(57)【要約】【課題】高い画像品質を実現しながら画像形成速度の向上効果が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】入力された画像情報をデータに処理する画像処理制御手段から送信される制御信号に従い、記録ヘッド１４から記録媒体上に、複数色のインク液を吐出させて画像形成を行う画像形成装置であって、走査方向における記録密度を、１／Ｎ（Ｎは１以上の実数）にする記録密度制御手段と、記録走査速度を、係数ｓ（ｓは１以下の実数）と前記Ｎを乗じたＭ倍（Ｍ＝ｓ×Ｎ）に設定する記録走査速度制御手段と、前記記録媒体上に形成されるドット幅が、係数ｔ（ｔは１以上の実数）と、前記Ｎを乗じたＳ（Ｓ＝ｔ×Ｎ）となるように、インク液の吐出量を制御する、液滴吐出量制御手段とを具備している構成とする。【選択図】図１
2009051018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像情報をデータに処理する画像処理制御手段から送信される制御信号に従い、記録ヘッドから記録媒体上に、複数色のインク液を吐出させて画像形成を行う画像形成装置であって、
走査方向における記録密度を、１／Ｎ（Ｎは１以上の実数）にする記録密度制御手段と、
記録走査速度を、係数ｓ（ｓは１以下の実数）と前記Ｎを乗じたＭ倍（Ｍ＝ｓ×Ｎ）に設定する記録走査速度制御手段と、
前記記録媒体上に形成されるドット幅が、係数ｔ（ｔは１以上の実数）と、前記Ｎを乗じたＳ（Ｓ＝ｔ×Ｎ）となるように、インク液の吐出量を制御する、液滴吐出量制御手段とを具備していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ｓ及び前記Ｎの値を変更する第１の変更手段を具備していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記録媒体の搬送方向と同一方向にノズル列が配列されているラインヘッド方式であり、前記記録走査速度は、液滴の吐出量と前記記録媒体の搬送速度とを制御することによって変更可能となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体の搬送方向と直交する方向にノズル列が配列されているシリアルヘッド方式であり、前記記録走査速度は、液滴の吐出量と記録ヘッドの移動速度とを制御することによって変更可能となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ｔの値を変更する第２の変更手段を具備していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドは、インク液滴を吐出する複数のノズルが配列された構成を有しており、
前記ノズルの配列方向における、偶数番目のノズルと、奇数番目のノズルとの、インク液滴吐出のタイミングを異ならせることが可能となされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
オブジェクトごとに前記Ｎの値を変更して、記録密度及び記録走査方向を制御する機能を具備していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
文字以外からなるオブジェクトに比して、文字オブジェクトを出力する場合のＮの値が小さくするように、設定可能であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査方向(例えば、シリアルヘッド方式ならば主走査方向を指し、ラインヘッド方式ならば記録媒体の搬送方向を指す)の記録密度を疎にし、記録走査速度を上げても画像形成に不具合を生じず、かつ高速に画像形成が可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データを処理する画像処理装置として、パーソナルコンピュータやワークステーション等が知られており、このような画像処理装置で動作するアプリケーションソフトによって種々のオブジェクト(文字や塗り、線、写真など)からなる画像データの形成が行われている。
形成された画像データを出力する画像形成装置として、プリンタやファクシミリ、複写装置、またこれらの複合機等が知られている。
具体的な形成方法としては、例えば、インクジェット記録方式や電子写真方式等が広く用いられており、インクやトナー等が適用されている。
【０００３】
上述したような画像形成装置においては、入力された画像データによる画像形成の再現性、及び画像形成速度が重要な機能であるとされている。
【０００４】
具体的な例として、インクジェット記録方式に注目すると、この方式においては、インク液滴を吐出して画像形成を行うため、画像形成を高速化するべく、液滴吐出周期や記録走査、記録媒体搬送の速度を高めると、品質が低下したり、あるいは画像形成機能そのものに不具合が生じたりするおそれがある。
画像形成機能は、液滴吐出周期や記録走査、記録媒体搬送の速度限界、および記録媒体の液滴受容特性に影響されるので、画像形成の高速化と画像形成の再現性の両立には限界があるためである。
【０００５】
画像形成の高速化に起因して生じる不具合としては、例えば、記録ヘッドの走査速度やインク吐出特性により、所定の周期以上で液滴を吐出すると、所望の滴量とならなかったり、あるいは記録媒体上の所望の位置に着弾しなくなったりし、ドットの大きさが不均一になり、意図しないテクスチャや着弾ずれが生じたりすることが挙げられる。
【０００６】
上述のような画像形成不具合を最小限に抑え、かつ記録走査速度を向上させるための方法としては、記録ヘッドの最高駆動周波数を越えないようにヘッドを駆動制御する方法が挙げられる。
また、記録印刷速度を高めた画像形成装置として、白黒記録や異なる色の塗りつぶし領域の輪郭部など限定条件下での画像形成の高速化を図ったものがある。例えば、白黒記録時に黒インクとそれ以外のインクを混色させ、同一インクドットの配置を所定の間隔にすることで記録走査速度を上げて画像形成を高速化したものがある（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００７】
また、異なる色の塗りつぶし領域の輪郭部の近傍ドットを間引くことによって、画像形成の高速化を図った技術についての開示もなされている（例えば、下記特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特許第２６５２４０５号公報
【特許文献２】特開平９−１９３４１８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、上記特許文献１、２に開示されている技術においては、極めて限られた設定条件の下でしか、画像品質を保持したまま画像形成速度を高速化するということが実現できず、実用面における汎用性に乏しいという問題があった。
そこで本発明においては、適用範囲の広い設定方法によって、高い画像品質を実現しながら画像形成速度の向上効果が得られる画像形成装置を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明においては、入力された画像情報をデータに処理する画像処理制御手段から送信される制御信号に従い、記録ヘッドから記録媒体上に、複数色のインク液を吐出させて画像形成を行う画像形成装置であって、走査方向における記録密度を、１／Ｎ（Ｎは１以上の実数）にする記録密度制御手段と、記録走査速度を、係数ｓ（ｓは１以下の実数）と前記Ｎを乗じたＭ倍（Ｍ＝ｓ×Ｎ）に設定する記録走査速度制御手段と、前記記録媒体上に形成されるドット幅が、係数ｔ（ｔは１以上の実数）と、前記Ｎを乗じたＳ（Ｓ＝ｔ×Ｎ）となるように、インク液の吐出量を制御する、液滴吐出量制御手段とを具備していることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１１】
請求項２の発明においては、前記ｓ及び前記Ｎの値を変更する第１の変更手段を具備していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置を提供する。
【００１２】
請求項３の発明においては、いわゆるラインヘッド方式であり、前記記録走査速度は、液滴の吐出量と前記記録媒体の搬送速度とを制御することによって変更可能となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置を提供する。
【００１３】
請求項４の発明においては、いわゆるシリアルヘッド方式であり、前記記録走査速度は、液滴の吐出量と記録ヘッドの移動速度とを制御することによって、変更可能となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置を提供する。
【００１４】
請求項５の発明においては、前記ｔの値を変更する第２の変更手段を具備していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置を提供する。
【００１５】
請求項６の発明においては、前記記録ヘッドは、インク液滴を吐出する複数のノズルが配列された構成を有しており、前記ノズルの配列方向における、偶数番目のノズルと、奇数番目のノズルとの、インク液滴吐出のタイミングを異ならせることが可能となされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置を提供する。
【００１６】
請求項７の発明においては、オブジェクトごとに前記Ｎの値を変更して、記録密度及び記録走査方向を制御する機能を具備していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置を提供する。
【００１７】
請求項８の発明においては、文字以外からなるオブジェクトに比して、文字オブジェクトを出力する場合の、Ｎの値が小さくするように、設定可能であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置によれば、画像形成に不具合を生じさせずまた画像品質低下を最小限に抑えつつ高速に画像形成できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は、複数色の液滴を吐出する複数のノズル列を有するヘッド又は異なる色の液滴を吐出する複数ヘッドからなる記録ヘッドを具備している。
記録走査方向(例えば、シリアルヘッド方式ならば主走査方向を指し、ラインヘッド方式ならば記録媒体の搬送方向を指す)の記録密度を、１／Ｎ（Ｎは１以上の実数）にする記録密度制御手段と、記録走査速度を、係数ｓ（ｓは１以下の実数）と前記Ｎを乗じたＭ倍（Ｍ＝ｓ×Ｎ）に設定する記録走査速度制御手段と、前記記録媒体上に形成されるドット幅が、係数ｔ（ｔは１以上の実数）と、前記Ｎを乗じたＳ（Ｓ＝ｔ×Ｎ）となるように、インク液の吐出量を制御する、液滴吐出量制御手段とを具備している。
ヘッドの最高駆動周波数を越えないように駆動を制御すると、Ｎ倍高速に記録走査することが可能となり、画像形成の高速化が図られる。
例えば、記録走査速度が２倍(Ｍ＝２．０)で、ｓ＝１．０の場合、Ｎ＝２．０である。
ノズル間隔が、６００dpiで、記録走査方向の記録密度が６００dpiであった場合、調整後は記録走査方向が３００dpiとなり、ノズル配列方向は６００dpiとなる。
【００２０】
また、記録速度を高速化する手段としては、(1)記録媒体の搬送速度制御あるいは(2)液滴の吐出制御(吐出の周期や強さの調整)、(3)記録ヘッドの移動速度制御であって、ラインヘッド方式の場合は(1)と(2)の制御を併用し、シリアルヘッド方式の場合は(2)と(3)の制御を併用することが好ましい。
【００２１】
更に記録媒体上に形成されるドットの記録走査方向の幅が、係数t(tは1以上の実数)とＮを乗じたＳ(Ｓ＝ｔ×Ｎ)となるように液滴吐出量の制御を変更し、かつノズル配列方向の偶数番目ノズルと奇数番目ノズルの液滴吐出時期を異ならせるようにすることが好ましい。
【００２２】
更には、オブジェクトごとにＮの値を制御して記録密度を調整し、それに応じて記録速度を変更することが望ましい。特に文字オブジェクトのＮの値を文字以外のオブジェクトよりも小さくなるようにすることが好ましい。
【００２３】
次に、本発明に係る画像形成装置について、図を参照して具体的に説明する。
図１は、インクジェット記録装置の機構部全体の概略構成図、図２は同記録装置の要部平面説明図、図３は同記録装置のヘッド構成を説明するための概略斜視図、図４は同記録装置の搬送ベルトの模式的断面説明図である。
【００２４】
図１のインクジェット記録装置は、装置本体１の内部に画像形成部２等を有し、装置本体１の下方側に多数枚の記録媒体（以下「用紙」という。）３を積載可能な給紙トレイ４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙３を取り込み、搬送機構５によって用紙３を搬送しながら画像形成部２によって所要の画像を記録した後、装置本体１の側方に装着された排紙トレイ６に用紙３を排紙するようになされている。
【００２５】
また、このインクジェット記録装置は、装置本体１に対して着脱可能な両面ユニット７を備えており、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構５によって用紙３を逆方向に搬送しながら両面ユニット７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ６に用紙３を排紙するようになされている。
【００２６】
ここで、画像形成部２は、ガイドシャフト１１，１２に、キャリッジ１３を摺動可能に保持し、主走査モータ（図示せず）でキャリッジ１３を用紙３の搬送方向と直交する方向に移動（主走査）させる。
このキャリッジ１３には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔１４ｎ（図３参照）を配列した液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド１４を搭載し、また、この記録ヘッド１４に液体を供給するインクカートリッジ１５を着脱自在に搭載している。
なお、インクカートリッジ１５に代えてサブタンクを搭載し、メインタンクからインクをサブタンクに補充供給する構成としてもよい。
【００２７】
記録ヘッド１４としては、例えば、図２（ａ）、（ｂ）、及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドである独立した４個のインクジェットヘッド１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋとしているが、各色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いた構成としてもよい。なお、色の数及び配列順序は図示の例に限定されない。
【００２８】
また、図２（ａ）に示すシリアルヘッド方式に限定されず、図２（ｂ）に示すラインヘッド方式と呼ばれる記録方式も適用できる。
ラインヘッド方式においては、記録用紙の搬送方向に対して直交する方向にノズル列を有するものとし、ノズル列の長さは用紙幅分となっている。
【００２９】
記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータや発熱抵抗体などの電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がインクを吐出するためのエネルギー発生手段として適用できる。
電熱変換素子には、低い電圧が加わっても抵抗値が変化しにくく、一定以上の電圧が加わった際に抵抗値が大きく変化する非線形な特性を有する電熱変換素子が好適である。  線形な特性を有する電熱変換素子では、複数の発熱手段を選択的に駆動する際に、非選択の発熱手段にノイズ電圧が加わり、エネルギーを浪費したり、また駆動電圧に影響を与えてインクの吐出量が変化したりし、記録画像に影響を与える恐れがある。特に、複数の縦配線と複数の横配線とに電圧を印加して、縦配線と横配線との交点にマトリクス状に配置された発熱手段を選択的に駆動するインクジェット記録ヘッドでは、駆動の過程で非選択の発熱手段に駆動電圧より低い電圧が印加される恐れがあり、この電圧が順方向である場合には、非選択の発熱手段に不要な発熱が生じることになる。不要な発熱が生じて熱が蓄積されると、いざ吐出される際に加熱すると規定以上に発熱してしまい、その結果必要以上の量のインクが吐出されてしまう。そのため、ノズル毎のインク吐出量にばらつきが生じてしまう。
かかる不都合を鑑みて、非線形な特性を有する電熱変換素子を用いれば、ノイズなどの駆動電圧よりも低い電圧が発熱手段に加わっても不要な発熱が生じないため、インクの吐出量のばらつきが抑制でき、印刷物の粒状性、階調性が良好となる。また、不必要な発熱を防ぐことができるため、エネルギーの浪費を防ぐことができる。
また、記録ヘッドの各電熱変換素子の抵抗値を測定し、その抵抗値に基づいて各電熱変換素子に印加する駆動電圧を調整することができる。特に記録ヘッドが長尺化した場合には、ノズル毎の電熱変換素子の抵抗値にばらつきが生じやすくなり、その結果、吐出されるインク量にばらつきが生じてしまう。しかし、各電熱抵抗素子の抵抗値をフィードバックして印加電圧を調整することで、狙いの大きさのインク滴を吐出することができる。
【００３０】
更に、サーマル方式の記録ヘッドを用いる場合、電熱変換素子（吐出エネルギー発生体）に保護層を設けても良い。
保護層を設けることにより、インクによる浸食、コゲーション（インク成分の焦げ付き）やキャビテーション（気泡収縮時の衝撃による破壊）が直接電熱変換素子に作用しなくなるという効果が得られる。これにより、電熱変換素子の耐久性の向上効果が得られる。
【００３１】
給紙トレイ４の用紙３は、給紙コロ（半月コロ）２１と分離パッド（図示せず）によって１枚ずつ分離され装置本体１内に給紙され、搬送機構５に送り込まれる。
搬送機構５は、給紙された用紙３をガイド面２３ａに沿って上方にガイドし、また両面ユニット７から送り込まれる用紙３をガイド面２３ｂに沿ってガイドする搬送ガイド部２３と、用紙３を搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４に対して用紙３を押し付ける加圧コロ２５と、用紙３を搬送ローラ２４側にガイドするガイド部材２６と、両面印刷時に戻される用紙３を両面ユニット７に案内するガイド部材２７と、搬送ローラ２４から送り出す用紙３を押圧する押し付けコロ２８とを具備している。
【００３２】
更に、搬送機構５は、記録ヘッド１４で用紙３の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡した搬送ベルト３３と、この搬送ベルト３３を帯電させるための帯電ローラ３４と、この帯電ローラ３４に対向するガイドローラ３５と、搬送ベルト３３を画像形成部２に対向する部分で案内するガイド部材（プラテンプレート）と、搬送ベルト３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラ等を具備している。
【００３３】
ここで、搬送ベルト３３は無端状ベルトであり、駆動ローラ３１と従動ローラ（テンションローラ）３２との間に掛け渡されて、図１の矢示方向（用紙搬送方向）に周回するように構成されている。
【００３４】
搬送ベルト３３は、単層構成又は図４に示すように第１層（最表層）３３ａと第２層（裏層）３３ｂの２層構成あるいは３層以上の構成とすることができる。例えば、搬送ベルト３３は、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とで構成することができる。
【００３５】
帯電ローラ３４は、搬送ベルト３３の表層に接触し、搬送ベルト３３の回動に従動して回転するように配置されている。帯電ローラ３４には高圧回路（高圧電源：図示せず）から高電圧が所定のパターンで印加されるようになされている。
また、搬送機構５から下流側には、画像が記録された用紙３を排紙トレイ６に送り出すための排紙ローラ３８を備えている。
【００３６】
上述したような構成を有する画像形成装置において、搬送ベルト３３は矢示方向に周回し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ３４と接触することで正に帯電されるようになされている。この場合、帯電ローラ３４からは所定の時間間隔で極性を切り替えることによって所定の帯電ピッチで帯電させることができる。
高電位に帯電した搬送ベルト３３上に用紙３が給送されると、用紙３内部が分極状態になり、搬送ベルト３３上の電荷と逆極性の電荷が用紙３のベルト３３と接触している面に誘電され、ベルト３３上の電荷と搬送される用紙３上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙３は搬送ベルト３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト３３に強力に吸着した用紙３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
そこで、搬送ベルト３３を周回させて用紙３を移動させ、キャリッジ１３を片方向又は双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動し、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、記録ヘッド１４からインクの液滴１４ｉを吐出（噴射）させ、停止状態にある用紙３に着弾させて、ドットＤｉを形成することにより、１行分の記録を行い、続いて用紙３を所定量搬送した後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）のドットＤｉ形成部分の拡大図を示す。
上述のようにして画像記録がなされた用紙３は、排紙ローラ３８によって排紙トレイ６に排紙される。
【００３７】
次に、インクジェット記録装置の制御部について、図６を参照して説明する。なお、図６は制御部の全体ブロック説明図である。
制御部１００は、インクジェット記録装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３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不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）１０４と、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ＡＳＩＣ１０５とを具備している。
【００３８】
また、制御部１００は、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置であるホスト９０側とのデータや信号の送受を行うためのＩ／Ｆ１０６と記録ヘッド１４を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０７、及びヘッドドライバ１０８、主走査モータ１１０を駆動するための主走査モータ駆動部１１１、副走査モータ１１２を駆動するための副走査モータ駆動部１２３、環境温度及び／又は環境湿度を検出する環境センサ１１８、図示しない各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１６等を具備している。
また、制御部１００には、所定の情報の入力及び表示を行うための操作パネル１１７が接続されている。
更に制御部１００は、帯電ローラ３４に対する高電圧を印加する高圧回路（高圧電源）１１４のオン／オフの切り替え及び出力極性の切り替え制御を行う機能を具備している。
【００３９】
ここで、制御部１００は、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置、イメージスキャナ等の画像読み取り装置、デジタルカメラ等の撮像装置等のホスト９０側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ１０６で受信するようになされている。
なお、制御部１００に対する印刷データの生成出力は、ホスト９０側のプリンタドライバ９１によって行うようになされている。
そして、ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆ１０６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、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理等を行って、ヘッド駆動制御部１０７に画像データを転送する。
なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータへの変換は、前述したようにホスト９０側のプリンタドライバ９１で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしているが、他の変形例としては、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行うこともできる。
【００４０】
ヘッド駆動制御部１０７は、記録ヘッド１４の、１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受信すると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ１０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ１０８に送出する。
このヘッド駆動制御部１０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ１０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読み出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路、及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含んでいる。
また、ヘッドドライバ１０８は、ヘッド駆動制御部１０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力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駆動制御部１０７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）等を含んでおり、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１４のアクチュエータ手段に印加して、記録ヘッドを駆動するようになされている。
【００４１】
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体（用紙）の少なくとも一部の縁部に対して余白を設けない形式として印刷を行うこともできるものとする。
このような形式を選択する場合、縁部をプリントする際には、必然的に記録媒体（用紙）の外にもインクが吐出されることになる。これは、用紙の縁部限界まで印刷するようにインクを噴射しても、実際には用紙の搬送系の送り誤差、キャリッジの駆動誤差等により理想とする着弾位置にインクを着弾されない場合があるためである。このような印刷位置の誤差を加味して理想より広めに印刷することとなり、どうしてもプリント媒体外にもインクを吐出することになるのである。
【００４２】
上述したような印刷誤差により用紙外にはみ出すインクは、記録に寄与しないものであるため、無駄なインク消費であり、はみ出しインクを極力減らす必要がある。
用紙からのインクのはみ出しを減らす方法としては、例えば、用紙の搬送精度を向上させる方法が挙げられる。具体的には、用紙端部を印刷する際には、用紙の送り量を微小にする方法がある。
【００４３】
次に、画像を形成するために画像データを転送するホスト側となるプリンタドライバを含む画像処理装置の例について、図７を参照して説明する。
データ処理装置のプリンタドライバ９１は、アプリケーションソフト等から与えられた画像データ１３０をモニター表示用の色空間から記録装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行うＣＭＭ（Ｃｏｌｏｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｍｏｄｕｌｅ）処理部１３１、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行うＢＧ／ＵＣＲ（Ｂｌａｃｋ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ）処理部１３２、記録装置の特性やユーザの嗜好を反映した入出力補正を行うγ補正部１３３、記録装置の解像度に合わせて拡大処理を行うズーミング（Ｚｏｏｍｉｎｇ）部１３４、画像データを記録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１３５を含んでいる。
【００４４】
次に、上述した本発明に係る画像形成装置（インクジェット記録装置）を用いた具体的な操作形態について説明する。
記録走査方向(例えばシリアルヘッド方式ならば主走査方向、ラインヘッド方式ならば記録媒体の搬送方向を示す)の記録密度を疎にすることによって記録速度を高めることができるが、本発明においては、高い画像品質を維持しつつ、この高速化を実現する。
【００４５】
本発明に係る画像形成装置（インクジェット記録装置）の操作の構成のブロック図を図８に示す。
図８中、記録密度設定部２００において、記録走査方向の記録密度が設定される。この情報は、画像の解像度情報として画像処理部２０３へ送られる。画像処理部２０３は、図７に示した画像処理装置のことを指すものとする。
次に、記録走査方向の記録密度についての情報が、記録調整量設定部２０１に送られ、記録走査速度調整とインク液滴吐出量調整、ノズル吐出時期調整についての情報が、制御部１００に伝えられる。同時に制御部１００は画像処理部からドット配置データを受け取り、画像形成が開始される。
【００４６】
記録走査方向の記録密度を低くし、走査速度を高める手法について図９（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
記録密度を１／Ｎ（Ｎは1以上の実数）にする。
記録ヘッドの最高駆動周波数が同じ場合、理想的にはＮ倍高速に記録走査できることとなる。実際には記録走査速度はＭ倍(Ｍ＝ｓ×Ｎであり、係数sは１以上の実数)に調整される。
【００４７】
記録走査方向の記録密度を１／Ｎに変更したことの情報は、画像処理部２０３に伝えられ、図７に示して説明した手順に従い、画像データ１３０からドットのパターン配置に置き換えられる。
また、記録走査速度をＭ倍（Ｍ＝ｓ×Ｎ、係数ｓは１以上の実数）にするために、制御部１００で、インク液滴吐出速度や記録媒体搬送速度、記録ヘッド移動速度、液滴の吐出周期を制御する。
記録ヘッドの最高駆動周波数が同じ場合、理想的には係数ｓは１．０である。しかし、機械的特性(記録ヘッド速度や記録媒体搬送速度の高速化による位置精度悪化あるいは機械の速度限界など)や、インク液滴の記録媒体への受容特性(記録媒体へ一度に多くの液滴を着弾させることによる滲み等の発生)により、係数ｓを１．０とすると、画像不具合を生じることがある。
【００４８】
画像不具合の具体例を図１０（ａ）〜（ｃ）に示して説明する。
図１０（ａ）は液滴が正常に着弾した状態を示し、図１０（ｂ）は、着弾ずれがあり、画像としてチリが発生した状態を示し、図１０（ｃ）は、着弾したインクのドットが不均一であった状態を示す。実際の画像においては、これらの不具合が複合して現れる。
そこで、上述した係数ｓについては、ｓ＝１．０に設定して高速記録を行う際に不具合が生じる場合には、ｓを１．０よりも小さい値に設定し、記録走査速度を低下させて画像を実用上充分な水準に維持するようにする。
【００４９】
上述したように、使用する画像形成装置の機械的特性や、インク液滴の記録媒体への受容特性により、良質な画像形成を行うことを目的として最適化されるｓおよびＮの値は変動するものである。
このため、sおよびＮの値は、あらかじめ最適な値を、ＲＯＭ１０２などに初期値を保持しておくことが望ましい。ネットワークやプリンタドライバ９１から読み込むようにしてもよく、さらには、プリンタドライバ９１を介してユーザが設定し、ＲＡＭ１０３に保持できるようにしてもよい。
本発明の画像形成装置は、前記ｓ及びＮの値に関し、最適値を適宜選定して変更可能な機能を有する第１の変更手段を具備している。
【００５０】
上述したように、記録走査方向の記録密度に応じて記録走査速度が決定されるが、これは、画像形成毎のみならず、オブジェクトごとに記録密度を変更・設定することも可能である。
すなわち、文字の品質(輪郭部の鮮鋭性や微小文字の再現性など)を確保するために、文字のみ記録密度を変更しない(文字オブジェクトのみＮ＝１．０に設定する)で、文字以外のオブジェクト（例えば、文字以外の塗りおよび線オブジェクトや、イメージオブジェクト、グラフィクスオブジェクトなども含む）の記録密度を変更する（Ｎを１．０よりも大きい値に設定する）こともできる。
【００５１】
ところで、記録走査方向の記録密度を疎にすると、記録媒体上に形成されるドット間に隙間が発生する。かかる点に鑑みて、記録媒体上に形成されるドットの記録走査方法の幅がＳ＝ｔ×Ｎとなるように、係数ｔ（ｔは１以上の実数）を調整し、インク液の吐出量を制御する。
すなわち、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、記録走査方向のドット間の隙間が無いように係数ｔを調整し、その調整量を基に制御部１００で液滴吐出量を制御する。
但し、記録走査方向のドット間の隙間を埋めるために記録走査方向と直交する方向のドットの重なりが大きくなり、記録媒体上で液滴があふれて色むらとなり画像不具合となる場合があるので、このような場合も考慮してtを調整することが望ましい。
本発明の画像形成装置は、前記ｔの値に関し、最適値を適宜選定して変更可能な機能を有する第２の変更手段を具備している。
【００５２】
ドット間に生じる隙間を補完するためには、ドットを大きくすることと、ノズル配列方向の偶数ノズルと奇数ノズルの吐出時期を異ならせることを、併用すると効果的であることが確かめられた。
すなわち、単にドットを大きくするのみだけでは、図１１（ａ）から明らかなように、記録走査方向と直交する方向にドットが一直線に配置されるため、ドットの重なり部が大きくなってしまう。一方、この吐出時期を異ならせる方法を併用すると、図１１（ｂ）に示すように、記録走査方向と直交する方向にドットが千鳥状に配置されるので、ドットの重なり部が少なくなる。これによりドット間の隙間のない画像を形成でき、記録走査方向の記録密度を疎にしたことによる画像品質低下を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部の概略構成図を示す。
【図２】シリアルヘッド方式とラインヘッド方式の要部平面説明図を示す。
【図３】インクジェット記録装置のヘッドユニット構成を説明する概略斜視図を示す。
【図４】インクジェット記録装置の搬送ベルトの一例の概略断面図を示す。
【図５】（ａ）インクジェット記録装置の記録動作の概略斜視図を示す。（ｂ）用紙上に記録されたドットの拡大図を示す。
【図６】インクジェット記録装置の制御部のブロック図を示す。
【図７】プリンタドライバの構成及び機能を説明するブロック図を示す。
【図８】記録走査速度調整処理の構成の一例を機能的に説明するブロック図を示す。
【図９】（ａ）、（ｂ）記録走査速度を向上させるための印刷方法の説明図を示す。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）記録走査速度を調整したことにより生じる画像不具合を説明する概略図を示す。
【図１１】（ａ）、（ｂ）記録走査速度を調整した際において、埋まりを改善する実施例の説明図を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１  装置本体
２  画像形成部
３  記録媒体（用紙）
４  給紙トレイ
５  搬送機構
６  排紙トレイ
７  両面ユニット
１１，１２  ガイドシャフト
１３  キャリッジ
１４  記録ヘッド
１５  インクカートリッジ
２１  給紙コロ（半月コロ）
２３  搬送ガイド部
２４  搬送ローラ
２５  加圧コロ
２６  ガイド部材
２７  ガイド部材
２８  押し付けコロ
３１  駆動ローラ
３２  従動ローラ
３３  搬送ベルト
３４  帯電ローラ
３５  ガイドローラ
３８  排紙ローラ
１００  制御部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）
１０５  ＡＳＩＣ
１０６  Ｉ／Ｆ
１０７  ヘッド駆動制御部
１０８  ヘッドドライバ
１１０  主走査モータ
１１１  主走査モータ駆動部
１１２  副走査モータ
１１８  環境センサ
１１６  Ｉ／Ｏ
１１７  操作パネル
１２３  副走査モータ駆動部
１３０  画像データ
１３１  ＣＭＭ処理部
１３２  ＢＧ／ＵＣＲ処理部
１３３  γ補正部
１３４  ズーミング部
１３５  中間調処理部
２００  記録密度設定部
２０１  記録調整量設定部
２０３  画像処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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