JP2004122521A - 画像形成方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】インク液滴の不良吐出部近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、不良吐出部の吐出不良による影響を軽減しようとするものである。
【解決手段】インク液滴３を吐出する吐出部４を複数個備えたプリントヘッド１の各吐出部４からインク液滴３を記録媒体７に向けて吐出し、該記録媒体７に画像を形成する画像形成方法であって、上記記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターン９′を形成し、この基準パターン９′に表示されたインク液滴３の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部４ａの情報を取得し、この不良吐出部４ａからはインク液滴３を吐出させず、該不良吐出部４ａの近傍の吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出を可変制御して、上記記録媒体７への画像形成を補正するものである。
【選択図】 図５
【解決手段】インク液滴３を吐出する吐出部４を複数個備えたプリントヘッド１の各吐出部４からインク液滴３を記録媒体７に向けて吐出し、該記録媒体７に画像を形成する画像形成方法であって、上記記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターン９′を形成し、この基準パターン９′に表示されたインク液滴３の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部４ａの情報を取得し、この不良吐出部４ａからはインク液滴３を吐出させず、該不良吐出部４ａの近傍の吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出を可変制御して、上記記録媒体７への画像形成を補正するものである。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を吐出し記録媒体に画像を形成する画像形成方法に関し、詳しくは、インク液滴の不良吐出部近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、不良吐出部の吐出不良による影響を軽減しようとする画像形成方法及びその装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット方式の画像形成装置、例えばインクジェットプリンタは、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成するようになっている。そして、上記プリントヘッドにおいて、何らかの理由によりインク液滴が吐出されない吐出部があると、記録媒体上にはその吐出部に対応する位置にインクが付着せず白いスジが入り、画像形成の画質が低下するものであった。また、吐出部によっては、インク液滴を吐出するものの、吐出方向が許容範囲外に反れている吐出部や、吐出する液滴量が極めて少ない吐出部が存在し、このような不良吐出部の場合も画像形成の画質が低下するものであった。
【０００３】
このため、プリントヘッドの各吐出部において、インク液滴の不吐出が発生しないように対策を講じている。特に、インク液滴の乾燥等によるインク吐出孔の詰まりに関しては、クリーニング等のメンテナンス処理によって不吐出を発生させないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなインクジェットプリンタにおいては、インク室内のインクを加熱して吐出させるヒータの切断や、インク室の機能不良等のように、メンテナンス処理によって対処できずインク液滴の不吐出が発生してしまう吐出部も存在する。そして、このようにインク液滴が不吐出となる吐出部が存在するプリントヘッドは、修復することができないものであり、不良品として扱われてきた。
【０００５】
このような不良吐出部の発生確率が例えば４万分の一程度とした場合、一つのプリントヘッドに２００個の吐出部を持つとすると、２００個のプリントヘッドのうち１個の割合で不良品が発生することとなる。この場合、ラインヘッドのように一つのプリントヘッドに多数の吐出部を有するものでは、例えば記録紙がＡ４版の幅で、解像度が６００ｄｐｉとすると、吐出部の数は１色につき約５０００個、４色で約２万個を要するので、２個のプリントヘッドのうち１個の割合で不良品が発生することとなる。したがって、製品としてのプリントヘッドの歩留まりが極めて低下してしまうことがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、インク液滴の不良吐出部近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、不良吐出部の吐出不良による影響を軽減し、プリントヘッドの歩留まりを向上することができる画像形成方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による画像形成方法は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、上記記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンを形成し、この基準パターンに表示されたインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正するものである。
【０００８】
このような方法により、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに表示されたインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からはインク液滴を吐出させずに該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正する。これにより、不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減し、プリントヘッドの歩留まりを向上する。
【０００９】
また、本発明による画像形成装置は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドと、このプリントヘッドの駆動を制御するヘッド駆動部と、外部から入力された画像データに対して処理を施し、上記プリントヘッドを駆動するヘッド駆動データに変換してヘッド駆動部へ送出する画像処理部と、を備え、上記吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、上記記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに基づいてインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を記憶する記憶部を設け、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正するようにしたものである。
【００１０】
このような構成により、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに基づいてインク液滴の吐出状態を調べて、記憶部に吐出不良の吐出部の情報を記憶しておき、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正する。これにより、不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減し、プリントヘッドの歩留まりを向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による画像形成方法の実施の形態を示す概要図である。この画像形成方法は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成するもので、図１において、プリントヘッド１は、シート状のノズル部材２にインク液滴３を吐出する吐出部４を複数個備えて成る。そして、吐出部４は、ノズル部材２に穿設された吐出孔５と、図示省略のインク室内のインクを加熱して吐出させる駆動素子としての発熱素子６とを備えている。このような状態で、上記プリントヘッド１の各吐出部４からインク液滴３を記録媒体７に向けて吐出し、該記録媒体７に画像を形成する。
【００１２】
上記プリントヘッド１は、吐出部４から吐出するインク液滴３の液滴数で印画のドットの径及び濃度の変調を行ういわゆるＰＮＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式の変調機能を有するラインヘッドと呼ばれるものである。このプリントヘッド１は、例えばイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色分のインクのヘッド部を備えており、インク液滴３を吐出する吐出孔５が下方を向くようにされている。
【００１３】
ここでは、説明を簡単とするため、イエロー、マゼンタ、ブラックのインクは使用せず、例えばシアンのインクのみを使用する場合について説明する。また、印画の１ドットに対して打ち込む液滴数は、１色あたり最大８滴とし、通常時は５滴までしか使用しないこととする。そして、シアンの１ドットは、上述のようにＰＮＭ方式の変調機能により液滴数として０滴から８滴まで可変であり、その吐出液量は例えば３．５ｐｌとする。
【００１４】
このような状態で、図２（ａ）に示すように、記録媒体７としてのある印画紙に対して、プリントヘッド１の吐出部４からインク液滴３を吐出して印画したときのドット８の大きさは、図２（ｂ）に示すように、インク液滴３の液滴数に応じて逐次大きくなる。この場合の液滴数とドット径との関係は、図３に示すようになる。すなわち、液滴数が１滴から８滴まで増えるに従ってドット径が約３８μｍ程度から８２μｍ程度まで大きくなっており、図２（ａ）に示す４滴の場合はドット径が約６３μｍ程度となっている。
【００１５】
このように印画されるドット８で、例えば６００ｄｐｉの密度で記録媒体７にベタ塗り状態に印画した面の反射濃度と液滴数との関係は、図４に示すようになる。この場合、記録媒体７としてのある印画紙の反射濃度を例えば０．０７とすると、液滴数が１滴から８滴まで増えるに従って反射濃度が約０．７５程度から２．４程度まで濃くなっており、図２（ａ）に示す４滴の場合は反射濃度が約１．８程度となっている。
【００１６】
以上のようなプリントヘッド１の各吐出部４からインク液滴３を記録媒体７に向けて吐出し該記録媒体７に画像を形成する画像形成方法において、まず、上記記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターンを形成する。すなわち、前述のＰＮＭ方式でインク液滴３を吐出して、１発目のドット８で記録媒体７上に実際に基準パターンを印画する。このとき、全部の吐出部４からインク液滴３が正常に吐出されていれば、図１に示すように、記録媒体７上には例えば第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってインク液滴３によるドット８でベタ塗り状態に印画された基準パターン９が形成される。
【００１７】
これに対して、図５に示すように、プリントヘッド１の各吐出部４のうち、いずれかの吐出部４ａにインク液滴３の吐出不良があると、記録媒体７上にはその部分だけインクが付着しないか又は薄くなり、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたって白いスジが入るか又は色の薄い部分が入った基準パターン９′が印画される。図５の場合は、上記吐出部４ａからのインク液滴３の吐出不良は、インク液滴３が全く吐出しない状態（不吐出）を示している。
【００１８】
このようにして得られた基準パターン９，９′に表示されたインク液滴３の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部４ａの情報を取得する。すなわち、図１の場合に印画される基準パターン９では、吐出不良は無く総て正常吐出の吐出部４であると判断する。一方、図５の場合に印画される基準パターン９′では、１箇所に不良吐出部４ａがあると判断し、その吐出部４ａの位置、インク液滴３の吐出量、吐出回数等の印画情報を取得する。そして、この取得した不良吐出部４ａの印画情報を、プリントヘッド１の内部又は後述の画像処理部１１の内部に設けられた記憶部に記憶したり、或いはホストコンピュータ等の外部制御装置の内部に設けられた記憶部に記憶しておく。さらに、プリントヘッド１の内部、又は画像処理部１１の内部、或いは外部制御装置の内部に設けられた記憶部のうち複数の記憶部に記憶させてもよい。
【００１９】
この状態で、上記印画情報を用いて、不良吐出部４ａからはインク液滴３を吐出させず、該不良吐出部４ａの近傍の吐出部、例えば両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出を可変制御する。例えば、図６に示すように、不良吐出部４ａの片側に隣接して位置する吐出部４ｂ（又は４ｃ）からのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる。このとき、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報に応じて、片側に隣接する吐出部４ｂ（又は４ｃ）の印画情報を変更して印画すればよい。すなわち、上記不良吐出部４ａ及びその両側の吐出部４ｂ，４ｃの元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴３を吐出するようにすればよい。
【００２０】
具体的には、上記不良吐出部４ａの印画情報は、インク液滴３を吐出させないという内容に変更し、片側に隣接する吐出部４ｂ（又は４ｃ）の印画情報は、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報によるドット８のドット径に対してそれよりも大きいドット径となるように液滴数を増やしてインク液滴３を吐出させるという内容に変更する。これにより、図６に示すように、不良吐出部４ａに隣接する吐出部４ｂからインク液滴３の液滴数を増やして吐出され、記録媒体７上には不良吐出部４ａの位置に対応する白いスジの片側辺部に、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってドット径が大きいドット８ｂが連続して印画される。そして、このドット８ｂの径の張り出しにより、図５に示す白いスジの片側辺部が覆われてその白いスジが目立たなくなる。これにより、上記記録媒体７への画像形成が補正される。したがって、プリントヘッド１の不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減し、いずれかの吐出部４に吐出不良があってもそのプリントヘッド１を使用することができ、プリントヘッド１の歩留まりを向上することができる。
【００２１】
また、上記インク液滴３の可変制御は、図７に示すように、上記不良吐出部４ａの両側に位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させるようにしてもよい。このとき、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報に応じて、両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を変更して印画すればよい。
【００２２】
具体的には、上記両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を、不良吐出部４ａの元々の印画情報によるドット８のドット径に対してそれよりも大きいドット径となるように液滴数を増やしてインク液滴３を吐出させるという内容に変更する。これにより、図７に示すように、不良吐出部４ａに隣接する吐出部４ｂ，４ｃの両方からインク液滴３の液滴数を増やして吐出され、記録媒体７上には不良吐出部４ａの位置に対応する白いスジの両側辺部に、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってドット径が大きいドット８ｂ，８ｃが連続して印画される。そして、このドット８ｂ，８ｃの径の張り出しにより、図５に示す白いスジの両側辺部が覆われてその白いスジが殆ど目立たなくなる。これにより、上記記録媒体７への画像形成が補正され、不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。
【００２３】
さらに、上記インク液滴３の可変制御は、図８に示すように、上記不良吐出部４ａの両側に位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させるようにしてもよい。このとき、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報に応じて、両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を変更して印画すればよい。
【００２４】
具体的には、上記両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を、不良吐出部４ａの元々の印画情報によるドット８のドット径に対して、画像形成の１行毎に交互にそれよりも大きいドット径となるように液滴数を増やしてインク液滴３を吐出させるという内容に変更する。これにより、図８に示すように、第１行目Ｌ１では、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径のドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径よりも大きいドット８ｃが印画される。次に、第２行目Ｌ２では、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径よりも大きいドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径のドット８ｃが印画される。次に、第３行目Ｌ３では、第１行目Ｌ１と同様に、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径のドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径よりも大きいドット８ｃが印画される。そして、第１０行目Ｌ１０では、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径よりも大きいドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径のドット８ｃが印画される。
【００２５】
このようにして、記録媒体７上には不良吐出部４ａの位置に対応する白いスジの両側辺部に、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたって、ドット径が大きいドット８ｂ，８ｃが１行毎に交互に印画される。そして、このドット８ｂ，８ｃの径の交互の張り出しにより、図５に示す白いスジの両側辺部が交互に覆われてその白いスジが殆ど目立たなくなる。これにより、上記記録媒体７への画像形成が補正され、不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。
【００２６】
上述のような記録媒体７への画像形成の補正について、一般的に表現すると次のようになる。まず、図５において、不良吐出部４ａの元の印画情報をＡｎとし、補正後の印画情報をＢｎとする。また、左側に隣接する吐出部４ｂの元の印画情報をＡｎ−１とし、補正後の印画情報をＢｎ−１とする。さらに、右側に隣接する吐出部４ｃの元の印画情報をＡｎ＋１とし、補正後の印画情報をＢｎ＋１とする。
【００２７】
この状態で、図６に示す不良吐出部４ａの左側に隣接して位置する吐出部４ｂからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ａｎ
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝Ａｎ＋１
【００２８】
また、図６に示す不良吐出部４ａの右側に隣接して位置する吐出部４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝Ａｎ−１
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ａｎ
【００２９】
次に、図７に示す不良吐出部４ａの両側に隣接して位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ａｎ
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ａｎ
【００３０】
次に、図８に示す不良吐出部４ａの両側に隣接して位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を、１行毎に交互に増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
（１）奇数行について
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝Ａｎ−１
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ａｎ
（２）偶数行について
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ａｎ
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝Ａｎ＋１
【００３１】
また、図示はしていないが、図５に示す不良吐出部４ａの両側に隣接して位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を、ある関数に従って増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ｘ（Ａｎ）
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ｙ（Ａｎ）
ただし、Ｘ（Ａｎ），Ｙ（Ａｎ）は、Ａｎの関数。
【００３２】
なお、上記のようないずれの補正の場合においても、その生成された補正後の印画情報（画像形成信号）は、例えばインク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モード、或いはインクの色、１滴の吐出液滴の大きさ、解像度等により異なった補正処理を加えてもよい。例えば、ブラックＫのインクについては、文字品位を向上させるために他の色のインクよりも表面張力の高いインクを用いた場合には、印画紙上でのインクの拡がり方が小さくなる傾向にあるので、画像形成の補正はそのインクの拡がり方を考慮したものにした方がよい結果を得られるからである。
【００３３】
また、前記のように生成された補正後の印画情報（画像形成信号）は、例えば図９及び図１０に示すように、予めテーブル化しておいてもよい。この印画補正テーブルは、例えば図９及び図１０の二つの表を合わせて一つのテーブルを構成するものであるが、或る一つの行の元の印画情報Ａｎ−１，Ａｎ，Ａｎ＋１に対して、奇数行についての補正後の印画情報Ｂｎ−１，Ｂｎ，Ｂｎ＋１、及び偶数行についての補正後の印画情報Ｂｎ−１，Ｂｎ，Ｂｎ＋１を示している。すなわち、一つの行をそれに対応する二つの行の印画状態で補正するものである。そして、テーブル中の数字は、各吐出部４から吐出するインク液滴３の液滴数を例えば０〜８で表している。
【００３４】
なお、以上の説明では、上記吐出部４からのインク液滴３の吐出不良は、プリントヘッド１のいずれかの吐出部４からのインク液滴３の不吐出であるとしたが、本発明はこれに限らず、いずれかの吐出部４から吐出されたインク液滴３の記録媒体７への着弾位置が許容範囲外の場合、或いはいずれかの吐出部４から吐出されたインク液滴３の液滴量が許容範囲外の場合でも同様に適用できる。
【００３５】
インク液滴３の記録媒体７への着弾位置が許容範囲外の場合は、その吐出部４から吐出されたインク液滴３が所定方向外にずれて着弾しているものであり、図５に示すのと同様に、不良吐出部４ａの位置に対応する記録媒体７上に白いスジが入ることとなる。また、インク液滴３の液滴量が許容範囲外の場合は、その吐出部４から吐出されたインク液滴３が所定量よりも少ない状態のものであり、図５において、不良吐出部４ａの位置に対応する記録媒体７上に色の薄い部分が入ることとなる。
【００３６】
また、以上の説明では、ＰＮＭ方式でインク液滴３を吐出して液量をコントロールするものとしたが、吐出液量可変の吐出部を有するプリントヘッドの場合は、ＰＮＭ数ではなく吐出液量そのものをコントロールしてもよいし、ＰＮＭ数と吐出液量とを組み合わせて液量をコントロールしてもよい。
【００３７】
次に、上述の画像形成方法の関連発明としての画像形成装置の実施形態について、図１１を参照して説明する。この画像形成装置は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成するもので、例えばインクジェットプリンタから成り、図１１に示すように、プリントヘッド１と、ヘッド駆動部１０と、画像処理部１１とを備えている。
【００３８】
上記プリントヘッド１は、記録媒体７としての印画紙に実際にインク液滴を吐出して文字や画像を印画するもので、図１に示すように、シート状のノズル部材２にインク液滴３を吐出する吐出部４を複数個備えて成る。この吐出部４は、ノズル部材２に穿設された吐出孔５と、図示省略のインク室内のインクを加熱して吐出させる駆動素子としての発熱素子６とを備えている。そして、このプリントヘッド１の内部には、図１及び図５を参照して説明したように、記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターン９，９′に基づいてインク液滴３の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部４の情報を記憶する記憶部１２が設けられている。
【００３９】
ヘッド駆動部１０は、上記プリントヘッド１の駆動を制御するもので、後述の画像処理部１１から送られる駆動信号を取り込んでプリントヘッド１に駆動制御のためのＯＮ，ＯＦＦ信号を供給するようになっている。
【００４０】
画像処理部１１は、外部から入力された画像データに対して処理を施し、上記プリントヘッド１を駆動するヘッド駆動データに変換してヘッド駆動部１０へ送出するもので、信号変換部１３と、吐出補正部１４と、出力変換部１５と、印画補正テーブル１６とを備えている。
【００４１】
上記信号変換部１３は、外部からの画像データを入力し、設定された画像形成モードや記録媒体７（印画紙）の種類などの印画情報に基づいて、必要に応じてデータ解凍、ラスタライズ、拡大縮小、色変換、インクの液滴量制限、ガンマ調整、誤差拡散等の階調処理などの処理を施し、画像形成装置全体の性能に応じた色数とレベル数の多値データに変換するものである。なお、画像形成モードや印画紙の種類などの印画情報は、入力する画像データのヘッダ部に付加される場合もあれば、図示省略の装置入力パネルから直接供給される場合もある。また、これらの印画情報が新たに何も与えられない場合は、前回の印画動作時の設定と同じもの、或いはデフォルトとして設定されているものを用いればよい。
【００４２】
吐出補正部１４は、上記信号変換部１３で変換された色数とレベル数の多値データを入力し、この多値データに対して、上記プリントヘッド１内の記憶部１２から読み出した吐出不良の吐出部４の情報（どの吐出部４が吐出不良か、その吐出不良の内容等）と、後述の印画補正テーブル１６から読み出した印画情報（画像形成信号）とに基づいて、不良吐出部４ａ（図５参照）による吐出不良状態の影響が記録媒体７上で目立たないように補正をかけるものである。なお、この吐出補正部１４内には、上記プリントヘッド１内の記憶部１２から読み出した吐出情報を記憶するメモリ１７が設けられている。このようにすると、上記記憶部１２から毎回吐出情報を読み出すことなく、プリントヘッド１の装着時や電源投入時等に記憶部１２から吐出情報を読み出して上記メモリ１７に記憶しておき、通常はこのメモリ１７から吐出情報を読み出すことができる。
【００４３】
出力変換部１５は、上記吐出補正部１４で補正された色数とレベル数の多値データを、プリントヘッド１のヘッド駆動回路１０の駆動信号に変換する出力変換手段となるもので、実際に上記ヘッド駆動回路１０を駆動するＯＮ，ＯＦＦ信号に変換するようになっている。
【００４４】
印画補正テーブル１６は、前述の図９及び図１０を参照して説明したように、不良吐出部４ａ及びその両側の吐出部４ｂ，４ｃ（図５参照）の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させるように補正した新たな画像形成信号を生成したものを予めテーブル化して、これを記憶したものである。
【００４５】
このように構成された画像形成装置は、前述の図１及び図５〜図８を参照して説明した画像形成方法の手順と同様に動作する。すなわち、まず、図１１に示すヘッド駆動部１０の制御によりプリントヘッド１を駆動して、図１又は図５に示すように、記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターン９，９′を、該記録媒体７上に印画する。
【００４６】
このとき、全部の吐出部４からインク液滴３が正常に吐出されていれば、図１に示すように、記録媒体７上には例えば第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってインク液滴３によるドット８でベタ塗り状態に印画された基準パターン９が印画される。これに対して、プリントヘッド１のいずれかの吐出部４ａにインク液滴３の吐出不良があると、図５に示すように、記録媒体７上にはその不良吐出部４ａの部分だけインクが付着しないか又は薄くなり、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたって白いスジが入るか又は色の薄い部分が入った基準パターン９′が印画される。図５の場合は、上記不良吐出部４ａからインク液滴３が全く吐出しない状態（不吐出）を示している。
【００４７】
そして、この印画された基準パターン９′に基づいてインク液滴３の吐出状態を調べ、図１１に示すプリントヘッド１内の記憶部１２に吐出不良の吐出部４ａの情報を記憶しておく。その吐出部情報の内容としては、例えば不良吐出部４ａの位置、インク液滴３の吐出量、吐出回数等の印画情報があげられる。この吐出部情報の記録は、例えば出荷機能等において実施すればよい。
【００４８】
そして、実際に記録媒体７に印画する際には、図１１に示す画像処理部１１内の吐出補正部１４は、上記プリントヘッド１内の記憶部１２から不良吐出部４ａの情報を読み出し、該不良吐出部４ａからはインク液滴３を吐出させないようにし、その不良吐出部４ａの吐出部情報と前記印画補正テーブル１６から読み出した補正後の印画情報（画像形成信号）とに基づいて、該不良吐出部４ａの近傍の吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出を可変制御して不良吐出部４ａによる吐出不良状態の影響が記録媒体７上で目立たないように補正をかける。
【００４９】
この状態で、上記補正された印画情報を、出力変換部１５で駆動信号に変換してヘッド駆動部１０へ送り、該ヘッド駆動部１０は取り込んだ駆動信号をプリントヘッド１に供給して、実際に記録媒体７に印画する動作を制御する。これにより、例えば図６又は図７或いは図８に示すように、プリントヘッド１の各吐出部４からのインク液滴３の吐出が可変制御され、上記記録媒体７への画像形成が補正される。したがって、プリントヘッド１の不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減し、いずれかの吐出部４に吐出不良があってもそのプリントヘッド１を使用することができ、プリントヘッド１の歩留まりを向上することができる。
【００５０】
なお、図１１においては、記憶部１２はプリントヘッド１の内部に設けたものとしたが、本発明はこれに限らず、画像処理部１１の内部に設けてもよい。或いは、ホストコンピュータ等の外部制御装置の内部に設けてもよい。さらに、プリントヘッド１又は画像処理部１１或いは外部制御装置のうち、いずれか複数のものの内部又は総てのものの内部に設けてもよい。
【００５１】
次に、以上説明した画像形成装置、例えばインクジェットプリンタの具体的な実施形態を、図１２に示す一部破断斜視図及び図１３に示す側面断面図を参照して説明する。このインクジェットプリンタ２０は、インク液滴（図１の符号３参照）を吐出する駆動素子として図示しない発熱素子（図１の符号６参照）を有し、用紙２１の略幅寸法の記録範囲を有し、インクの液滴数でドット（図２の符号８参照）の径および濃度の変調を行ういわゆるＰＮＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式の変調機能を有するラインヘッド２２を備えている。
【００５２】
このインクジェットプリンタ２０は、図１２及び図１３に示すように、筐体２３内に、ラインヘッド２２と、紙送り部２４と、給紙部２５と、ペーパトレイ２６と、電気回路部２７等が配設された構成となっている。上記筐体２３は、直方体状に形成されており、一端側面には用紙２１の排紙口２８が設けられ、他端側面にはペーパトレイ２６のトレイ出入口２９が設けられている。
【００５３】
ラインヘッド２２は、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの４色分のヘッド部を備えており、インク液滴を吐出する吐出孔（図１の符号５参照）が下方を向くようにして排紙口２８側の端部上方に配設されている。つまり、このラインヘッド２２は、前述したように、上記各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ毎に形成された長い形態のインク吐出手段が、用紙２１の送り方向に四つ並べて構成されている。
【００５４】
紙送り部２４は、紙送りガイド３０と、紙送りローラ３１，３２と、紙送りモータ３３と、プーリ３４，３５と、ベルト３６，３７とを備えており、排紙口２８側の端部下方に配設されている。紙送りガイド３０は、平板状に形成されており、ラインヘッド２２の下方に所定の間隔をあけて配設されている。各紙送りローラ３１，３２は、互いに接触した上下一対のローラから成り、上記紙送りガイド３０の両側端にて、トレイ出入口２９側と排紙口２８側に配設されている。紙送りモータ３３は、紙送りガイド３０の下方に配設されており、プーリ３４，３５とベルト３６，３７とを介して各紙送りローラ３１，３２に連結されている。
【００５５】
給紙部２５は、給紙ローラ３８と、給紙モータ３９と、ギヤ４０とを備えており、紙送り部２４に対しトレイ出入口２９側に配設されている。給紙ローラ３８は、略半円筒形状に形成されており、トレイ出入口２９側の紙送りローラ３１に近接して配設されている。給紙モータ３９は、給紙ローラ３８の上方に配設されており、ギヤ４０を介して給紙ローラ３８に連結されている。
【００５６】
ペーパトレイ２６は、例えばＡ４サイズの用紙２１を複数枚重ねて収納可能な箱状に形成され、底面の一端部にはバネ４１で支持された紙支え４２が設けられており、給紙部２５の下方からトレイ出入口２９にかけて配設されている。また、電気回路部２７は、各部の駆動を制御するものであり、ペーパトレイ２６の上方に配設されている。
【００５７】
このような構成のインクジェットプリンタ２０の使用及び基本的な動作について、簡単に説明する。使用者は、ペーパトレイ２６をトレイ出入口２９から引き出し、ペーパトレイ２６内に所定枚数の用紙２１を収納して押し入れる。すると、バネ４１の作用により紙支え４２が用紙２１の一端部を持ち上げ、給紙ローラ３８に押し付ける。これにより、印画動作の待機状態となる。
【００５８】
印画開始信号が与えられると、給紙モータ３９の駆動により給紙ローラ３８が回転し、１枚の用紙２１をペーパトレイ２６から紙送りローラ３１へ送り出す。続いて、紙送りモータ３３の駆動により各紙送りローラ３１，３２が回転し、紙送りローラ３１が送り出されてきた用紙２１を紙送りガイド３０へ送り出す。すると、ラインヘッド２２が印画するデータに応じて所定のタイミングで動作して、吐出孔からインク液滴を吐出して用紙２１上に着弾させ、ドットでなる文字や画像等を記録する。そして、紙送りローラ３２が送り出されてきた用紙２１を排紙口２８から排紙する。
【００５９】
そして、このように構成されたインクジェットプリンタ２０は、前述の図１及び図５〜図８を参照して説明した画像形成方法の手順と同様にして動作する。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１〜４に係る画像形成方法によれば、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに表示されたインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からはインク液滴を吐出させずに該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正することができる。これにより、プリントヘッドの不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。また、いずれかの吐出部に吐出不良があってもそのプリントヘッドを使用することができ、プリントヘッドの歩留まりを向上することができる。
【００６１】
また、請求項５に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下を目立たないようにすることができる。
【００６２】
さらに、請求項６に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００６３】
さらにまた、請求項７に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００６４】
また、請求項８に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部及びその両側の吐出部の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴を吐出することにより、画像形成の補正を要する不良吐出部及びその両側の吐出部で補正状態を異ならせることができ、補正結果による記録媒体上の画像に対する悪影響を最小限として、画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００６５】
さらに、請求項９に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードにより異なった補正処理を加えることにより、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードの相違に応じて最適な画像形成の補正を行うことができる。
【００６６】
さらにまた、請求項１０に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、予めテーブル化しておくことにより、不良吐出部の各種の吐出不良状態を想定して予め最適な画像形成の補正を用意することができ、迅速に対処することができる。
【００６７】
そして、請求項１１〜１５に係る画像形成装置によれば、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに基づいてインク液滴の吐出状態を調べて、記憶部に吐出不良の吐出部の情報を記憶しておき、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正することができる。これにより、プリントヘッドの不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。また、いずれかの吐出部に吐出不良があってもそのプリントヘッドを使用することができ、プリントヘッドの歩留まりを向上することができる。
【００６８】
また、請求項１６に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下を目立たないようにすることができる。
【００６９】
さらに、請求項１７に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００７０】
さらにまた、請求項１８に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００７１】
また、請求項１９に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部及びその両側の吐出部の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴を吐出することにより、画像形成の補正を要する不良吐出部及びその両側の吐出部で補正状態を異ならせることができ、補正結果による記録媒体上の画像に対する悪影響を最小限として、画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００７２】
さらに、請求項２０に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードにより異なった補正処理を加えることにより、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードの相違に応じて最適な画像形成の補正を行うことができる。
【００７３】
さらにまた、請求項２１に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、予めテーブル化しておくことにより、不良吐出部の各種の吐出不良状態を想定して予め最適な画像形成の補正を用意することができ、迅速に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成方法の実施の形態を示す概要図である。
【図２】プリントヘッドの吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出しその記録媒体に画像を形成する状態を示す説明図である。
【図３】上記吐出部からインク液滴を吐出して印画した場合の液滴数とドット径との関係を示すグラフである。
【図４】上記吐出部からインク液滴を吐出して印画されるドットで、例えば６００ｄｐｉの密度で記録媒体にベタ塗り状態に印画した面の反射濃度と液滴数との関係を示すグラフである。
【図５】プリントヘッドのいずれかの吐出部からインク液滴が不吐出であるときのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンを示す説明図である。
【図６】図５の場合に、上記不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させて画像形成を補正する状態を示す説明図である。
【図７】図５の場合に、上記不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させて画像形成を補正する状態を示す説明図である。
【図８】図５の場合に、上記不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させて画像形成を補正する状態を示す説明図である。
【図９】不良吐出部の吐出不良状態の影響を軽減させるように生成された補正後の印画情報（画像形成信号）を予めテーブル化した印画補正テーブルの一部を示す表である。
【図１０】同じく、不良吐出部の吐出不良状態の影響を軽減させるように生成された補正後の印画情報（画像形成信号）を予めテーブル化した印画補正テーブルの残部を示す表である。
【図１１】本発明による画像形成方法の関連発明としての画像形成装置の実施形態を示すブロック図である。
【図１２】上記画像形成装置としてのインクジェットプリンタの具体的な実施形態を示す一部破断斜視図である。
【図１３】上記インクジェットプリンタの具体的な実施形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１…プリントヘッド
２…ノズル部材
３…インク液滴
４，４ｂ，４ｃ…吐出部
４ａ…不良吐出部
５…吐出孔
６…発熱素子
７…記録媒体
９，９′…基準パターン
１０…ヘッド駆動部
１１…画像処理部
１２…記憶部
１３…信号変換部
１４…吐出補正部
１５…出力変換部
１６…印画補正テーブル
２０…インクジェットプリンタ
２２…ラインヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を吐出し記録媒体に画像を形成する画像形成方法に関し、詳しくは、インク液滴の不良吐出部近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、不良吐出部の吐出不良による影響を軽減しようとする画像形成方法及びその装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット方式の画像形成装置、例えばインクジェットプリンタは、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成するようになっている。そして、上記プリントヘッドにおいて、何らかの理由によりインク液滴が吐出されない吐出部があると、記録媒体上にはその吐出部に対応する位置にインクが付着せず白いスジが入り、画像形成の画質が低下するものであった。また、吐出部によっては、インク液滴を吐出するものの、吐出方向が許容範囲外に反れている吐出部や、吐出する液滴量が極めて少ない吐出部が存在し、このような不良吐出部の場合も画像形成の画質が低下するものであった。
【０００３】
このため、プリントヘッドの各吐出部において、インク液滴の不吐出が発生しないように対策を講じている。特に、インク液滴の乾燥等によるインク吐出孔の詰まりに関しては、クリーニング等のメンテナンス処理によって不吐出を発生させないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなインクジェットプリンタにおいては、インク室内のインクを加熱して吐出させるヒータの切断や、インク室の機能不良等のように、メンテナンス処理によって対処できずインク液滴の不吐出が発生してしまう吐出部も存在する。そして、このようにインク液滴が不吐出となる吐出部が存在するプリントヘッドは、修復することができないものであり、不良品として扱われてきた。
【０００５】
このような不良吐出部の発生確率が例えば４万分の一程度とした場合、一つのプリントヘッドに２００個の吐出部を持つとすると、２００個のプリントヘッドのうち１個の割合で不良品が発生することとなる。この場合、ラインヘッドのように一つのプリントヘッドに多数の吐出部を有するものでは、例えば記録紙がＡ４版の幅で、解像度が６００ｄｐｉとすると、吐出部の数は１色につき約５０００個、４色で約２万個を要するので、２個のプリントヘッドのうち１個の割合で不良品が発生することとなる。したがって、製品としてのプリントヘッドの歩留まりが極めて低下してしまうことがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、インク液滴の不良吐出部近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、不良吐出部の吐出不良による影響を軽減し、プリントヘッドの歩留まりを向上することができる画像形成方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による画像形成方法は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、上記記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンを形成し、この基準パターンに表示されたインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正するものである。
【０００８】
このような方法により、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに表示されたインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からはインク液滴を吐出させずに該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正する。これにより、不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減し、プリントヘッドの歩留まりを向上する。
【０００９】
また、本発明による画像形成装置は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドと、このプリントヘッドの駆動を制御するヘッド駆動部と、外部から入力された画像データに対して処理を施し、上記プリントヘッドを駆動するヘッド駆動データに変換してヘッド駆動部へ送出する画像処理部と、を備え、上記吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、上記記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに基づいてインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を記憶する記憶部を設け、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正するようにしたものである。
【００１０】
このような構成により、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに基づいてインク液滴の吐出状態を調べて、記憶部に吐出不良の吐出部の情報を記憶しておき、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正する。これにより、不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減し、プリントヘッドの歩留まりを向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による画像形成方法の実施の形態を示す概要図である。この画像形成方法は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成するもので、図１において、プリントヘッド１は、シート状のノズル部材２にインク液滴３を吐出する吐出部４を複数個備えて成る。そして、吐出部４は、ノズル部材２に穿設された吐出孔５と、図示省略のインク室内のインクを加熱して吐出させる駆動素子としての発熱素子６とを備えている。このような状態で、上記プリントヘッド１の各吐出部４からインク液滴３を記録媒体７に向けて吐出し、該記録媒体７に画像を形成する。
【００１２】
上記プリントヘッド１は、吐出部４から吐出するインク液滴３の液滴数で印画のドットの径及び濃度の変調を行ういわゆるＰＮＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式の変調機能を有するラインヘッドと呼ばれるものである。このプリントヘッド１は、例えばイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色分のインクのヘッド部を備えており、インク液滴３を吐出する吐出孔５が下方を向くようにされている。
【００１３】
ここでは、説明を簡単とするため、イエロー、マゼンタ、ブラックのインクは使用せず、例えばシアンのインクのみを使用する場合について説明する。また、印画の１ドットに対して打ち込む液滴数は、１色あたり最大８滴とし、通常時は５滴までしか使用しないこととする。そして、シアンの１ドットは、上述のようにＰＮＭ方式の変調機能により液滴数として０滴から８滴まで可変であり、その吐出液量は例えば３．５ｐｌとする。
【００１４】
このような状態で、図２（ａ）に示すように、記録媒体７としてのある印画紙に対して、プリントヘッド１の吐出部４からインク液滴３を吐出して印画したときのドット８の大きさは、図２（ｂ）に示すように、インク液滴３の液滴数に応じて逐次大きくなる。この場合の液滴数とドット径との関係は、図３に示すようになる。すなわち、液滴数が１滴から８滴まで増えるに従ってドット径が約３８μｍ程度から８２μｍ程度まで大きくなっており、図２（ａ）に示す４滴の場合はドット径が約６３μｍ程度となっている。
【００１５】
このように印画されるドット８で、例えば６００ｄｐｉの密度で記録媒体７にベタ塗り状態に印画した面の反射濃度と液滴数との関係は、図４に示すようになる。この場合、記録媒体７としてのある印画紙の反射濃度を例えば０．０７とすると、液滴数が１滴から８滴まで増えるに従って反射濃度が約０．７５程度から２．４程度まで濃くなっており、図２（ａ）に示す４滴の場合は反射濃度が約１．８程度となっている。
【００１６】
以上のようなプリントヘッド１の各吐出部４からインク液滴３を記録媒体７に向けて吐出し該記録媒体７に画像を形成する画像形成方法において、まず、上記記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターンを形成する。すなわち、前述のＰＮＭ方式でインク液滴３を吐出して、１発目のドット８で記録媒体７上に実際に基準パターンを印画する。このとき、全部の吐出部４からインク液滴３が正常に吐出されていれば、図１に示すように、記録媒体７上には例えば第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってインク液滴３によるドット８でベタ塗り状態に印画された基準パターン９が形成される。
【００１７】
これに対して、図５に示すように、プリントヘッド１の各吐出部４のうち、いずれかの吐出部４ａにインク液滴３の吐出不良があると、記録媒体７上にはその部分だけインクが付着しないか又は薄くなり、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたって白いスジが入るか又は色の薄い部分が入った基準パターン９′が印画される。図５の場合は、上記吐出部４ａからのインク液滴３の吐出不良は、インク液滴３が全く吐出しない状態（不吐出）を示している。
【００１８】
このようにして得られた基準パターン９，９′に表示されたインク液滴３の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部４ａの情報を取得する。すなわち、図１の場合に印画される基準パターン９では、吐出不良は無く総て正常吐出の吐出部４であると判断する。一方、図５の場合に印画される基準パターン９′では、１箇所に不良吐出部４ａがあると判断し、その吐出部４ａの位置、インク液滴３の吐出量、吐出回数等の印画情報を取得する。そして、この取得した不良吐出部４ａの印画情報を、プリントヘッド１の内部又は後述の画像処理部１１の内部に設けられた記憶部に記憶したり、或いはホストコンピュータ等の外部制御装置の内部に設けられた記憶部に記憶しておく。さらに、プリントヘッド１の内部、又は画像処理部１１の内部、或いは外部制御装置の内部に設けられた記憶部のうち複数の記憶部に記憶させてもよい。
【００１９】
この状態で、上記印画情報を用いて、不良吐出部４ａからはインク液滴３を吐出させず、該不良吐出部４ａの近傍の吐出部、例えば両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出を可変制御する。例えば、図６に示すように、不良吐出部４ａの片側に隣接して位置する吐出部４ｂ（又は４ｃ）からのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる。このとき、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報に応じて、片側に隣接する吐出部４ｂ（又は４ｃ）の印画情報を変更して印画すればよい。すなわち、上記不良吐出部４ａ及びその両側の吐出部４ｂ，４ｃの元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴３を吐出するようにすればよい。
【００２０】
具体的には、上記不良吐出部４ａの印画情報は、インク液滴３を吐出させないという内容に変更し、片側に隣接する吐出部４ｂ（又は４ｃ）の印画情報は、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報によるドット８のドット径に対してそれよりも大きいドット径となるように液滴数を増やしてインク液滴３を吐出させるという内容に変更する。これにより、図６に示すように、不良吐出部４ａに隣接する吐出部４ｂからインク液滴３の液滴数を増やして吐出され、記録媒体７上には不良吐出部４ａの位置に対応する白いスジの片側辺部に、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってドット径が大きいドット８ｂが連続して印画される。そして、このドット８ｂの径の張り出しにより、図５に示す白いスジの片側辺部が覆われてその白いスジが目立たなくなる。これにより、上記記録媒体７への画像形成が補正される。したがって、プリントヘッド１の不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減し、いずれかの吐出部４に吐出不良があってもそのプリントヘッド１を使用することができ、プリントヘッド１の歩留まりを向上することができる。
【００２１】
また、上記インク液滴３の可変制御は、図７に示すように、上記不良吐出部４ａの両側に位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させるようにしてもよい。このとき、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報に応じて、両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を変更して印画すればよい。
【００２２】
具体的には、上記両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を、不良吐出部４ａの元々の印画情報によるドット８のドット径に対してそれよりも大きいドット径となるように液滴数を増やしてインク液滴３を吐出させるという内容に変更する。これにより、図７に示すように、不良吐出部４ａに隣接する吐出部４ｂ，４ｃの両方からインク液滴３の液滴数を増やして吐出され、記録媒体７上には不良吐出部４ａの位置に対応する白いスジの両側辺部に、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってドット径が大きいドット８ｂ，８ｃが連続して印画される。そして、このドット８ｂ，８ｃの径の張り出しにより、図５に示す白いスジの両側辺部が覆われてその白いスジが殆ど目立たなくなる。これにより、上記記録媒体７への画像形成が補正され、不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。
【００２３】
さらに、上記インク液滴３の可変制御は、図８に示すように、上記不良吐出部４ａの両側に位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させるようにしてもよい。このとき、上記不良吐出部４ａの元々の印画情報に応じて、両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を変更して印画すればよい。
【００２４】
具体的には、上記両側に隣接する吐出部４ｂ，４ｃの印画情報を、不良吐出部４ａの元々の印画情報によるドット８のドット径に対して、画像形成の１行毎に交互にそれよりも大きいドット径となるように液滴数を増やしてインク液滴３を吐出させるという内容に変更する。これにより、図８に示すように、第１行目Ｌ１では、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径のドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径よりも大きいドット８ｃが印画される。次に、第２行目Ｌ２では、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径よりも大きいドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径のドット８ｃが印画される。次に、第３行目Ｌ３では、第１行目Ｌ１と同様に、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径のドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径よりも大きいドット８ｃが印画される。そして、第１０行目Ｌ１０では、一方の吐出部４ｂからは通常のドット径よりも大きいドット８ｂが印画され、他方の吐出部４ｃからは通常のドット径のドット８ｃが印画される。
【００２５】
このようにして、記録媒体７上には不良吐出部４ａの位置に対応する白いスジの両側辺部に、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたって、ドット径が大きいドット８ｂ，８ｃが１行毎に交互に印画される。そして、このドット８ｂ，８ｃの径の交互の張り出しにより、図５に示す白いスジの両側辺部が交互に覆われてその白いスジが殆ど目立たなくなる。これにより、上記記録媒体７への画像形成が補正され、不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。
【００２６】
上述のような記録媒体７への画像形成の補正について、一般的に表現すると次のようになる。まず、図５において、不良吐出部４ａの元の印画情報をＡｎとし、補正後の印画情報をＢｎとする。また、左側に隣接する吐出部４ｂの元の印画情報をＡｎ−１とし、補正後の印画情報をＢｎ−１とする。さらに、右側に隣接する吐出部４ｃの元の印画情報をＡｎ＋１とし、補正後の印画情報をＢｎ＋１とする。
【００２７】
この状態で、図６に示す不良吐出部４ａの左側に隣接して位置する吐出部４ｂからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ａｎ
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝Ａｎ＋１
【００２８】
また、図６に示す不良吐出部４ａの右側に隣接して位置する吐出部４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝Ａｎ−１
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ａｎ
【００２９】
次に、図７に示す不良吐出部４ａの両側に隣接して位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ａｎ
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ａｎ
【００３０】
次に、図８に示す不良吐出部４ａの両側に隣接して位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を、１行毎に交互に増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
（１）奇数行について
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝Ａｎ−１
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ａｎ
（２）偶数行について
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ａｎ
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝Ａｎ＋１
【００３１】
また、図示はしていないが、図５に示す不良吐出部４ａの両側に隣接して位置する吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出量又は吐出回数を、ある関数に従って増大させる補正の場合は、補正後の印画情報は次のように表現される。
不良吐出部４ａ → Ｂｎ＝０（吐出させず）
左側の吐出部４ｂ → Ｂｎ−１＝（Ａｎ−１）＋Ｘ（Ａｎ）
右側の吐出部４ｃ → Ｂｎ＋１＝（Ａｎ＋１）＋Ｙ（Ａｎ）
ただし、Ｘ（Ａｎ），Ｙ（Ａｎ）は、Ａｎの関数。
【００３２】
なお、上記のようないずれの補正の場合においても、その生成された補正後の印画情報（画像形成信号）は、例えばインク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モード、或いはインクの色、１滴の吐出液滴の大きさ、解像度等により異なった補正処理を加えてもよい。例えば、ブラックＫのインクについては、文字品位を向上させるために他の色のインクよりも表面張力の高いインクを用いた場合には、印画紙上でのインクの拡がり方が小さくなる傾向にあるので、画像形成の補正はそのインクの拡がり方を考慮したものにした方がよい結果を得られるからである。
【００３３】
また、前記のように生成された補正後の印画情報（画像形成信号）は、例えば図９及び図１０に示すように、予めテーブル化しておいてもよい。この印画補正テーブルは、例えば図９及び図１０の二つの表を合わせて一つのテーブルを構成するものであるが、或る一つの行の元の印画情報Ａｎ−１，Ａｎ，Ａｎ＋１に対して、奇数行についての補正後の印画情報Ｂｎ−１，Ｂｎ，Ｂｎ＋１、及び偶数行についての補正後の印画情報Ｂｎ−１，Ｂｎ，Ｂｎ＋１を示している。すなわち、一つの行をそれに対応する二つの行の印画状態で補正するものである。そして、テーブル中の数字は、各吐出部４から吐出するインク液滴３の液滴数を例えば０〜８で表している。
【００３４】
なお、以上の説明では、上記吐出部４からのインク液滴３の吐出不良は、プリントヘッド１のいずれかの吐出部４からのインク液滴３の不吐出であるとしたが、本発明はこれに限らず、いずれかの吐出部４から吐出されたインク液滴３の記録媒体７への着弾位置が許容範囲外の場合、或いはいずれかの吐出部４から吐出されたインク液滴３の液滴量が許容範囲外の場合でも同様に適用できる。
【００３５】
インク液滴３の記録媒体７への着弾位置が許容範囲外の場合は、その吐出部４から吐出されたインク液滴３が所定方向外にずれて着弾しているものであり、図５に示すのと同様に、不良吐出部４ａの位置に対応する記録媒体７上に白いスジが入ることとなる。また、インク液滴３の液滴量が許容範囲外の場合は、その吐出部４から吐出されたインク液滴３が所定量よりも少ない状態のものであり、図５において、不良吐出部４ａの位置に対応する記録媒体７上に色の薄い部分が入ることとなる。
【００３６】
また、以上の説明では、ＰＮＭ方式でインク液滴３を吐出して液量をコントロールするものとしたが、吐出液量可変の吐出部を有するプリントヘッドの場合は、ＰＮＭ数ではなく吐出液量そのものをコントロールしてもよいし、ＰＮＭ数と吐出液量とを組み合わせて液量をコントロールしてもよい。
【００３７】
次に、上述の画像形成方法の関連発明としての画像形成装置の実施形態について、図１１を参照して説明する。この画像形成装置は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成するもので、例えばインクジェットプリンタから成り、図１１に示すように、プリントヘッド１と、ヘッド駆動部１０と、画像処理部１１とを備えている。
【００３８】
上記プリントヘッド１は、記録媒体７としての印画紙に実際にインク液滴を吐出して文字や画像を印画するもので、図１に示すように、シート状のノズル部材２にインク液滴３を吐出する吐出部４を複数個備えて成る。この吐出部４は、ノズル部材２に穿設された吐出孔５と、図示省略のインク室内のインクを加熱して吐出させる駆動素子としての発熱素子６とを備えている。そして、このプリントヘッド１の内部には、図１及び図５を参照して説明したように、記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターン９，９′に基づいてインク液滴３の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部４の情報を記憶する記憶部１２が設けられている。
【００３９】
ヘッド駆動部１０は、上記プリントヘッド１の駆動を制御するもので、後述の画像処理部１１から送られる駆動信号を取り込んでプリントヘッド１に駆動制御のためのＯＮ，ＯＦＦ信号を供給するようになっている。
【００４０】
画像処理部１１は、外部から入力された画像データに対して処理を施し、上記プリントヘッド１を駆動するヘッド駆動データに変換してヘッド駆動部１０へ送出するもので、信号変換部１３と、吐出補正部１４と、出力変換部１５と、印画補正テーブル１６とを備えている。
【００４１】
上記信号変換部１３は、外部からの画像データを入力し、設定された画像形成モードや記録媒体７（印画紙）の種類などの印画情報に基づいて、必要に応じてデータ解凍、ラスタライズ、拡大縮小、色変換、インクの液滴量制限、ガンマ調整、誤差拡散等の階調処理などの処理を施し、画像形成装置全体の性能に応じた色数とレベル数の多値データに変換するものである。なお、画像形成モードや印画紙の種類などの印画情報は、入力する画像データのヘッダ部に付加される場合もあれば、図示省略の装置入力パネルから直接供給される場合もある。また、これらの印画情報が新たに何も与えられない場合は、前回の印画動作時の設定と同じもの、或いはデフォルトとして設定されているものを用いればよい。
【００４２】
吐出補正部１４は、上記信号変換部１３で変換された色数とレベル数の多値データを入力し、この多値データに対して、上記プリントヘッド１内の記憶部１２から読み出した吐出不良の吐出部４の情報（どの吐出部４が吐出不良か、その吐出不良の内容等）と、後述の印画補正テーブル１６から読み出した印画情報（画像形成信号）とに基づいて、不良吐出部４ａ（図５参照）による吐出不良状態の影響が記録媒体７上で目立たないように補正をかけるものである。なお、この吐出補正部１４内には、上記プリントヘッド１内の記憶部１２から読み出した吐出情報を記憶するメモリ１７が設けられている。このようにすると、上記記憶部１２から毎回吐出情報を読み出すことなく、プリントヘッド１の装着時や電源投入時等に記憶部１２から吐出情報を読み出して上記メモリ１７に記憶しておき、通常はこのメモリ１７から吐出情報を読み出すことができる。
【００４３】
出力変換部１５は、上記吐出補正部１４で補正された色数とレベル数の多値データを、プリントヘッド１のヘッド駆動回路１０の駆動信号に変換する出力変換手段となるもので、実際に上記ヘッド駆動回路１０を駆動するＯＮ，ＯＦＦ信号に変換するようになっている。
【００４４】
印画補正テーブル１６は、前述の図９及び図１０を参照して説明したように、不良吐出部４ａ及びその両側の吐出部４ｂ，４ｃ（図５参照）の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させるように補正した新たな画像形成信号を生成したものを予めテーブル化して、これを記憶したものである。
【００４５】
このように構成された画像形成装置は、前述の図１及び図５〜図８を参照して説明した画像形成方法の手順と同様に動作する。すなわち、まず、図１１に示すヘッド駆動部１０の制御によりプリントヘッド１を駆動して、図１又は図５に示すように、記録媒体７に対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１の全吐出部４からのインク液滴３の吐出状態を表示する基準パターン９，９′を、該記録媒体７上に印画する。
【００４６】
このとき、全部の吐出部４からインク液滴３が正常に吐出されていれば、図１に示すように、記録媒体７上には例えば第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたってインク液滴３によるドット８でベタ塗り状態に印画された基準パターン９が印画される。これに対して、プリントヘッド１のいずれかの吐出部４ａにインク液滴３の吐出不良があると、図５に示すように、記録媒体７上にはその不良吐出部４ａの部分だけインクが付着しないか又は薄くなり、第１行目Ｌ１から第１０行目Ｌ１０までにわたって白いスジが入るか又は色の薄い部分が入った基準パターン９′が印画される。図５の場合は、上記不良吐出部４ａからインク液滴３が全く吐出しない状態（不吐出）を示している。
【００４７】
そして、この印画された基準パターン９′に基づいてインク液滴３の吐出状態を調べ、図１１に示すプリントヘッド１内の記憶部１２に吐出不良の吐出部４ａの情報を記憶しておく。その吐出部情報の内容としては、例えば不良吐出部４ａの位置、インク液滴３の吐出量、吐出回数等の印画情報があげられる。この吐出部情報の記録は、例えば出荷機能等において実施すればよい。
【００４８】
そして、実際に記録媒体７に印画する際には、図１１に示す画像処理部１１内の吐出補正部１４は、上記プリントヘッド１内の記憶部１２から不良吐出部４ａの情報を読み出し、該不良吐出部４ａからはインク液滴３を吐出させないようにし、その不良吐出部４ａの吐出部情報と前記印画補正テーブル１６から読み出した補正後の印画情報（画像形成信号）とに基づいて、該不良吐出部４ａの近傍の吐出部４ｂ，４ｃからのインク液滴３の吐出を可変制御して不良吐出部４ａによる吐出不良状態の影響が記録媒体７上で目立たないように補正をかける。
【００４９】
この状態で、上記補正された印画情報を、出力変換部１５で駆動信号に変換してヘッド駆動部１０へ送り、該ヘッド駆動部１０は取り込んだ駆動信号をプリントヘッド１に供給して、実際に記録媒体７に印画する動作を制御する。これにより、例えば図６又は図７或いは図８に示すように、プリントヘッド１の各吐出部４からのインク液滴３の吐出が可変制御され、上記記録媒体７への画像形成が補正される。したがって、プリントヘッド１の不良吐出部４ａの吐出不良による画質低下の影響を軽減し、いずれかの吐出部４に吐出不良があってもそのプリントヘッド１を使用することができ、プリントヘッド１の歩留まりを向上することができる。
【００５０】
なお、図１１においては、記憶部１２はプリントヘッド１の内部に設けたものとしたが、本発明はこれに限らず、画像処理部１１の内部に設けてもよい。或いは、ホストコンピュータ等の外部制御装置の内部に設けてもよい。さらに、プリントヘッド１又は画像処理部１１或いは外部制御装置のうち、いずれか複数のものの内部又は総てのものの内部に設けてもよい。
【００５１】
次に、以上説明した画像形成装置、例えばインクジェットプリンタの具体的な実施形態を、図１２に示す一部破断斜視図及び図１３に示す側面断面図を参照して説明する。このインクジェットプリンタ２０は、インク液滴（図１の符号３参照）を吐出する駆動素子として図示しない発熱素子（図１の符号６参照）を有し、用紙２１の略幅寸法の記録範囲を有し、インクの液滴数でドット（図２の符号８参照）の径および濃度の変調を行ういわゆるＰＮＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｎｕｍｂｅｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式の変調機能を有するラインヘッド２２を備えている。
【００５２】
このインクジェットプリンタ２０は、図１２及び図１３に示すように、筐体２３内に、ラインヘッド２２と、紙送り部２４と、給紙部２５と、ペーパトレイ２６と、電気回路部２７等が配設された構成となっている。上記筐体２３は、直方体状に形成されており、一端側面には用紙２１の排紙口２８が設けられ、他端側面にはペーパトレイ２６のトレイ出入口２９が設けられている。
【００５３】
ラインヘッド２２は、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの４色分のヘッド部を備えており、インク液滴を吐出する吐出孔（図１の符号５参照）が下方を向くようにして排紙口２８側の端部上方に配設されている。つまり、このラインヘッド２２は、前述したように、上記各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ毎に形成された長い形態のインク吐出手段が、用紙２１の送り方向に四つ並べて構成されている。
【００５４】
紙送り部２４は、紙送りガイド３０と、紙送りローラ３１，３２と、紙送りモータ３３と、プーリ３４，３５と、ベルト３６，３７とを備えており、排紙口２８側の端部下方に配設されている。紙送りガイド３０は、平板状に形成されており、ラインヘッド２２の下方に所定の間隔をあけて配設されている。各紙送りローラ３１，３２は、互いに接触した上下一対のローラから成り、上記紙送りガイド３０の両側端にて、トレイ出入口２９側と排紙口２８側に配設されている。紙送りモータ３３は、紙送りガイド３０の下方に配設されており、プーリ３４，３５とベルト３６，３７とを介して各紙送りローラ３１，３２に連結されている。
【００５５】
給紙部２５は、給紙ローラ３８と、給紙モータ３９と、ギヤ４０とを備えており、紙送り部２４に対しトレイ出入口２９側に配設されている。給紙ローラ３８は、略半円筒形状に形成されており、トレイ出入口２９側の紙送りローラ３１に近接して配設されている。給紙モータ３９は、給紙ローラ３８の上方に配設されており、ギヤ４０を介して給紙ローラ３８に連結されている。
【００５６】
ペーパトレイ２６は、例えばＡ４サイズの用紙２１を複数枚重ねて収納可能な箱状に形成され、底面の一端部にはバネ４１で支持された紙支え４２が設けられており、給紙部２５の下方からトレイ出入口２９にかけて配設されている。また、電気回路部２７は、各部の駆動を制御するものであり、ペーパトレイ２６の上方に配設されている。
【００５７】
このような構成のインクジェットプリンタ２０の使用及び基本的な動作について、簡単に説明する。使用者は、ペーパトレイ２６をトレイ出入口２９から引き出し、ペーパトレイ２６内に所定枚数の用紙２１を収納して押し入れる。すると、バネ４１の作用により紙支え４２が用紙２１の一端部を持ち上げ、給紙ローラ３８に押し付ける。これにより、印画動作の待機状態となる。
【００５８】
印画開始信号が与えられると、給紙モータ３９の駆動により給紙ローラ３８が回転し、１枚の用紙２１をペーパトレイ２６から紙送りローラ３１へ送り出す。続いて、紙送りモータ３３の駆動により各紙送りローラ３１，３２が回転し、紙送りローラ３１が送り出されてきた用紙２１を紙送りガイド３０へ送り出す。すると、ラインヘッド２２が印画するデータに応じて所定のタイミングで動作して、吐出孔からインク液滴を吐出して用紙２１上に着弾させ、ドットでなる文字や画像等を記録する。そして、紙送りローラ３２が送り出されてきた用紙２１を排紙口２８から排紙する。
【００５９】
そして、このように構成されたインクジェットプリンタ２０は、前述の図１及び図５〜図８を参照して説明した画像形成方法の手順と同様にして動作する。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１〜４に係る画像形成方法によれば、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに表示されたインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からはインク液滴を吐出させずに該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正することができる。これにより、プリントヘッドの不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。また、いずれかの吐出部に吐出不良があってもそのプリントヘッドを使用することができ、プリントヘッドの歩留まりを向上することができる。
【００６１】
また、請求項５に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下を目立たないようにすることができる。
【００６２】
さらに、請求項６に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００６３】
さらにまた、請求項７に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００６４】
また、請求項８に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部及びその両側の吐出部の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴を吐出することにより、画像形成の補正を要する不良吐出部及びその両側の吐出部で補正状態を異ならせることができ、補正結果による記録媒体上の画像に対する悪影響を最小限として、画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００６５】
さらに、請求項９に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードにより異なった補正処理を加えることにより、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードの相違に応じて最適な画像形成の補正を行うことができる。
【００６６】
さらにまた、請求項１０に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、予めテーブル化しておくことにより、不良吐出部の各種の吐出不良状態を想定して予め最適な画像形成の補正を用意することができ、迅速に対処することができる。
【００６７】
そして、請求項１１〜１５に係る画像形成装置によれば、記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに基づいてインク液滴の吐出状態を調べて、記憶部に吐出不良の吐出部の情報を記憶しておき、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正することができる。これにより、プリントヘッドの不良吐出部の吐出不良による画質低下の影響を軽減することができる。また、いずれかの吐出部に吐出不良があってもそのプリントヘッドを使用することができ、プリントヘッドの歩留まりを向上することができる。
【００６８】
また、請求項１６に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下を目立たないようにすることができる。
【００６９】
さらに、請求項１７に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００７０】
さらにまた、請求項１８に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させることにより、不良吐出部の吐出不良による記録媒体上の画像形成の画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００７１】
また、請求項１９に係る発明によれば、上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部及びその両側の吐出部の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴を吐出することにより、画像形成の補正を要する不良吐出部及びその両側の吐出部で補正状態を異ならせることができ、補正結果による記録媒体上の画像に対する悪影響を最小限として、画質低下をさらに目立たないようにすることができる。
【００７２】
さらに、請求項２０に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードにより異なった補正処理を加えることにより、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードの相違に応じて最適な画像形成の補正を行うことができる。
【００７３】
さらにまた、請求項２１に係る発明によれば、上記生成された新たな画像形成信号は、予めテーブル化しておくことにより、不良吐出部の各種の吐出不良状態を想定して予め最適な画像形成の補正を用意することができ、迅速に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成方法の実施の形態を示す概要図である。
【図２】プリントヘッドの吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出しその記録媒体に画像を形成する状態を示す説明図である。
【図３】上記吐出部からインク液滴を吐出して印画した場合の液滴数とドット径との関係を示すグラフである。
【図４】上記吐出部からインク液滴を吐出して印画されるドットで、例えば６００ｄｐｉの密度で記録媒体にベタ塗り状態に印画した面の反射濃度と液滴数との関係を示すグラフである。
【図５】プリントヘッドのいずれかの吐出部からインク液滴が不吐出であるときのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンを示す説明図である。
【図６】図５の場合に、上記不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させて画像形成を補正する状態を示す説明図である。
【図７】図５の場合に、上記不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させて画像形成を補正する状態を示す説明図である。
【図８】図５の場合に、上記不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させて画像形成を補正する状態を示す説明図である。
【図９】不良吐出部の吐出不良状態の影響を軽減させるように生成された補正後の印画情報（画像形成信号）を予めテーブル化した印画補正テーブルの一部を示す表である。
【図１０】同じく、不良吐出部の吐出不良状態の影響を軽減させるように生成された補正後の印画情報（画像形成信号）を予めテーブル化した印画補正テーブルの残部を示す表である。
【図１１】本発明による画像形成方法の関連発明としての画像形成装置の実施形態を示すブロック図である。
【図１２】上記画像形成装置としてのインクジェットプリンタの具体的な実施形態を示す一部破断斜視図である。
【図１３】上記インクジェットプリンタの具体的な実施形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１…プリントヘッド
２…ノズル部材
３…インク液滴
４，４ｂ，４ｃ…吐出部
４ａ…不良吐出部
５…吐出孔
６…発熱素子
７…記録媒体
９，９′…基準パターン
１０…ヘッド駆動部
１１…画像処理部
１２…記憶部
１３…信号変換部
１４…吐出補正部
１５…出力変換部
１６…印画補正テーブル
２０…インクジェットプリンタ
２２…ラインヘッド
Claims (21)
- インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドの各吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
上記記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンを形成し、この基準パターンに表示されたインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正することを特徴とする画像形成方法。 - 上記吐出部からのインク液滴の吐出不良は、プリントヘッドのいずれかの吐出部からのインク液滴の不吐出であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
- 上記吐出部からのインク液滴の吐出不良は、プリントヘッドのいずれかの吐出部から吐出されたインク液滴の記録媒体への着弾位置が許容範囲外であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
- 上記吐出部からのインク液滴の吐出不良は、プリントヘッドのいずれかの吐出部から吐出されたインク液滴の液滴量が許容範囲外であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部及びその両側の吐出部の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴を吐出することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
- 上記生成された新たな画像形成信号は、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードにより異なった補正処理を加えることを特徴とする請求項８記載の画像形成方法。
- 上記生成された新たな画像形成信号は、予めテーブル化しておくことを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成方法。
- インク液滴を吐出する吐出部を複数個備えたプリントヘッドと、
このプリントヘッドの駆動を制御するヘッド駆動部と、
外部から入力された画像データに対して処理を施し、上記プリントヘッドを駆動するヘッド駆動データに変換してヘッド駆動部へ送出する画像処理部と、
を備え、上記吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
上記記録媒体に対する画像形成領域に対応するプリントヘッドの全吐出部からのインク液滴の吐出状態を表示する基準パターンに基づいてインク液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を記憶する記憶部を設け、
上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出を可変制御して、上記記録媒体への画像形成を補正するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 上記記憶部は、プリントヘッドの内部又は画像処理部の内部に設け、或いは外部制御装置の内部に設けたことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
- 上記吐出部からのインク液滴の吐出不良は、プリントヘッドのいずれかの吐出部からのインク液滴の不吐出であることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
- 上記吐出部からのインク液滴の吐出不良は、プリントヘッドのいずれかの吐出部から吐出されたインク液滴の記録媒体への着弾位置が許容範囲外であることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
- 上記吐出部からのインク液滴の吐出不良は、プリントヘッドのいずれかの吐出部から吐出されたインク液滴の液滴量が許容範囲外であることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の片側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を増大させることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部の両側に位置する吐出部からのインク液滴の吐出量又は吐出回数を画像形成の１行毎に交互に増大させることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 上記不良吐出部の近傍の吐出部からのインク液滴の吐出の可変制御は、該不良吐出部及びその両側の吐出部の元の画像形成信号に応じて吐出不良状態の影響を軽減させる新たな画像形成信号を生成し、この新たな画像形成信号によりインク液滴を吐出することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 上記生成された新たな画像形成信号は、インク液滴の特性又は記録媒体の種類又は画像形成モードにより異なった補正処理を加えることを特徴とする請求項１９記載の画像形成装置。
- 上記生成された新たな画像形成信号は、予めテーブル化しておくことを特徴とする請求項１９又は２０記載の画像形成装置。
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