JP5724350B2 - 画像形成装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像処理方法に関し、さらに詳しくは、所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドを有する画像形成装置、及びその画像処理方法に関する。

インクジェット記録方式は、インク液室と、それに連通したノズルが形成された記録ヘッドを用いて、インク液室内のインクに対し画像情報に応じて圧力を加えることにより、インク滴をノズルから飛翔させ、紙やフィルムなどの被記録体に付着させて画像を形成する。インクジェット記録方式の画像形成装置（インクジェットプリンタ）は記録ヘッドからインクを吐出し、非接触で画像形成するため、様々な被記録体に記録が行えるという特徴がある。

インクジェットプリンタには、大きく分けてラインタイプのもの（ラインプリンタ）とシリアルタイプのもの（シリアルプリンタ）がある。
ラインプリンタは、ほぼ用紙幅の長さにノズルが配列された記録ヘッドを固定配置し、画像形成を行うプリンタである。このタイプのプリンタは、高速に用紙を搬送し、１回のスキャンで用紙幅全域に画像を形成するため、生産性が非常に高い。一方で１回のスキャンで画像を形成しなければならないため、ヘッドの吐出不良等があるとそれが画像品質にそのままきいてしまうという欠点がある。また、用紙幅にわたる長さをもつヘッドの搭載は、歩留りの悪さなど課題が多く、実際には、主走査方向（用紙幅方向）に配列された複数のノズルを有するヘッドを主走査方向に複数並べた繋ぎヘッドとすることで用紙幅の長さとすることが一般的であるため、個々のヘッドの特性差や組み付け誤差によって色ムラやスジなどの画像課題がある。

一方、シリアルプリンタは、記録ヘッドを用紙搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復移動させて画像を形成していくタイプのプリンタである。シリアルプリンタは複数回のスキャンを実施して画像を形成するため、比較的解像度を向上しやすく、低コスト・小型化が容易なため広く普及している。一方で１枚の用紙を印刷するのに複数回のスキャンをもって画像形成するため、ラインプリンタに比べると生産性の面で劣る。そこで、近年はシリアルプリンタにおいても生産性を高めるため、ヘッドそのものを副走査方向に長尺化し、１回のスキャンで印字できる幅（副走査方向長）を広げたり、副走査方向（用紙搬送方向）に配列された複数のノズルを有するヘッドを副走査方向に複数並べた繋ぎヘッドとすることで高速化を図ることが知られている。この場合はシリアルプリンタにおいても、ラインプリンタと同様に複数のヘッド間の特性差や組み付けズレなど繋ぎヘッド固有の課題がある。

以降、繋ぎヘッドの課題について詳しく述べる。
繋ぎヘッドでは、複数のヘッドを繋ぎ合わせるため、ヘッドや駆動系の製造ばらつきにより、吐出するドットの大きさや形状、着弾位置等にばらつきが生じ、ヘッド単位での濃度ムラが生じる可能性がある。この問題に対処した技術として、ヘッド個別に入出力補正をかけることで入出力特性の補正をかけることがある（特許文献１）。補正の例としては例えば、γ補正にて入出力補正をかける方法などがある。これは例えば、濃いヘッドは出力階調を基準よりも落として濃度を下げ、薄いヘッドは出力階調を基準よりも上げて濃度を上げ、狙いの濃度に近づけるものである。

例えば、図１８においてヘッドα、ヘッドβともに入力データは同じであるが、ヘッドαは吐出ドットが大きく、ヘッドβは吐出ドットが小さい場合、ドットパターンＤ１のように濃淡差が付き、これがヘッド間色差となってしまう。そこで、ヘッドαによるドット配置を疎にし、ヘッドβによるドット配置を密にすることで濃淡を近づける。これは一方のヘッドを基準にして他方のヘッドを補正してもよいし、狙いに対し両方のヘッドを補正してもよい。好ましくは後者にて、理想の画像特性にそれぞれのヘッドの特性を合わせこむ。ドットパターンＤ２は、ヘッドβをヘッドαに近づけることで形成したものである。

この際、具体的に行われていることは、ドットパターンＤ２の例から分かるように、紙面上に配置するドットの個数と種類を変えることである。ＣＲＴや液晶のようなモニタにおいては輝度を調整することで１つのピクセルで多段階の階調、例えば２５６階調を表現することができるが、インクジェットプリンタが搭載できるインクの色はせいぜい１〜８程度、同系色においては黒、濃いグレー、薄いグレーなど１〜３種程度が限界のため、ドット単体の濃度変化にて階調表現することはできない。このため、被記録体の単位面積当たりに付着するインクの量によって濃淡を表現する。１つのサイズしか吐出できない２値のプリンタにおいては、ドットの数、複数サイズ（例えば、大滴/中滴/小滴/無しの４値）を扱えるプリンタにおいては、ドットの数とサイズを制御することで単位面積あたりのインク付着量を制御し、階調表現をする。よってインクジェットプリンタにおけるγ補正とは単位面積あたりのドット配置（数とサイズ）を制御することにある（狙いよりドットが大きな場合は、打ち込む数を減らし、狙いよりドットが小さい場合は打ち込む数を増加させる具合である。）。

よって、ドットパターンＤ２のように入出力特性をγ補正（階調補正）した場合、マクロでの濃度は同じでもドットの配置には若干の違いがあり、テクスチャの切り替えが目立つ場合がある。また、特にカラーでは濃度を揃えても色の見え方が異なってしまう場合がある。例えば、大きなドットを少なく配置した場合と、小さなドットを多数配置した場合で、濃度は同程度になってもインクの浸透特性により色相や彩度変化が生じ、色の印象が異なってしまう場合がある。また、多次色のように複数色を重ねて表現する色の場合、ドットの配置の仕方で色味を調整しているため、各単色においては色味を調整できていても、色間の重なり方が変わって色の露出の仕方、浸透の仕方によって色味が調整しきれない場合がある。

また、繋ぎヘッドを搭載するプリンタの別の課題として位置ズレによるスジ問題がある。これはヘッドを繋げて配置する場合、ヘッドの組み付け誤差により、ヘッドの繋ぎ目においてドット着弾の粗密が生じ、スジ状の濃度ムラが発生する問題である。また、ノズルからの吐出そのものによってもこのようなスジは発生する可能性があり、特にヘッドの端部においては、クロストークや気流の発生などによって他の部分とヘッドの吐出特性が異なる場合が多く、吐出曲りや抜けを生じやすい。また、多次色のように複数色を重ねて表現する色の場合、ドットの配置の仕方で色味を調整しているため、各単色においては色味調整ができていても、色間の重なり方が変わって色の露出の仕方、浸透の仕方によって色味が調整できない場合がある。

このような問題の解決手段として、オーバーラップ処理技術がある。これは繋ぎヘッドを構成する個々のヘッドの端部同士を物理的に重複させ、重複部においては両方のヘッドのノズルによりドットを分担形成することで画像を形成するもので、重複部のドットには隣接する２つのヘッドのノズルの特性が混在するため、スジムラ問題を軽減できるという特徴がある。例えば特許文献２には、オーバーラップ処理技術において、どのノズルからドットを形成するかを乱数により決定する技術が開示されている。

特にラインプリンタでは、繋ぎヘッドを構成するヘッドの個数が非常に多く、全てのヘッド繋ぎ部において高精度な位置調整をすることは困難であり、また、ラインプリンタでは複数回のスキャン動作で画像形成するマルチパス印字ができないため、ヘッドの組み付けズレやインクの吐出曲りなどによる着弾ズレが画像に影響しやすい。よって、このような繋ぎヘッドを搭載するプリンタにおいては、上記ヘッド単位の階調補正技術と併用して利用されることが多い。

しかしながら、単にヘッド単位の階調補正と隣接ヘッド間のオーバーラップ処理とを併用してしまう、つまり例えば重複部の中央で区切り、ヘッドα、ヘッドβそれぞれに適切な階調補正を行うと、重複部について打ち分けが行われているにも関わらず、ヘッドα側とヘッドβ側にて逆ヘッド側に最適化された吐出ドットが存在してしまい、かえって重複部が薄く或いは濃くなり、結果的に重複部に濃淡のスジが生じてしまう場合がある。

即ち例えば図１９に示すように、ヘッドαの吐出ドットが大きく、ヘッドβの吐出ドットが小さい場合に重複部（繋ぎ部）の中央で吐出データを切り替えると、ドットパターンＤ３に示すように、ヘッドαのみが吐出する部分はドット配置が疎であり、ヘッドβのみが吐出する部分はドット配置が密である。そして、その間の繋ぎ部については、ヘッドα側はヘッドβの小さなドットが混じるにも関わらず、配置がヘッドαに最適化された疎なドット配置のままのため濃度が薄くなり、ヘッドβ側はヘッドαの大きなドットが混じるにも関わらず、ドット配置はヘッドβに最適化された密なドット配置のままのため濃度が濃くなる恐れがある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドにおいて、ヘッド単位の階調補正、及び隣接するヘッドのノズルによるドットの分担形成を行う際に、重複部におけるドット径、及びドット配置を改善することで、濃淡のスジの発生を防止することである。

本発明の画像形成装置は、所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドと、記録ドットパターンデータの内、隣接するヘッドの重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを当該隣接するヘッドのノズルに分配するオーバーラップ処理手段と、前記記録ドットパターンデータの内、前記重複部以外のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、予め定められたヘッド単位の第１の補正特性で階調補正を行う第１の階調補正手段と、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、第２の補正特性で階調補正を行う第２の階調補正手段とを有し、前記オーバーラップ処理手段は、前記ヘッドの端から近い重複部のノズル程、形成するドット数が少なくなるように、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを前記重複部の全体に亘って隣接するヘッドの双方のノズルに分配し、前記第２の補正特性は、隣接するヘッドの第１の補正特性の中間の補正特性であり、かつ重複部の位置に応ずる複数の補正特性からなり、当該補正特性は、ヘッドの端から遠い重複部に対する補正特性程、前記第１の補正特性に近い補正特性である画像形成装置である。
本発明の画像処理方法は、所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドを有する画像形成装置における画像処理方法であって、記録ドットパターンデータの内、隣接するヘッドの重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを当該隣接するヘッドのノズルに分配するオーバーラップ処理工程と、前記記録ドットパターンデータの内、前記重複部以外のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、予め定められたヘッド単位の第１の補正特性で階調補正を行い、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、第２の補正特性で階調補正を行う工程とを有し、前記オーバーラップ処理工程は、前記ヘッドの端から近い重複部のノズル程、形成するドット数が少なくなるように、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを前記重複部の全体に亘って隣接するヘッドの双方のノズルに分配し、前記第２の補正特性は、隣接するヘッドの第１の補正特性の中間の補正特性であり、かつ重複部の位置に応ずる複数の補正特性からなり、当該補正特性は、ヘッドの端から遠い重複部に対する補正特性程、前記第１の補正特性に近い補正特性である画像処理方法である。

［作用］
本発明によれば、所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドにおいて、記録ドットパターンデータの内、隣接するヘッドの重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを当該隣接するヘッドのノズルに分配するオーバーラップ処理を行い、前記重複部以外のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対しては、予め定められたヘッド単位の第１の補正特性で階調補正を行い、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対しては、隣接するヘッドの第１の補正特性の中間の第２の補正特性で階調補正を行う。
ここで、オーバーラップ処理では、前記ヘッドの端から近い重複部のノズル程、形成するドット数が少なくなるように、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを前記重複部の全体に亘って隣接するヘッドの双方のノズルに分配する。また、前記第２の補正特性は、重複部の位置に応ずる複数の補正特性からなり、当該補正特性は、ヘッドの端から遠い重複部に対する補正特性程、前記第１の補正特性に近い補正特性である。

本発明によれば、所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドにおいて、ヘッド単位の階調補正、及び隣接するヘッドのノズルによるドットの分担形成を行う際に、重複部におけるドット径、及びドット配置を改善することで、濃淡のスジの発生を防止することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の機構部の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の機構部の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 図３の印刷制御手段における印刷制御部及びヘッドドライバの一例を示すブロック図である。 図４の印刷制御部における駆動波形生成部で生成される駆動波形を示す図である。 図５の駆動波形から選択される小滴、中滴、大滴、微駆動の各駆動信号を示す図である。 図４の印刷制御部における駆動波形生成部で生成される記録液粘度に応じた共通駆動波形を示す図である。 本発明の実施形態の画像形成装置を有する画像形成システムを示す図である。 図８の画像処理装置のブロック図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の機能の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態の画像形成装置における繋ぎヘッドの重複部に対するオーバーラップ処理に用いるマスクパターンの一例を示す図である。 本発明の実施形態の画像形成装置における繋ぎヘッド及びそのドットパターンの一例を示す図である。 本発明の実施形態の画像形成装置における繋ぎヘッドの階調補正特性の一例を示す図である。 本発明の実施形態の画像形成装置における繋ぎヘッドの階調補正特性の別の一例を示す図である。 エッジシュータ方式のヘッドの一例を示す斜視図及び断面図である。 サイドシュータ方式のヘッドの一例を示す断面図である。 本発明の実施形態の画像形成装置における繋ぎヘッドの別の一例を示す図である。 繋ぎヘッドにより形成するドットに対して、ヘッド単位の階調補正を行った場合のドットパターンについて説明するための図である。 繋ぎヘッドにより形成するドットに対して、ヘッド単位の階調補正及び重複部に対するオーバーラップ処理を併用した場合のドットパターンについて説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〈画像形成装置の機構部の構成〉
図１は本発明の実施形態の画像形成装置の機構部の側面図であり、図２は同機構部の平面図である。

本実施形態の画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１とガイドレール２とでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、記録ヘッド走査手段として、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の矢示方向（主走査方向）に移動走査する。キャリッジ３には、例えば、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる４色の記録ヘッド７ｙ、７ｃ、７ｍ、７ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド７」という。）を後述する図１２に示すように複数組ノズル列方向（ここでは副走査方向）に端部を重複させて配置する。

また、複数のインク吐出口を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。キャリッジ３には、記録ヘッド７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク８を搭載している。このサブタンク８にはインク供給チューブ９を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。

記録ヘッド７を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。また、色毎に独立したヘッド構成に限るものではなく、複数の色の液滴を吐出する複数のノズルで構成されるノズル列を有する１又は複数のヘッド部材（液体吐出ヘッド）で構成することもできる。

また、本実施形態の画像形成装置において、印字データを分配する場合、印字データに基づいて、印字されるドットの生成に対応する各ノズルへデータを分配する場合と、複数回のスキャンを行う印字方法においては、スキャン毎にデータを分割して分配する場合とがある。

一方、給紙カセット１０などの用紙積載部（圧板）１１上に積載した用紙１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１から用紙１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１３及び給紙ローラ１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備え、この分離パッド１４は給紙ローラ１３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙１２を記録ヘッド７の下方側で搬送する搬送手段として、用紙１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２１と、給紙部からガイド１５を介して送られる用紙１２を搬送ベルト２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２２と、略鉛直上方に送られる用紙１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト２１上に倣わせるための搬送ガイド２３と、押さえ部材２４で搬送ベルト２１側に付勢された押さえコロ２５とを備えている。また、搬送ベルト２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２６を備えている。ここで、搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、副走査モータ３１からタイミングベルト３２及びタイミングローラ３３を介して搬送ローラ２７が回転されることで、図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト２１の裏面側には記録ヘッド７による画像形成領域に対応してガイド部材２９を配置している。また、帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触し、搬送ベルト２１の回動に従動して回転するように配置されている。

また、図２に示すように、搬送ローラ２７の軸には、スリット円板３４を取り付け、このスリット円板３４のスリットを検知するセンサ３５を設けて、これらのスリット円板３４及びセンサ３５によってロータリエンコーダ３６を構成している。

さらに、記録ヘッド７で記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離するための分離爪５１と、排紙ローラ５２及び排紙コロ５３と、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ５４とを備えている。

また、両面給紙ユニット６１が画像形成装置に着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット６１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。さらに、図２に示すように、キャリッジ３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド７のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構５６を配置している。

この維持回復機構５６は、記録ヘッド７の各ノズル面をキャッピングするための各キャップ５７と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード５８と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け５９などを備えている。

このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１２はガイド１５で案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３で案内されて押さえコロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。このとき、後述するＡＣバイアス供給部２１２（図３）から帯電ローラ２６に対して正負が交互に繰り返す交番電圧を印加して、搬送ベルト２１を交番する帯電電圧パターン、即ち、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、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１２を両面給紙ユニット６１内に送り込み、用紙１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したのと同様に搬送ベルト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、印字（記録）待機中にはキャリッジ３は維持回復機構５６側に移動されて、キャップ５７で記録ヘッド７のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ５７で記録ヘッド７をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド７のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード５８でワイピングを行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド７の安定した吐出性能を維持する。

〈画像形成装置の電気的構成〉
次に、この画像形成装置の電気的構成について、図３のブロック図を参照して説明する。この画像形成装置は印刷制御手段２００を備えており、印刷制御手段２００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ（Random Access Memory）２０３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（ＮＶＲＡＭ：Non-Volatile ＲＡＭ）２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等の画像処理、その他装置全体を制御するための入出力信号処理を行うＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２０５とを備えている。

また、この画像形成装置は、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を備えている。

また、印刷制御手段２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのホストＩ／Ｆ（インタフェース）２０６と、記録ヘッド７を駆動制御するためのデータ転送部、駆動波形を生成する駆動波形生成部を含む印刷制御部２０７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２６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部２１２と、エンコーダのセンサ４３、３５からの各検出信号、環境温度を検出する温度センサ２１５などの各種センサからの検出信号を入力するためのＩ／Ｏ（Input／Output）２１３などを備えている。

また、印刷制御手段２００には、画像形成装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル２１４が接続されている。

ここで、印刷制御手段２００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データ等をケーブル或いはネットを介してホストＩ／Ｆ２０６で受信する。そして、印刷制御手段２００のＣＰＵ２０１は、ホストＩ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の画像データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、これらの処理が行われた印字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。なお、画像出力するための記録ドットパターンデータ（印字データ）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もよい。

印刷制御部２０７は、上述した印字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、この印字データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッドドライバ２０８に出力する。また、印刷制御部２０７は、ＲＯＭ２０２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２０８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行分に相当する印字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。

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、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３６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に対する駆動出力値（制御値）を算出し、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。

〈印刷制御部及びヘッドドライバ〉
図４は、図３の印刷制御部２０７及びヘッドドライバ２０８の一例を示すブロック図である。

印刷制御部２０７は、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ビットの印字データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号、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３１５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ハイレベル（オン）に状態遷移し、非選択時にはローレベル（オフ）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）及びシリアル印字データ（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、階調データと滴制御信号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３１５とを備えている。このアナログスイッチ３１５は、各圧電素子１２１の図示しない選択電極（個別電極）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。従って、シリアル転送された印字データ（階調データ）と滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３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３１５をオンすることにより、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。

〈駆動波形及び駆動信号〉
次に、圧電素子１２１に印加される駆動信号について図５乃至図７を参照して説明する。ここで、図５は、駆動波形生成部３０１で生成される共通駆動波形を示す図であり、図６は、図５の駆動波形からアナログスイッチ３１５で選択される小滴、中滴、大滴、微駆動の各駆動信号を示す図であり、図７は、記録液粘度に応じた共通駆動波形を示す図である。

駆動波形生成部３０１からは１印刷周期（１駆動周期）内に、図５に示すように、基準電位Ｖｅから立ち下がる波形要素と、立ち下がり後の状態から立ち上がる波形要素などで構成される、８個の駆動パルスＰ１乃至Ｐ８からなる駆動波形（駆動信号）を生成して出力する。一方、データ転送部３０２からの滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３によって使用する駆動パルスを選択する。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（図示せず）の容積が膨張する引き込み波形要素である。また、立ち下が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６Ａ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６Ｂに示すように駆動パルスＰ４乃至Ｐ６を選択し、大滴（大ドット）を形成するときには図６Ｃに示すように駆動パルスＰ２乃至Ｐ８を選択し、微駆動の（滴吐出を伴わないでメニスカスを振動させる）ときには図６Ｄに示すように駆動パルスＰ２を選択して、それぞれ記録ヘッド７の圧電素子１２１に印加させるようにする。

中滴を形成する場合、駆動パルスＰ４にて１滴目、駆動パルスＰ５にて２滴目、駆動パルスＰ６にて３滴目を吐出させ、飛翔中に合体させて一滴として着弾させる。このとき、加圧液室の固有振動周期をＴｃとすると、駆動パルスＰ４とＰ５の吐出タイミングの間隔は２Ｔｃ±０．５μｓが好ましい。駆動パルスＰ４とＰ５は、単純引き打ち波形要素で構成されているため、駆動パルスＰ６も同様の単純引き打ち波形要素にするとインク滴速度が大きくなりすぎてしまい、他の滴種の着弾位置からずれてしまうおそれがある。そこで、駆動パルスＰ６は、引き込み電圧を小さくする（立ち下がりの電位を少なくする）ことでメニスカスの引き込みを小さくし、３滴目のインク滴速度を抑えている。ただし、必要なインク滴体積をかせぐために立ち上げ電圧は小さくしない。つまり、複数の駆動パルスのうちの最終駆動パルスの引き込み波形要素では引き込み電圧を相対的に小さくすることによって、当該最終駆動パルスによる滴吐出速度を相対的に小さくして、着弾位置を他の滴種と極力合わせるようにすることができる。

また、微駆動パルスＰ２とは、ノズルのメニスカスの乾燥を防ぐため、インク滴を吐出させずにメニスカスを振動させる駆動波形である。非印字領域ではこの微駆動パルスＰ２が記録ヘッド７に印加される。また、この微駆動波形Ｐ２を、大滴を構成する駆動パルスの一つとして利用することにより、駆動周期の短縮化（高速化）を達成することができる。さらに、微駆動パルスＰ２と駆動パルスＰ３の吐出タイミングの間隔を、固有振動周期Ｔｃ±０．５μｓの範囲内に設定することにより、駆動パルスＰ３によって吐出するインク滴の体積をかせぐことができる。つまり、微駆動パルスＰ２によって生じた振動周期によって加圧液室の圧力振動に駆動パルスＰ３による加圧液室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ることから、この画像形成装置においては、図７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２１５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している。

つまり、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Ｐ２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することができ、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できる。

〈画像形成システム〉
図８は、本発明の実施形態の画像形成装置を有する画像形成システムを示す図である。この画像形成システムは、本発明の実施形態の画像形成装置５００と、この画像形成装置５００によって印刷画像を出力するためのプログラムを搭載した画像処理装置４００とがネットワーク６００などによる接続された構成を有する。画像処理装置４００はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などからなり、その外部Ｉ／Ｆ４０７と、画像形成装置５００のホストＩ／Ｆ２０６とが、ネットワーク６００などで接続されている。ここでは、画像処理装置４００、画像形成装置５００が１台ずつ設けられているが、複数台ずつ設けてもよい。

〈画像処理装置〉
図９は、画像処理装置４００のブロック図である。
画像処理装置４００は、ＣＰＵ４０１と、メモリ手段である各種のＲＯＭ４０２やＲＡＭ４０３とが、バスライン４０８で接続されている。このバスライン４０８には、図示しない所定のＩ／Ｆを介して、マウスやキーボードなどの入力装置４０４と、ＬＣＤやＣＲＴなどのモニタ４０５と、ハードディスクなどの磁気記憶装置を用いた記憶装置４０６と、インターネットなどのネットワークやＵＳＢなどの外部機器と通信を行う外部Ｉ／Ｆ４０７とが接続されている。また、図示しない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も接続されている。

記憶装置４０６には、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、光ディスクなどの記憶媒体から記憶媒体読取装置により読み取って、或いは、インターネットなどのネットワークから外部Ｉ／Ｆ４０７経由でダウンロードして、記憶装置４０６にインストールしたものである。このインストールにより画像処理装置４００は、画像処理（詳細については後述）を行うために動作可能な状態となる。なお、この画像処理プログラムは、所定のオペレーティングシステム上で動作するものであってもよい。また、特定のアプリケーションソフトの一部をなすものであってもよい。

なお、本実施形態に係る画像処理は画像形成装置５００側で実施することもできるが、ここでは、画像形成装置５００側では、装置内に画像の描画又は文字のプリント命令を受けて実際に記録ドットパターンデータを発生する機能を持たない例で説明する。即ち、ホストとなる画像処理装置４００で実行されるアプリケーションソフトなどからのプリント命令は、画像処理装置４００（ホストコンピュータ）内にソフトウェアとして組み込まれた本発明に係るプリンタドライバで画像処理されて、画像形成装置５００が出力可能な多値の記録ドットパターンデータが生成され、それがラスタライズされて画像形成装置５００に転送され、画像形成装置５００が印刷出力される例で説明する。

具体的には、画像処理装置４００内では、アプリケーションソフト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）は例えばＲＡＭ４０３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、ＲＡＭ４０３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データに変換され、また、文字の記録命令であれば画像処理装置（ホストコンピュータ）４００内に保存されているフォントアウトラインデータから対応する文字の輪郭情報が呼び出され、指定された位置や大きさに応じた記録ドットパターンデータに変換され、イメージデータであれば、そのまま記録ドットパターンデータに変換される。

その後、これらの記録ドットパターンデータに対して画像処理を施して例えばＲＡＭ４０３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などがある。

そして、ＲＡＭ４０３に記憶された記録ドットパターンデータが外部Ｉ／Ｆ４０７、ホストＩ／Ｆ２０６を経由して画像形成装置５００へ転送される。画像形成装置５００側でも、前述した記録ドットパターンデータに中間調処理などの画像処理を行うことができる。その場合、印刷制御部２０７が、画像データに対し、前述したような処理を行って中間調処理などが行われた記録ドットパターンデータを生成する。

〈画像形成装置の機能ブロック〉
本実施形態の画像形成装置では記録方法として、用紙に対して１回の主走査で画像を形成する、所謂１パス印字を用いても良いし、用紙の同一領域に対して同一のノズル群あるいは異なるノズル群によって複数回の主走査を行うことで画像を形成する、所謂マルチパス印字を用いても良い。また、主走査方向にヘッドを並べて、同一領域を異なるノズルで打ち分けても良い。これらの記録方法は適宜組み合わせて用いることができる。

ここで、マルチパス印字について説明する。図１０は本実施形態の画像形成装置の機能の一例を示すブロック図である。図示のように、本実施形態の画像形成装置は、記録バッファ６０２、パス数設定部６０４、マスク処理部６０５、マスクパターンテーブル６０６、ヘッドＩ／Ｆ部６０７、及び記録ヘッド６０８を含む。

画像処理装置４００から送信されたビットマップデータ（印字データ）は、図示しない記録バッファ制御部により、記録バッファ６０２の所定のアドレスに格納される。記録バッファ６０２は１スキャンと紙送り量分のビットマップデータを格納できる容量を有し、ＦＩＦＯメモリのような紙送り量単位のリングバッファを構成している。

記録バッファ制御部は、記録バッファ６０２を制御し、１スキャン分のビットマップデータが記録バッファ６０２に格納されるとプリンタエンジンを起動し、記録ヘッドの各ノズルの位置に応じて記録バッファ６０２よりビットマップデータを読み出し、パス数設定部６０４に入力する。また、記録バッファ制御部は、図示しない入力端子から次回のスキャンのビットマップデータが入力されると、記録バッファ６０２の空き領域（記録が完了した紙送り量に相当する領域）に格納するように記録バッファ６０２を制御する。

パス数設定部６０４では分割パス数を決定し、そのパス数をマスク処理部６０５へ出力する。マスクパターンテーブル（単にマスクパターンともいう）６０６では予め格納されているマスクパターン、例えば、１パス記録、２パス記録、４パス記録、８パス記録のマスクパターンから、必要なマスクパターンを決定された分割パス数に応じて選択し、マスク処理部６０５に出力する。マスク処理部６０５は記録バッファ６０２に格納されているビットマップデータを、マスクパターンを用いてパス記録毎にマスクしてヘッドドライバ２０８に出力すると、ヘッドドライバ２０８ではそのマスクされたビットマップデータを記録ヘッド６０８が用いる順に並び替え、記録ヘッド６０８に転送する。

ここで、記録バッファ６０２は、例えばＲＡＭ２０３で実現され、マスクパターンテーブル６０６は例えばＲＯＭ２０２に記憶される。パス数設定部６０４及びマスク処理部６０５は、印刷制御部２０７、印刷制御部２０７及びＣＰＵ２０１の組み合わせ、又はＣＰＵ２０１のいずれかで実現されうる。記録バッファ制御部はＣＰＵ２０１で実現されうる。

このようにマルチパス印字を用いることで、１パス印字では目立つバンディングを平均化して目立たなくすることができる。ただし、パス数分だけ用紙をスキャンする回数が増えるため、生産性は１パス時の約パス数分の１へと落ちてしまうという欠点がある。

〈オーバーラップ処理〉
本実施形態の画像形成装置では、ヘッドを複数本繋げてノズル列を長尺化しているため、１回のスキャンで印字できる幅が広く生産性は非常に高い。また、ヘッド間の組み付けズレによって、ヘッドの繋ぎ目において画像スジが発生したり、ヘッドや駆動回路の製造バラつき等による吐出特性差が生じ、ヘッドピッチでの色ムラが生じたりするのを防止するため、ノズルの一部を重複させてオーバーラップ領域（重複部）を設け、印字データを重複させた各々のノズル（以下、重複ノズルという）に分配させることでドットの局所的な粗密を分散させる。

オーバーラップ領域とは、１つのドット生成に対応するノズルが複数存在する領域を意味し、具体的には、複数の記録ヘッドの接合部において形成されるオーバーラップ領域と、記録ヘッドをスキャンすることにより１つのドットに複数回インク滴を吐出して形成されるオーバーラップ領域とがある。

本実施形態では、所定の方向に沿って複数のノズルを有する記録ヘッドを用い、少なくとも２つの記録ヘッドが、所定の方向に所定数のノズル分オーバーラップするよう繋がれた記録ヘッドを用いて画像を形成するものとする。所定の方向とは、例えばシリアルタイプのヘッド（後述する図１１、図１２）であれば副走査方向であり、ラインタイプのヘッド（後述する図１７）であれば紙送り方向と直交する方向である。所定の方向はノズル列方向と同じである。

オーバーラップ領域においては、データ上１つのドットに対応するノズルは少なくとも２つ存在するため、何ら手当てをしなければデータ上１つのドットに対して２つのノズルからドットが打たれることとなる。そのため、オーバーラップ領域で色が濃くなってしまいバンディングが発生するという問題がある。

そこで、本実施形態では、隣接する２つのヘッドのオーバーラップ領域の印字データを双方のヘッドの重複ノズルに分配することで、本来の狙いの付着量を吐出することを可能にしている。このオーバーラップ領域の処理については、量子化後ドットデータになったものを重複ノズル双方に振り分ければよい。

オーバーラップの部分のドットを重複ノズルに振り分ける手段としては、図１１に示すように、吐出／不吐出を割り振るマスクパターンを用いればよい。図１１は、シリアルタイプのヘッドαとヘッドβの端部同士を重複させ、重複部のデータをマスクパターンによって、ヘッドαのノズルとヘッドβのノズルに割り当てた例を示している。図では１が吐出、０が不吐出を示しており、オーバーラップ領域では２つのヘッドのノズルにそれぞれ逆パターンを割り当てる。これによって、オーバーラップ領域のドットを排他的に重複ノズルに割り振ることができる。

オーバーラップ領域のドットの吐出／非吐出を決定するマスクパターンを例えばＲＯＭ２０２に保持させる。印刷制御部２０７は、該当するノズル位置のデータにマスクパターンを当てはめることで、重複ノズルにドットの形成を分配すればよい。

マスクパターンは、一律のパターンとしてもよいし、図１１のように、重複ノズルの位置によって形成を担当するドットの量が異なるパターン（この例では端部に行く程、形成を担当するドット数が減少する。）としてもよい。いずれの場合も予め所望のマスクパターンを作成しておき、このマスクパターンを該当するノズル位置の印字データに適用すればドットの分配処理が可能になる。

〈色ムラ補正処理〉
次にヘッド特性の色ムラの補正について説明する。ここでいう色ムラとはヘッドや駆動回路のばらつきなどによってヘッド間で色差を生じることをいう。また、その補正として、γ補正によって、繋ぎヘッドの入出力特性を補正し、色味の差を減らすことである。

前述したように、繋ぎ合わせたそれぞれのヘッドの入出力特性をγ補正によって補正し、色味の差を減らすこと自体は特許文献１に記載されているように公知である。本実施形態では、前述したオーバーラップ処理と、繋ぎヘッドの入出力特性の補正処理とを併用する。ただし、単にオーバーラップ処理と、繋ぎヘッドの入出力特性の補正処理とを併用しただけでは、前述したように、重複部分が薄く或いは濃くなり、結果的に重複部に濃淡のスジが生じてしまう場合がある。

そこで、本実施形態では、入出力の補正をかける際に、重複部については、繋ぎ合わせているヘッドの中間の特性を用いてドット配置を近づけた上で、オーバーラップ処理をかけることで、γ補正とオーバーラップ処理を両立させ、色ムラやスジのない良好な画像を形成する。

図１２は、本実施形態の繋ぎヘッド及びそのドットパターンの一例を示す図であり、図１３、図１４は、繋ぎヘッドの入出力特性（階調補正特性）を示す図である。図１３において、横軸は入力階調値、縦軸は出力階調値である。また、「ヘッドα」は図１２のヘッドαの重複部以外のノズルに割り当てた記録ドットパターンデータの補正特性、「ヘッドβ」はヘッドβの重複部以外のノズルに割り当てた記録ドットパターンデータの補正特性、「繋ぎ部」は重複部（繋ぎ部）のノズルに割り当てた記録ドットパターンデータの補正特性である。

ヘッドα、ヘッドβの入出力特性（γ補正特性）から、それらの中間（例えば中央）の特性（「繋ぎ部」の特性）を作成し、繋ぎ部については中間の特性にて補正を行う。また、この図では、１つの中間特性を設けているが、繋ぎ部（重複部）の位置に応じて、複数の中間特性を設けてもよい。複数の中間特性を設ける場合、ヘッドα、ヘッドβの端から遠い繋ぎ部に対する補正特性程、ヘッドα、ヘッドβの補正特性に連続的又は段階的に近づくようにする。

図１４は、繋ぎ部を中央部、ヘッドα寄りの繋ぎ部、ヘッドβ寄りの繋ぎ部に三分し、それぞれに対して中間特性を設けた場合を示す。ここで、中央部の特性はヘッドα、ヘッドβの入出力特性の中央値を有し、ヘッドα寄りの繋ぎ部は中央値とヘッドαの特性との中間の値を有し、ヘッドβ寄りの繋ぎ部は中央値とヘッドβの特性との中間の値を有する。

図１２或いは図１３のようにすることにより、図１２のドットパターンＤ４における「ヘッドα／βの中間ドット配置」のドットパターンに示すように、繋ぎ部において、ドット、ドット配置ともに、ヘッドα、ヘッドβ両方の特性を混在させ、色ムラやパターンの切り替えを目立ち難くすることができる。

図１２や図１３に示す入出力特性（補正パラメータ）は、分光測色濃度計のような測色計によって、繋ぎヘッドで印字した階調パッチを測色することでヘッドの吐出特性を求め、それぞれのヘッド及び繋ぎ部に適用する補正パラメータを作成することができる。また、測色計と同様に、スキャナ、光学センサ等によってＲＧＢ値や輝度値を測定し、そこからヘッドの吐出特性を求め、補正パラメータを作成してもよい。

これらの補正パラメータの作成は、画像形成装置の生産／出荷時などの工程で実行してもよいが、画像形成装置に測色計やスキャナ、センサ等を搭載しておけば、経時や環境変化によってヘッドの吐出特性が変わっても色ムラの補正を行うことができる。

近年はスキャナを搭載した画像形成装置（マルチファンクションプリンタ）も商品化されているため、画像形成装置で所定の階調パッチを出力（印刷）し、出力した階調パッチを搭載スキャナで読み込み、読み込んだデータから補正パラメータ作成することができる。

〈プログラムの記録媒体〉
前述したような階調補正及びオーバーラップ処理を画像形成装置５００に実行させるためのプログラムやデータを記憶した記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、フラッシュメモリ、メモリカードや、メモリスティック、及びその他各種ＲＯＭやＲＡＭ等が挙げられる。これらの記録媒体に上述した本実施形態の処理を画像形成装置５００のコンピュータ（ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３等）に実行させ、前述した画像形成装置の機能を実現するためのプログラムを記録して流通させることにより、当該機能の実現を容易にすることができる。

〈変形例〉
ここまではプリンタドライバが画像処理をコンピュータに実行させるように画像処理装置４００を構成したが、画像形成装置５００自体が上述した画像処理を実行するように構成することもできる。また、本実施形態に係る画像処理を実行するＡＳＩＣを画像形成装置５００に搭載することもできる。このように本体のみで補正処理を行う構成にしておけば、ホストコンピュータがなくても装置単独でキャリブレーション処理が実施できるようになる。

また上記の実施形態では、ピエゾ素子によって圧力を加え、インクを吐出するヘッドについて説明したが、これらヘッドの構成によらず、熱素子によって圧力を加えインク吐出するサーマル方式のインクジェット装置においても適用可能である。

ここで、サーマル型ヘッドの異なる例について図１５及び図１６を参照して説明する。ここで、図１５は、エッジシュータ方式のヘッドの一例を示す斜視図及び断面図であり、図１６は、サイドシュータ方式のヘッドの一例を示す断面図である。

図１５に示すように、エッジシュータ方式のヘッドは、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。

エッジシュータ方式のヘッドでは、図１５Ｂの断面図に一点鎖線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。このヘッドにおいては、インクが貯えられている図示しない液室から流路５０３にインクが充填された状態で、図示しない電極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。また、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。

図１６に示すように、サイドシュータ方式のヘッドは、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。

サイドシュータ方式のヘッドでは、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。上記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翔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、エッジシュータ方式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、所謂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、ヘッドの寿命が相対的に長くなる。

上記実施形態では、２個のヘッドを副走査方向に繋いだシリアルタイプのヘッドを有する画像形成装置を例に説明したが、ヘッドの数は３個以上でもよい。また、図１７に示すようなラインタイプのヘッドにも適用することができる。図示のように、１０個のヘッドユニットを記録用紙の幅方向に繋ぐことで、記録用紙の全幅にわたってノズルが配列された繋ぎヘッドを構成した。ラインタイプの長尺化ヘッドの場合には、繋ぐヘッドの個数が多いため、上述したような色ムラや位置ズレの問題はより深刻であり、本発明が特に有効な例である。この繋ぎヘッドの動作に関しては、図１乃至図１２を用いて説明したシリアルタイプのヘッドに関する動作の主走査と副走査を入れ替えたものとなる。

７…記録ヘッド、２０１…ＣＰＵ、２０２…ＲＯＭ、２０３…ＲＡＭ、２０７…印刷制御部、２０８…ヘッドドライバ、５００…画像形成装置。

特開２００９−２３４１１５号公報 特開２００４−５０４４５号公報

Claims (3)

1. 所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドと、
   記録ドットパターンデータの内、隣接するヘッドの重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを当該隣接するヘッドのノズルに分配するオーバーラップ処理手段と、
   前記記録ドットパターンデータの内、前記重複部以外のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、予め定められたヘッド単位の第１の補正特性で階調補正を行う第１の階調補正手段と、
   前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、第２の補正特性で階調補正を行う第２の階調補正手段とを有し、
   前記オーバーラップ処理手段は、前記ヘッドの端から近い重複部のノズル程、形成するドット数が少なくなるように、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを前記重複部の全体に亘って隣接するヘッドの双方のノズルに分配し、
   前記第２の補正特性は、隣接するヘッドの第１の補正特性の中間の補正特性であり、かつ重複部の位置に応ずる複数の補正特性からなり、当該補正特性は、ヘッドの端から遠い重複部に対する補正特性程、前記第１の補正特性に近い補正特性である画像形成装置。
2. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記繋ぎヘッドを構成する各ヘッドに画像パッチを形成させる手段と、当該画像パッチの測色値を取得する手段と、当該測色値から、各ヘッドに割り当てる階調補正値、及び重複部に割り当てる階調補正値を算出する手段とを有する画像形成装置。
3. 所定の方向に配列された複数のノズルを有するヘッドをノズル配列方向に複数配列するとともに、隣接するヘッドの端部同士を重複させた繋ぎヘッドを有する画像形成装置における画像処理方法であって、
   記録ドットパターンデータの内、隣接するヘッドの重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを当該隣接するヘッドのノズルに分配するオーバーラップ処理工程と、
   前記記録ドットパターンデータの内、前記重複部以外のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、予め定められたヘッド単位の第１の補正特性で階調補正を行い、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータに対して、第２の補正特性で階調補正を行う工程とを有し、
   前記オーバーラップ処理工程は、前記ヘッドの端から近い重複部のノズル程、形成するドット数が少なくなるように、前記重複部のノズルによりドットを形成するための記録ドットパターンデータを前記重複部の全体に亘って隣接するヘッドの双方のノズルに分配し、
   前記第２の補正特性は、隣接するヘッドの第１の補正特性の中間の補正特性であり、かつ重複部の位置に応ずる複数の補正特性からなり、当該補正特性は、ヘッドの端から遠い重複部に対する補正特性程、前記第１の補正特性に近い補正特性である画像処理方法。

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