(57)【要約】【課題】斜め印字における主走査方向の線のがたつきや波打ちを抑制する。【解決手段】対象物を搬送する搬送方向に配列されたノズル列を有し、ノズル列から液体を吐出するヘッドを搬送方向と直交する方向に往復移動させる主走査モータ１４０と、ヘッドが移動している間にヘッドに液体を吐出させるヘッド制御部４０と、ヘッドが移動している間に対象物を搬送する副走査モータ１５０と、ヘッドが所定位置から注目画素に液体を吐出可能な位置に移動するまでの間の対象物の搬送量に基づいて、注目画素への液体の吐出について、ヘッドの往復移動のいずれで液体を吐出するか、およびノズル列のいずれのノズルで液体を吐出するかを制御するＣＰＵ３１と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を搬送する搬送方向に配列されたノズル列を有し、前記ノズル列から液体を吐出するヘッドを前記搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動駆動部と、
前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記ヘッドに前記液体を吐出させる吐出駆動部と、
前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記対象物を搬送する搬送部と、
前記ヘッドが所定位置から注目画素に前記液体を吐出可能な位置に移動するまでの間の前記搬送部による前記対象物の搬送量に基づいて、前記注目画素への前記液体の吐出について、前記ヘッドの往復移動のいずれで前記液体を吐出するか、および前記ノズル列のいずれのノズルで前記液体を吐出するかを制御する制御部と、を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記ヘッドのある往路移動ＳＦでの注目ノズルをＮＦ０、前記往路移動ＳＦの前後の復路移動をＳＢ、
前記復路移動ＳＢの動作開始時において、前記往路移動ＳＦの動作開始時における前記注目ノズルＮＦ０の前記搬送方向における位置から、前記搬送方向の上流側の最も近い位置にあるノズルを、前記復路移動ＳＢでの注目ノズルＮＢ０、
前記往路移動ＳＦの動作開始から前記注目画素に前記液体を吐出可能な位置に移動するまでの間の前記搬送部による前記対象物の搬送量をＹ、
該搬送量Ｙを、ノズルピッチＮＰで割ったときの商をＰ、余りをＱとし、
前記制御部は、
前記余りＱの値に応じて、前記ヘッドの往復移動のいずれで前記液体を吐出するか、および前記ノズル列のいずれのノズルで前記液体を吐出するかを制御することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記余りＱが、０以上であって、前記ノズルピッチＮＰの１／４未満の場合は、
前記往路移動ＳＦにて、前記注目ノズルＮＦ０に対して前記搬送方向の下流側にＰ個移動した位置のノズルＮＦＰにより前記注目画素のドットを形成し、
前記余りＱが、前記ノズルピッチＮＰの１／４以上、３／４未満の場合は、
前記復路移動ＳＢにて、前記注目ノズルＮＢ０に対して前記搬送方向の上流側にＰ個移動した位置のノズルＮＢＰにより前記注目画素のドットを形成し、
前記余りＱが、前記ノズルピッチＮＰの３／４以上、ノズルピッチＮＰ未満の場合は、
前記往路移動ＳＦにて、前記注目ノズルＮＦ０に対して前記搬送方向の下流側にＰ＋１個移動した位置のノズルＮＦＰ＋１により前記注目画素のドットを形成することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
ただし、「未満」は「以下」、「以上」は「超える」であってもよい。
【請求項４】
前記搬送部は、前記対象物の搬送速度を等速とするとともに、
前記移動駆動部は、少なくとも前記ヘッドの液体吐出領域では、前記ヘッドの移動速度を等速とすることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記ヘッドが加速または減速している加減速領域、および前記ヘッドが等速移動している等速領域の双方において、前記移動駆動部による前記ヘッドの移動速度と前記搬送部による前記対象物の搬送速度とが比例することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ノズル列の各ノズルへのドット形成の有無の判断に基づいて、画像データを変更することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ヘッドが吐出可能なビット数のデータに変換する処理の後、前記ノズル列の各ノズルへのドット形成の有無の判断に基づいて、前記ビット数のデータを変更することを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記ヘッドは、前記ノズル列を複数有し、
前記制御部は、前記ノズル列単位で、前記制御をすることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項９】
対象物を搬送する搬送方向に配列されたノズル列を有し、前記ノズル列から液体を吐出するヘッドを前記搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動駆動部と、
前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記ヘッドに前記液体を吐出させる吐出駆動部と、
前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記対象物を搬送する搬送部と、を備えた液体吐出装置の液体吐出方法において、
前記ヘッドが所定位置から注目画素に前記液体を吐出可能な位置に移動するまでの間の前記搬送部による前記対象物の搬送量に基づいて、前記注目画素への前記液体の吐出について、前記ヘッドの往復移動のいずれで前記液体を吐出するか、および前記ノズル列のいずれのノズルで前記液体を吐出するかを制御する処理を行うことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項１０】
対象物を搬送する搬送方向に配列されたノズル列を有し、前記ノズル列から液体を吐出するヘッドを前記搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動駆動部と、
前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記ヘッドに前記液体を吐出させる吐出駆動部と、
前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記対象物を搬送する搬送部と、を備えた液体吐出装置に対して液体吐出を行うためのデータを生成するデータ生成プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記ヘッドが所定位置から注目画素に前記液体を吐出可能な位置に移動するまでの間の前記搬送部による前記対象物の搬送量に基づいて、前記注目画素への前記液体の吐出について、前記ヘッドの往復移動のいずれで前記液体を吐出するか、および前記ノズル列のいずれのノズルで前記液体を吐出するかが決定されたデータを生成する処理を実行させることを特徴とするデータ生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法およびデータ生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物を搬送するとともに、対象物の搬送方向とは直交する方向に、液体を吐出する液体吐出ヘッドを往復動作させながら、対象物に対して液体を吐出する液体吐出装置が知られている。
【０００３】
液体吐出装置として、例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、及びこれらの複合機等の画像形成装置が知られている。画像形成装置としては、液体吐出ヘッドを含む装置を用いて、被記録媒体（以下、「用紙」ともいうが材質を限定するものではない）を搬送しながら、液体としてのインク（記録液）を被記録媒体に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる）を行なう、インクジェット方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）が知られている。
【０００４】
インクジェット記録装置では、被記録媒体を副走査方向（以下、用紙搬送方向ともいう）に順次搬送させつつ、液体吐出ヘッド（記録ヘッド）を備えたキャリッジを主走査方向（以下、ヘッド移動方向ともいう）に往復動作させながらインクを吐出することで画像形成が行われる。このようなシリアル型のインクジェット記録装置は、家庭、ＳＯＨＯ、店舗などを中心に広く利用されている。
【０００５】
このようなシリアル型のインクジェット記録装置では、定着機構を必要としないため、電子写真方式の画像形成装置と比べると比較的静かではあるものの、低コストかつ小型である特性を活かして、家庭、ＳＯＨＯ、店舗などの比較的省スペースで人の往来のある場所に設置されることが多いため、装置の稼動に伴う騒音の抑制は重要課題の１つである。
【０００６】
騒音の発生要因はいくつかあるが、大きな要因として被記録媒体の搬送が挙げられる。シリアル型のインクジェット記録装置では、通常、搬送機構により用紙を、給紙トレイから給紙して、液体吐出ヘッドの動作領域下に停止させた状態で、液体吐出ヘッドを主走査方向に往復動作させながら、用紙上にインクを吐出して画像を形成する。
【０００７】
この際、用紙の搬送動作と停止を繰り返し行うが、用紙の引き込み時など動作の加減速時に特に搬送機構の作動音が大きくなり、騒音となってしまう。
【０００８】
用紙の搬送速度を低下させて加減速中に発生する作動音を低減することが考えられるが、用紙の搬送速度を低下させてしまうと、印刷速度が低下し、生産性が低下してしまう。
【０００９】
これに対し、液体吐出ヘッドの往復による印字中にも用紙の搬送を止めることなく、斜め方向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提案されている。これを斜め印字という。斜め印字によれば、従来のように用紙を間欠動作する場合と比較して、生産性を低下させることなく、作動音を低減することが可能となる。
【００１０】
特許文献１には、斜め印字に関して、印刷ヘッドの印刷記録媒体に対する走査領域は、主走査方向の印刷ヘッドの移動速度ベクトルと副走査方向の相対移動速度ベクトルとの合成ベクトルがなす角度θだけ主走査方向に対して傾斜し、この傾斜する走査領域に応じて印刷イメージデータを印刷ヘッドに供給することにより、連続搬送印刷を行うことができ、副走査方向の印刷解像度を高めることができることが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
斜め印字においては、用紙の搬送を停止せずに、液体吐出ヘッドの動作、およびインク吐出を行うため、ドットが用紙搬送方向に対して斜めに着弾することとなる。
【００１２】
このため、斜め印字において、主走査方向の線（罫線など）のがたつきや波打ちが発生するという問題があった。主走査方向の線のがたつきや波打ちは、液体吐出ヘッドのノズルピッチが十分に小さければその量も小さくできるが、液体吐出ヘッドの列当たりの解像度には限界（例えば、１５０〜６００ｄｐｉ程度）があり、この問題を完全に解消することはできなかった。
【００１３】
そこで本発明は、斜め印字における主走査方向の線のがたつきや波打ちを抑制することができる液体吐出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】
【００１４】
かかる目的を達成するため、本発明に係る液体吐出装置は、対象物を搬送する搬送方向に配列されたノズル列を有し、前記ノズル列から液体を吐出するヘッドを前記搬送方向と直交する方向に往復移動させる移動駆動部と、前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記ヘッドに前記液体を吐出させる吐出駆動部と、前記移動駆動部により前記ヘッドが移動している間に前記対象物を搬送する搬送部と、前記ヘッドが所定位置から注目画素に前記液体を吐出可能な位置に移動するまでの間の前記搬送部による前記対象物の搬送量に基づいて、前記注目画素への前記液体の吐出について、前記ヘッドの往復移動のいずれで前記液体を吐出するか、および前記ノズル列のいずれのノズルで前記液体を吐出するかを制御する制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、斜め印字における主走査方向の線のがたつきや波打ちを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】液体吐出装置の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】画像形成装置の構成を説明する平面図である。
【図３】画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】斜め印字におけるノズル列の軌跡の説明図である。
【図５】斜め印字において主走査方向に線を印字する場合の説明図（１）である。
【図６】斜め印字において主走査方向に線を印字する場合の説明図（２）である。
【図７】ノズル選択制御により主走査方向に線を印字する場合の説明図である。
【図８】ラスタライズデータを生成する処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る構成を図１から図８に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
本実施形態に係る液体吐出装置（画像形成装置１００）は、対象物（用紙Ｐ）を搬送する搬送方向に配列されたノズル列を有し、ノズル列から液体（インク）を吐出するヘッド（液体吐出ヘッド１３）を搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復移動させる移動駆動部（主走査モータ１４０）と、移動駆動部によりヘッドが移動している間にヘッドに液体を吐出させる吐出駆動部（ヘッド制御部４０）と、移動駆動部によりヘッドが移動している間に対象物を搬送する搬送部（副走査モータ１５０）と、ヘッドが所定位置（動作開始位置）から注目画素に液体を吐出可能な位置に移動するまでの間の搬送部による対象物の搬送量に基づいて、注目画素への液体の吐出について、ヘッドの往復移動（往路スキャンＳＦ、復路スキャンＳＢ）のいずれで液体を吐出するか、およびノズル列のいずれのノズルで液体を吐出するかを制御する制御部（ＣＰＵ３１）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００１９】
図１は本発明に係る液体吐出装置の一実施形態である画像形成装置１００（インクジェット記録装置）の全体構成を説明する側面説明図である。図２は、画像形成装置１００の全体構成を説明する平面図である。
【００２０】
（画像形成装置）
画像形成装置１００は、被記録媒体である用紙Ｐの搬送部として、ベルト駆動ローラ１０と、テンションローラ１１と、これら２つのローラに巻き掛けられた無端ベルトである帯電搬送ベルト１２とを有している。帯電搬送ベルト１２は成型上において無端のベルトでも、両端をつなぐことで無端状としたベルトでも良い。帯電搬送ベルト１２は表層に絶縁層を形成され、電荷を保持するようになっている。帯電搬送ベルト１２は、用紙Ｐを静電吸着させて搬送する。ベルト駆動ローラ１０はモータ等の駆動手段によって構成される駆動系によって回転駆動される。
【００２１】
画像形成装置１００は、帯電搬送ベルト１２によって搬送される用紙Ｐにインクを吐出して記録を行なう記録手段としての液体吐出ヘッド１３と、液体吐出ヘッド１３を搭載し、用紙Ｐ上を主走査方向（図１の紙面に垂直な方向）に往復移動するキャリッジ１３０とを有している。
【００２２】
画像形成装置１００は、図２に示すように、側板に横架されるガイドロット５３でキャリッジ１３０を保持し、主走査モータ１４０によって、駆動プーリ５４と従動プーリ５５間に渡したタイミングベルト５６を介して、キャリッジ１３０を主走査方向に移動走査させる。
【００２３】
キャリッジ１３０の背面側に、スリットを形成したエンコーダスケール５１を主走査方向に沿って設けられるとともに、キャリッジ１３０はエンコーダスケール５１のスリットを検出するエンコーダセンサ５２を設けられている。エンコーダスケール５１およびエンコーダセンサ５２によって、キャリッジ１３０の主走査方向位置及び速度を検知するためのリニアエンコーダ５０を構成している。
【００２４】
液体吐出ヘッド１３は、インク吐出面に形成された複数のノズルからインクを吐出する。ノズルは、主走査方向と交差する方向に配列された複数のノズル列を形成している。本実施形態では、イエロー（Ｙ)、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッド１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｋ（色を区別しないときは「液体吐出ヘッド１３」という。）を備えている。
【００２５】
画像形成装置１００は、ベルト駆動ローラ１０とテンションローラ１１との間に位置し、帯電搬送ベルト１２の内側の液体吐出ヘッド１３に対向する位置に配設され、帯電搬送ベルト１２を内側からガイドするガイド部材としての搬送ガイド板１４と、帯電搬送ベルト１２の表層をなす絶縁層を帯電する帯電ローラ１５と、を有している。
【００２６】
画像形成装置１００は、帯電搬送ベルト１２の移動方向Ａにおける液体吐出ヘッド１３の上流側に、帯電搬送ベルト１２を介してベルト駆動ローラ１０に押圧するように配設され、用紙Ｐを帯電搬送ベルト１２に密着させる搬送ローラ１６と、帯電搬送ベルト１２の移動方向Ａにおける液体吐出ヘッド１３の下流側に、帯電搬送ベルト１２を介してテンションローラ１１に押圧するように配設され、用紙Ｐを帯電搬送ベルト１２から分離する分離爪１７とを有している。
【００２７】
図２に示すように、帯電搬送ベルト１２は、副走査モータ１５０によって駆動ベルト６３及びタイミングローラ６４を介してベルト駆動ローラ１０が回転駆動されることによって周回移動する。また、ベルト駆動ローラ１０の軸には、スリットを形成したエンコーダホイール６１が設けられるとともに、このエンコーダホイール６１のスリットを検知する透過型フォトセンサ６２を設けられている。エンコーダホイール６１およびフォトセンサ６２によってホイールエンコーダ６０を構成している。
【００２８】
画像形成装置１００は、用紙Ｐを積載した給紙トレイ１８と、給紙トレイ１８から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１９と、給紙ローラ１９から送り出された用紙Ｐを一枚だけ分離して送り出すための分離パッド２０を有している。給紙トレイ１８と、給紙ローラ１９と、分離パッド２０とは、給紙ユニット２１を構成している。
【００２９】
画像形成装置１００は、分離パッド２０によって分離され送られてきた用紙Ｐすなわち給紙ユニット２１から送り出された用紙Ｐをほぼ鉛直上方に向けて案内するためのガイド部材２９と、帯電搬送ベルト１２の移動方向Ａにおける搬送ローラ１６の上流側に位置し、ガイド部材２９によりほぼ鉛直上方向に向けて案内されてきた用紙Ｐを、ほぼ９０°方向転換し、ほぼ水平方向に搬送することで、帯電搬送ベルト１２と搬送ローラ１６との間に搬送するガイド部材２２とを有している。
【００３０】
なお、ガイド部材２２は、ほぼ鉛直上方向に向けて案内されてきた用紙Ｐをほぼ９０°方向転換すべく、ベルト駆動ローラ１０上に巻き掛けられた帯電搬送ベルト１２との間で円弧状の搬送路を形成するため、帯電搬送ベルト１２と対向する面が、帯電搬送ベルト１２の曲率半径より大きな曲率半径を有する円弧状をなしている。
【００３１】
画像形成装置１００は、分離爪１７によって帯電搬送ベルト１２から分離された用紙Ｐを搬送するための、方向Ａにおける液体吐出ヘッド１３の下流側に位置するローラ対２３を有している。ローラ対２３は、図１においては断面を単なる円形として図示したが周上に突起を有する断面星型の拍車ローラ２４と、この拍車ローラ２４に対向当接したコロ２５と、ローラ対２３によって送られてきた用紙Ｐを積載する排紙トレイ２６とを有している。
【００３２】
拍車ローラ２４は、方向Ａにおける液体吐出ヘッド１３の下流側において、用紙Ｐのヘド側の面に係合するものであるが、用紙Ｐが通常の普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ、封筒等の厚紙に記録を行なう場合においては、用紙Ｐの送りを単に補助するものであり、拍車ローラ２４とコロ２５との間に用紙Ｐが噛んでいること、すなわち拍車ローラ２４が用紙Ｐに係合していることによって用紙表面と液体吐出ヘッド１３とのギャップを定めるものではない。
【００３３】
画像形成装置１００はまた、記録媒体に記録を行なう画像形成部に対して、ほぼ水平に方向Ｂに向けて用紙Ｐを案内する手差し給紙部２７と、手差し部から給紙された記録媒体の先端および後端を検知する手差しセンサ２８を有している。
【００３４】
図３は、画像形成装置１００の全体構成を示すブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１００は、コントローラ１１０、操作パネル１２０、キャリッジ１３０、主走査モータ１４０、副走査モータ１５０、リニアエンコーダ５０、およびホイールエンコーダ６０を含む。
【００３５】
操作パネル１２０は、画像形成装置１００に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作部及び表示部として機能するユーザインタフェースである。キャリッジ１３０は、用紙表面に顕色剤であるインクを吐出する液体吐出ヘッド１３が搭載されており、画像形成出力動作時に主走査方向に動かされる。
【００３６】
主走査モータ１４０は、キャリッジ１３０を主走査方向に動かすための動力を供給するモータである。副走査モータ１５０は、画像を形成する対象である用紙Ｐを副走査方向に搬するための動力を供給するモータである。
【００３７】
コントローラ１１０は、画像形成装置１００の動作を制御する制御部であり、図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３３、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）３４、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）３５、Ｉ／Ｏ３６、ホストＩ／Ｆ３７、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇｕｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３８、ヘッド駆動部３９、ヘッド制御部４０、主走査モータ駆動部４１、副走査モータ駆動部４２を含む。
【００３８】
ＣＰＵ３１は演算手段であり、コントローラ１１０の各部の動作を制御する。ＲＯＭ３２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＲＡＭ３３は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ３１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＮＶＲＡＭ３４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、制御プログラムや制御用のパラメータが格納される。
【００３９】
ＡＳＩＣ３５は、画像形成出力に際して必要な画像処理を実行するハードウェア回路である。Ｉ／Ｏ３６は、リニアエンコーダ５０及びホイールエンコーダ６０からの検出パルス、並びにその他の各種センサからの検知信号を入力する。ホストＩ／Ｆ３７は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等のホスト装置から印刷データを受信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。
【００４０】
ＤＡＣ３８は、デジタル情報をアナログ信号に変換する。ヘッド駆動部３９は、ＤＡＣ３８によって変換されたアナログ信号をキャリッジ１３０に入力して液体吐出ヘッド１３を駆動する。ヘッド制御部４０は、画像形成出力するべき画像データに基づいて液体吐出ヘッド１３を制御する。
【００４１】
ＣＰＵ３１は、リニアエンコーダ５０の出力に基づいてキャリッジ１３０の主走査位置を判断するとともに、ホイールエンコーダ６０の出力に基づいて副走査位置を判断し、これに基づいて、主走査モータ駆動部４１および副走査モータ駆動部４２を制御する。
【００４２】
主走査モータ駆動部４１および副走査モータ駆動部４２は、それぞれ、マイクロコンピュータを有する駆動部であって、ＣＰＵ３１の制御に従い、それぞれ主走査モータ１４０、副走査モータ１５０を駆動制御する。すなわち、主走査方向に往復動作するキャリッジ１３０の速度は、主走査モータ１４０の駆動により制御され、副走査方向に搬送される用紙Ｐの搬送速度は、副走査モータ１５０の駆動により制御される。なお、以下の説明では、主走査方向に往復動作するキャリッジ１３０の速度を主走査速度、副走査方向に搬送される用紙Ｐの搬送速度を副走査速度ともいう。
【００４３】
なお、主走査モータ駆動部４１および副走査モータ駆動部４２は、同一のマイクロコンピュータを用いて構成してもよく、この場合には、１のマイクロコンピュータにて、主走査モータ１４０、副走査モータ１５０を駆動制御する。
【００４４】
本実施形態では、ＣＰＵ３１は、キャリッジ１３０を定速で移動させる場合の速度を、主走査モータ駆動部４１および副走査モータ駆動部４２に指示し、主走査モータ駆動部４１および副走査モータ駆動部４２はそれぞれ、定速の速度毎に予め決められたプロファイルに従って、主走査モータ１４０、副走査モータ１５０を駆動するものとしている。
【００４５】
また、ＣＰＵ３１は、キャリッジ１３０を定速で移動させる場合、および加減速させる場合の速度を、主走査モータ駆動部４１および副走査モータ駆動部４２に指示し、主走査モータ駆動部４１および副走査モータ駆動部４２は、これに基づいて、主走査モータ１４０、副走査モータ１５０を駆動するものであってもよい。
【００４６】
ＰＣ等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読取装置、デジタルカメラ等の撮像装置といったホスト側からの印刷データは、ホストＩ／Ｆ３７によって受信される。ＣＰＵ３１は、ホストＩ／Ｆ３７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、ＡＳＩＣ３５を制御して、画像形成出力の為に必要な画像処理やデータの並び替え処理等を実行させる。ＡＳＩＣ３５によって処理された画像データは、ＣＰＵ３１によってヘッド制御部４０に転送される。コントローラ１１０のＣＰＵ３１、ＡＳＩＣ３５等は画像処理部として機能する。
【００４７】
なお、画像形成出力のためのラスタライズデータの生成は、例えばＲＯＭ３２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開して画像形成装置１００に入力するようにしても良い。
【００４８】
ヘッド制御部４０は、液体吐出ヘッド１３の１行分に相当する画像データ（ラスタライズデータ）を受け取ると、この１行分のラスタライズデータを、クロック信号に同期して、キャリッジ１３０にシリアルデータとして送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をキャリッジ１３０に送出する。
【００４９】
ＤＡＣ３８は、ＲＯＭ３２に格納された駆動波形（ヘッド駆動信号）のパターンデータを読み取り、Ｄ／Ａ変換してアナログ信号の駆動波形を生成してヘッド駆動部３９に入力する。ヘッド駆動部３９は、ＤＡＣ３８から入力された駆動波形をキャリッジ１３０に入力する。
【００５０】
キャリッジ１３０は、ヘッド制御部４０から入力されるクロック信号及び画像データであるシリアルデータを保持するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド制御部４０からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含む。そして、キャリッジ１３０は、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで、ヘッド駆動部３９から入力される駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に液体吐出ヘッド１３のアクチュエータ手段に印加して液体吐出ヘッド１３を駆動する。
【００５１】
（斜め印字）
画像形成装置１００による斜め印字について説明する。図４は、液体吐出ヘッド１３の往路スキャンＳＦ（１スキャン目）と復路スキャンＳＢ（２スキャン目）で印字した時のノズル列の軌跡を示しており、液体吐出ヘッド１３は位置１３ａから往路スキャンＳＦにより位置１３ｂに移動し、この位置から復路スキャンＳＢにより位置１３ｃに移動する。次は、往路スキャンＳＦとなり、以降、これを繰り返す。
【００５２】
本実施形態では説明を簡易にするため１列のノズル列を有する液体吐出ヘッド１３を例示している。また、実際には、液体吐出ヘッド１３の移動方向と、用紙Ｐの搬送方向は直交するが、斜め印字では、用紙Ｐは液体吐出ヘッド１３の往復動作中も搬送を継続するため、図４に示すように、相対的に斜めに移動していることとなり、吐出されるドットの着弾の軌跡は斜めになる。
【００５３】
図５は、斜め印字において主走査方向に線（罫線）を印字する場合の説明図である。図５も図４と同様に、液体吐出ヘッド１３の往路スキャンＳＦ（１スキャン目）と復路スキャンＳＢ（２スキャン目）で印字した時のノズル列の軌跡を示しており、液体吐出ヘッド１３は位置１３ａから往路スキャンＳＦにより位置１３ｂに移動し、この位置から復路スキャンＳＢを行う。また、往路スキャンＳＦでの用紙搬送方向上流側に位置する４つのノズルの軌跡と、復路スキャンＳＢでの用紙搬送方向下流側に位置する４つのノズルの軌跡と、を併せて示している。
【００５４】
双方向印刷では、往路と復路のそれぞれでドットを形成することで用紙Ｐに画像を形成する。図５に示すように、用紙Ｐの１画素目に相当する位置に主走査方向で線を印字しようとする場合、液体吐出ヘッド１３は用紙Ｐに対して相対的に斜めに動くため、往路または復路の一方だけ主走査方向の線を印字しようとすると、ノズルの切り替え場所で線のがたつきが発生してしまう。また、往路および復路のノズルを使用すると、１ドットラインなどは波打った太い画像となってしまう。
【００５５】
そこで、本実施形態では、以下に説明するように、往路と復路とで使用するノズルを適切に切り替え、本来打ちたい位置に近い位置にドットを形成できるノズルによりドット形成をするようにして、斜め印字における主走査方向の線のがたつきや波打ちを抑制し、画質を向上させるものである。
【００５６】
ところで、本実施形態では、説明を簡易にするために液体吐出ヘッド１３の動作軌跡を直線にて示しているが、実際は、液体吐出ヘッド１３の動作には、液体吐出ヘッド１３が等速移動する等速領域の他に、液体吐出ヘッド１３が加速、減速する加速領域、減速領域があるため、軌跡は直線で示されないこととなる。
【００５７】
これに対しては、用紙Ｐの搬送を完全に等速とせず、主走査速度と比例するようにして、主走査速度の変化に追従し、液体吐出ヘッド１３と用紙Ｐの位置関係が一定角度になるように制御することができる。
【００５８】
すなわち、上述のように、キャリッジ１３０の速度（主走査速度）は、リニアエンコーダ５０の検知に基づいて、主走査モータ駆動部４１により制御され、用紙搬送速度（副走査速度）は、ホイールエンコーダ６０の検知に基づいて、副走査モータ駆動部４２により制御されるが、この時、主走査速度が等速にならない領域（加減領域、減速領域）については、主走査速度と副走査速度が常に一定比率になるように、副走査速度を制御するものである。
【００５９】
また、用紙Ｐの搬送速度を常に等速とする場合、主走査の加減速領域では、液体吐出ヘッド１３の軌跡は直線にはならない。この場合は、ドットの着弾位置が等間隔にならないため、少なくとも画像形成領域（液体吐出領域）中には液体吐出ヘッド１３が等速になるように制御すればよい。
【００６０】
画像形成領域中において、液体吐出ヘッド１３を等速とするためには、加減速領域を大きくする、加減速度を上げる、主走査および副走査の等速度目標値を下げる、等のうちいずれかの制御が必要であるため、画像形成装置１００のサイズが大きくなることや、印刷速度の低下につながるが、印字制御及び搬送制御は、簡略化することができる。
【００６１】
液体吐出ヘッド１３の動作軌跡が直線状とならない場合においては、上記のいずれかの制御によって、液体吐出ヘッド１３と用紙Ｐの搬送が往路、復路それぞれにおいて、相対的な移動角度が一定に保たれているものとして、以下説明する。
【００６２】
本実施形態に係る画像形成装置１００によるノズル選択制御の詳細を説明する。図６は、図５に説明のための符号を追記した図である。図６に示すように、ある往路スキャンＳＦでの注目ノズルをＮＦ０とする。なお、ここでは、往路スキャンＳＦの次の復路スキャンＳＢを示しているが、往路スキャンＳＦの前のスキャンも同様に復路スキャンＳＢである。
【００６３】
また、液体吐出ヘッド１３の復路スキャンＳＢの動作開始時（液体吐出ヘッド１３が位置１３ｂにある時点）において、往路スキャンＳＦの動作開始時（液体吐出ヘッド１３が位置１３ａにある時点）の注目ノズルＮＦ０の用紙搬送方向における位置から、用紙搬送方向の上流側の最も近い位置にあるノズルを、復路スキャンＳＢでの注目ノズルＮＢ０とする。
【００６４】
また、往路スキャンＳＦでの注目ノズルＮＦ０からＮ（Ｎ＝１，２，３，・・・，ｎ）ノズル分用紙搬送方向下流側に位置するノズルをＮＦＮとする。図６では、注目ノズルＮＦ０から１ノズル分用紙搬送方向下流側に位置するノズルＮＦ１を示している。
【００６５】
同様に、復路スキャンＳＢでの注目ノズルＮＢ０からＮ（Ｎ＝１，２，３，・・・，ｎ）ノズル分用紙搬送方向下流側に位置するノズルをＮＢＮとする。図６では、注目ノズルＮＢ０から１ノズル分用紙搬送方向下流側に位置するノズルＮＢ１を示している。
【００６６】
ここで、往路スキャンＳＦが動作開始してから、主走査方向の所定位置Ｘの位置にある画素（注目画素）を形成可能な位置にきたときに、往路スキャンＳＦの動作開始からの用紙搬送量をＹとする。そして、用紙搬送量ＹをノズルピッチＮＰで割ったときの商をＰ、余りをＱとする。
【００６７】
このとき、所定位置Ｘの位置にある画素は、余りＱに応じて、以下の（１）〜（３）のいずれかの方法でドット形成する。図７は、本実施形態に係るノズル選択制御により主走査方向に線（罫線）を印字する場合の説明図である。なお、下記条件（１）〜（３）における「未満」は「以下」、「以上」は「超える」であってもよい。
【００６８】
（１）余りＱが、０以上であって、ノズルピッチＮＰの１／４未満の場合
往路スキャンＳＦにて、注目ノズルＮＦ０に対して用紙搬送方向の下流側にＰ個移動した位置のノズルＮＦＰによりドット形成する。
【００６９】
（２）余りＱが、ノズルピッチＮＰの１／４以上、３／４未満の場合
復路スキャンＳＢにて、注目ノズルＮＢ０に対して用紙搬送方向の上流側にＰ個移動した位置のノズルＮＢＰによりドット形成する。
【００７０】
（３）余りＱが、ノズルピッチＮＰの３／４以上、ノズルピッチＮＰ未満の場合
往路スキャンＳＦにて、注目ノズルＮＦ０に対して用紙搬送方向の下流側にＰ＋１個移動した位置のノズルＮＦＰ＋１によりドット形成する。
【００７１】
なお、すでに述べたように、ＡＳＩＣ３５によって処理された画像データは、ＣＰＵ３１によってヘッド制御部４０に転送され、画像形成出力のためのラスタライズデータの生成は例えばＣＰＵ３１で行われる。
【００７２】
本実施形態に係るノズル選択制御は、ＡＳＩＣ３５での演算結果に基づいて、ＣＰＵ３１がヘッド制御部４０を制御し、ヘッド制御部４０により、キャリッジ１３０の液体吐出ヘッド１３のいずれのノズルからいずれのスキャンでインクを吐出するかの制御がなされるものである。具体的には、ノズル列の各ノズルへのドット形成の有無について制御されたラスタライズデータを生成する制御がされる。また、この変更制御は、液体吐出ヘッド１３が吐出可能なビット数のデータに変換する処理の後に実行されることが望ましい。
【００７３】
本実施形態に係る画像形成装置１００のノズル選択制御では、液体吐出ヘッド１３と用紙Ｐの位置関係からインクを吐出する使用ノズルを、ノズル列における他のノズルだけでなく、他のスキャンでのノズルに切り替えて、ノズルからの吐出を行うようにしている。これにより、本来打ちたい位置に近い位置にドットを形成できるノズルによりドット形成を可能とし、斜め印字における主走査方向での線のがたつきや波打ちを抑制し、画質を向上させることができる。
【００７４】
なお、ここまで１列のノズル列を有する液体吐出ヘッド１３を例に説明したが、複数のノズル列を有する液体吐出ヘッド１３に適用可能であることは勿論であり、この場合、ここまで述べたノズル選択制御は、ノズル列単位で実施するものであればよい。また、複数のノズル列は、単色のインクを吐出するものであっても、２以上の異なる色のインクを吐出するものであってもよい。
【００７５】
図８はラスタライズデータを生成する処理の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ３１に画像データが入力されると（Ｓ１０１）、ＣＰＵ３１では各注目画素について、所定のノズルで吐出されるように画素位置の演算が行われる（Ｓ１０２）。演算については、図６を用いて上述した方法となる。
【００７６】
また、ＲＯＭ３２には予め各画素について搬送開始からの用紙搬送量が記憶されている。また、ＲＯＭ３２はノズルピッチを記憶している。用紙搬送量はモードによって異なるが、モードごとの用紙搬送量についてもＲＯＭ３２は記憶している。この情報に基づき、ＣＰＵ３１は各画素についてのラスタライズデータ上の画素位置の演算を行い、結果をＲＡＭ３３に保存する。
【００７７】
次に、入力分の画素位置の演算が終了したかどうかを判断し（Ｓ１０３）、終了していない場合は（Ｓ１０３：Ｎｏ）、次の画素への処理に移行する（Ｓ１０４）。ＣＰＵ３１は画素位置の演算処理を入力された画像データ分行うと（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、演算結果に基づきラスタライズデータを生成する（Ｓ１０５）。
【００７８】
なお、上記の例では画像データ全体を処理する例としたが、出力される画像データが所定の副走査幅を持ったバンド状の画像が形成できる状態となると、そのバンド状の画像のラスタライズデータを生成して出力するというフローとしても良い。その場合、次の処理が早く開始できる。
【００７９】
なお、この処理は画像形成装置１００内部のＣＰＵ３１でなく、ＰＣ等のホスト装置内部のプリンタドライバに機能として持たせても良い。さらに、この処理はＣＰＵ３１でなくＡＳＩＣ３５が機能として行っても良い。さらに、上記のフローではラスタライズデータの生成を行ったが、液体吐出ヘッド１３が吐出可能なビット数のデータを並び替えて出力するという処理としても良い。この場合、入力される画像データがラスタライズデータとなり、出力されるデータが、液体吐出ヘッド１３が吐出可能なビット数のデータとなっても良いし、既にラスタライズデータを液体吐出ヘッド１３が吐出可能なビット数のデータに変換した後に演算を行い、並び替えたデータを出力するという処理としても良い。
【００８０】
以上説明した画像形成装置１００によるノズル選択制御、および画像処理は、プログラム（液体吐出装置の制御プログラム）で実行することもできる。当該プログラムは、例えば、プリンタドライバで実行する構成とすることが好ましい。また、例えばインターネット上からのダウンロードによって提供する形態や、プログラムを画像形成装置１００で実行可能に記録した記録媒体の態様にも適用される。
【００８１】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００８２】
例えば、本願において、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッドを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【００８３】
この「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【００８４】
例えば、「液体吐出装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【００８５】
また、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００８６】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【００８７】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【００８８】
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【００８９】
また、「液体吐出装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【符号の説明】
【００９０】
１０  ベルト駆動ローラ
１１  テンションローラ
１２  帯電搬送ベルト
１３  液体吐出ヘッド
１４  搬送ガイド板
１５  帯電ローラ
１６  搬送ローラ
１７  分離爪
１８  給紙トレイ
１９  給紙ローラ
２０  分離パッド
２１  給紙ユニット
２２  ガイド部材
２３  ローラ対
２４  拍車ローラ
２５  コロ
２６  排紙トレイ
２７  手差し給紙部
２８  手差しセンサ
２９  ガイド部材
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＯＭ
３３  ＲＡＭ
３４  ＮＶＲＡＭ
３５  ＡＳＩＣ
３６  Ｉ／Ｏ
３７  ホストＩ／Ｆ
３８  ＤＡＣ
３９  ヘッド駆動部
４０  ヘッド制御部
４１  主走査モータ駆動部
４２  副走査モータ駆動部
５０  リニアエンコーダ
５１  エンコーダスケール
５２  エンコーダセンサ
５３  ガイドロット
５４  駆動プーリ
５５  従動プーリ
５６  タイミングベルト
６０  ホイールエンコーダ
６１  エンコーダホイール
６２  透過型フォトセンサ
６３  駆動ベルト
６４  タイミングローラ
１００  画像形成装置
１１０  コントローラ
１２０  操作パネル
１３０  キャリッジ
１４０  主走査モータ
１５０  副走査モータ
Ｐ  用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開平１０−３１５５４１号公報
【図１】
2017109409.tif 000003
【図２】
2017109409.tif 000004
【図３】
2017109409.tif 000005
【図４】
2017109409.tif 000006
【図５】
2017109409.tif 000007
【図６】
2017109409.tif 000008
【図７】
2017109409.tif 000009
【図８】
2017109409.tif 000010