画像形成装置、プログラム、画像形成方法
【課題】簡単な構成で双方向色差を低減することができない。
【解決手段】第２黒色ヘッド４ｋ２は、第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２に対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらして配置し、一方向の主走査で第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２によって画像を形成した後、用紙１０を１ライン分搬送し、他方向の主走査で第２黒色ヘッド４ｋ２により、一方向の主走査で第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２によって形成された画像上に黒色の液滴を吐出させて画像を形成して、画像を完成させる。
【解決手段】第２黒色ヘッド４ｋ２は、第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２に対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらして配置し、一方向の主走査で第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２によって画像を形成した後、用紙１０を１ライン分搬送し、他方向の主走査で第２黒色ヘッド４ｋ２により、一方向の主走査で第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２によって形成された画像上に黒色の液滴を吐出させて画像を形成して、画像を完成させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置、プログラム、画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
シリアル型画像形成装置においては、記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に移動走査し、被記録媒体である用紙を間歇的に搬送することで、用紙上に画像を形成する。このような画像形成装置において、１主走査（１スキャン）でカラー画像を形成しようとすると、キャリッジの往復動作で画像を形成する双方向印刷を行う場合に、液滴の着弾位置ずれによる色差（双方向色差）が発生し、また、解像度がノズルピッチに依存するためにドット密度が粗くなり、画質が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、従来から、カラー画像形成時にのみ黒色を高解像度とすることで高画質化を図るもの（特許文献１、２）、また、ノズル配列方向にカラーの液滴を吐出するノズルをずらして配置することにより、双方向印刷における着弾順を統一して双方向色差を低減しようとするもの（特許文献３）などが知られている。
【０００６】
また、シリアル型画像形成装置としては、黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列とを、黒色ノズル列はカラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして配置したものも知られている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−０２５６１４号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０４２３号公報
【特許文献３】特開２００４−１０６３９２号公報
【特許文献４】特開２０１０−２０８１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した双方向色差を低減するヘッド配置としては、種々の配置が知られているが、最も単純な構成は、例えば、同じ色の液滴を吐出する複数のヘッドを備え、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順で同じ主走査方向に逆順で配置し、往路と復路で異なるヘッドを使用し、常にＹＭＣＫの順で液滴を吐出することで各色の液滴の着弾順を往路と復路で同じにすることである。
【０００９】
このような構成を採用すれば、双方向色差を低減し、また、先に着弾した色が支配的になることから、黒色を最後に着弾させてグレー品質を向上させることができる。しかしながら、このような構成にあって、ヘッド数が多くなるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単なヘッド配置で双方向色差を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置され、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する制御をする制御手段を備えている
構成とした。
【００１２】
ここで、前記黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した第１、第２の黒色ノズル列を有し、
前記第１の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向の位置を同じにして配置され、
前記第２の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置されている
構成とできる。
【００１３】
また、前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置がずれて配置される部分と、前記カラーノズル列に対して副走査方向で同じ位置に配置される部分とを含む構成とできる。
【００１４】
また、前記黒色ノズル列で形成する画像の密度が前記カラーノズル列で形成する画像の密度よりも高い構成とできる。
【００１５】
本発明に係るプログラムは、
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成動作を制御する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させ、
１主走査領域分の画像を完成する制御をする処理を行わせる
構成とした。
【００１６】
本発明に係る画像形成方法は、
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成方法であって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する
構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置、プログラム、画像形成方法によれば、黒色ノズル列は、カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置され、先行の一方向への主走査でカラーノズル列による画像を形成した後、被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、後行の他方向への主走査で、カラーノズル列で形成された画像上に黒色ノズル列による画像を形成させ、１主走査領域分の画像を完成する構成としたので、簡単な構成で、常に黒色の液滴をカラーの液滴の後に打つことができ、双方向色差を低減し、グレー品質の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機構部の要部平面説明図である。
【図２】同機構部の側面説明図である。
【図３】同じくヘッド構成の説明に供する平面説明図である。
【図４】同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態における画像形成動作の説明に供する説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態におけるヘッド構成の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態におけるヘッド構成の説明に供する説明図である。
【図８】（ａ）は黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例の第１例を説明する説明図、（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。
【図９】（ａ）は黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例の第２例を説明する説明図、（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。
【図１０】（ａ）は黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例の第３例を説明する説明図、（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明を適用した画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の要部平面説明図、図２は同機構部の側面説明図である。
【００２０】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、左右の側板１００Ｌ，１００Ｒ間に横架した主ガイドロッド１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を摺動自在に保持し、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動走査する。
【００２１】
キャリッジ３には、第１黒色ヘッド４ｋ１、第２黒色ヘッド４ｋ２、第１カラーヘッド４ｃ１、第２カラーヘッド４ｃ２を搭載している。なお、以下では、第１カラーヘッド４ｃ１、第２カラーヘッド４ｃ２を併せて「カラーヘッド４ｃ」といい、各ヘッドを区別しないときは「ヘッド４」という。
【００２２】
これらのヘッド４は、図３（透過状態の平面図）にも示すように、それぞれ液滴を吐出する複数のノズル４ｎを副走査方向（主走査方向と直交する方向）に配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有している。
【００２３】
そして、第１黒色ヘッド４ｋ１は各ノズル列Ｎａ、Ｎｂからいずれも黒色（Ｋ）の液滴を吐出し、第１カラーヘッド４ｃ１のノズル列Ｎａからはイエロー（Ｙ）の液滴を吐出し、ノズル列Ｎｂからはマゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出し、第２カラーヘッド４ｃ２のノズル列Ｎａからはシアン（Ｃ）の液滴を吐出し、ノズル列Ｎｂは空きノズル列（あるいは、定着処理液を吐出するノズル列）としている。また、第２黒色ヘッド４ｋ２は各ノズル列Ｎａ、Ｎｂからいずれも黒色（Ｋ）の液滴を吐出する。
【００２４】
これにより、第１黒色ヘッド４ｋ１、第２黒色ヘッド４ｋ２のノズル密度は、いずれも、カラーの液滴を吐出する第１、第２カラーヘッド４ｃ１、４ｃ２のノズル密度の２倍になる。
【００２５】
ここで、第１黒色ヘッド４ｋ１、第１カラーヘッド４ｃ１、第２カラーヘッド４ｃ２は、副走査方向位置を同じにして主走査方向に並べて配置している。第２黒色ヘッド４ｋ２は、第１黒色ヘッド４ｋ１、第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２に対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらして配置している。つまり、この実施形態では、第２黒色ヘッド４ｋ２が本発明でいう「黒色ノズル列」、第１、第２カラーヘッド４ｃ１、４ｃ２が同じく「カラーノズル列」に相当する。
【００２６】
一方、用紙を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１５によって帯電（電荷付与）される。
【００２７】
また、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００２８】
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方にヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。
【００２９】
なお、維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする４個のキャップ部材３１、ノズル面を払拭するワイパ部材３２、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け３３などで構成されている。
【００３０】
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターン（位置識別部、目盛り、スリットなどともいう。以下「スリット」という。）を形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール２３のスリットを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４を設け、これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）２７を構成している。
【００３１】
また、搬送ローラ１３の軸にはエンコーダスケール（コードホイール）２５を取り付け、このエンコーダスケール２５に形成したパターン（スリット）を検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けて、これらのエンコーダスケール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）２８を構成している。
【００３２】
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０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１０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１０を排紙トレイに排紙する。
【００３３】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図４を参照して説明する。なお、同図は同制御部のブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に本発明に係るキャリッジ移動、用紙搬送、滴吐出に係わる制御（処理）を実行させる本発明に係るプログラムを含む各種プログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３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５０４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ＡＳＩＣ５０５などを備えている。
【００３４】
また、各ヘッド４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３側に設けた各ヘッド４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３を移動走査する主走査モータ５、搬送ベルト１２を周回移動させる副走査モータ１６を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ１５にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１２などを備えている。
【００３５】
また、Ｉ／Ｏ部５１３は、主走査エンコーダ２７のエンコーダセンサ２４、副走査エンコーダ２８のエンコーダセンサ２６、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００３６】
ここで、ＣＰＵ５０１は、主走査エンコーダ２７を構成するエンコーダセンサ２４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５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５を駆動する。同様に、副走査エンコーダ２８を構成するエンコーダセンサ２５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１６対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１１を介して副走査モータ１６を駆動する。
【００３７】
また、この制御部５００には、この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５１４が接続されている。さらに、この制御部５００には、現在時刻（年月日時刻）を計時する計時手段であるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）５２０を備えている。
【００３８】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、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６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００３９】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、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５０８カラーノズル列ドライバ５０９に転送する。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ホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。
【００４０】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルス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信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００４１】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド２４を駆動する。このとき、駆動信号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、中滴、小滴など滴量の異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００４２】
また、ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２に格納されたプログラムによって、各部を制御して、キャリッジ３の１走査で１ノズル列幅相当分の画像を形成するとき、現走査で第１、第２カラーヘッド４ｃ１、４ｃ２の各ノズル列から１ノズル列幅相当分の画像に対応する液滴を吐出させる処理、用紙１０を相対的に次の主走査位置に移動させる処理、次の主走査で第２黒色ヘッド４ｋ２の各ノズル列から１ノズル列幅相当分の画像に対応する液滴を吐出させて、１ノズル列分の画像を形成する処理を行う。
【００４３】
次に、本発明の第１実施形態における画像形成動作ついて図５を参照して説明する。
まず、図５において、キャリッジ３の往路を右方向、復路を左方向、用紙送り方向を下から上に向かう方向（ヘッドは相対的に上から下方向に向かう）とする。また、キャリッジ３の１回の主走査に対応する領域を「１主走査領域」、これに対応する媒体上の領域を「１ライン分」といい、１主走査領域、１ラインの副走査方向の幅はノズル列幅に相当する。
【００４４】
まず、キャリッジ３を往路方向に主走査移動させ、カラーヘッド４ｃを駆動してカラーの液滴を吐出させ、カラーの液滴によって第１ラインに１ライン分の画像を形成する。このとき、第２黒色ヘッド４ｋ２は媒体搬送方向下流側に配置されているので使用しない。
【００４５】
そして、第１ラインに１ライン分のカラーヘッド４ｃによる画像形成後、用紙１０を１ライン分搬送する。これにより、カラーヘッド４ｃは第２ラインの領域に移動し、第２黒色ヘッド４ｋ２は第１ラインの領域に移動する。
【００４６】
そこで、キャリッジ３を復路方向に主走査移動させ、第２黒色ヘッド４ｋ２を駆動して黒色の液滴を吐出させ、第１ラインの領域に形成されているカラーヘッド４ｃによる画像上に、黒色の液滴によって画像を形成する。これにより、第１ラインの１ライン分（１種走査領域）の全体の画像が完成される。
【００４７】
それとともに、カラーヘッド４ｃを駆動してカラーの液滴を吐出させ、カラーの液滴によって第２ラインに１ライン分の画像を形成する。
【００４８】
そして、１ライン分の画像形成後、用紙１０を１ライン分搬送する。これにより、カラーヘッド４ｃは第３ラインの領域に移動し、第２黒色ヘッド４ｋ２は第２ラインの領域に移動する。
【００４９】
そこで、キャリッジ３を往路方向に主走査移動させ、第２黒色ヘッド４ｋ２を駆動して黒色の液滴を吐出させ、第２ラインの領域に形成されているカラーヘッド４ｃによる画像上に、黒色の液滴によって画像を形成する。これにより、第２ラインの１ライン分全体の画像が完成される。
【００５０】
それとともに、カラーヘッド４ｃを駆動してカラーの液滴を吐出させ、カラーの液滴によって第３ラインに１ライン分の画像を形成する。
【００５１】
このようにして、先行する一方向の主走査でカラーヘッド４ｃによって形成された画像上に、後行する他方向の主走査で黒色ヘッド４ｋ２によって黒色の液滴を吐出させて画像を形成することで、画像を完成する。上記の例では、第１ラインと第２ラインでは、第１ラインの主走査が先行する一方向の主走査で、第２ラインの主走査が後行の他方向の主走査になる。また、第２ラインと第３ラインでは、第２ラインの主走査が先行する一方向の主走査で、第３ラインの主走査が後行の他方向の主走査になる。つまり、「一方向」、「他方向」は、反対の関係にある走査方向を意味し、往路、復路に対応するものではない。
【００５２】
これにより、常に黒色ヘッドによる黒色の液滴が最後に打ち込まれることになり、液体の浸透特性上、後に着弾した液滴が先に着弾した液滴を通り越すために、先に着弾した色が支配的になるので、グレーの双方向色差を低減して品質を向上することができる。
【００５３】
また、黒色ノズル列の位置或いは往路と復路の合間での停止時間を調整することによって、カラーと黒色の着弾時間を変えることができ、グレーの濃度・カラー背景の黒滲みを制御することができる。これは、上述したように、先に着弾した色が支配的になるが、乾燥した場合は別であり、先に打ち込んだカラーの液滴の乾燥時間を変えることで浸透特性を変えることができることによる。
【００５４】
また、上述したように、黒色ヘッド（黒色ノズル列）による解像度をカラーヘッド（カラーノズル列）による解像度より高くすることで、１スキャンによって画像を形成する場合、黒画像の画像品質が向上するとともに、グレー表現（黒と黒以外の色剤でグレーを表現する場合)において、ドットを細かく配置できるため、粒状度を低くできる。
【００５５】
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。なお、図６は同実施形態におけるヘッド配置を説明する模式的説明図である。
本実施形態では、前記第１実施形態における第１黒色ヘッド４ｋ１を搭載せず、１つの黒色ヘッド４ｋを搭載し、この黒色ヘッド４ｋをカラーヘッド４ｃに対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらして配置している。
【００５６】
このように構成しても前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができるとともにヘッド数が減ることでキャリッジ重量を低減できる。
【００５７】
次に、本発明の第３実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同実施形態におけるヘッド配置を説明する模式的説明図である。
本実施形態では、前記第１実施形態における第１黒色ヘッド４ｋ１と第２黒色ヘッド４ｋ２とを合わせた１つの黒色ヘッド４４ｋを搭載し、この黒色ヘッド４４ｋは、カラーヘッド４ｃと副走査位置を同じくするノズル列部分４４ｋ１と、カラーヘッド４ｃに対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらしたノズル列部分４４ｋ２とを有している。
【００５８】
このように構成しても、黒色ヘッド４４ｋのノズル列部分４４ｋ２を使用することで、前記第１実施形態と同様の動作を行って前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
次に、上記実施形態を含め本発明における黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例（ヘッド構成例）の異なる例について図８ないし図１０を参照して説明する。なお、各図（ａ）はノズル列の配置関係を説明する説明図、各図（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。また、ノズル列は６ノズルとして説明する。
【００６０】
図８に示す第１例は、前記各実施形態でも説明したように、黒色ノズル列Ｂｋをカラーノズル列Ｃに対して、１ノズル列分（ここでは、６ノズル相当分）副走査方向下流側にずらして配置した例である。この第１例では、被記録媒体の搬送量は各スキャンで６ノズル相当分となる。
【００６１】
つまり、第１スキャン（一方向のスキャン）でカラーノズル列Ｃを使用して６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第２スキャン（他方向へのスキャン）では、第１スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋを使用して黒色の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第３スキャン（一方向へのスキャン）では、第２スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋを使用して黒色（Ｋ）の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する
【００６２】
図９に示す第２例は、黒色ノズル列Ｂｋをカラーノズル列Ｃに対して、２ノズル相当分副走査方向下流側にずらして配置した例である。この第２例では、被記録媒体の搬送量は６ノズル相当分→４ノズル相当分→６ノズル相当分→４ノズル相当分となる。
【００６３】
つまり、第１スキャン（一方向のスキャン）でカラーノズル列Ｃを使用して６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第２スキャン（他方向へのスキャン）では、第１スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの６ノズルを使用して黒色の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃの内の黒色ノズル列Ｂｋと重複していない（主走査方向で重ならない）４ノズルを使用して、４ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を４ノズル分搬送し、第３スキャン（一方向へのスキャン）では、第２スキャンで完成された４ノズル列分のカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの内のカラーノズル列Ｃと重複していない（主走査方向で重ならない）４ノズルを使用して、黒色の液滴を吐出して４ノズル列分の画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する
【００６４】
図１０に示す第３例は、黒色ノズル列Ｂｋをカラーノズル列Ｃに対して、５ノズル相当分副走査方向下流側にずらして配置した例である。この第３例では、被記録媒体の搬送量は６ノズル相当分→１ノズル相当分→６ノズル相当分→１ノズル相当分となる。
【００６５】
つまり、第１スキャン（一方向のスキャン）でカラーノズル列Ｃを使用して６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第２スキャン（他方向へのスキャン）では、第１スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの６ノズルを使用して黒色の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃの内の黒色ノズル列Ｂｋと重複していない（主走査方向で重ならない）１ノズルを使用して、１ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を１ノズル分搬送し、第３スキャン（一方向へのスキャン）では、第２スキャンで完成された１ノズル列分のカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの内のカラーノズル列Ｃと重複していない（主走査方向で重ならない）１ノズルを使用して、黒色の液滴を吐出して１ノズル列分の画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する
【００６６】
このように、黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向におけるずらし量は、１ノズル列の内の１ノズル相当分ないし全ノズル相当分の範囲で選択することができる。
【００６７】
なお、上記各実施形態では黒色ノズル列及びカラーノズル列はそれぞれ黒色ヘッド、複数のカラーヘッドで構成したが、ノズル列の位置関係を前述したとおりとすれば、すべてを１つのヘッドとして構成することもできる。
【００６８】
また、上述した画像形成に関する処理はプログラムによってコンピュータに行なわせており、このプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或はインターネットネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供される。また、上記実施形態で説明した画像形成装置とホスト側（情報処理装置）とを組みあせて画像形成システムを構成することもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ガイドロッド
３ キャリッジ
４ｋ１ 第１黒色ヘッド
４ｋ２ 第２黒色ヘッド（黒色ノズル列）
４ｃ１ 第１カラーヘッド（カラーノズル列）
４ｃ２ 第２カラーヘッド（カラーノズル列）
５００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置、プログラム、画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
シリアル型画像形成装置においては、記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に移動走査し、被記録媒体である用紙を間歇的に搬送することで、用紙上に画像を形成する。このような画像形成装置において、１主走査（１スキャン）でカラー画像を形成しようとすると、キャリッジの往復動作で画像を形成する双方向印刷を行う場合に、液滴の着弾位置ずれによる色差（双方向色差）が発生し、また、解像度がノズルピッチに依存するためにドット密度が粗くなり、画質が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、従来から、カラー画像形成時にのみ黒色を高解像度とすることで高画質化を図るもの（特許文献１、２）、また、ノズル配列方向にカラーの液滴を吐出するノズルをずらして配置することにより、双方向印刷における着弾順を統一して双方向色差を低減しようとするもの（特許文献３）などが知られている。
【０００６】
また、シリアル型画像形成装置としては、黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列とを、黒色ノズル列はカラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして配置したものも知られている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−０２５６１４号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０４２３号公報
【特許文献３】特開２００４−１０６３９２号公報
【特許文献４】特開２０１０−２０８１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した双方向色差を低減するヘッド配置としては、種々の配置が知られているが、最も単純な構成は、例えば、同じ色の液滴を吐出する複数のヘッドを備え、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順で同じ主走査方向に逆順で配置し、往路と復路で異なるヘッドを使用し、常にＹＭＣＫの順で液滴を吐出することで各色の液滴の着弾順を往路と復路で同じにすることである。
【０００９】
このような構成を採用すれば、双方向色差を低減し、また、先に着弾した色が支配的になることから、黒色を最後に着弾させてグレー品質を向上させることができる。しかしながら、このような構成にあって、ヘッド数が多くなるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単なヘッド配置で双方向色差を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置され、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する制御をする制御手段を備えている
構成とした。
【００１２】
ここで、前記黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した第１、第２の黒色ノズル列を有し、
前記第１の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向の位置を同じにして配置され、
前記第２の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置されている
構成とできる。
【００１３】
また、前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置がずれて配置される部分と、前記カラーノズル列に対して副走査方向で同じ位置に配置される部分とを含む構成とできる。
【００１４】
また、前記黒色ノズル列で形成する画像の密度が前記カラーノズル列で形成する画像の密度よりも高い構成とできる。
【００１５】
本発明に係るプログラムは、
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成動作を制御する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させ、
１主走査領域分の画像を完成する制御をする処理を行わせる
構成とした。
【００１６】
本発明に係る画像形成方法は、
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成方法であって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する
構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置、プログラム、画像形成方法によれば、黒色ノズル列は、カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置され、先行の一方向への主走査でカラーノズル列による画像を形成した後、被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、後行の他方向への主走査で、カラーノズル列で形成された画像上に黒色ノズル列による画像を形成させ、１主走査領域分の画像を完成する構成としたので、簡単な構成で、常に黒色の液滴をカラーの液滴の後に打つことができ、双方向色差を低減し、グレー品質の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機構部の要部平面説明図である。
【図２】同機構部の側面説明図である。
【図３】同じくヘッド構成の説明に供する平面説明図である。
【図４】同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態における画像形成動作の説明に供する説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態におけるヘッド構成の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態におけるヘッド構成の説明に供する説明図である。
【図８】（ａ）は黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例の第１例を説明する説明図、（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。
【図９】（ａ）は黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例の第２例を説明する説明図、（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。
【図１０】（ａ）は黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例の第３例を説明する説明図、（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明を適用した画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の機構部の要部平面説明図、図２は同機構部の側面説明図である。
【００２０】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、左右の側板１００Ｌ，１００Ｒ間に横架した主ガイドロッド１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を摺動自在に保持し、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動走査する。
【００２１】
キャリッジ３には、第１黒色ヘッド４ｋ１、第２黒色ヘッド４ｋ２、第１カラーヘッド４ｃ１、第２カラーヘッド４ｃ２を搭載している。なお、以下では、第１カラーヘッド４ｃ１、第２カラーヘッド４ｃ２を併せて「カラーヘッド４ｃ」といい、各ヘッドを区別しないときは「ヘッド４」という。
【００２２】
これらのヘッド４は、図３（透過状態の平面図）にも示すように、それぞれ液滴を吐出する複数のノズル４ｎを副走査方向（主走査方向と直交する方向）に配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有している。
【００２３】
そして、第１黒色ヘッド４ｋ１は各ノズル列Ｎａ、Ｎｂからいずれも黒色（Ｋ）の液滴を吐出し、第１カラーヘッド４ｃ１のノズル列Ｎａからはイエロー（Ｙ）の液滴を吐出し、ノズル列Ｎｂからはマゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出し、第２カラーヘッド４ｃ２のノズル列Ｎａからはシアン（Ｃ）の液滴を吐出し、ノズル列Ｎｂは空きノズル列（あるいは、定着処理液を吐出するノズル列）としている。また、第２黒色ヘッド４ｋ２は各ノズル列Ｎａ、Ｎｂからいずれも黒色（Ｋ）の液滴を吐出する。
【００２４】
これにより、第１黒色ヘッド４ｋ１、第２黒色ヘッド４ｋ２のノズル密度は、いずれも、カラーの液滴を吐出する第１、第２カラーヘッド４ｃ１、４ｃ２のノズル密度の２倍になる。
【００２５】
ここで、第１黒色ヘッド４ｋ１、第１カラーヘッド４ｃ１、第２カラーヘッド４ｃ２は、副走査方向位置を同じにして主走査方向に並べて配置している。第２黒色ヘッド４ｋ２は、第１黒色ヘッド４ｋ１、第１カラーヘッド４ｃ１及び第２カラーヘッド４ｃ２に対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらして配置している。つまり、この実施形態では、第２黒色ヘッド４ｋ２が本発明でいう「黒色ノズル列」、第１、第２カラーヘッド４ｃ１、４ｃ２が同じく「カラーノズル列」に相当する。
【００２６】
一方、用紙を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１５によって帯電（電荷付与）される。
【００２７】
また、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００２８】
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方にヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。
【００２９】
なお、維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする４個のキャップ部材３１、ノズル面を払拭するワイパ部材３２、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け３３などで構成されている。
【００３０】
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターン（位置識別部、目盛り、スリットなどともいう。以下「スリット」という。）を形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール２３のスリットを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４を設け、これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）２７を構成している。
【００３１】
また、搬送ローラ１３の軸にはエンコーダスケール（コードホイール）２５を取り付け、このエンコーダスケール２５に形成したパターン（スリット）を検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けて、これらのエンコーダスケール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）２８を構成している。
【００３２】
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０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１０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１０を排紙トレイに排紙する。
【００３３】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図４を参照して説明する。なお、同図は同制御部のブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に本発明に係るキャリッジ移動、用紙搬送、滴吐出に係わる制御（処理）を実行させる本発明に係るプログラムを含む各種プログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３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５０４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ＡＳＩＣ５０５などを備えている。
【００３４】
また、各ヘッド４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３側に設けた各ヘッド４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３を移動走査する主走査モータ５、搬送ベルト１２を周回移動させる副走査モータ１６を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ１５にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１２などを備えている。
【００３５】
また、Ｉ／Ｏ部５１３は、主走査エンコーダ２７のエンコーダセンサ２４、副走査エンコーダ２８のエンコーダセンサ２６、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００３６】
ここで、ＣＰＵ５０１は、主走査エンコーダ２７を構成するエンコーダセンサ２４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５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５を駆動する。同様に、副走査エンコーダ２８を構成するエンコーダセンサ２５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１６対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１１を介して副走査モータ１６を駆動する。
【００３７】
また、この制御部５００には、この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５１４が接続されている。さらに、この制御部５００には、現在時刻（年月日時刻）を計時する計時手段であるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）５２０を備えている。
【００３８】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、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６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００３９】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、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５０８カラーノズル列ドライバ５０９に転送する。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ホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。
【００４０】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルス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信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００４１】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド２４を駆動する。このとき、駆動信号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、中滴、小滴など滴量の異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００４２】
また、ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２に格納されたプログラムによって、各部を制御して、キャリッジ３の１走査で１ノズル列幅相当分の画像を形成するとき、現走査で第１、第２カラーヘッド４ｃ１、４ｃ２の各ノズル列から１ノズル列幅相当分の画像に対応する液滴を吐出させる処理、用紙１０を相対的に次の主走査位置に移動させる処理、次の主走査で第２黒色ヘッド４ｋ２の各ノズル列から１ノズル列幅相当分の画像に対応する液滴を吐出させて、１ノズル列分の画像を形成する処理を行う。
【００４３】
次に、本発明の第１実施形態における画像形成動作ついて図５を参照して説明する。
まず、図５において、キャリッジ３の往路を右方向、復路を左方向、用紙送り方向を下から上に向かう方向（ヘッドは相対的に上から下方向に向かう）とする。また、キャリッジ３の１回の主走査に対応する領域を「１主走査領域」、これに対応する媒体上の領域を「１ライン分」といい、１主走査領域、１ラインの副走査方向の幅はノズル列幅に相当する。
【００４４】
まず、キャリッジ３を往路方向に主走査移動させ、カラーヘッド４ｃを駆動してカラーの液滴を吐出させ、カラーの液滴によって第１ラインに１ライン分の画像を形成する。このとき、第２黒色ヘッド４ｋ２は媒体搬送方向下流側に配置されているので使用しない。
【００４５】
そして、第１ラインに１ライン分のカラーヘッド４ｃによる画像形成後、用紙１０を１ライン分搬送する。これにより、カラーヘッド４ｃは第２ラインの領域に移動し、第２黒色ヘッド４ｋ２は第１ラインの領域に移動する。
【００４６】
そこで、キャリッジ３を復路方向に主走査移動させ、第２黒色ヘッド４ｋ２を駆動して黒色の液滴を吐出させ、第１ラインの領域に形成されているカラーヘッド４ｃによる画像上に、黒色の液滴によって画像を形成する。これにより、第１ラインの１ライン分（１種走査領域）の全体の画像が完成される。
【００４７】
それとともに、カラーヘッド４ｃを駆動してカラーの液滴を吐出させ、カラーの液滴によって第２ラインに１ライン分の画像を形成する。
【００４８】
そして、１ライン分の画像形成後、用紙１０を１ライン分搬送する。これにより、カラーヘッド４ｃは第３ラインの領域に移動し、第２黒色ヘッド４ｋ２は第２ラインの領域に移動する。
【００４９】
そこで、キャリッジ３を往路方向に主走査移動させ、第２黒色ヘッド４ｋ２を駆動して黒色の液滴を吐出させ、第２ラインの領域に形成されているカラーヘッド４ｃによる画像上に、黒色の液滴によって画像を形成する。これにより、第２ラインの１ライン分全体の画像が完成される。
【００５０】
それとともに、カラーヘッド４ｃを駆動してカラーの液滴を吐出させ、カラーの液滴によって第３ラインに１ライン分の画像を形成する。
【００５１】
このようにして、先行する一方向の主走査でカラーヘッド４ｃによって形成された画像上に、後行する他方向の主走査で黒色ヘッド４ｋ２によって黒色の液滴を吐出させて画像を形成することで、画像を完成する。上記の例では、第１ラインと第２ラインでは、第１ラインの主走査が先行する一方向の主走査で、第２ラインの主走査が後行の他方向の主走査になる。また、第２ラインと第３ラインでは、第２ラインの主走査が先行する一方向の主走査で、第３ラインの主走査が後行の他方向の主走査になる。つまり、「一方向」、「他方向」は、反対の関係にある走査方向を意味し、往路、復路に対応するものではない。
【００５２】
これにより、常に黒色ヘッドによる黒色の液滴が最後に打ち込まれることになり、液体の浸透特性上、後に着弾した液滴が先に着弾した液滴を通り越すために、先に着弾した色が支配的になるので、グレーの双方向色差を低減して品質を向上することができる。
【００５３】
また、黒色ノズル列の位置或いは往路と復路の合間での停止時間を調整することによって、カラーと黒色の着弾時間を変えることができ、グレーの濃度・カラー背景の黒滲みを制御することができる。これは、上述したように、先に着弾した色が支配的になるが、乾燥した場合は別であり、先に打ち込んだカラーの液滴の乾燥時間を変えることで浸透特性を変えることができることによる。
【００５４】
また、上述したように、黒色ヘッド（黒色ノズル列）による解像度をカラーヘッド（カラーノズル列）による解像度より高くすることで、１スキャンによって画像を形成する場合、黒画像の画像品質が向上するとともに、グレー表現（黒と黒以外の色剤でグレーを表現する場合)において、ドットを細かく配置できるため、粒状度を低くできる。
【００５５】
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。なお、図６は同実施形態におけるヘッド配置を説明する模式的説明図である。
本実施形態では、前記第１実施形態における第１黒色ヘッド４ｋ１を搭載せず、１つの黒色ヘッド４ｋを搭載し、この黒色ヘッド４ｋをカラーヘッド４ｃに対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらして配置している。
【００５６】
このように構成しても前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができるとともにヘッド数が減ることでキャリッジ重量を低減できる。
【００５７】
次に、本発明の第３実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同実施形態におけるヘッド配置を説明する模式的説明図である。
本実施形態では、前記第１実施形態における第１黒色ヘッド４ｋ１と第２黒色ヘッド４ｋ２とを合わせた１つの黒色ヘッド４４ｋを搭載し、この黒色ヘッド４４ｋは、カラーヘッド４ｃと副走査位置を同じくするノズル列部分４４ｋ１と、カラーヘッド４ｃに対して副走査方向で用紙搬送方向下流側に１ノズル列幅相当分位置をずらしたノズル列部分４４ｋ２とを有している。
【００５８】
このように構成しても、黒色ヘッド４４ｋのノズル列部分４４ｋ２を使用することで、前記第１実施形態と同様の動作を行って前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５９】
次に、上記実施形態を含め本発明における黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向における配置例（ヘッド構成例）の異なる例について図８ないし図１０を参照して説明する。なお、各図（ａ）はノズル列の配置関係を説明する説明図、各図（ｂ）は第１スキャン（１回目の主走査）から第３スキャン（３回目の主走査）までの画像形成の過程を説明する説明図である。また、ノズル列は６ノズルとして説明する。
【００６０】
図８に示す第１例は、前記各実施形態でも説明したように、黒色ノズル列Ｂｋをカラーノズル列Ｃに対して、１ノズル列分（ここでは、６ノズル相当分）副走査方向下流側にずらして配置した例である。この第１例では、被記録媒体の搬送量は各スキャンで６ノズル相当分となる。
【００６１】
つまり、第１スキャン（一方向のスキャン）でカラーノズル列Ｃを使用して６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第２スキャン（他方向へのスキャン）では、第１スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋを使用して黒色の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第３スキャン（一方向へのスキャン）では、第２スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋを使用して黒色（Ｋ）の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する
【００６２】
図９に示す第２例は、黒色ノズル列Ｂｋをカラーノズル列Ｃに対して、２ノズル相当分副走査方向下流側にずらして配置した例である。この第２例では、被記録媒体の搬送量は６ノズル相当分→４ノズル相当分→６ノズル相当分→４ノズル相当分となる。
【００６３】
つまり、第１スキャン（一方向のスキャン）でカラーノズル列Ｃを使用して６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第２スキャン（他方向へのスキャン）では、第１スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの６ノズルを使用して黒色の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃの内の黒色ノズル列Ｂｋと重複していない（主走査方向で重ならない）４ノズルを使用して、４ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を４ノズル分搬送し、第３スキャン（一方向へのスキャン）では、第２スキャンで完成された４ノズル列分のカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの内のカラーノズル列Ｃと重複していない（主走査方向で重ならない）４ノズルを使用して、黒色の液滴を吐出して４ノズル列分の画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する
【００６４】
図１０に示す第３例は、黒色ノズル列Ｂｋをカラーノズル列Ｃに対して、５ノズル相当分副走査方向下流側にずらして配置した例である。この第３例では、被記録媒体の搬送量は６ノズル相当分→１ノズル相当分→６ノズル相当分→１ノズル相当分となる。
【００６５】
つまり、第１スキャン（一方向のスキャン）でカラーノズル列Ｃを使用して６ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を６ノズル分搬送し、第２スキャン（他方向へのスキャン）では、第１スキャンで完成されたカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの６ノズルを使用して黒色の液滴を吐出して画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃの内の黒色ノズル列Ｂｋと重複していない（主走査方向で重ならない）１ノズルを使用して、１ノズル分のカラーのみの画像を完成する。その後、被記録媒体を１ノズル分搬送し、第３スキャン（一方向へのスキャン）では、第２スキャンで完成された１ノズル列分のカラーのみの画像上に黒色ノズル列Ｂｋの内のカラーノズル列Ｃと重複していない（主走査方向で重ならない）１ノズルを使用して、黒色の液滴を吐出して１ノズル列分の画像を完成させるとともに、カラーノズル列Ｃを使用して次の６ノズル分のカラーのみの画像を完成する
【００６６】
このように、黒色ノズル列とカラーノズル列との副走査方向におけるずらし量は、１ノズル列の内の１ノズル相当分ないし全ノズル相当分の範囲で選択することができる。
【００６７】
なお、上記各実施形態では黒色ノズル列及びカラーノズル列はそれぞれ黒色ヘッド、複数のカラーヘッドで構成したが、ノズル列の位置関係を前述したとおりとすれば、すべてを１つのヘッドとして構成することもできる。
【００６８】
また、上述した画像形成に関する処理はプログラムによってコンピュータに行なわせており、このプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或はインターネットネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供される。また、上記実施形態で説明した画像形成装置とホスト側（情報処理装置）とを組みあせて画像形成システムを構成することもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ガイドロッド
３ キャリッジ
４ｋ１ 第１黒色ヘッド
４ｋ２ 第２黒色ヘッド（黒色ノズル列）
４ｃ１ 第１カラーヘッド（カラーノズル列）
４ｃ２ 第２カラーヘッド（カラーノズル列）
５００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置され、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１走査領域分の画像を完成する制御をする制御手段を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した第１、第２の黒色ノズル列を有し、
前記第１の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向の位置を同じにして配置され、
前記第２の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置がずれて配置される部分と、前記カラーノズル列に対して副走査方向で同じ位置に配置される部分とを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記黒色ノズル列で形成する画像の密度が前記カラーノズル列で形成する画像の密度よりも高いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成動作を制御する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する制御をする処理を行わせる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項６】
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成方法であって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置され、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１走査領域分の画像を完成する制御をする制御手段を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した第１、第２の黒色ノズル列を有し、
前記第１の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向の位置を同じにして配置され、
前記第２の黒色ノズル列は前記カラーノズル列と副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置がずれて配置される部分と、前記カラーノズル列に対して副走査方向で同じ位置に配置される部分とを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記黒色ノズル列で形成する画像の密度が前記カラーノズル列で形成する画像の密度よりも高いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成動作を制御する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する制御をする処理を行わせる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項６】
黒色の液滴を吐出する複数のノズルを配列した黒色ノズル列と、カラーの液滴を吐出する複数のノズルを配列したカラーノズル列と、を有する１又は複数のヘッドが搭載され、主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
被記録媒体を副走査方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記黒色ノズル列は、前記カラーノズル列に対して副走査方向で媒体搬送方向下流側に位置をずらして配置された画像形成装置による画像形成方法であって、
先行の一方向への主走査で前記カラーノズル列による画像を形成した後、
前記被記録媒体を相対的に次の主走査位置に移動させ、
後行の他方向への主走査で、前記カラーノズル列で形成された画像上に前記黒色ノズル列による画像を形成させて、
１主走査領域分の画像を完成する
ことを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８７９００（Ｐ２０１２−１８７９００Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５４３６（Ｐ２０１１−５５４３６）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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