(57)【要約】【課題】背景部と文字部により構成される画像に関して、文字部の視認性の向上を図る。【解決手段】記録液の液滴を吐出し、複数のドットからなる画像を形成する機能を具備する画像形成装置を用いた画像形成方法であって、前記画像は、背景部と文字部により構成されるものであり、文字部と背景部の明度特性を検出し、前記ドット付加のオン／オフの切り替えを行い、ドット付加がオンの場合には、前記文字の輪郭部に、文字部と同色となるドット付加をして太文字化処理を行うことを特徴とする画像形成方法を提供する。【選択図】図１５
2009184190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液の液滴を吐出し、複数のドットからなる画像を形成する機能を具備する画像形成装置を用いた画像形成方法であって、
前記画像は、背景部と文字部により構成されるものであり、
文字部と背景部の明度特性を検出し、前記ドット付加のオン／オフの切り替えを行い、
ドット付加がオンの場合には、前記文字の輪郭部に、文字部と同色となるドット付加をして太文字化処理を行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記文字部、及び前記背景部の明度特性を検出し、前記ドット付加の量の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記明度特性は、前記文字部と前記背景部の記録液の使用量により検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
注目画素を含むｍ×ｎのウインドウと所定のパターンとのパターンマッチングを使用して、前記ドット付加を行うドットであるか否かを判別することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
記録液の液滴を吐出して画像を形成する出力データを生成する画像処理を、画像処理部に実行させるプログラムであって、
画像処理部に、前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
記録液の液滴を吐出し、複数のドットからなる画像を形成する機能を具備する画像形成装置で出力する画像データを生成する画像処理を行う画像処理装置であって、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法を実行させ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７】
画像データに基づいて記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを搭載して用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法を実行させ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８】
請求項６に記載の画像処理装置と、記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを搭載して画像を形成する画像形成装置とにより構成されていることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背景部と文字部とにより構成される、いわゆる背景付き文字の視認性向上、およびドット付加処理の簡易化を実現するための画像形成方法、これを実行するプログラム、画像処理装置、画像形成装置、及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、白抜き文字を液体の記録液を用いて記録する場合、記録液の滲みにより黒塗り部の記録液が白文字部に滲み、白抜き文字が細ってしまったり、一部がつぶれてしまったりするという問題があった。
かかる問題に鑑みて、下記特許文献１においては、フォントデータの先頭に注目画素をセットし、注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得して、パターンマッチングにより、取得したデータと、あらかじめ設定していた空白を付加する参照パターンのデータとを比較し、マッチした場合に、注目画素を大滴を示すデータに置換することで、白抜き文字の画像ドットに隣接する背景部（空白部）のドットを空白ドットにして、白抜き文字を太らせるという技術を提案している。
【０００３】
この技術においては、文字部を太らせる処理を行って文字の視認性を確保しているが、太らせ処理は空白ドットを付加することによって行うこととしているので、白系以外の抜き文字に対しては、十分な視認性の向上を図ることができない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２５８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明においては、背景部と文字部により構成される画像に関して、文字部の視認性の向上を図ることのできる汎用性の高い画像形成方法、これを実行するプログラム、画像処理装置、画像形成装置、及び画像形成システム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】
【０００６】
請求項１の発明においては、記録液の液滴を吐出し、複数のドットからなる画像を形成する機能を具備する画像形成装置を用いた画像形成方法であって、前記画像は、背景部と文字部により構成されるものであり、文字部と背景部の明度特性を検出し、前記ドット付加のオン／オフの切り替えを行い、ドット付加がオンの場合には、前記文字の輪郭部に、文字部と同色となるドット付加をして太文字化処理を行うことを特徴とする画像形成方法を提供する。
【０００７】
請求項２の発明においては、前記文字部、及び前記背景部の明度特性を検出し、前記ドット付加の量の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法を提供する。
【０００８】
請求項３の発明においては、前記明度特性は、前記文字部と前記背景部の記録液の使用量により検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法を提供する。
【０００９】
請求項４の発明においては、注目画素を含むｍ×ｎのウインドウと所定のパターンとのパターンマッチングを使用して、前記ドット付加を行うドットであるか否かを判別することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成方法を提供する。
【００１０】
請求項５の発明においては、記録液の液滴を吐出して画像を形成する出力データを生成する画像処理を、画像処理部に実行させるプログラムであって、画像処理部に、前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法を実行させることを特徴とするプログラムを提供する。
【００１１】
請求項６の発明においては、記録液の液滴を吐出し、複数のドットからなる画像を形成する機能を具備する画像形成装置で出力する画像データを生成する画像処理を行う画像処理装置であって、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法を実行させる手段を備えていることを特徴とする画像処理装置を提供する。
【００１２】
請求項７の発明においては、画像データに基づいて記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを搭載して用紙に画像を形成する画像形成装置であって、前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成方法を実行させる手段を備えていることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１３】
請求項８の発明においては、請求項６に記載の画像処理装置と、記録液の液滴を吐出する記録ヘッドを搭載して画像を形成する画像形成装置とにより構成されていることを特徴とする画像形成システムを提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、背景部と文字部よりなる、いわゆる背景付き文字について、優れた視認性が得られるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の画像形成方法は、記録液の液滴を吐出し、複数のドットからなる画像を形成する機能を具備する画像形成装置を用いた画像形成方法である。
前記画像は、背景部と文字部により構成されるものであり、文字部と背景部の明度特性を検出し、前記ドット付加のオン／オフの切り替えを行い、ドット付加がオンの場合には、前記文字の輪郭部に、文字部と同色となるドット付加をして太文字化処理を行うものである。
【００１６】
本発明の画像形成方法について、これを実行する画像形成装置を併せて図を参照して説明する。
図１は、画像形成装置の機構部の全体構成の概略側面図である。
図２は、画像形成装置の機構部の概略平面図である。
画像形成装置は、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された構成を有している。
キャリッジは、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）に移動走査するようになされている。
【００１７】
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。）が、インク吐出口を主走査方向と交叉する方向となるように配列されている。
【００１８】
記録ヘッドとしては、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等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具備するものを適宜使用できる。
また、色毎に独立したヘッド構成に限定されず、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具備する一又は複数の液体吐出ヘッドであってもよい。
【００１９】
キャリッジ３には、記録ヘッド７にインクを供給するサブタンク８が搭載されている。
サブタンク８にはインク供給チューブ９を介してインクカートリッジ（図示せず）からインクが補充供給されるようになされている。 
【００２０】
一方、給紙カセット１０等の用紙積載部（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に対向して摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備えており、この分離パッド１４は給紙ローラ１３側に付勢されている。
【００２１】
そして、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
【００２２】
また、搬送ベルト２１表面を帯電させる帯電手段である帯電ローラ２６を具備している。
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）に周回するようになされている。
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するガイド部材２９が配置されている。
また、帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触しており、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。
【００２３】
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が取り付けられており、スリット円板３４のスリットを検知するセンサ３５が設けられており、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が構成されている。
【００２４】
記録後の用紙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とが設けられている。
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との間に給紙するようになされている。
【００２５】
更には、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あるいは回復するための維持回復機構５６が配置されている。
維持回復機構５６は、記録ヘッド７のノズル面をキャピングするキャップ５７と、ノズル面をワイピングする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等を備えている。
【００２６】
上述した構成を有する画像形成装置においては、用紙１２はガイド１５により案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３で案内されて押さえコロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。このとき、所定の制御部（図示せず）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、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。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。
また、両面印刷を行う場合には、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、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。
また更に、印字（記録）待機中には、キャリッジ３は、維持回復機構５６側に移動するようになされ、キャップ５７によりノズル面がキャッピングされ、湿潤状態に保たれるようになされている。
また、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ようになされている。
また、記録開始前や記録途中等には空吐出動作を行う。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ことができる。
【００２７】
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。
図３は、記録ヘッドの液室長手方向に沿った概略断面図を示す。
図４は、記録ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の概略断面図である。
記録ヘッド（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、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等が形成された構成を有している。
また、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とを具備している。
なお、圧電素子１２１の間には支柱部１２３が設けられている。支柱部１２３は、圧電素子部材を分割加工することにより圧電素子１２１と同時に形成されたものであるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱として機能する。
【００２８】
また、圧電素子１２１には、所定の駆動回路（駆動ＩＣ）を搭載したＦＰＣケーブル１２６が接続されている。 そして振動板１０２の周縁部はフレーム部材１３０に接合されており、このフレーム部材１３０には、圧電素子１２１及びベース基板１２２等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が形成されている。
【００２９】
フレーム部材１３０は、例えばエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂あるいはポリフェニレンサルファイトを射出成型することにより形成されている。
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）等のアルカリ性エッチング液により異方性エッチングを行うことにより、ノズル連通路１０５、液室１０６となる凹部や穴部が形成されたものである。なお、単結晶シリコン基板に限定されるものではなく、ステンレス基板や感光性樹脂等も適用できる。
【００３０】
振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成されており、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）により作製されたものとすることができる。この振動板１０２に圧電素子１２１及び支柱部１２３が接着剤により接合されており、更にフレーム部材１３０が接合されている。
ノズル板１０３は、各液室１０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル１０４を形成しており、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が形成された構成を有している。
【００３１】
圧電素子１２１は、圧電材料１５１と内部電極１５２とが交互に積層された積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。
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。
【００３２】
また、１つの基板１２２に１列の圧電素子１２１が設けられた構成とすることもできる。
この構成による液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１２１に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１２１が収縮し、振動板１０２が下降して液室１０６の容積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後圧電素子１２１に印加する電圧を上げて圧電素子１２１を積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の容積／体積を収縮させることにより、液室１０６内の記録液が加圧され、ノズル１０４から記録液の滴が吐出（噴射）される。
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。 
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。
【００３３】
次に、上述した画像形成装置を駆動させる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。 
制御部２００は、画像形成装置全体の制御を司るＣＰＵ２１１と、ＣＰＵ２１１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行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。
また、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、環境温度を検出する温度センサ等の各種センサからの検出信号を入力するためのＩ／Ｏ２１３等を具備している。
【００３４】
また、制御部２００には、必要な情報入力や表示を行うための操作パネル２１４が接続されている。 
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側からの画像データをケーブルあるいはネットを介してＩ／Ｆ２０６で受信するようになされている。
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、解析し、ＡＳＩＣ２０５において必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部２０７からヘッドドライバ２０８に転送するようになされている。
【００３５】
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。
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等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）等をヘッドドライバ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。 
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。 
【００３６】
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。
【００３７】
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。
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。
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。
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。
【００３８】
次に、画像形成装置において使用する記録液（インク）について説明する。
記録液は、次の構成（１）〜（１０）を具備しているものを適用できる。すなわち、（１）顔料（自己分散性顔料）６ｗｔ％以上、（２）湿潤剤１、（３）湿潤剤２、（４）水溶性有機溶剤、（５）アニオンまたはノニオン系界面活性剤、（６）炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、（７）エマルジョン、（８）防腐剤、（９）ｐＨ調製剤、（10）純水からなるものとする。
これは、印字（記録）するための着色剤として顔料を使用し、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、更に添加剤として、湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調整剤とを含んでいる。異なる二種の湿潤剤を混合したのは各々湿潤剤の特徴を活かすためと、粘度調整が容易化するためである。
【００３９】
以下、インク構成要素について具体的に説明する。
先ず、（１）顔料については、特にその種類を限定されるものではなく、無機顔料、有機顔料を使用できる。無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用できる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料等）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等を使用できる。これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが好適である。顔料の粒径は、０．０５μｍから１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１μｍ以下であり、最も好ましくは０．１６μｍ以下である。インク中の着色剤としての顔料の添加量は、６〜２０重量％程度が好ましく、より好ましくは８〜１２重量％程度である。
好適な顔料の具体例としては下記のものが挙げられる。
黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（C.I.ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（C.I.ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（C.I.ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。
カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー１（ファストイエローG）、３、１２（ジスアゾイエローAAA）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローHR）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、C.I.ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、C.I.ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２B（Ba））、４８：２（パーマネントレッド２B（Ca））、４８：３（パーマネントレッド２B（Sr））、４８：４（パーマネントレッド２B（Mn））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６B）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Gレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、C.I.ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、C.I.ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーR）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーE）、１６、１７：１、５６、６０、６３、C.I.ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等がある。
その他、顔料（例えばカーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等が使用できる。
また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであっても良い。
【００４０】
分散剤としては、従来公知の顔料分散液をいずれも使用できる。
具体例を下記に挙げる。
例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等が挙げられる。
上記共重合体は、重量平均分子量が３０００〜５００００のものが好適であり、より好ましくは５０００〜３００００、最も好ましくは７０００〜１５０００である。
分散剤添加量は、顔料を安定に分散させ、他の効果を失わせない範囲で適宣添加する。
分散剤と顔料の比率は、１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。 
【００４１】
着色剤に使用する顔料は、記録用インク全重量に対して６重量％〜２０重量％の含有量とすることが好ましい。
また、粒子径は、０．０５μｍ〜０．１６μｍが好適であり、分散剤により水中に分散されていているものとする。分散剤は、分子量５０００〜１０００００の高分子分散剤が好適である。
なお、上記（４）の水溶性有機溶剤の少なくとも１種類にピロリドン誘導体、特に、２−ピロリドンを使用すると画像品質が向上することが確かめられた。
上記（２）、（３）の湿潤剤１、２と、上記（４）の水溶性有機溶剤に関しては、インク中に水を液媒体として使用する場合において、インクの乾燥を防止するために、また、溶解安定性を向上するため等の目的で使用されるものである。なお水溶性有機溶剤は複数種類を混合して使用してもよく単独で使用してもよい。
【００４２】
上記（２）、（３）の湿潤剤、上記（４）の水溶性有機溶剤の具体例を下記に挙げる。
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２、６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
上記有機溶媒の中でも、特にジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール（分子量：２００〜６００）、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。
【００４３】
その他の湿潤剤としては、糖類を適用することができる。
糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類が挙げられ、具体的には、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等が挙げられる。
ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロース等、自然界に広く存在する物質を含むものとする。
また、上記糖類の誘導体としては、上記糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ2（ＣＨＯＨ）nＣＨ2ＯＨ（ここでｎ＝２〜５の整数を表す。）で表される。）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸等）、アミノ酸、チオ酸等が挙げられる。糖類の誘導体としては特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビット等が挙げられる。
糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０重量％であるものとし、０．５〜３０重量％の範囲が更に好適である。
【００４４】
上記（５）の界面活性剤は、特に限定はされるものではない。
アニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩等が挙げられる。
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド等が挙げられる。
前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
【００４５】
ところで、インクの表面張力は、用紙への浸透性を示す重要な指標であるが、問題となるのは特に表面形成されて１秒以下の短い時間での動的表面張力であり、飽和時間で測定される静的表面張力とは異なるものである。
測定法としては、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いた方法が適用できる。
インクの表面張力値は、４０ｍＪ／ｍ2以下が好ましく、より好ましくは３５ｍＪ／ｍ2以下とすると、優れた定着性と乾燥性が得られることが確かめられた。
【００４６】
上記（６）の炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルについて説明する。これは、浸透剤として機能するものである。
浸透剤としては、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する部分的に水溶性のポリオールおよび／またはグリコールエーテルを使用する。
インク全重量に対して、０．１〜１０．０重量％添加することが好ましい。これにより、インクの熱素子への濡れ性が改良され、吐出安定性および周波数安定性が得られることが確かめられた。
具体的には、下記の（Ａ）、（Ｂ）が好適である。
（Ａ）２−エチル−１、３−ヘキサンジオール 溶解度：４．２％（２０℃）。
（Ｂ）２、２、４−トリメチル−１、３−ペンタンジオール 溶解度：２．０％（２５℃）。 
２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤は、溶解度が低い代わりに浸透性が非常に高いという長所がある。したがって２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤と他の溶剤とを組み合わせたり他の界面活性剤との組み合わせたりすることにより、高浸透性のインクが得られることが確かめられた。
【００４７】
上記（７）のエマルジョンについて説明する。
インクには樹脂エマルジョンが添加されていることが好適である。
ここで樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が下記に示す樹脂成分であるエマルジョンであるものとする。
分散相の樹脂成分としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であることが好ましい。
また、樹脂成分の粒子径は特に限定されるものではないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、５〜１００ｎｍ程度がより好ましい。
樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、界面活性剤とともに水に混合することによって得られる。例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンと、(メタ)アクリル酸エステルと、（メタ）アクリル酸エステルと、界面活性剤とを水に混合することによって得られる。
エマルジョンを作製する場合の樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度が好ましい。界面活性剤の使用量が前記割合未満であるとエマルジョンとなりにくく、また前記割合を超えると、インクの耐水性が低下したり、浸透性が悪化したりするという問題がある。
エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、更には１００〜２００の範囲が好適である。
市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製：いずれも商品名）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製：商品名）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製：商品名）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製：商品名）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製：商品名）等が挙げられる。
樹脂エマルジョンは、その樹脂成分がインクの０．１〜４０重量％となるようにインク中に含有することが好ましく、更には１〜２５重量％の範囲となるように含有することが好ましい。
樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに用紙への定着性を促進する効果を発揮する。また、用紙上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性を向上させる効果を発揮する。
【００４８】
上記（８）、（９）の防腐剤、ｐＨ調製剤について説明する。
インクには従来から公知の添加剤を適用できる。
例えば、防腐（防黴）剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。
ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。具体的には、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
【００４９】
またその他の添加剤として金属イオン封止剤を添加してもよい。
金属イオン封止剤としては、キレート剤を適用できる。
例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５０】
また更に、その他の添加剤として防錆剤を添加してもよい。
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挙げられる。
【００５１】
上述したように、顔料、水溶性有機溶剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、および水を含んでいるインク構成とすることにより、普通紙上へ印字した場合においても、（１）良好な色調（十分な発色性，色再現性を有する）、（２）高い画像濃度、（３）文字・画像にフェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画質、（４）両面印刷にも耐え得るインク裏抜け現象の少ない画像、（５）高速印刷に適した高いインク乾燥性（定着性）、（６）耐光性，耐水性などの高い堅牢性を有した高画質画像を達成することができ、画像濃度、発色性、色再現性、文字にじみ、色境界にじみ、両面印刷性、定着性等の特性に関しても改善が図られた。
【００５２】
次に、上述したインク（記録液）を使用して、インクジェット型記録装置により画像形成を行う場合の、制御駆動波形に関しての好適な例について、図６〜図８を参照して説明する。
図６に示した駆動波形生成部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、立ち下り後の状態から立ち上がる波形要素等で構成される８個の駆動パルスＰ１〜Ｐ８からなる駆動信号（駆動波形）を生成して出力するようになされている。
一方、図６に示したデータ転送部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。
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、立ち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。
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〜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〜Ｐ８を選択するようにし、更には微駆動の（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の圧電素子１２１（図６に示す）に印加させる。
【００５３】
インク液滴の中滴を形成する場合、図８に示すように、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、図３、図４に示した液室（圧力室）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とすることが好ましい。
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（立ち下りの電位を少なくする）ことにより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ることができる。但し、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ようにする。
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。
【００５４】
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にインク滴を吐出させずにメニスカスを振動させるときの駆動波形である。非印字領域ではこの微駆動パルスＰ２が記録ヘッドに印加されるようになされる。
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）を達成することもできる。
更に、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効果が得られる。
すなわち、微駆動パルスＰ２によって生じた振動周期により、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。
なお、インクの粘度によって必要な駆動波形が異なってくる。
このための対処法として具体的に図９に示すように、インク粘度が５ｍＰａ・ｓのときの駆動波形、同じく粘度が１０ｍＰａ・ｓのときの駆動波形、同じく２０ｍＰａ・ｓのときの駆動波形をそれぞれ用意し、温度センサからの検出温度からインク粘度を判定して、使用する駆動波形を選択するようにすることが好適である。
すなわち、インク粘度が小さいときは駆動パルスの電圧を相対的に小さく、インク粘度が大きいときは駆動パルスの電圧を相対的に大きくすることにより、インク粘度（温度）によらずインク滴の速度及び体積を略一定に吐出させることができる。
また、駆動パルス２は、インク粘度に合わせて波高値を選択することにより、インク滴を吐出させることなくメニスカスを振動させることができる。このような駆動パルスから構成される駆動波形を使用することによって、大中小の各滴が用紙に着弾するまでの時間を制御でき、吐出開始の時間が大中小の各滴で異なっても、各滴をほぼ同じ位置に着弾させることが可能となる。
【００５５】
本発明の画像形成方法は、記録液の液滴を吐出して画像を形成する出力データを生成する画像処理を実行させる、所定の制御プログラムにより行われるものである。
この制御プログラムの、装置中への組み込み方式は、特に限定されるものではなく、従来公知の装置構成をいずれも適用できるものであり、本発明の画像形成方法を実行させる制御プログラムによる画像処理がなされれば、装置構成は、特に限定されない。
すなわち、例えば、出力データを生成する画像処理を実行する画像処理部が出力部と一体となっている構成の画像形成装置であってもよく、画像処理を実行する画像処理装置が、出力部であり記録ヘッドを具備する画像形成装置と別個となって、全体として画像形成システムを構成したものであってもよい。
【００５６】
本発明の画像形成方法を実行する画像形成システムの一例について、図１０を参照して説明する。
画像形成システムは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等からなる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た構成を有している。
【００５７】
画像処理装置４００は、図１１に示すように、ＣＰＵ４０１と、メモリ手段である各種のＲＯＭ４０２やＲＡＭ４０３とが、バスラインで接続されている。
バスラインには、所定のインターフェイスを介して、ハードディスク等の記憶装置４０６と、マウスやキーボード等の入力装置４０４と、ＬＣＤやＣＲＴ等のモニタ４０５と、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（図示せず）が接続されており、また、インターネット等のネットワークやＵＳＢ等の外部機器と通信を行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。
【００５８】
画像処理装置の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、記憶媒体読取装置により読み取るか、あるいはインターネット等のネットワークからダウンロードする等して、記憶装置４０６にインストールされるようになされている。
インストールにより画像処理装置は、本発明の画像形成方法に適用する画像処理動作が可能な状態となる。
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く、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。
【００５９】
なお、本発明の画像形成方法は、出力側であるインクジェットプリンタ側で実施することもできる。
一例として、インクジェットプリンタ側単独では、画像の描画又は文字印刷命令によりドットパターンを発生させるような機能を持たない例を説明する。
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等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）が生成される。
そしてそのデータ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が印刷出力されるようになされているものとする。
【００６０】
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。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る。また、文字の記録命令であれば画像処理装置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出し、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ようになされている。
【００６１】
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、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等がある。
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ーフェイスを経由してインクジェット記録装置５００へ転送される。
【００６２】
次に、本発明の画像形成方法の具体的な操作について説明する。
本発明は、上述した記録液（インク）の液滴を吐出し、複数のドットからなる画像を形成する機能を具備している、各種画像形成装置、画像形成システムにおいて行われるものである。
画像は、背景部と文字部により構成されるものとする。
背景部と文字部とは異なる色による構成されているものとする。一例としては、背景部（有色）、文字部（白抜き）が挙げられるが、本発明方法はこの例に限定されない。文字部は背景部と異なった色であればよい。
本発明方法においては文字部の視認性を高めることを目的とし、文字部の輪郭部に、文字部と同色のドット付加を行うことを特徴としている。
ドット付加においては、文字部と背景部の明度特性を検出した上で、オン／オフの切り替えを行う。
すなわち、いわゆる文字部の「太らせ」処理（以下においては、太文字化処理ということもある）を行って、文字の視認性を高めるものである。
【００６３】
以下、具体的に説明する。
この例においては、背景部を黒色とし、文字部を白色とした画像を形成するが、この例に限定されないことは明らかであり、背景部付きのカラー文字についても同様の画像処理を適用することにより視認性の向上効果が得られる。
【００６４】
先ず、太文字化処理を行わない場合の出力例を図１２に示し、その場合のドットサイズでの部分拡大図を図１３に示す。
図１３においては、画像の解像度は、副走査方向にはノズルピッチと同じ解像度（この例では３００ｄｐｉ）で形成され、主走査方向には副走査方向より高密度に（この例では、副走査方向の２倍の６００ｄｐｉ）で形成しているものとする。
なお、図１３では、便宜上、白抜き文字画像部分を塗り潰しの丸印で、背景部分を白抜きの丸印で図示している。よって実際には塗り潰しの丸印には滴が着弾しておらず白抜けとなる（以下でも同様とする。）。
また、主走査方向は副走査方向の２倍の解像度であるので、主走査方向の２つのドット分が副走査方向の１ドット分に相当するが、図示の都合上、主走査方向は副走査方向に対して２倍に拡大して図示している（以下同様である。）。 
図１２に示すように、太文字化処理を行わないと、その文字の形状に応じて機械的に幅選択を行ってドット着弾が行われているので、背景部の黒インクが滲んだ場合、文字部に浸透してしまい、輪郭部がぼやけて良好な視認性が得られなくなってしまう。
【００６５】
これに対して、太文字化処理を行った場合の出力例を図１４に示し、そのドットサイズでの部分拡大図を図１５に示す。
図１５に示すように、文字部を形成するドットに隣接する背景部のドットに、副走査方向に１ドット、主走査方向に１ドット、大滴の（大きな）ドットＤｐを、文字部と同色のインクを使用して付加し、太文字化処理を行っている。
この処理により、背景部である黒塗りのドット部分の、白い文字部との境界部が太文字化処理されていることとなり、黒い背景部のインクが滲んだとしても、白抜きの文字部が太くなっているため、つぶれて見えなくなることがなく、良好な画像品質が得られるのである。
【００６６】
付加するドットのサイズについては、特に限定されるものではない。
すなわち、解像度に応じて、ドットサイズを変化させてもよい。
解像度が高い例として６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの場合を、図１６を参照して説明する。
この例においては、白抜き文字に付加する付加ドットの数を２ドット分（ドットＤｐ１、Ｄｐ２）とした。
解像度が高い場合には、１ドットの付加では、白抜き文字の太り方が少なく、背景の黒塗り部のにじみを十分解消するだけの太り方にならない場合があるため、ドットを付加は適宜制御することが好ましい。
すなわち、黒い背景部と白い文字部の境界において、背景部の黒塗り部のにじみの量は、解像度によらずにほぼ一定であるが、これに対し、１ドット付加による白文字の太さは解像度に応じて変化してしまうので、その解像度に応じて付加するドット数を制御・調節するようにすれば、解像度に応じた適切な太文字化処理を実行できるのである。
【００６７】
次に、太文字化処理について具体的な手段について説明する。
文字を形成するドットの横あるいは下に大滴を付加する方法としては、パターンマッチングが好適である。この方法を適用すれば、高速な処理が可能となる。
図１７は、パターンマッチングに用いられるウインドウの一例の概略図である。
ウインドウサイズとしては、横ｍ、縦ｎ（ｍ×ｎ）である。
この例においては、ｍとｎは同じ値であり、図１８に示すように、ｍ＝３、ｎ＝３のウインドウで行ったものとする。
フォントデータは、プリンタドライバソフトで、ビットマップデータに展開される。
ビットマップデータはフォントを形成するドットを示したものである。
フォントデータとしてのビットマップデータに対して、各ビットを前述のウインドウ単位でパターンマッチングを実施する。
【００６８】
プリンタドライバが実行するパターンマッチング処理（太文字化処理）の一例について図１９の操作フローを参照して説明する。
先ず、フォントデータの先頭に注目画素をセットする。
注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得する。
この場合、取得したビットマップデータは３×３の９ドット分のデータである。
パターンマッチングにより、取得したデータと、あらかじめ設定していた空白を付加するパターン（以下「参照パターン」という。）のデータとを比較し、マッチした場合に、注目画素にドットを付加する。
これらの処理は、１画素を１バイトのデータとして扱ってもよいし、１ビットのデータとして扱っても良い。
１バイトのデータとして扱う場合は、９ドット分のデータを表すには９バイト必要であるのに対して、１ビットのデータとして扱う場合は、９ドット分のデータを表すには２バイトのデータ量で済むので、１ビットのデータとして扱ったほうが、処理するデータ数が小さく、メモリの節約、処理速度の向上が図れるため好ましい。
【００６９】
上記パターンマッチングの例について図２０及び図２１を参照して具体的に説明する。
図２０（ａ）〜（ｃ）の参照パターンの一例を示している。
この参照パターンを用いて図２１（ａ）に示すフォントデータとパターンマッチングを行った場合、図２１（ａ）に示すように、フォントデータの画素位置（ドット位置）Ｄ４５を注目画素としたときのウインドウＷに含まれるドットの状態は、図２０（ｃ）の参照パターンと一致することになるので、注目画素Ｄ４５が図２１（ｂ）に示すようにドットデータから空白に置換される（白文字のためドット付加で空白に置換される）。
同様に、ウインドウＷが１つ右に移動して、注目画素がＤ４６となった場合、図２０（ｂ）の参照パターンと一致するので、注目画素Ｄ４６がドットデータから空白に置換され、更にはウインドウＷが１つ右に移動して、注目画素がＤ４７となった場合、図２０（ａ）の参照パターンと一致するので、注目画素Ｄ４７がドットデータから空白に置換される。
【００７０】
次に、他の例として、５×５サイズの参照パターンを用いることによって２ドット分の白抜き文字の太文字化を実現する例について図２２及び図２３を参照して説明する。 
図２２（ａ）〜（ｄ）は参照パターンの一例を示している。
この参照パターンを用いて図２３（ａ）に示すフォントデータとパターンマッチングを行った場合、図２３（ａ）に示すように、フォントデータの画素位置（ドット位置）Ｄ４５を注目画素としたときのウインドウＷに含まれるドットの状態は、図２３（ｂ）の参照パターンと一致することになるので、注目画素Ｄ４５が図２３（ｂ）に示すようにドットデータから空白に置換される。
同様に、図２２（ａ）の参照パターンにより注目画素Ｄ４６が、図２２（ｃ）の参照パターンにより注目画素Ｄ４７が、図２２（ｄ）の参照パターンにより注目画素Ｄ４８が、それぞれ空白ドットに置換される。
これにより、白抜き文字の輪郭の前後４ドット分が空白データに置換されることになる。 
白抜き文字の輪郭の前後４ドットに対して実施可能な理由は、例えば３×３サイズのウインドウを用いて図２３中の画素位置Ｄ４７を注目画素としたときには、輪郭がウインドウの外になるため、文字部を検出できない。これを解消して、画素位置Ｄ４７の位置にも空白ドットを付加する場合には、ウインドウ及び参照パターンを５×５のサイズにすることにより可能となる。
すなわち、ウインドウのサイズ、参照パターンのサイズを大きくすることにより、付加するドットの数に対応することができる。
【００７１】
上記例においては、文字部が白文字であり、入力画像に空白ドットが付加されるものとしたが、文字部を色文字とする場合には、その色のインクドットが付加され、太文字化処理が行われることになる。
ここで、ウインドウ及び参照パターンのサイズは、上述した例において使用したものに限定されることはなく、ドット置換をどこまで実施する必要があるか、処理時間が印字速度に対して間に合うかを適宜判断して決定する。
詳細には、参照パターンのサイズが大きくなると、パターンマッチングするデータが大きくなるため、パターンマッチングに時間を要する。そのため、処理時間からは、そのサイズとしてはできるだけ小さいほうがよいことになる。
一方、輪郭部の前後いくつのドットを置換すれば良いかは、文字のつぶれをどの程度改善して追求する文字品質によって決定される。すなわち処理速度と、文字品質の双方の観点から最適サイズを決定する。
【００７２】
また、記録用紙としては、普通紙に限定されることなく、コート紙や、光沢紙、ＯＨＰフィルム等に印字するときにも同様に適用できる。
また、紙種によって、太文字化処理を実施する、しないを適宜選択できる。
すなわちにじみやすい用紙と、にじみにくい用紙や、印字する文字の太さの程度に応じて最適な太文字化処理を実行する。
【００７３】
また、ここでは、３００dpi×３００dpi、６００dpi×６００dpiの解像度で文字を印字した例を示したが、他の解像度でも同様に効果が得られる。
さらに、６００dpi×３００dpi、４００dpi×２００dpi、３００dpi×１５０dpiなどのように主走査方向と副走査方向の解像度が異なるような場合でも同様に効果的である。
これに対して、例えば１５０dpi×１５０dpiのような低解像度の場合には、１ドット付加した場合、文字が太くなりすぎて、隣り合う文字とついてしまったり、文字そのものがつぶれてしまったりするおそれがある。したがって、そのときの解像度に応じて太文字化処理を行うモードと、太文字化処理を行わない通常モードとを適宜切り替えて実行するオン・オフ選択が可能であるものとする。
すなわち、図２４に示すように、文字サイズ、文字種、画像の解像度に応じて太文字化処理を施すモードと太文字化処理を施さない通常モードとを切り替えるようにする。
【００７４】
次にパターンマッチングを用いない場合の太文字化処理について説明する。
上述したように、データが大きくなるとパターンマッチングに要する処理時間が大きくなってしまうという問題が生じる。また、処理に掛けられるメモリも有限であり小容量のメモリでは更に処理時間が掛かることになる。
そこで、パターンマッチングを行わずに文字パターンに対して一律にドットを付加することで太文字化処理が有用である。これについて、図２５を参照して説明する。
【００７５】
この例においては、図２５（ａ）に示す画像データに対して、図２５（ｂ）に示すように右に１ドット、下に１ドットのドット付加を行い文字部を太らせている。
左右、または上下にそれぞれドットを付加すると、文字の間隔が狭い小サイズの文字（例えば６pt）においては、文字そのものがつぶれてしまうおそれもあるため、この例においては片側のみにドット付加を行ったが、文字サイズに応じて付加パターンを変更するように調節できるものとする。
また、上述したパターンマッチングと同様に文字サイズ、文字種、画像の解像度に応じて付加パターンを変更できるようにしてもよいし、低解像度はパターンマッチングを用いて文字を太らせ、高解像度は一律太らせと切り替えられるようにしてもよい。
また、背景部と文字部を比較して文字太らせのレベルを変更できるようにすることも可能である。
【００７６】
この例においては、文字部と背景部の明度特性を検出し、これらを比較して、所望の位置にドット付加の制御を行うようにする。
すなわち図２６に示すように背景部と文字部の明度特性を比較し、文字部の方が明度が低い場合は文字太らせを行わず、逆に明度が高い場合は太文字化処理を行う、というオン・オフの切り替えを行うのである。
また更には、背景部と文字部の明度差に応じて太文字化処理を行う度合い（レベル）を変化させるようにすることもできる。
【００７７】
また、太文字化処理の実行のオン・オフの切り替えは、背景部と文字部をインク付着量で比較して、背景部の方がインク付着量が少ない場合は文字太らせを行わず、逆にインク付着量が多い場合は太らせるように制御するようにしてもよい。
また、背景部と文字部のインク付着量差に応じて太らせレベルを変えられるようにしてもよい。
【００７８】
上述した方法により、太文字化処理を行った後、入力データを中間調処理部にてドットパターンへ変換する。
なお、上記実施形態においては、記録ヘッドが圧電素子を用いる圧電型ヘッドである場合についての説明を行ったが、これに限定されるものではなく、電気熱変換素子を用いて膜沸騰で滴吐出を行うサーマル型ヘッドでもよい。
圧電型ヘッドでは、上述したように、駆動波形によって大きさが異なるインク液滴を吐出させることができ、階調画像の形成が容易であるという利点を有している。
一方、サーマル型ヘッドは、ノズルの高集積化が容易であるので、解像度が高い画像を高速で印刷するのに有利である。
【００７９】
ここで、サーマル型ヘッドの異なる例について、図２７及び図２８を参照して説明する。
図２７に示す記録ヘッドは、エッジシュータ方式のヘッドであり、吐出エネルギー発生体５０１（該発生体に吐出信号を印加する電極および該発生体に必要に応じて設けられる保護層などは省略してある）を有する基板５０２に、流路５０３の側壁およびノズル５０４を構成する壁材５０５及び流路５０３の覆いを構成する天板５０６を積層して構成されている。
この記録ヘッドでは、図中、一点鎖線５０７で示すようにインクが流路５０３からノズル５０４に向かって直進する。
インクが貯えられている所定の液室（図示せず）から流路５０３にインクが充填された状態で、所定の電極（図示せず）を介して記録信号を吐出エネルギー発生体５０１に印加すると、該発生体５０１から発生した吐出エネルギーが流路５０３内のインクに吐出エネルギー発生体５０１上方（吐出エネルギー作用部）で作用し、その結果、インクがノズル５０４から液滴として吐出される。
このようなエッジシュータ方式のヘッドにおいては、各部分の精度良い微細化やノズルのマルチ化、あるいは小型化が極めて容易であり、また量産性に富むという利点を有する。
また、電熱変換素子が発熱することでインク中に気泡が発生するが、この気泡が温度低下により収縮し、吐出エネルギー発生体５０１近辺で消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体５０１が徐々に破壊されるいわゆるキャビテーション現象が生じて、相対的に寿命が比較的短くなるという不利な点がある。 
【００８０】
図２８に示す記録ヘッドは、サイドシュータ方式のヘッドであり、吐出エネルギー発生体５１１（該発生体に吐出信号を印加する電極および該発生体に必要に応じて設けられる保護層などは省略してある）を有する基板５１２に、流路５１３の側壁を構成する流路形成部材５１５を積層し、この流路形成部材５１５上にノズル５１４を形成したノズル板５１６を積層して構成している。
この記録ヘッドでは、一点鎖線５１７で示すように、流路５１３内の吐出エネルギー作用部へのインクの流れ方向とノズル５１４の開口中心軸とが直角をなしている。
このような構成とすることによって、吐出エネルギー発生体５１１からのエネルギーをより効率良くインク滴の形成とその飛行の運動エネルギーへと変換でき、またインクの供給によるメニスカスの復帰も速いという構造上の利点を有し、吐出エネルギー発生体に発熱素子を用いた場合に特に効果的である。
また、エッジシュータにおいて問題となる気泡が消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体を徐々に破壊する、いわゆるキャビテーション現象をサイドシュータ方式であれば回避することができる。つまり、サイドシュータ方式において、気泡が成長し、その気泡がノズルに達すれば気泡が大気に通じることになり温度低下による気泡の収縮が起こらないことから、耐久性に優れているという利点を有している。
なお、本発明方法を実行させる装置に関しては、画像形成装置自体が上述した画像処理方法を実行する手段を備えた構成とすることもできる。また、本発明に係る画像処理方法を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）が画像形成装置に搭載された構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】画像形成装置の機構部の全体構成の概略側面図である。
【図２】画像形成装置の機構部の概略平面図である。
【図３】記録ヘッドの液室長手方向に沿った概略断面図を示す。
【図４】記録ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の概略断面図である。
【図５】画像形成装置を駆動させる制御部の概要のブロック図を示す。
【図６】印刷制御部２０７及びヘッドドライバ２０８の説明図を示す。
【図７】インク吐出を行う際の制御駆動波形の例を示す。
【図８】（ａ）〜（ｄ）インク滴の大きさに応じた制御駆動波形の例を示す。
【図９】インク滴の粘度に応じた制御駆動波形の一例を示す。
【図１０】画像形成システムの一例の概略構成図を示す。
【図１１】画像処理装置の概略構成図を示す。
【図１２】太文字化処理を行わない場合の出力例を示す。
【図１３】太文字化処理を行わない場合のドットサイズでの部分拡大図を示す。
【図１４】太文字化処理を行った場合の出力例を示す。
【図１５】太文字化処理を行った場合のドットサイズでの部分拡大図を示す。
【図１６】解像度が高い場合の太文字化処理についての説明図を示す。
【図１７】パターンマッチングに用いられるウインドウの一例の概略図を示す。
【図１８】パターンマッチングに用いられるウインドウの一例の概略図を示す。
【図１９】パターンマッチング（太文字化処理）の一例の操作フローを示す。
【図２０】（ａ）〜（ｃ）パターンマッチングの具体的な方法の説明図を示す。
【図２１】（ａ）、（ｂ）パターンマッチングの具体的な方法の説明図を示す。
【図２２】（ａ）〜（ｄ）パターンマッチングの具体的な方法の説明図を示す。
【図２３】（ａ）、（ｂ）パターンマッチングの具体的な方法の説明図を示す。
【図２４】文字サイズ、文字種、画像の解像度に応じた太文字化処理のオン・オフの切り替えの操作フローを示す。
【図２５】（ａ）、（ｂ）パターンマッチングを行わずに太文字化処理を行うときの説明図を示す。
【図２６】パターンマッチングを行わずに太文字化処理を行うときの操作フローを示す。
【図２７】（ａ）、（ｂ）記録ヘッドの一例の要部の概略構成斜視図と断面図を示す。
【図２８】記録ヘッドの他の一例の要部の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【００８２】
１  ガイドロッド
２  ガイドレール
３  キャリッジ
４  主走査モータ
６Ａ  駆動プーリ
６Ｂ  従動プーリ
７  記録ヘッド
８  サブタンク
９  供給チューブ
１０  給紙カセット
１１  用紙積載部
１２  用紙
１３  給紙ローラ
１４  分離パッド
１５  ガイド
２１  搬送ベルト
２３  搬送ガイド
２４  押さえ部材
２５  押さえコロ
２６  帯電ローラ
２７  搬送ローラ
２８  テンションローラ
３１  副走査モータ
３２  タイミングベルト
３３  タイミングローラ
３４  スリット円板
３６  ロータリエンコーダ
５６  維持回復機構
５８  ワイパーブレード
５９  空吐出受け
１０１  流路板
１０２  振動板
１０３  ノズル板
１０４  ノズル
１０５  ノズル連通路
１０６  液室
１０７  流体抵抗部（供給路）
１０８  共通液室
１０９  インク供給口
１２１  積層型圧電素子
１２２  ベース基板
１２３  支柱部
１２６  ＦＰＣケーブル
１３０  フレーム部材
１３１  貫通部１
１３２  インク供給穴
１５１  圧電材料
１５２  内部電極
１５３  個別電極
１５４  共通電極
２０７  印刷制御部
２０８  ヘッドドライバ
２１０  モータ駆動部
４００  画像処理装置
【図１】
2009184190.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009184190.tif 000013
【図１２】
2009184190.tif 000014
【図１３】
2009184190.tif 000015
【図１４】
2009184190.tif 000016
【図１７】
2009184190.tif 000017
【図１８】
2009184190.tif 000018
【図１９】
2009184190.tif 000019
【図２０】
2009184190.tif 000020
【図２１】
2009184190.tif 000021
【図２２】
2009184190.tif 000022
【図２３】
2009184190.tif 000023
【図２４】
2009184190.tif 000024
【図２５】
2009184190.tif 000025
【図２６】
2009184190.tif 000026
【図２７】
2009184190.tif 000027
【図２８】
2009184190.tif 000028
【図１５】
2009184190.tif 000029
【図１６】
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