２０）
【０２５２】
【化４】
2008126453.tif 000006
（Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｍ、ｎは２０以下の数）
【０２５３】
【化５】
2008126453.tif 000007
（ｍは、０〜１０の整数、ｎは、１〜４０の整数を表す）。
【０２５４】
前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）、（Ａ）の化合物以外では、例えばジ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フェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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クロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にフッ素系界面活性剤が好ましい。
【０２５５】
フッ素系界面活性剤の例としては、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられ、前記一般式（Ａ）で示した構造のものが特に信頼性の観点からも特に好ましい。さらにフッ素系化合物として市販されているものを挙げると、サーフロンＳ−１１１，Ｓ−１１２，Ｓ−１１３，Ｓ１２１，Ｓ１３１，Ｓ１３２，Ｓ−１４１，Ｓ−１４５（旭硝子社製）、フルラードＦＣ−９３，ＦＣ−９５，ＦＣ−９８，ＦＣ−１２９，ＦＣ−１３５，ＦＣ−１７０Ｃ，ＦＣ−４３０，ＦＣ−４３１、ＦＣ−４４３０（住友スリーエム社製）,メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ−４７４（大日本インク化学工業社製）、ゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ（デュポン社製)、エフトップＥＦ−３５１，３５２，８０１，８０２（ジェムコ社製）等が簡単に入手でき本発明に用いることができる。この中でも，特に信頼性と発色向上に関して良好なゾニールＦＳ−３００，ＦＳＮ，ＦＳＮ−１００，ＦＳＯ（デュポン社製）が好適に使用できる。
【０２５６】
また、本発明に係る画像形成方法などで使用する記録液（インク）の表面張力は、３５ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましい。
【０２５７】
また、本発明に係る画像形成方法などで使用する記録液（インク）の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは３．０〜１０．０ｃＰであることがさらに好ましい。
【０２５８】
また、本発明に係る画像形成方法などで使用する記録液（インク）のｐＨは、３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは６〜１０であることがさらに好ましい。
【０２５９】
また、記録液には防腐防黴剤を含有することができる。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を抑えることができ、保存安定性、画質安定性を高めることができる。防腐防黴剤としてはベンゾトリアゾール、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、イソチアゾリン系化合物、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。
【０２６０】
また、記録液には防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、腐食を防ぐことができる。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使用できる。
【０２６１】
また、記録液には酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、腐食の原因となるラジカル種が生じた場合にも酸化防止剤がラジカル種を消滅させることで腐食を防止することができる。
【０２６２】
酸化防止剤としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるがフェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。
【０２６３】
また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示され、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が例示される。
【０２６４】
また、記録液にはｐＨ調整剤を含有することができる。ｐＨ調整剤としては、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、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。
【０２６５】
以下に具体的なインクの例について説明するが、これに限るものではない。
〈ブラックインク〉
キャボット製カーボンブラック分散体（スルホン基付加型自己分散タイプ）を用いて、以下の処方で混合攪拌後、０．８μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
ブラック分散体                        ４０重量部
CAB-O-JET  200（スルホン基付加型 キャボット製）
アクリルシリコン系樹脂エマルジョン      ８重量部
ナノクリルSBCX-2821（東洋インキ製）
1,3-ブタンジオール                    １８重量部
グリセリン                              ９重量部
2-ピロリドン                            ２重量部
エチルヘキサンジオール                  ２重量部
フッ素系界面活性剤FS-300（Du Pont社製） ２重量部
前記一般式（Ａ）ｍ=6〜8  ｎ=26以上
プロキセルＬＶ（アビシア社製）          ０．２重量部
イオン交換水                          ２０．８重量部
【０２６６】
〈カラーインク〉
特開２００１−１３９８４９号公報の調製例３を参考に、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散液を追試調製した。
まず始めに、ポリマー溶液の調製として、機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌフラスコ内を十分に窒素ガスで置き換えした後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを仕込み、６５℃に昇温した。次にスチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成（株）製、商品名：ＡＳ−６）３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスジメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけてフラスコ内に滴下した。６５℃で１時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液８００ｇを得た。
【０２６７】
前述で得られたポリマー溶液２８ｇ、銅フタロシアニン顔料２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水３０ｇを十分に攪拌した。その後、３本ロールミル（（株）ノリタケカンパニー製、商品名：ＮＲ−８４Ａ）を用いて２０回混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が２０．０ｗｔ％のシアン色のポリマー微粒子分散液１６０ｇを得た。
【０２６８】
この分散液を用いて以下の処方で混合攪拌後、0.8μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
【０２６９】
シアンポリマー微粒子分散体               ４５重量部
1,3-ブタンジオール                       ２１重量部
グリセリン                                 ８重量部
エチルヘキサンジオール                     ２重量部
フッ素系界面活性剤FSN-100（Du Pont社製)    １重量部
前記一般式（Ａ）ｍ=1〜9  ｎ=0〜25
プロキセルＬＶ（アビシア社製）             ０．５重量部
イオン交換水                             ２３．５重量部
【０２７０】
このように、水溶性溶剤（1,3-ブタンジオール、エチルヘキサンジオール）に加えて、フッ素系界面活性剤を添加することにより、所謂インクジェット専用紙や普通紙よりも浸透性の劣る商業・出版印刷用塗工紙においても、実用レベルの浸透性を有することが可能となる。
【０２７１】
次に、商業・出版印刷用塗工紙に対する画像を高品質で形成するためには液体吐出ヘッドのノズル面の表面処理を適切にすることが好ましい。
上述したインクのように、比較的低い表面張力を有するインクを用いる場合、液体吐出ヘッドのノズル形成部材の表面は撥水性（撥インク性）に優れていることが好ましい。これは、撥水性、撥インク性に優れるノズル形成部材を用いることによって、低い表面張力のインクでもインクのメニスカスが正常に形成でき、その結果、インク滴の形成（粒子化）が良好にできるためである。メニスカスが正常に形成されると、インクが噴射するときに一方方向にインクが引っ張られることがなくなり、その結果、インクの噴射曲がりが少なく、ドット位置精度が高い画像を得ることができる。
【０２７２】
また、上述したメディア（用紙）のように、吸収性が低いメディアに印刷するときにはドット位置精度の善し悪しが画像品質に顕著に現れる。つまり、吸収性が低いメディアの上ではインクが広がりづらいため、ドット位置精度が少しでも低くなると、メディアをインクが埋めきらない箇所、つまり、白抜け部が生じてしまう。この埋めきれない箇所は画像濃度ムラ、画像濃度低下につながり、画像品質の低下に現れる。
【０２７３】
そこで、液体吐出ヘッドとして、表面に撥水層（撥水膜、撥インク層、撥インク膜も同じ意味で用いる。）を形成したヘッドを用いることにより、低表面張力のインクを用いても高いドット位置精度が得られるため、吸収性が低いメディアを用いてもインクがメディアを埋めることができるため、画像濃度ムラや画像濃度低下にならず、高い画像品質の印刷物を得ることができる。
【０２７４】
先ず、前述したインク（記録液)及び記録メディアを用いる液体吐出ヘッドのノズル板の一例について図３９及び図４０を参照して説明する。なお、図３９は同ヘッドのノズル板の拡大断面説明図、図４０は図３９の要部拡大断面説明図である。
この液体吐出ヘッドのノズル板１７０２は、ノズル１７０４を形成するノズル基材１７１１の表面に撥水層７１２を形成している。例えば、ノズル基材１７１１はＮｉ電鋳で形成したＮｉ皮膜であり、このノズル基材１７１１の表面にシリコーン樹脂皮膜（撥水層）１７１２を形成している。
【０２７５】
ここで、撥水層１７１２の表面粗さＲａは、０．２μｍ以下にすることが好ましい。表面粗さＲａを０．２μｍ以下にすることで、ワイピング時の拭き残しを低減することができる。撥水層１７１２の膜厚は、０．１μｍ以上としているが、０．０５μｍ以上であることが好ましい。
【０２７６】
このノズル板１７０２においては、図示しない液室にインク１７０３を充填したときには、図４０（ｃ）に示すように、シリコーン樹脂皮膜（撥水層）１７１２とノズル基材１７１１との境界部分にメニスカス（液面）Ｐが形成される。
【０２７７】
ここで、ノズル基材の液滴吐出用開口部が形成された面に形成される撥水層の液滴吐出用開口部近傍における当該撥水層の開口部の中心線に垂直な平面での断面積が、ノズル基材表面から離れるにつれて順次大きくなっていくよう形成することが好ましい。
【０２７８】
この場合、撥水層の開口部近傍における形状は、曲面形状であることが好ましい。また、撥水層の開口部の中心線を含む平面での断面における撥水層の当該開口部近傍の曲線の曲率半径は、撥水層の膜厚以上の長さであることが好ましい。また、撥水層の開口部の中心線を含む平面での断面における撥水層の当該開口部縁端から当該開口部近傍の曲線が略円弧曲線をなし、該円弧の曲率半径が、該撥水層の膜厚以上であることが好ましい。
【０２７９】
また、撥水層の開口部の中心線を含む平面での断面における撥水層の当該開口部縁端を通る接線が、当該縁部を含むノズル基材表面からの角度が９０度未満であることが好ましい。
【０２８０】
これらの点について図４０を参照して具体的に説明する。
ノズル基材１７１１のノズル１７０４を形成する開口部１７１１ａは、図４０中に一点鎖線で示す中心線ａに垂直な平面による断面が、この中心線ａを中心とした略円形となるよう形成されている。また、ノズル基材１７１１における液体吐出面（液滴吐出面）側に形成された撥水層１７１２の開口部１７１２ａは、この中心線ａに垂直な平面による開口部分の断面積がノズル基材１７１１から離れるにつれて順次大きくなっていくよう形成されている。つまり、撥水層１７１２の開口部１７１２ａは、液体吐出方向に向って順次開口断面積が大きくなるように形成されている。
【０２８１】
より詳細には、撥水層１７１２の開口部１７１２ａを形成する部分は、図４０（ａ）に示すように、ノズル基材１７１１の開口部１７１１ａ縁端から撥水層１７１２表面に至る曲線が曲率半径ｒのラウンド形状となっている。この曲率半径ｒは、撥水層１７１２の開口部１７１２ａ近傍以外における厚み（膜厚保）ｄ以上であることが好ましい。
【０２８２】
この厚みｄは、撥水層１７１２の開口部１７１２ａを形成しているラウンド部分以外の部分における厚みであり、好ましくは撥水層１７１２の最大厚みであってよい。
【０２８３】
このように、ノズル基材１７１１の開口部１７１１ａに連続して形成される撥水層１７１２の開口部１７１２ａが、略尖鋭端のない形状（尖形部分のないなめらかな曲線）で、引っ掛かり部分のない曲線になっていることにより、ゴムなどの材料で形成されたワイパーブレード（図２のワイパーブレード５８）でワイピングした場合であっても、尖形部分がワイパーブレードに引っ掛かって撥水層１７１２がノズル基材１７１１から剥離することを低減ないし抑制できる。
【０２８４】
また、図２０（ｂ）に示すように、ノズル基材１７１１の開口部１７１１ａの中心線ａを含む平面での断面における、撥水層１７１２の開口部１７１２ａを形成する部分の縁端を通る接線ｂとノズル基材１７１１の開口部１７１２ａ縁端を含むノズル基材１７１１表面とがなす角度θは９０度未満となっていることが好ましい。
【０２８５】
このように、撥水層１７１２の開口部１７１２ａを形成する部分での接線とノズル基材１７１１とがなす角度θが９０度未満であることにより、図４０（ｃ）に示すように、撥水層１７１２とノズル基材１７１１との境界部分にメニスカス（液面）Ｐが安定的に形成され、他の部分にメニスカスＰが形成される可能性を大きく減らすことができる。
【０２８６】
これにより、メニスカスの形成面を安定させることができるため、このようなノズル板１７０２を含む液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置で画像形成を行うとき、液滴の噴射安定性を良好なものとすることができる。
【０２８７】
次に、撥水層１７１２を形成するシリコーン樹脂について説明する。シリコーン樹脂としては、室温硬化型の液状シリコーンレジンが好ましく、特に加水分解反応を伴うものが好ましい。下記の例では東レ・ダウコーニング株式会社製のＳＲ２４１１を用いた。
【０２８８】
ここで、撥水層１７１２の開口部１７１２ａを形成する部分での接線とノズル基材１７１１とがなす角度θ、及び、撥水層１７１２の開口部１７１２ａを形成する部分の曲率半径ｒと、ノズル周囲のインク溜まり、エッジ剥離、噴射安定性に関して評価した結果を表１に示している。
【０２８９】
【表１】
2008126453.tif 000008
【０２９０】
このように、撥水層１７１２のエッジ部（開口部分縁端近傍）に略尖鋭端が含まれる形状のものでは、ノズル周囲にインク溜まりが見られ、ワイピングによるエッジの剥離が発生した。これに対し、ラウンド形状のものでは、何れもインク溜まりは発生しなかったが、比較例として図４１（ａ）に例示するようなｒ＜ｄのもので一部エッジの剥離が発生し、図４１（ｂ）に例示するようなθ＞９０度のものでは液滴の噴射が不安定な結果であった。
【０２９１】
すなわち、図４１（ｃ）に示すように、ｒ＜ｄのものや、θ＞９０度のものでは、インク１７０３の充填時に、撥水層１７１２´とノズル基材１７１１の境界部分にメニスカス（液面）Ｐが形成される場合と、撥水層１７１２´における開口部分中心に向けての凸部（開口部分における中心線に垂直な断面積が最も小さくなる部分）にメニスカスＱが形成される場合とがありうる。このため、こうしたノズル板を含む液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置で画像形成を行うときの液滴の噴射安定性にばらつきが発生してしまうこととなった。
【０２９２】
次に、上述した液体吐出ヘッドのノズル板の製造方法の一例について図４２を参照して説明する。この例は、ディスペンサを用いてノズル基材の表面にシリコーン樹脂を塗布して撥水層を形成する製造方法の一例を示す説明図である。
【０２９３】
この例では、Ｎｉ電鋳によるノズル基材１７１１の液滴吐出面側にシリコーン溶液を塗布するためのディスペンサ１７２１を配置し、ノズル基材１７１１とニードル１７２２先端とが予め定められた一定の距離間隔を保ったままとなるように、ニードル１７２２先端からシリコーン樹脂１７２３を吐出しながらディスペンサ１７２１を走査することにより、ノズル基材１７１１の液滴吐出面に選択的にシリコーン樹脂皮膜を形成する。
【０２９４】
ここでは、シリコーン樹脂として、常温硬化型シリコーンレジンＳＲ２４１１（東レ・ダウコーニング株式会社製）、粘度：１０ｍＰａ・ｓを用いた。ただし、ノズル基材１７１１の開口部１７１１ａ及びノズル基材１７１１裏面に若干のシリコーンの周り込みが見られた。このようにして選択的に形成したシリコーン樹脂皮膜（撥水層７１２）の厚さは１．２μｍであり、表面粗さＲａは０．１８μｍであった。
【０２９５】
ディスペンサ１７２１のニードル１７２２先端の塗布口は、図４３に示すように、塗布対象であると同じ幅を有している。このようなディスペンサ１７２１を用いることで、塗布方向（同図で矢示方向）に１回走査するだけで、塗布対象全体への塗布を完了させることができる。すなわち、塗布動作のための走査方向を１方向のみとすることができる。
【０２９６】
これに対して、図４４に示すように、ディスペンサ１７２１のニードル１７２２先端の塗布口がノズル基材１７１１に対する塗布幅よりも小さい場合には、ディスペンサ１７２１の走査方向を変えたり、反対方向に走査したりといったことを行わなければならない。
【０２９７】
つまり、一般のニードル１７２２´の先端は、図４２に示すように、塗布対象であるノズル基材１７１１への塗布幅よりはるかに狭いため、塗布対象全体への塗布を完了させるためには、塗布動作のための走査方向を９０度変えて移動させたり、反対方向に走査したりして複数方向に走査する必要があり、塗布対象全体への均一な厚みでの塗布が困難であった。
【０２９８】
上述したように、ニードル１７２２先端の塗布口の幅が塗布対象であるノズル基材１７１１への塗布幅だけ確保されることにより、塗布対象全体に渡って塗布する厚みを均一とすることができ、精度のよい表面仕上がりとすることができる。
【０２９９】
次に、上述した液体吐出ヘッドのノズル板の製造方法の他の例について図４５を参照して説明する。この例は、ディスペンサを用いてノズル基材の表面にシリコーン樹脂を塗布して撥水層を形成する製造方法の他の例を示す説明図である。
【０３００】
この例では、ノズル基材１７１１の開口部１７１１ａに対し、撥水層を形成する面と反対側の面側から気体１７２４を噴射しながらシリコーン樹脂１７２３を塗布する。この気体１７２４としては、塗布するシリコーン樹脂１７２３と化学反応を起こしにくい気体であれば各種のものを用いてよく、例えば空気であってもよい。
【０３０１】
このように気体１７２４を開口部１７１１ａから噴射しながら塗布を行うことにより、ノズル基材１７１１の開口部１７１１ａを除くノズル基材表面だけにシリコーン樹脂皮膜１７１２を形成することができる。
【０３０２】
また、上述のように気体１７２４を噴射しないで同様のシリコーン樹脂１７２３を用いて塗布し、予め定められた深さまでシリコーン樹脂１７２３が進入した後、開口部１７１１ａから気体１７２４を噴出させると、図４６に示すように、ノズル１７０４の周囲（開口部１７１１ａの壁面）の所望の深さ（たとえば数μｍ程度）までシリコーン樹脂皮膜１７１２ｂを形成することができる。
【０３０３】
すなわち、上述した液滴吐出面の撥水層１７１２に加えて、ノズル基材１７１１の開口部１７１１ａ縁端から予め定められた深さまでごく薄い撥水膜１７１２ｂ（開口部７１１ａ壁面の撥水膜）を形成することができる。
【０３０４】
このようにして作製したノズル板１７０２の撥水層１７１２に対して、ＥＰＤＭゴム（ゴム硬度５０度）を用いてワイピングを実施した。その結果、１０００回のワイピングに対してもノズル板１７０２の撥水層１７１２は、良好な撥水性を維持することができた。また、撥水層１７１２が形成されたノズル部材１７０２を、７０℃のインクに１４日間浸漬処理した。その結果、その後も初期と変わらない撥水性を維持することができた。
【０３０５】
次に、液体吐出ヘッドの好ましい他の例について図４７を参照して説明する。なお、図４７は同ヘッドのノズル板の拡大断面説明図である。
この液体吐出ヘッドのノズル板１１０２は、ノズル基材となる樹脂部材１８２１と高剛性部材１８２５とを熱可塑性接着剤１８２６で接合し、樹脂部材１８２１の表面にはＳｉＯ２薄膜層１８２２とフッ素系撥水層１８２３を順次積層形成したものであり、樹脂部材１８２１に所要径のノズル孔（開口部）１８０４を形成し、高剛性部材１８２５にはノズル孔１８０４に連通するノズル連通口１８２７を形成している。
【０３０６】
ＳｉＯ２薄膜層１８２２の形成には、比較的熱のかからない、つまり、樹脂部材に熱的影響の発生しない範囲の温度で成膜可能な方法で形成する。具体的にはスパッタリング、イオンビーム蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ（化学蒸着法）、Ｐ−ＣＶＤ（プラズマ蒸着法）などが適しているといえる。
【０３０７】
ＳｉＯ２薄膜層１８２２の膜厚は、密着力が確保できる範囲で必要最小限の厚さとするのが工程時間，材料費から見て有利である。この膜厚があまり厚くなると、エキシマレーザでのノズル孔加工に支障がでてくる場合があるからである。すなわち、樹脂部材８２１はきれいにノズル孔形状に加工されていても、ＳｉＯ２薄膜層１８２２の一部が十分に加工されず、加工残りになることがある。
【０３０８】
したがって、具体的には密着力が確保でき、エキシマレーザ加工時にＳｉＯ２薄膜層１８２２が残らない範囲として、膜厚１Å〜３００Åの範囲内が好ましく、より好ましくは、１０Å〜１００Åの範囲内である。実験によると、ＳｉＯ２薄膜層１８２２の膜厚が３０Åでも密着性は十分であり、エキシマレーザによる加工性についてはまったく問題がなかった。また、３００Åでは僅かな加工残りが観察されたが使用可能範囲であり、３００Åを超えるとかなり大きな加工残りが発生し、使用不可能なほどのノズル異形が見られた。
【０３０９】
撥水層１８２３の材料はインクをはじく材料であればいずれも用いることができるが、具体的には、フッ素系撥水材料、前述したシリコーン系撥水材料を挙げることができる。
【０３１０】
フッ素系撥水材料については、いろいろな材料が知られているが、ここでは、パーフルオロポリオキセタン及び変性パーフルオロポリオキセタンの混合物（ダイキン工業製、商品名：オプツールＤＳＸ）を１Å〜３０Åの厚さに蒸着することで必要な撥水性を得ている。実験結果では、オプツールＤＳＸの厚さは、１０Åでも２０Å，３０Åでも撥水性，ワイピング耐久性能に差は見られなかった。よって、コストなどを考慮するとより好適には、１Å〜２０Åが良い。また、フッ素系撥水層１８２３の表面には樹脂製のフィルムに粘着材を塗布した粘着テープ１８２４が貼り付けられていて、エキシマレーザ加工時の補助機能を果たしている。 
【０３１１】
また、シリコーン系撥水材料としては、前述したように、室温硬化型の液状シリコーンレジン若しくはエラストマーがあり、基材表面に塗布され、室温で大気中に放置することにより重合硬化して撥インク性の皮膜が形成されることが好ましい。
【０３１２】
また、シリコーン系撥水材料は加熱硬化型の液状シリコーンレジン若しくはエラストマーであり、基材表面に塗布され、加熱処理することにより硬化し撥インク性の皮膜を形成することであってもよい。
【０３１３】
また、シリコーン系撥水材料は紫外線硬化型の液状シリコーンレジン若しくはエラストマーであり、基材表面に塗布され、紫外線を照射することにより硬化し撥インク性の皮膜を形成することであってもよい。
【０３１４】
また、シリコーン系撥水材料の粘度は１０００ｃｐ以下であることが好ましい。
【０３１５】
ここで、ノズル孔を加工するエキシマレーザ加工機について図４８を参照して簡単に説明する。
レーザ発振機１８８１から射出されたエキシマレーザビーム１８８２はミラー１８８３、１８８５、１８８８によって反射され、加工テーブル１８９０に導かれる。レーザビーム１８８２が加工テーブル１８９０に至るまでの光路には、加工物（ワーク）１８９１に対して最適なビームが届くように、ビームエキスパンダ１８８４、マスク１８８６、フィールドレンズ１８８７、結像光学系１８８９が所定の位置に設けられている。加工物１８９１は加工テーブル１８９０上に載置され、レーザビーム１８８２を受けることになる。加工テーブル１８９０は、周知のＸＹＺテーブル等で構成されていて、必要に応じて加工物１８９１を移動し所望の位置にレーザビーム１８８２を照射することができるようになっている。ここでレーザは、エキシマレーザを利用して説明したが、アブレーション加工が可能である短波長な紫外光レーザであれば、種々なレーザが利用可能である。
【０３１６】
次に、ノズル板１８０２の製造工程について図４９を参照して説明する。
図４９（ａ）に示すようにノズル基材となる樹脂フィルム１８２１を準備する。例えば、Ｄｕｐｏｎｔ製ポリイミドフィルムであるカプトン（商品名）の粒子無しのフィルムを使用している。一般的なポリイミドフィルムはロールフィルム取り扱い装置での取り扱い性（滑り）からフィルム材料の中にＳｉＯ２（シリカ）などの粒子が添加されている。ところが、エキシマレーザでノズル孔加工を行う場合には、ＳｉＯ２（シリカ）の粒子がエキシマレーザによる加工性が悪いためノズル異形が発生する。そこで、ＳｉＯ２（シリカ）の粒子が添加されていないフィルムを使用しているのである。
【０３１７】
そして、図４９（ｂ）に示すように、樹脂フィルム１８２１の表面にＳｉＯ２薄膜層１８２２を形成する。このＳｉＯ２薄膜層１８２２の形成は、真空チャンバ内で行われるスパッタリング工法によることが好ましい。ＳｉＯ２薄膜層１８２２の膜厚は数Å〜２００Å程度が好ましく、ここでは１０〜５０Åの厚さに形成している。
【０３１８】
ここで、スパッタリングの方法としては、Ｓｉをスパッタした後、Ｓｉ表面にＯ２イオンを当てることでＳｉＯ２膜を形成する方法を用いることが、ＳｉＯ２膜１８２２の樹脂フィルム１８２１への密着力が向上すると共に、均質で緻密な膜が得られ、撥水膜のワイピング耐久性向上により効果的である。
【０３１９】
次いで、図４９（ｃ）に示すように、ＳｉＯ２膜１８２２の表面にフッ素系撥水剤１８２３ａを塗布する。塗布方法としては、スピンコータ、ロールコータ、スクリーン印刷、スプレーコータなどの方法が使用可能であるが、真空蒸着で成膜する方法が撥水膜の密着性を向上させることにつながる。
【０３２０】
また、その真空蒸着は、図４９（ｂ）でのＳｉＯ２薄膜層１８２２を形成した後、そのまま真空チャンバ内で実施することでさらに良い効果が得られる。すなわち、ＳｉＯ２薄膜層１８２２を形成後、一旦真空チャンバからワークを取り出すと、不純物などが表面に付着することにより密着性が損なわれる。
【０３２１】
なお、フッ素系撥水材料としては、フッ素非晶質化合物としてパーフルオロポリオキセタンまたは変形パーフルオロポリオキセタンまたは双方の混合物を使用することで、インクに対する必要な撥水性を得ることができる。前述したダイキン工業製「オプツールＤＳＸ」は「アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテル」と称されることもある。
【０３２２】
その後、空中で放置し、これにより、図４９（ｄ）に示すように、フッ素系撥水剤１８２３ａとＳｉＯ２薄膜層１８２２とが、空気中の水分を仲介として化学的結合をし、フッ素系撥水層１８２３になる。
【０３２３】
次いで、図４９（ｅ）に示すように、フッ素系撥水層１８２３の塗布された面に粘着テープ１８２４を貼り付ける。この粘着テープ１８２４を貼るときには気泡が生じないように貼り付けることが必要である。気泡があると、気泡のある位置に開けたノズル孔は、加工時の付着物などで品質の良くないものになってしまうことがあるからである。
【０３２４】
その後、図４９（ｆ）に示すように、ポリイミドフィルム１８２１側からエキシマレーザを照射してノズル孔１８０４を形成する。ノズル孔１８０４の加工後は、粘着テープ１８２４を剥がして使用することになる。なお、ここでは、図４７で説明したノズル板１８０２の剛性を上げるために用いられる高剛性部材１８２５は説明を省略したが、この工程に適用すれば、図４９（ｄ）に示す工程と図４９（ｅ）に示す工程の間に実施するのが適当である。
【０３２５】
次に、液体吐出ヘッドを製造するときに用いる装置の概要について図５０を参照して説明する。
この装置は、ＵＳＡのＯＣＬＩ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＣＯＡＴＩＮＧ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ ＩＮＣ．）が開発した、「メタモードプロセス」と呼ばれる工法を装置化したものであり、ディスプレイなどの反射防止・防汚膜の作製に使用されている。
【０３２６】
この装置では、矢示方向に回転するドラム１９０１の周囲４個所にＳｉスパッタ用ステーション１９０２、Ｏ２イオンガン用ステーション１９０３、Ｎｂスパッタ用ステーション１９０４、オプツール蒸着用ステーション１９０５が配置されて、全体が真空引きできるチャンバの中にある。
【０３２７】
先ずＳｉスパッタ用ステーション１９０２によりＳｉをスパッタし、その後、Ｏ２イオンガン用ステーション１９０３によりＯ２イオンをＳｉに当ててＳｉＯ２とする。その後、オプツール蒸着用ステーション１９０５でオプツールＤＳＸを適宜蒸着する。なお、液体吐出ヘッドでは、反射防止膜の機能は必要ないので、Ｎｂスパッタ用ステーション１９０４は使用せず、ＳｉＯ２、オプツールＤＳＸを１層ずつ形成する。この装置を使用することで、上述したように、ＳｉＯ２薄層１８２２を形成した後、そのまま真空チャンバ内でオプツールＤＳＸの真空蒸着を実施することが可能となる。
【０３２８】
次に、液体吐出ヘッドの撥水層の臨界表面張力について説明する。
撥水層の臨界表面張力は５〜４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、特に、５〜３０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。３０ｍＮ／ｍを超えると、長期の使用においてインクがノズルプ板に対して濡れすぎる現象が生じるため、繰り返し印刷をしていると、インクの吐出曲がりや粒子化異常が生じてしまうおそれが生じる。また、４０ｍＮ／ｍを超えると、初期からノズルプレートに対して濡れすぎる現象が生じるため、初期からインクの吐出曲がりや粒子化異常が生じてしまう。
【０３２９】
ここで、表２に記載する撥水層材料をアルミニウム基板上に塗布し、加熱乾燥することで撥水層を形成したノズル板を製作し、撥水層の臨界表面張力を測定したところ表２に示すようになった。
【０３３０】
【表２】
2008126453.tif 000009
【０３３１】
なお、臨界表面張力はZisman法で求めることができる。つまり、表面張力が既知の液体を撥水層の上にたらし、接触角θを測定し、液体の表面張力をｘ軸にｃｏｓθをｙ軸にプロットすると右肩下がりの直線が得られる(Zisman Plot)。この直線がＹ＝１（θ＝０）となるときの表面張力を臨界表面張力γcとして算出することができる。その他の方法として、Fowkes法、Owens and Wendt法、Van Oss法を用いて臨界表面張力を求めることもできる。
【０３３２】
前述した各例の撥水層を形成した液体吐出ヘッドを製作し、前述したカラーインクの具体例で説明したシアンインクを吐出させ、液滴飛翔過程をビデオ撮影して観察したところ、いずれのノズル板を用いた場合にも正常に粒子化していることを確認し、吐出安定性が良好であることを確認した。
【０３３３】
なお、上実施形態ではプリンタ構成の画像形成装置を用いて説明しているが、スキャナなどの画像読取装置を備えたいわゆるマルチファンクションの画像形成装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０３３４】
【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】同画像形成装置と本発明に係る画像処理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１０】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１１】本発明に係るプログラムとしてのプリンタドライバの構成の一例を機能的に説明するブロック図である。
【図１２】同じくプリンタドライバの構成の他の例を機能的に説明するブロック図である。
【図１３】同画像形成装置における階調レベルと使用する滴サイズの関係の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る画像処理方法における中間調処理を誤差拡散法で行う場合の誤差拡散のアルゴリズムを説明するフロー図である。
【図１５】本発明に係る中間調処理（誤差拡散処理）を適用する前後のドット配置の一例の説明に供する説明図である。
【図１６】本発明に係る中間調処理（誤差拡散処理）を適用する前後のドット配置の他の例の説明に供する説明図である。
【図１７】本発明に係る中間調処理（誤差拡散処理）を適用する前後のドット配置の更に他の例の説明に供する説明図である。
【図１８】本発明に係る中間調処理で印刷する画像の解像度を変更して駆動周波数を制限した場合の例の説明に供する説明図である。
【図１９】一般的なディザ法によるドットの成長パターンの例を示す説明図である。
【図２０】本発明に係る中間調処理で用いるディザ法によるドットの成長パターンの例を示す説明図である。
【図２１】本発明に係る中間調処理（ディザ処理）を適用する前後のドット配置の一例の説明に供する説明図である。
【図２２】本発明に係る中間調処理（ディザ処理）を適用する前後のドット配置の他の例の説明に供する説明図である。
【図２３】本発明に係る中間調処理（ディザ処理）を適用する前後のドット配置の更に他の例の説明に供する説明図である。
【図２４】本発明に係る中間調処理で印刷する画像の解像度を変更して駆動周波数を制限した場合の例の説明に供する説明図である。
【図２５】本発明に係る中間調処理（ディザ処理）で用いるディザマトリクスの一例を示す説明図である。
【図２６】図２５のディザマトリクスの閾値の具体例を示す説明図である。
【図２７】１つのディザマトリクスの説明に供する説明図である。
【図２８】集中型と分散型の説明に供する説明図である。
【図２９】集中型から分散型の切替え点を含むドット配置の遷移の説明に供する説明図である。
【図３０】集中型から分散型の切替え点を含むドット配置の遷移の他の例の説明に供する説明図である。
【図３１】集中型と駆動周波数規制型とを組み合わせたディザマトリクス及び分散型と駆動周波数規制型とを組み合わせたディザマトリクスの説明に供する説明図である。
【図３２】複数のサブマトリクス間でのドット配置順の説明に供する説明図である。
【図３３】基準ディザマトリクスを回転、線対称反転、平行移動させた例の説明に供する説明図である。
【図３４】基準ディザマトリクスと順序を逆にしたディザマトリクスの一例の説明に供する説明図である。
【図３５】カラープレーンを平行移動させてブラックインクを含めずにグレーバランスをとる例の説明に供する説明図である。
【図３６】カラープレーンを平行移動させてブラックインクを含めてグレーバランスをとる例の説明に供する説明図である。
【図３７】本発明に係る中間調処理の具体的実施の説明に供する説明図である。
【図３８】記録ヘッドのヘッド構成の他の異なる例の説明に供する説明図である。
【図３９】液体吐出ヘッドの一例を示すノズル板の断面説明図である。
【図４０】同じく要部拡大断面説明図である。
【図４１】同じく比較例に係る液体吐出ヘッドの要部拡大断面説明図である。
【図４２】同液滴吐出ヘッドの製造方法の一例の説明に供する説明図である。
【図４３】同じくディスペンサニードルと塗布幅及び塗布方法の説明に供する説明図である。
【図４４】同じく比較例のディスペンサニードルと塗布幅及び塗布方法の説明に供する説明図である。
【図４５】同液滴吐出ヘッドの製造方法の他の例の説明に供する説明図である。
【図４６】同液体吐出ヘッドのノズル部分の他の例を示す拡大説明図である。
【図４７】液体吐出ヘッドの他の例を示すノズル板の断面説明図である。
【図４８】エキシマレーザ加工装置の説明に供する説明図である。
【図４９】同液体吐出ヘッドのノズル板の製造工程の説明に供する断面説明図である。
【図５０】同液体吐出ヘッドのノズル板の製造に用いる薄膜作製装置の一例の説明に供する説明図である。
【符号の説明】
【０３３５】
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）
４１６、５１５…中間調処理部
７００…ディザマトリクス
７０１…小ドット用ディザマトリクス
７０２…中ドット用ディザマトリクス
７０３…大ドット用ディザマトリクス
７１１、７２１、７３１…サブマトリクス
【図１】
2008126453.tif 000010
【図２】
2008126453.tif 000011
【図３】
2008126453.tif 000012
【図４】
2008126453.tif 000013
【図５】
2008126453.tif 000014
【図６】
2008126453.tif 000015
【図７】
2008126453.tif 000016
【図８】
2008126453.tif 000017
【図９】
2008126453.tif 000018
【図１０】
2008126453.tif 000019
【図１１】
2008126453.tif 000020
【図１２】
2008126453.tif 000021
【図１３】
2008126453.tif 000022
【図１４】
2008126453.tif 000023
【図１５】
2008126453.tif 000024
【図１６】
2008126453.tif 000025
【図１７】
2008126453.tif 000026
【図１８】
2008126453.tif 000027
【図１９】
2008126453.tif 000028
【図２０】
2008126453.tif 000029
【図２１】
2008126453.tif 000030
【図２２】
2008126453.tif 000031
【図２３】
2008126453.tif 000032
【図２４】
2008126453.tif 000033
【図２５】
2008126453.tif 000034
【図２６】
2008126453.tif 000035
【図２７】
2008126453.tif 000036
【図２８】
2008126453.tif 000037
【図２９】
2008126453.tif 000038
【図３０】
2008126453.tif 000039
【図３１】
2008126453.tif 000040
【図３２】
2008126453.tif 000041
【図３３】
2008126453.tif 000042
【図３４】
2008126453.tif 000043
【図３５】
2008126453.tif 000044
【図３６】
2008126453.tif 000045
【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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