画像形成装置及びプログラム
【課題】水平打ち方式の装置でインターレース印字を行うとき、着弾滴に重力が作用して下側の滲みが上側よりも広がり、画像品質が低下する。
【解決手段】往路でドットＤｆを形成し、復路で往路のドットＤｆ、Ｄｆ間にドットＤｂを形成するとき、往路で吐出する液滴Ｉｆ、Ｉｆの滴量に対して、当該液滴Ｉｆ，ＩｆによるドットＤｆ、Ｄｆ間に打ち込む、復路で吐出させる液滴Ｉｂの滴量を少なくすることで、復路のドットＤｂへの重力の影響を低減して重力方向への滲みが少なくなる。
【解決手段】往路でドットＤｆを形成し、復路で往路のドットＤｆ、Ｄｆ間にドットＤｂを形成するとき、往路で吐出する液滴Ｉｆ、Ｉｆの滴量に対して、当該液滴Ｉｆ，ＩｆによるドットＤｆ、Ｄｆ間に打ち込む、復路で吐出させる液滴Ｉｂの滴量を少なくすることで、復路のドットＤｂへの重力の影響を低減して重力方向への滲みが少なくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及びプログラムに関し、特に液滴を水平方向又は水平方向に対して傾斜する方向に吐出させて画像を形成する画像形成装置及びプログラムに関する。
【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、「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インクを着弾させ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、樹脂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る。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。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３次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
ところで、液体吐出方式の画像形成装置として、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを往復移動させながら、記録ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成させる構成のものが一般的であった（特許文献１ないし３など）。
【０００５】
なお、近時は、被記録媒体を水平方向に搬送しながら、記録ヘッドから鉛直方向に沿う方向下方に向けて液滴を吐出して画像を形成する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−３３８１７５号公報
【特許文献２】特開平０６−０７１８９７号公報
【特許文献３】特開平１１−２０４２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したように被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する方式（以下、これを「水平打ち方式」という。）を採用し、いわゆるインターレース方式で画像を形成すると、被記録媒体に着弾した液滴の滲みが重力の影響を受けて重力方向に大きくなり、画像品質が劣化するという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、水平打ち方式における画像品質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、
水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向して被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送する手段と、
前記記録ヘッドを往復移動させながら、前記記録ヘッドから液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる制御をする手段と、を備え、
前記制御をする手段は、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする制御を行う
構成とした。
【００１０】
ここで、前記被記録媒体の送り量を前記第２の走査で吐出させる液滴の着弾位置に応じて補正する構成とできる。
【００１１】
また、前記被記録媒体の送り量を前記画像の種類に応じて補正する構成とできる。
【００１２】
また、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴数を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴数よりも多くする構成とできる。
【００１３】
本発明に係るプログラムは、
被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送しながら、前記被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする処理をコンピュータに行わせる
構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置及びプログラムによれば、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成するときに、記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、第２の走査で吐出させる液滴の滴量を第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする構成としたので、水平打ち方式における画像品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の側面説明図である。
【図２】同じく搬送路開放状態の側面説明図である。
【図３】同じく立面説明図である。
【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】水平打ち方式と垂直打ち方式のドットの滲みの説明に供する説明図である。
【図６】インターレース方式印字の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態の説明に供する説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態の説明に供する説明図である。
【図９】同じく復路ドットの着弾位置補正の説明に供する説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の説明に供する説明図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。まず、本発明に係る画像形成装置について図１ないし図３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側面説明図、図２は同じく搬送路開放状態の側面説明図、図３は同じく立面説明図である。
【００１７】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部２、搬送機構部５等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙１０を積載可能な給紙トレイ４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙１０を取り込み、搬送機構５によって用紙１０を垂直方向（鉛直方向に沿う方向）に間歇的に搬送しながら、画像形成部２によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録した後、排紙部６を通じて画像が形成された用紙１０を更に上方向に搬送して、装置本体の上方側に設けられた排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。
【００１８】
また、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、排紙トレイ７に一部が排出された用紙１０を反転部８内に取り込み反転し、搬送機構部５によって用紙１０を逆方向に搬送しながら他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。
【００１９】
ここで、画像形成部２は、左右の側板１１Ｌ、１１Ｒ間に横架した主ガイド部材２１及び従ガイド部材２２で、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ２３を摺動自在に保持し、主走査モータ２５によって、駆動プーリ２６と従動プーリ２７間に渡したタイミングベルト２８を介して主走査方向に移動走査する。
【００２０】
キャリッジ２３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ａ、２４ｂ（区別しないときは上記のとおり「記録ヘッド２４」という。）を、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。
【００２１】
記録ヘッド２４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、記録ヘッド２４としては、１つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。
【００２２】
なお、記録ヘッド２４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、キャリッジ２３には、インクと反応することでインクの定着性を高める定着液を吐出する液体吐出ヘッドなども搭載できる。
【００２３】
また、キャリッジ２３には、図示しないが、記録ヘッド２４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための図示しないヘッドタンクが搭載され、このヘッドタンクには、装置本体に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ（メインタンク）からインクが供給される。
【００２４】
また、キャリッジ２３の主走査方向に沿って両側板２１Ｌ、２１Ｒ間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール１２１を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール１２１のパターン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１２２を設け、これらのエンコーダスケール１２１とエンコーダセンサ１２２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）１２３を構成している。
【００２５】
また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構９を配置している。この維持回復機構９には、記録ヘッド２４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ９２ａ、９２ｂ（区別しないときは「キャップ９２」という。）と、ノズル面を矢示方向に移動してワイピングするワイパ部材（ワイパブレード）９３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９４などを備えている。
【００２６】
給紙トレイ４の用紙１０は、用紙積載部（圧板）４１上に積載され、給紙コロ（半月コロ）４３と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離されて装置本体内に給紙され、搬送ガイド部材４５、４６、押さえ部材４７のガイド面に沿って、搬送機構部５の搬送ベルト５１と押さえローラ４８との間に送り込まれ、先端加圧コロ４７にて搬送ベルト５１に押し付けられながら搬送される。
【００２７】
搬送機構部５は、駆動ローラである搬送ローラ５２と従動ローラ５３との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト５１と、この搬送ベルト５１を帯電させるための帯電ローラ５４と、画像形成部２に対向する部分で搬送ベルト５１の平面性を維持するプラテン部材５５と、搬送ローラ５６と、従動ローラ５３及び搬送ローラ５６に対向する拍車５８を有する拍車ユニット５７などを有している。
【００２８】
搬送ベルト５１は、副走査モータ１５１によってタイミングベルト１５２及びタイミングプーリ１５３を介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって、ベルト搬送方向（副走査方向、用紙搬送方向）に周回移動する。
【００２９】
また、搬送ローラ５２の軸５２ａには高分解能のコードホイール１５４を取り付け、このコードホイール１５４に形成したパターン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１５５を設けて、これらのコードホイール１５４とエンコーダセンサ１５５によって搬送ベルト５１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）１５６を構成している。
【００３０】
排紙部６は、搬送ガイド部材６１と、排紙ローラ６２Ａ及び拍車６２Ｂと、排紙ローラ６３Ａ及び拍車６３Ｂとが配置され、画像が形成された用紙１０を排紙ローラ６３Ａ及び拍車６３Ｂ間から排紙トレイ７上にフェイスダウンで排紙する。
【００３１】
また、反転部８は、排紙トレイ７に一部を排出した用紙１０を反転するための連続する反転経路８１ａ〜８１ｃを有し、用紙１０を反転経路８１ａに送り込むために搬送経路を切り替える切替爪８３などを有している。反転経路８１ａは搬送ガイド部材６１とガイド部材８３ａで形成され、反転経路８１ｂは搬送ベルト５１とガイド部材８４で形成され、反転経路８１ｃは搬送ガイド部材４５、４６で形成されている。また、反転経路８１ａには搬送ローラ８５及び所要数の拍車８８が、反転経路８１ｂには従動ローラ５３及び搬送ローラ５２に対向して搬送補助ローラ８６、８７がそれぞれ設けられている。
【００３２】
ここで、図２にも示すように、装置本体の前面側には前カバー１０１が下端部の支軸１０２を支点として開閉可能に設けられ、前カバー１０１にはガイド部材８３、８４、搬送ローラ８５、搬送補助ローラ８６、８７が取付けられている。また、搬送ベルト５１、搬送ローラ５２、従動ローラ５３、搬送ローラ５６は搬送ベルトユニット５０として一体化され、搬送ローラ５２の軸５２ａを支点として開閉可能（揺動可能）に設けられている。さらに、搬送ガイド部材６１も切替爪８２側を支点として開閉可能（揺動可能）に設けられている。
【００３３】
これにより、前カバー１０１を開放することで、反転経路８１ａ〜８１ｃを開くことができ、両面印刷時のジャム処理を容易に行なうことができる。更に、前カバー１０１を開放することで、搬送ベルトユニット５０を開いて記録ヘッド２４と搬送ベルト５１との間を離間させ、また、搬送ガイド部材６１を開いて排紙経路６０を開くことができるので、ジャム処理が容易になる。
【００３４】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ４から用紙１０が１枚ずつ分離給紙され、帯電された搬送ベルト５１に用紙１０が静電吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙１０が垂直方向に搬送される。そこで、キャリッジ２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２４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、次の行の記録を行い、記録が終了した用紙１０を排紙トレイ７に排紙する。
【００３５】
そして、記録ヘッド２４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ２３をホーム位置である維持回復機構９に対向する位置に移動して、キャップ９２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３６】
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に本発明に係る制御（処理）を実行させ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。
【００３７】
また、記録ヘッド２４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２３側に設けた記録ヘッド２４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２３を移動走査する主走査モータ２５、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ１５１を駆動するためのモータ駆動部５１０、５１１と、帯電ローラ５４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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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からヘッドドライバ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。
【００４１】
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。
【００４２】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド２４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２４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。
【００４３】
Ｉ／Ｏ部５１３は、主走査エンコーダ１２３、副走査エンコーダ１５６、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、５１１、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。
【００４４】
また、ＣＰＵ５０１は、主走査エンコーダ１２３を構成するエンコーダセンサ１２２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２５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２５を駆動する。同様に、副走査エンコーダ１５６を構成するエンコーダセンサ１５５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１５１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１５１を駆動する。
【００４５】
次に、上記画像形成装置のような水平打ちと、用紙を水平方向に搬送しながら液滴を垂直方向に吐出して画像を形成する方式（この方式を「垂直打ち方式」という。）との着弾滴の滲みについて図５ないし図７を参照して説明する。
まず、垂直打ち方式の場合、図５（ｂ）に示すように、印刷面が水平であることから、用紙（媒体）１０上に液滴Ｉｆ、Ｉｂ（区別しないときは「液滴Ｉ」という。）が着弾したとき、液滴Ｉを中心にほぼ均等に滲み部分Ｉａが生じる。これに対し、水平打ち方式の場合、図５（ａ）に示すように、印刷面が垂直であることから、用紙（媒体）１０上に液滴Ｉが着弾したとき、液滴Ｉに対して重力が作用するために、重力方向に滲み部分Ｉａが広がる。この着弾後の液滴Ｉの滲みによるドットの拡大の程度は、液滴の質量、液滴の速度、環境温度、環境湿度、形成する画像などによって変動する。
【００４６】
ここで、例えば１／２インターレース方式で画像を形成する場合、図６に示すように、往路（ヘッドの第１の走査）で画像のドットの半分を用紙に形成する。次に、復路（ヘッドの第２の走査）で残りの半分のドットを、往路で形成したドットの中間に形成する。これによって、ドットの間隔をヘッドのノズル間隔よりも短い距離に狭めることができ、高解像度の画像を形成することができる。
【００４７】
このようなインターレース方式による画像形成を水平打ち方式の画像形成装置で行った場合、上述した図５（ａ）に示すように、往路のドットＤｆ（着弾した液滴Ｉｆとその滲み部分Ｉａで形成される。）の上に、復路のドットＤｂ（着弾した液滴Ｉｂとその滲み部分Ｉａで形成される。）が大きく被さることになる。その結果、画像品質に対して色調の変化や解像度の低下などの悪影響を及ぼして、画像品質が低下する。
【００４８】
そこで、本発明の第１実施形態について図７の説明図を参照して説明する。
本実施形態では、往路で吐出する液滴Ｉｆ、Ｉｆの滴量に対して、当該液滴Ｉｆ，Ｉｆ間に打ち込む、復路で吐出させる液滴Ｉｂの滴量を少なくしている。滴量を少なくすることにより、重力の影響が少なくなるため、滴量が多いときよりも、液滴着弾後の重力方向への滲みが少なくなる。この結果、復路で形成するドットＤｂが往路で形成したドットＤｆに対して及ぼす影響が少なくなる。
【００４９】
このような制御（処理）を行うには、例えば、復路で吐出させる液滴の滴量又は往路で吐出させる液滴の滴量に対する復路で吐出させる滴量の補正量（これらを「滴量情報」という。）をＮＶＲＡＭ５０４などに格納保持しておき、復路での印刷を開始する前に、ＮＶＲＡＭ５０４から滴量情報を読み出して、往路での吐出滴の滴量に対して復路での吐出滴の滴量を少ない滴量に制御して、画像形成を行う。例えば、往路で吐出する滴の滴サイズに対して復路で吐出滴の滴サイズを１段階小さな滴サイズとする制御（処理）を行う。
【００５０】
なお、復路のドットを形成する液滴の滴量を少なくすると、復路で形成する画像は通常より明るくなってしまうことがある。ただし、もともと往路で形成されたドットから、復路で形成されるドットの領域へインクの滲みが発生している。つまり、復路のドットを形成する前から復路の形成領域には色が載っている状態である。そこに、復路で滴量を少なくしたドットの領域に色が追加されるため、滴量を少なくしたドットの領域の明るさは、滴量を少なくしたドット単体の明るさに比べて暗くなる。したがって、予め実験などで求められた、画質の劣化を引き起こさない滴量に復路の滴量を設定することで、明るさの変化による画質劣化を防止することができる。
【００５１】
このように、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向に向けて搬送しながら被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向に向けて液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成するときに、記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、第２の走査で吐出させる液滴の滴量を第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする構成とすることで、水平打ち方式における画像品質の向上を図る（画質の低下を抑制する）ことができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では画像形成装置のプログラムによって本発明に係る制御を行っているが、ホスト側のプリンタドライバなどのプログラムによって印刷データ（画像データ）を生成するときに、予め復路で印刷されるドットについては往路で印刷されるドットよりも小さなドットに補正（変換）する処理を行い、補正後の印刷データを画像形成装置に与えるようにすることもできる。
【００５３】
次に、本発明の第２実施形態について図８及び図９の説明図を参照して説明する。
まず、液滴の重力方向への滲みは、重力の影響を受けて上下に非対称になる。そのため、図８（ａ）に示すように、前記第１実施形態のように滴量調整のみを行った場合、復路のドットＤｂを見ると、液滴Ｉｂの上側領域（ｄａ地点）が、液滴Ｉｂの下側（ｄｂ地点）に比べて、往路のドットＤｆからより多くの影響を受けることになり、この現象を原因として、画質の劣化が生じるおそれがある。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、復路のドットＤｂを形成する液滴Ｉｂの着弾点を重力方向にずらしている。これにより、往路のドットＤｆの上からの影響、下からの影響を平均化することができ、画質の劣化を低減することができる。
【００５５】
ここで、復路のドットＤｂを形成する液滴Ｉｂの着弾位置について説明すると、図９に示すように、復路のドットＤｂを形成する液滴Ｉｂの着弾位置は、２点の往路のドットＤｆの滲みも含めた境界線の中間位置とする（２つのドットからの影響を平均化するため）。往路のドットＤｆの液滴Ｉｆの半径をａ、下方向への滲み量の係数をｋ、上方向への滲み量の係数をｌ、ドット間距離をＤとすると、求める距離ｄ（往路ドット印字後、復路ドット印字前の用紙送り量）は、次の（１）式で表される。
【００５６】
ｄ＝ （Ｄ＋ａ（ｋ＋ｌ））／２・・・（１）
【００５７】
なお、計数ｋ、ｌは、液滴の質量、滴速度、紙質、温度、湿度、印刷画像などの環境に依存して変動する係数である。
【００５８】
このような着弾位置補正制御を行うには、あらかじめ実験などで得られたａ、ｋ、ｌの値をＮＶＲＡＭ５０４などに格納しておき、往路の印字が終わり、用紙送りをするときに、ＮＶＲＡＭ５０４に格納されているａ、ｋ、ｌの値を読み出して、この値と既に設定されているドット間距離Ｄの値から、上記の（１）式を使用して送り量ｄの値を算出する。そして、算出された送り量ｄの距離だけ、用紙１０を記録ヘッド２４に対して相対的に移動（微小区間送り）を行った後、復路印字を行うようにする。
【００５９】
次に、本発明の第３実施形態について図１０の説明図を参照して説明する。
本実施形態では、画像の種類に応じて、適用する制御を異ならせている。つまり、液滴の重力の影響による滲み量は、印刷する対象により変化する。典型的な例として文字と写真などの文字以外の画像について説明する。文字はインクの使用量が少なく、ドット同士の間隔も疎であるのに対して、写真、グラフィックなどはインクの使用量が多く、ほとんどの場合、領域全体にドットの間隔が密になる。また、写真やグラフィックなどを形成するような場合、インクミストが多く飛散したり、液滴同士が結合したりする影響から、重力による滲み量の増大が考えられる。そこで、印刷画像が文字であるか文字以外であるかによって、適用する制御を切り替えることによって、文書全体の画質を高めることができる。
【００６０】
例えば、例として、文字に対しては通常通りの印刷を行い、文字以外の画像に対しては液滴の着弾位置を補正することで、着弾後の液滴の滲みによる画像品質への影響を軽減する。
【００６１】
この場合、キャリッジ２３の１スキャン（１走査）内の印刷対象が文字のみの場合、もしくは文字以外の画像のみの場合は、１スキャンで印刷可能であるが、１スキャン内に文字と文字以外の画像が混在する場合は、スキャンを数回行うことが必要となる。すなわち、インターレース処理で、第２実施形態のように復路の着弾位置補正を行う場合、画像の種類に応じて用紙送り量を変更する必要がある。
【００６２】
この点について、図１０に示すように、文字の領域Ａと文字以外の画像の領域Ｂが１スキャン内に混在する場合を例にして説明する。
まず、往路で文字、文字以外の画像の両方のドットを形成する（図中の丸付き数字１）。次に、通常のドット間距離ｄだけ用紙を送り（図中の丸付き数字２）、文字領域の復路分ドットを形成する（図中の丸付き数字３）。そして、文字以外の画像の領域については、復路では印字を行わずキャリッジ２３の移動のみを行い（図中の丸付き数字４）、復路が終わった時点でドット間距離差分（ｄ１−ｄ）だけ用紙送りを行う（図中の丸付き数字５）。そして、往路で、復路で形成するはずだった文字以外の画像領域のドットを形成する（図中の丸付き数字６）。
【００６３】
なお、印刷データのうち、文字データ（もしくは文字以外の画像データ）を示す情報は、画像形成装置に接続されているホスト６００側のＯＳの機能により印刷データに含まれた形で画像形成装置に渡される。この情報を元に、上述したように、画像の種類によって制御を切り替えるようにすればよい。
【００６４】
次に、本発明の第４実施形態について図１１の説明図を参照して説明する。
本実施形態では、復路の液滴の滴量を少なくするとともに、滴数を増加して、全体的な滴量を確保している。つまり、前記各実施形態で説明したように、復路の液滴の滴量を少なくした場合、ドットの滲みによって滴量不足はある程度は緩和されるが、図１１（ａ）に示すように、通常印刷の小滴の液滴ではカバーできない領域ｃが生じ、画質が低下するおそれがある。
【００６５】
そこで、図１１（ｂ）に示すように、往路に対して復路では液滴（ドット）数を多く打つことで、領域ｃにもドットを形成するようにしている。なお、復路のドットの増加数は、往路のドットの周期を「１」とすると、復路のドットの周期は「２」以上とする。
【００６６】
なお、上述した復路の滴量調整（減少、補正）処理は、ＲＯＭなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができ、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。
【００６７】
また、上記実施形態では、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に搬送し、液滴を水平方向に吐出する例で説明しているが、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に対して傾斜した方向に搬送し、液滴を水平方向或いは水平方向に対して傾斜した方向に吐出する構成であっても、着弾した液滴の滲みが重力方向の上下で異なることから、本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
２ 給紙トレイ
１０ 用紙（被記録媒体）
２３ キャリッジ
２４ 記録ヘッド
５１ 搬送ベルト
５００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及びプログラムに関し、特に液滴を水平方向又は水平方向に対して傾斜する方向に吐出させて画像を形成する画像形成装置及びプログラムに関する。
【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、「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インクを着弾させ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、樹脂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る。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。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３次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
ところで、液体吐出方式の画像形成装置として、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドを往復移動させながら、記録ヘッドから液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成させる構成のものが一般的であった（特許文献１ないし３など）。
【０００５】
なお、近時は、被記録媒体を水平方向に搬送しながら、記録ヘッドから鉛直方向に沿う方向下方に向けて液滴を吐出して画像を形成する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−３３８１７５号公報
【特許文献２】特開平０６−０７１８９７号公報
【特許文献３】特開平１１−２０４２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したように被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する方式（以下、これを「水平打ち方式」という。）を採用し、いわゆるインターレース方式で画像を形成すると、被記録媒体に着弾した液滴の滲みが重力の影響を受けて重力方向に大きくなり、画像品質が劣化するという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、水平打ち方式における画像品質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、
水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向して被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送する手段と、
前記記録ヘッドを往復移動させながら、前記記録ヘッドから液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる制御をする手段と、を備え、
前記制御をする手段は、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする制御を行う
構成とした。
【００１０】
ここで、前記被記録媒体の送り量を前記第２の走査で吐出させる液滴の着弾位置に応じて補正する構成とできる。
【００１１】
また、前記被記録媒体の送り量を前記画像の種類に応じて補正する構成とできる。
【００１２】
また、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴数を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴数よりも多くする構成とできる。
【００１３】
本発明に係るプログラムは、
被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送しながら、前記被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする処理をコンピュータに行わせる
構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置及びプログラムによれば、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送し、被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成するときに、記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、第２の走査で吐出させる液滴の滴量を第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする構成としたので、水平打ち方式における画像品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の側面説明図である。
【図２】同じく搬送路開放状態の側面説明図である。
【図３】同じく立面説明図である。
【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】水平打ち方式と垂直打ち方式のドットの滲みの説明に供する説明図である。
【図６】インターレース方式印字の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態の説明に供する説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態の説明に供する説明図である。
【図９】同じく復路ドットの着弾位置補正の説明に供する説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の説明に供する説明図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。まず、本発明に係る画像形成装置について図１ないし図３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側面説明図、図２は同じく搬送路開放状態の側面説明図、図３は同じく立面説明図である。
【００１７】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部２、搬送機構部５等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙１０を積載可能な給紙トレイ４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙１０を取り込み、搬送機構５によって用紙１０を垂直方向（鉛直方向に沿う方向）に間歇的に搬送しながら、画像形成部２によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録した後、排紙部６を通じて画像が形成された用紙１０を更に上方向に搬送して、装置本体の上方側に設けられた排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。
【００１８】
また、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、排紙トレイ７に一部が排出された用紙１０を反転部８内に取り込み反転し、搬送機構部５によって用紙１０を逆方向に搬送しながら他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ７に用紙１０を排紙する。
【００１９】
ここで、画像形成部２は、左右の側板１１Ｌ、１１Ｒ間に横架した主ガイド部材２１及び従ガイド部材２２で、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ２３を摺動自在に保持し、主走査モータ２５によって、駆動プーリ２６と従動プーリ２７間に渡したタイミングベルト２８を介して主走査方向に移動走査する。
【００２０】
キャリッジ２３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ａ、２４ｂ（区別しないときは上記のとおり「記録ヘッド２４」という。）を、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。
【００２１】
記録ヘッド２４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、記録ヘッド２４としては、１つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。
【００２２】
なお、記録ヘッド２４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、キャリッジ２３には、インクと反応することでインクの定着性を高める定着液を吐出する液体吐出ヘッドなども搭載できる。
【００２３】
また、キャリッジ２３には、図示しないが、記録ヘッド２４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための図示しないヘッドタンクが搭載され、このヘッドタンクには、装置本体に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ（メインタンク）からインクが供給される。
【００２４】
また、キャリッジ２３の主走査方向に沿って両側板２１Ｌ、２１Ｒ間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール１２１を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール１２１のパターン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１２２を設け、これらのエンコーダスケール１２１とエンコーダセンサ１２２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）１２３を構成している。
【００２５】
また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構９を配置している。この維持回復機構９には、記録ヘッド２４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ９２ａ、９２ｂ（区別しないときは「キャップ９２」という。）と、ノズル面を矢示方向に移動してワイピングするワイパ部材（ワイパブレード）９３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９４などを備えている。
【００２６】
給紙トレイ４の用紙１０は、用紙積載部（圧板）４１上に積載され、給紙コロ（半月コロ）４３と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離されて装置本体内に給紙され、搬送ガイド部材４５、４６、押さえ部材４７のガイド面に沿って、搬送機構部５の搬送ベルト５１と押さえローラ４８との間に送り込まれ、先端加圧コロ４７にて搬送ベルト５１に押し付けられながら搬送される。
【００２７】
搬送機構部５は、駆動ローラである搬送ローラ５２と従動ローラ５３との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト５１と、この搬送ベルト５１を帯電させるための帯電ローラ５４と、画像形成部２に対向する部分で搬送ベルト５１の平面性を維持するプラテン部材５５と、搬送ローラ５６と、従動ローラ５３及び搬送ローラ５６に対向する拍車５８を有する拍車ユニット５７などを有している。
【００２８】
搬送ベルト５１は、副走査モータ１５１によってタイミングベルト１５２及びタイミングプーリ１５３を介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって、ベルト搬送方向（副走査方向、用紙搬送方向）に周回移動する。
【００２９】
また、搬送ローラ５２の軸５２ａには高分解能のコードホイール１５４を取り付け、このコードホイール１５４に形成したパターン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１５５を設けて、これらのコードホイール１５４とエンコーダセンサ１５５によって搬送ベルト５１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）１５６を構成している。
【００３０】
排紙部６は、搬送ガイド部材６１と、排紙ローラ６２Ａ及び拍車６２Ｂと、排紙ローラ６３Ａ及び拍車６３Ｂとが配置され、画像が形成された用紙１０を排紙ローラ６３Ａ及び拍車６３Ｂ間から排紙トレイ７上にフェイスダウンで排紙する。
【００３１】
また、反転部８は、排紙トレイ７に一部を排出した用紙１０を反転するための連続する反転経路８１ａ〜８１ｃを有し、用紙１０を反転経路８１ａに送り込むために搬送経路を切り替える切替爪８３などを有している。反転経路８１ａは搬送ガイド部材６１とガイド部材８３ａで形成され、反転経路８１ｂは搬送ベルト５１とガイド部材８４で形成され、反転経路８１ｃは搬送ガイド部材４５、４６で形成されている。また、反転経路８１ａには搬送ローラ８５及び所要数の拍車８８が、反転経路８１ｂには従動ローラ５３及び搬送ローラ５２に対向して搬送補助ローラ８６、８７がそれぞれ設けられている。
【００３２】
ここで、図２にも示すように、装置本体の前面側には前カバー１０１が下端部の支軸１０２を支点として開閉可能に設けられ、前カバー１０１にはガイド部材８３、８４、搬送ローラ８５、搬送補助ローラ８６、８７が取付けられている。また、搬送ベルト５１、搬送ローラ５２、従動ローラ５３、搬送ローラ５６は搬送ベルトユニット５０として一体化され、搬送ローラ５２の軸５２ａを支点として開閉可能（揺動可能）に設けられている。さらに、搬送ガイド部材６１も切替爪８２側を支点として開閉可能（揺動可能）に設けられている。
【００３３】
これにより、前カバー１０１を開放することで、反転経路８１ａ〜８１ｃを開くことができ、両面印刷時のジャム処理を容易に行なうことができる。更に、前カバー１０１を開放することで、搬送ベルトユニット５０を開いて記録ヘッド２４と搬送ベルト５１との間を離間させ、また、搬送ガイド部材６１を開いて排紙経路６０を開くことができるので、ジャム処理が容易になる。
【００３４】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ４から用紙１０が１枚ずつ分離給紙され、帯電された搬送ベルト５１に用紙１０が静電吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙１０が垂直方向に搬送される。そこで、キャリッジ２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２４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、次の行の記録を行い、記録が終了した用紙１０を排紙トレイ７に排紙する。
【００３５】
そして、記録ヘッド２４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ２３をホーム位置である維持回復機構９に対向する位置に移動して、キャップ９２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３６】
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に本発明に係る制御（処理）を実行させ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。
【００３７】
また、記録ヘッド２４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２３側に設けた記録ヘッド２４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２３を移動走査する主走査モータ２５、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ１５１を駆動するためのモータ駆動部５１０、５１１と、帯電ローラ５４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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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からヘッドドライバ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。
【００４１】
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。
【００４２】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド２４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２４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。
【００４３】
Ｉ／Ｏ部５１３は、主走査エンコーダ１２３、副走査エンコーダ１５６、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、５１１、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。
【００４４】
また、ＣＰＵ５０１は、主走査エンコーダ１２３を構成するエンコーダセンサ１２２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２５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２５を駆動する。同様に、副走査エンコーダ１５６を構成するエンコーダセンサ１５５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１５１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１５１を駆動する。
【００４５】
次に、上記画像形成装置のような水平打ちと、用紙を水平方向に搬送しながら液滴を垂直方向に吐出して画像を形成する方式（この方式を「垂直打ち方式」という。）との着弾滴の滲みについて図５ないし図７を参照して説明する。
まず、垂直打ち方式の場合、図５（ｂ）に示すように、印刷面が水平であることから、用紙（媒体）１０上に液滴Ｉｆ、Ｉｂ（区別しないときは「液滴Ｉ」という。）が着弾したとき、液滴Ｉを中心にほぼ均等に滲み部分Ｉａが生じる。これに対し、水平打ち方式の場合、図５（ａ）に示すように、印刷面が垂直であることから、用紙（媒体）１０上に液滴Ｉが着弾したとき、液滴Ｉに対して重力が作用するために、重力方向に滲み部分Ｉａが広がる。この着弾後の液滴Ｉの滲みによるドットの拡大の程度は、液滴の質量、液滴の速度、環境温度、環境湿度、形成する画像などによって変動する。
【００４６】
ここで、例えば１／２インターレース方式で画像を形成する場合、図６に示すように、往路（ヘッドの第１の走査）で画像のドットの半分を用紙に形成する。次に、復路（ヘッドの第２の走査）で残りの半分のドットを、往路で形成したドットの中間に形成する。これによって、ドットの間隔をヘッドのノズル間隔よりも短い距離に狭めることができ、高解像度の画像を形成することができる。
【００４７】
このようなインターレース方式による画像形成を水平打ち方式の画像形成装置で行った場合、上述した図５（ａ）に示すように、往路のドットＤｆ（着弾した液滴Ｉｆとその滲み部分Ｉａで形成される。）の上に、復路のドットＤｂ（着弾した液滴Ｉｂとその滲み部分Ｉａで形成される。）が大きく被さることになる。その結果、画像品質に対して色調の変化や解像度の低下などの悪影響を及ぼして、画像品質が低下する。
【００４８】
そこで、本発明の第１実施形態について図７の説明図を参照して説明する。
本実施形態では、往路で吐出する液滴Ｉｆ、Ｉｆの滴量に対して、当該液滴Ｉｆ，Ｉｆ間に打ち込む、復路で吐出させる液滴Ｉｂの滴量を少なくしている。滴量を少なくすることにより、重力の影響が少なくなるため、滴量が多いときよりも、液滴着弾後の重力方向への滲みが少なくなる。この結果、復路で形成するドットＤｂが往路で形成したドットＤｆに対して及ぼす影響が少なくなる。
【００４９】
このような制御（処理）を行うには、例えば、復路で吐出させる液滴の滴量又は往路で吐出させる液滴の滴量に対する復路で吐出させる滴量の補正量（これらを「滴量情報」という。）をＮＶＲＡＭ５０４などに格納保持しておき、復路での印刷を開始する前に、ＮＶＲＡＭ５０４から滴量情報を読み出して、往路での吐出滴の滴量に対して復路での吐出滴の滴量を少ない滴量に制御して、画像形成を行う。例えば、往路で吐出する滴の滴サイズに対して復路で吐出滴の滴サイズを１段階小さな滴サイズとする制御（処理）を行う。
【００５０】
なお、復路のドットを形成する液滴の滴量を少なくすると、復路で形成する画像は通常より明るくなってしまうことがある。ただし、もともと往路で形成されたドットから、復路で形成されるドットの領域へインクの滲みが発生している。つまり、復路のドットを形成する前から復路の形成領域には色が載っている状態である。そこに、復路で滴量を少なくしたドットの領域に色が追加されるため、滴量を少なくしたドットの領域の明るさは、滴量を少なくしたドット単体の明るさに比べて暗くなる。したがって、予め実験などで求められた、画質の劣化を引き起こさない滴量に復路の滴量を設定することで、明るさの変化による画質劣化を防止することができる。
【００５１】
このように、被記録媒体を鉛直方向に沿う方向に向けて搬送しながら被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向に向けて液滴を吐出させて被記録媒体に画像を形成するときに、記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、第２の走査で吐出させる液滴の滴量を第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする構成とすることで、水平打ち方式における画像品質の向上を図る（画質の低下を抑制する）ことができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では画像形成装置のプログラムによって本発明に係る制御を行っているが、ホスト側のプリンタドライバなどのプログラムによって印刷データ（画像データ）を生成するときに、予め復路で印刷されるドットについては往路で印刷されるドットよりも小さなドットに補正（変換）する処理を行い、補正後の印刷データを画像形成装置に与えるようにすることもできる。
【００５３】
次に、本発明の第２実施形態について図８及び図９の説明図を参照して説明する。
まず、液滴の重力方向への滲みは、重力の影響を受けて上下に非対称になる。そのため、図８（ａ）に示すように、前記第１実施形態のように滴量調整のみを行った場合、復路のドットＤｂを見ると、液滴Ｉｂの上側領域（ｄａ地点）が、液滴Ｉｂの下側（ｄｂ地点）に比べて、往路のドットＤｆからより多くの影響を受けることになり、この現象を原因として、画質の劣化が生じるおそれがある。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、復路のドットＤｂを形成する液滴Ｉｂの着弾点を重力方向にずらしている。これにより、往路のドットＤｆの上からの影響、下からの影響を平均化することができ、画質の劣化を低減することができる。
【００５５】
ここで、復路のドットＤｂを形成する液滴Ｉｂの着弾位置について説明すると、図９に示すように、復路のドットＤｂを形成する液滴Ｉｂの着弾位置は、２点の往路のドットＤｆの滲みも含めた境界線の中間位置とする（２つのドットからの影響を平均化するため）。往路のドットＤｆの液滴Ｉｆの半径をａ、下方向への滲み量の係数をｋ、上方向への滲み量の係数をｌ、ドット間距離をＤとすると、求める距離ｄ（往路ドット印字後、復路ドット印字前の用紙送り量）は、次の（１）式で表される。
【００５６】
ｄ＝ （Ｄ＋ａ（ｋ＋ｌ））／２・・・（１）
【００５７】
なお、計数ｋ、ｌは、液滴の質量、滴速度、紙質、温度、湿度、印刷画像などの環境に依存して変動する係数である。
【００５８】
このような着弾位置補正制御を行うには、あらかじめ実験などで得られたａ、ｋ、ｌの値をＮＶＲＡＭ５０４などに格納しておき、往路の印字が終わり、用紙送りをするときに、ＮＶＲＡＭ５０４に格納されているａ、ｋ、ｌの値を読み出して、この値と既に設定されているドット間距離Ｄの値から、上記の（１）式を使用して送り量ｄの値を算出する。そして、算出された送り量ｄの距離だけ、用紙１０を記録ヘッド２４に対して相対的に移動（微小区間送り）を行った後、復路印字を行うようにする。
【００５９】
次に、本発明の第３実施形態について図１０の説明図を参照して説明する。
本実施形態では、画像の種類に応じて、適用する制御を異ならせている。つまり、液滴の重力の影響による滲み量は、印刷する対象により変化する。典型的な例として文字と写真などの文字以外の画像について説明する。文字はインクの使用量が少なく、ドット同士の間隔も疎であるのに対して、写真、グラフィックなどはインクの使用量が多く、ほとんどの場合、領域全体にドットの間隔が密になる。また、写真やグラフィックなどを形成するような場合、インクミストが多く飛散したり、液滴同士が結合したりする影響から、重力による滲み量の増大が考えられる。そこで、印刷画像が文字であるか文字以外であるかによって、適用する制御を切り替えることによって、文書全体の画質を高めることができる。
【００６０】
例えば、例として、文字に対しては通常通りの印刷を行い、文字以外の画像に対しては液滴の着弾位置を補正することで、着弾後の液滴の滲みによる画像品質への影響を軽減する。
【００６１】
この場合、キャリッジ２３の１スキャン（１走査）内の印刷対象が文字のみの場合、もしくは文字以外の画像のみの場合は、１スキャンで印刷可能であるが、１スキャン内に文字と文字以外の画像が混在する場合は、スキャンを数回行うことが必要となる。すなわち、インターレース処理で、第２実施形態のように復路の着弾位置補正を行う場合、画像の種類に応じて用紙送り量を変更する必要がある。
【００６２】
この点について、図１０に示すように、文字の領域Ａと文字以外の画像の領域Ｂが１スキャン内に混在する場合を例にして説明する。
まず、往路で文字、文字以外の画像の両方のドットを形成する（図中の丸付き数字１）。次に、通常のドット間距離ｄだけ用紙を送り（図中の丸付き数字２）、文字領域の復路分ドットを形成する（図中の丸付き数字３）。そして、文字以外の画像の領域については、復路では印字を行わずキャリッジ２３の移動のみを行い（図中の丸付き数字４）、復路が終わった時点でドット間距離差分（ｄ１−ｄ）だけ用紙送りを行う（図中の丸付き数字５）。そして、往路で、復路で形成するはずだった文字以外の画像領域のドットを形成する（図中の丸付き数字６）。
【００６３】
なお、印刷データのうち、文字データ（もしくは文字以外の画像データ）を示す情報は、画像形成装置に接続されているホスト６００側のＯＳの機能により印刷データに含まれた形で画像形成装置に渡される。この情報を元に、上述したように、画像の種類によって制御を切り替えるようにすればよい。
【００６４】
次に、本発明の第４実施形態について図１１の説明図を参照して説明する。
本実施形態では、復路の液滴の滴量を少なくするとともに、滴数を増加して、全体的な滴量を確保している。つまり、前記各実施形態で説明したように、復路の液滴の滴量を少なくした場合、ドットの滲みによって滴量不足はある程度は緩和されるが、図１１（ａ）に示すように、通常印刷の小滴の液滴ではカバーできない領域ｃが生じ、画質が低下するおそれがある。
【００６５】
そこで、図１１（ｂ）に示すように、往路に対して復路では液滴（ドット）数を多く打つことで、領域ｃにもドットを形成するようにしている。なお、復路のドットの増加数は、往路のドットの周期を「１」とすると、復路のドットの周期は「２」以上とする。
【００６６】
なお、上述した復路の滴量調整（減少、補正）処理は、ＲＯＭなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができ、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。
【００６７】
また、上記実施形態では、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に搬送し、液滴を水平方向に吐出する例で説明しているが、用紙を鉛直方向に沿う方向（垂直方向）に対して傾斜した方向に搬送し、液滴を水平方向或いは水平方向に対して傾斜した方向に吐出する構成であっても、着弾した液滴の滲みが重力方向の上下で異なることから、本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
２ 給紙トレイ
１０ 用紙（被記録媒体）
２３ キャリッジ
２４ 記録ヘッド
５１ 搬送ベルト
５００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向して被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送する手段と、
前記記録ヘッドを往復移動させながら、前記記録ヘッドから液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる制御をする手段と、を備え、
前記制御をする手段は、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする制御を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記被記録媒体の送り量を前記第２の走査で吐出させる液滴の着弾位置に応じて補正す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】
前記被記録媒体の送り量を前記画像の種類に応じて補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の走査で吐出させる液滴の滴数を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴数よりも多くする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】
被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送しながら、前記被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする処理をコンピュータに行わせる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向して被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送する手段と、
前記記録ヘッドを往復移動させながら、前記記録ヘッドから液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる制御をする手段と、を備え、
前記制御をする手段は、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする制御を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記被記録媒体の送り量を前記第２の走査で吐出させる液滴の着弾位置に応じて補正す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】
前記被記録媒体の送り量を前記画像の種類に応じて補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の走査で吐出させる液滴の滴数を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴数よりも多くする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】
被記録媒体を鉛直方向に沿う方向又は鉛直方向に沿う方向に対して傾斜した方向に向けて搬送しながら、前記被記録媒体に対して記録ヘッドから水平方向又は水平方向に対して傾斜した方向に向けて液滴を吐出させて前記被記録媒体に画像を形成させる処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記記録ヘッドの第１の走査で吐出させた媒体搬送方向の少なくとも２つの液滴の間に、前記記録ヘッドの第２の走査で液滴を吐出させるとき、前記第２の走査で吐出させる液滴の滴量を前記第１の走査で吐出させた液滴の滴量よりも少なくする処理をコンピュータに行わせる
ことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４５８０３（Ｐ２０１２−４５８０３Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９２６６（Ｐ２０１０−１８９２６６）
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【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３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]