JP2005088467A - 画像形成装置及び液滴吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 被記録媒体の送り誤差が生じると、白スジや濃度ムラが発生して画像品質が低下し、また、双方向印刷で往路印刷で印刷した印刷領域と復路印刷で印刷した印刷領域との境界部に色差ムラが発生して画像品質低下する。
【解決手段】 記録ヘッド７には１回のスキャンの印刷領域に対応するノズル７１とともに、印刷領域外に補正用ノズル７２を備え、補正用ノズル７２を使用することで印刷領域を副走査方向に補正移動させて被記録媒体１２の送り誤差による濃度ムラ、白スジを低減し、また、補正用ノズル７２に境界部に色差低減マスクパターンを印刷することで色差ムラを低減できるようにする。
【選択図】 図４

Description

本発明は画像形成装置及び液滴吐出ヘッドに関し、特に液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いる画像形成装置及びその液滴吐出ヘッドに関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらを複合した複合機（ＭＦＰ）等の画像形成装置として、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに備えたインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから被記録媒体（以下、「用紙」とも言うが、材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、液滴が付着可能なものの意味であり、記録媒体、記録紙などとも称される。）にインク滴を吐出して記録（画像形成）を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。

このようなインクジェット記録装置において、画像を形成する手段である記録ヘッドをキャリッジに搭載して、キャリッジを走査させ、被記録媒体を搬送することで画像を形成するシリアル型の装置と、記録幅領域に相当するノズル列を有するライン型ヘッドを用いて、被記録媒体を搬送することで画像を形成するライン型の装置がある。

いずれの方式の装置であっても、被記録媒体を搬送することが必要であるために、被記録媒体の送り誤差が生じると、白スジや濃度ムラが発生し、画像品質が低下することになる。また、複数色のインク滴を吐出してカラー画像を形成する場合、シリアル型装置で双方向印刷を行うと、往路印刷時の色の吐出順序と、復路印刷時の色の吐出順序が異なるために、往路印刷で印刷した印刷領域と復路印刷で印刷した印刷領域との境界部に色差ムラが発生して画像品質が低下することになる。

このように画像形成装置における白スジや濃度ムラの発生は画像品質の低下を招くことから、例えば、記録媒体（本明細書でいう被記録媒体）における同一の主走査記録領域に対し異なるノズル群によって複数回主走査を行うと共に複数回の主走査各々においては、間引きマスクパターンに従って間引き画像を形成することにより画像を完成させる手段と、同一記録走査領域内を主走査方向と異なる副走査方向に沿って所定のピッチで分割し、各分割領域に対し間引きマスクパターンによって定まる記録デューティーを異なる値に設定する記録デューティー設定手段とを備え、白スジや濃度ムラを低減しようとインクジェット記録装置が知られている。
特開２００２−９６４５５号公報

また、複数個の小マルチノズルヘッドを配列して大マルチノズルヘッドを構成する場合に、小マルチノズルヘッドは１ノズル分オーバーラップさせて配列したインクジェット記録装置も知られている。
特開平６−２５５０９８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェット記録装置にあっても、同一の主走査領域に対する記録は副走査方向の配置される記録ヘッドの複数のノズルのすべてを使用して行うことになるので、ヘッドの吐出特性のばらつきに起因する白スジや濃度ムラが低減されるとしても、被記録媒体の送り誤差によって生じる白スジや濃度ムラを解消するものではないという課題がある。同様に、シリアル型装置で双方向印刷を行う場合の印刷領域の境界部に生じる色差ムラを低減するものではないという課題がある。

また、特許文献２に記載のインクジェット記録装置にあっても、同様に、被記録媒体の送り誤差によって生じる白スジや濃度ムラを解消するものではないという課題がある。また、特許文献２に記載のインクジェット記録装置は、ライン型であるので、シリアル型装置で双方向印刷を行う場合の印刷領域の境界部に生じる色差ムラを低減することはできない。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で被記録媒体の送り誤差に伴う白スジや濃度ムラを低減し、あるいは双方向印刷における印刷境界部の色差ズレを低減することで、高画質画像を形成できる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、記録ヘッドに画像形成領域を補正するための補正用ノズルを備えている構成としたものである。

ここで、被記録媒体の副走査送り誤差に対する画像形成領域のズレを補正するために記録ヘッドの補正用ノズルを使用することができる。

本発明に係る画像形成装置は、記録ヘッドに印刷境界部を印刷するため補正用ノズルを備えている構成としたものである。

ここで、印刷境界部に色差低減用のマスクパターンを印刷することが好ましい。この場合、記録ヘッドをキャリッジに搭載して双方向印刷を行うことが好ましい。

本発明に係る液滴吐出ヘッドは、一走査の印刷に対応する領域を越える領域に補正用ノズルを備えている構成としたものである。

本発明に係る画像形成装置によれば、記録ヘッドに画像形成領域を補正するための補正用ノズルを備えているので、被記録媒体の送り誤差に基づいて使用するノズルを選択することで画像形成領域を補正することができ、当該誤差による白スジや濃度ムラを低減することができて画像品質を向上させることができるようになる。

本発明に係る画像形成装置によれば、記録ヘッドに印刷境界部を印刷するため補正用ノズルを備えているので、印刷境界部に色差低減用のパターンを印刷することができ、双方向印刷に伴う印刷境界部の色差ズレを低減することができて画像品質を向上させることができるようになる。

本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、一走査の印刷に対応する領域を越える領域に補正用ノズルを備えているので、記録媒体の送り誤差に伴って使用するノズルを領域を変更し、あるいは双方向印刷の印刷境界部に色差低減用パターンを印刷することが可能になり、画像品質の向上を図れる。

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。図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図、図３は同装置の要部斜視説明図である。

この画像形成装置は、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、主走査モータ４でタイミングベルト５を介して図２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ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（Ｂｋ）のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる４個の記録ヘッド７（色で区別するときには、ヘッド７ｋ、７ｃ、７ｍ、７ｙと表記する。）を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド７を構成する液滴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インク（液体）を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

ここで、記録ヘッド７を構成する液滴吐出ヘッドについて図４を参照して説明する。なお、図４（ａ）は同ヘッドをノズル面側から見た底面説明図、図４（ｂ）は同ヘッドを用紙１２との関係で側面から見た模式的説明図である。
この液滴吐出ヘッド（記録ヘッド７）は、１回のスキャンで印刷（印字）する副走査方向の範囲（印字範囲）に対応する複数のノズル７１のノズル列と、この１回のスキャンでの印字範囲を越える両側の領域に対応する１又は複数（図では複数を図示）の補正用ノズル７２とを備えている。すなわち、１回の走査で印刷する領域を副走査方向に越える領域に１又は複数の補正用ノズル７２を設けている。

図１に戻って、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には図示しないインク供給チューブを介してメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。

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ための搬送部として、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側に付勢された先端加圧コロ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、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によってエンコーダ３６を構成している。

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、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。

また、キャリッジ３の前方側には、図１及び図３に示すように、スリットを形成したエンコーダスケール４２を設け、キャリッジ３の前面側にはエンコーダスケール４２の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４３を設け、これらによって、キャリッジ３の主走査方向位置（ホーム位置に対する位置）を検知するためのエンコーダ４４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部と、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、背部には両面給紙ユニット６１が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。

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で案内されて先端加圧コロ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、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に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、前述したと同様に搬送ベル２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ５４に排紙する。

次に、この画像形成装置における記録ヘッド７を構成する液滴吐出ヘッドについて図４を参照して説明する。なお、図４（ａ）は同ヘッドをノズル面側から見た平面説明図、図４（ｂ）は同ヘッドを用紙１２との関係で側面から見た模式的説明図である。

この液滴吐出ヘッド（記録ヘッド７）は、１回のスキャンで印刷（印字）する副走査方向の範囲（印字範囲）に対応する複数のノズル７１のノズル列と、この１回のスキャンでの印字範囲を越える両側の領域に対応する１又は複数（図では複数を図示）の補正用ノズル７２とを備えている。なお、ノズルの並び（ノズル列）は１列としているが、複数のノズル列とすることもできる。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５のブロック図を参照して説明する。
この制御部８０は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ８１と、ＣＰＵ８１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ８２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ８３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不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）８４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ＡＳＩＣ８５とを備えている。

また、この制御部８０は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ８６と、記録ヘッド７を駆動制御するためのヘッド駆動制御部８７及びヘッドドライバ８８と、主走査モータ４を駆動するための主走査モータ駆動部９０と、副走査モータ３１を駆動するための副走査モータ駆動部９１と、エンコーダ３６、４４からの検出パルス及び各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ９２などを備えている。また、この制御部８０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９３が接続されている。

制御部８０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印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ８６で受信する。

そして、ＣＰＵ８１は、Ｉ／Ｆ８６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、ＡＳＩＣ８５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部８７に画像データを転送する。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、例えばＲＯＭ８２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしても良い。

ヘッド駆動制御部８７は、記録ヘッド７の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ８８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ８８に送出する。

このヘッド駆動制御部８７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ８２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。

また、ヘッドドライバ８８は、ヘッド駆動制御部８７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部８７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド７のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。

次に、このように構成した画像形成装置の作用について説明するが、その前に、従前の画像形成装置における被記録媒体送り誤差に対する白スジや濃度ムラの発生について図２１ないし図２８を参照して説明する。

まず、シリアル型画像形成装置における印刷方法は、図２１（ａ）に示すように、被記録媒体（用紙）５０１に対して記録ヘッドを搭載したキャリッジ５０２を主走査方向（往路方向）に移動させながら画像を印刷する（往路印刷、印刷された領域を印刷結果５０３で図示する。）、同図（ｂ）に示すように、１スキャン（走査）での印刷が終了すると、図２２に示すように、被記録媒体５０１を副走査方向に１スキャン分送り、次いで、図２３に示すように、キャリッジ５０２を主走査方向（復路方向）に移動させながら画像を印刷する（復路印刷、印刷結果５０４）。

ここで、キャリッジ５０２に搭載される液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド５１０は、図２４に示すように、１回のスキャンでの印字範囲に対応する領域に複数のノズル５１１を配列したものである。

この場合、記録ヘッド５０１のノズル数をｎ個として、端からノズルＮ０、Ｎ１〜Ｎｎ−１、Ｎｎすると、この記録ヘッド５０１に対する印刷データの転送は、図２５に示すように、クロックＣＬＫに応じて印刷データであるヘッドデータＨＤとしてデータＨＤ０〜ＨＤｎをシリアルにシフトレジスタに転送し、ｎ個のデータＨＤ０〜ＨＤｎをシフトレジスタに転送し終わった段階でラッチ信号ＬＡＴによってラッチする。

このラッチしたデータＨＤ０〜ＨＤｎは図２６に示すように記録ヘッド５１０の各ノズルＮ０〜Ｎｎに対応するので、データＨＤ０〜ＨＤｎに応じてアクチュエータ手段が選択的に駆動されて、各ノズルＮ０〜Ｎｎから液滴を吐出され、印字が行われる。

このような印刷方式で印刷を行う場合、図２７に示すように、被記録媒体５０１の副走査送りが予め定めた送り量（規定量）よりも少ないと、ｎスキャン目の印刷領域５２１とｎ＋１スキャン目の印刷領域５２２の一部が重なることになる。つまり、記録ヘッド５１０のノズルＮｎの印刷部位はｎスキャン目の印刷領域５２１が終了した理想の印字位置Ｐ０であるが、実際にはｎスキャン目の印刷領域５２１に入り込んでしまう印字位置Ｐ１になり、印刷が重なってしまう領域５２３が生じることになる。このように、被記録媒体の送り誤差によって連続するスキャンの印刷領域の一部が重なると、濃度ムラや色ムラが生じることになる。

また、図２８に示すように、被記録媒体５０１の副走査送りが予め定めた送り量（規定量）よりも多い、ｎスキャン目の印刷領域５１１とｎ＋１スキャン目の印刷領域５１２との間に印字されない領域５２４が生じることになる。つまり、記録ヘッド５１０のノズルＮｎの印刷部位はｎスキャン目の印刷領域５２１が終了した理想の印字位置Ｐ０であるが、実際にはｎスキャン目の印刷領域５２１の最後から離れた印字位置Ｐ２となって、印刷できない領域５２４が生じることになる。このように、被記録媒体の送り誤差によって連続するスキャンの印刷領域の一部が離れると、白スジが生じることになる。

そこで、本発明における被記録媒体送り誤差に対する白スジや濃度ムラの低減のための動作について図６以降を参照して説明する。
ここでは、図６に示すように、記録ヘッド７の補正用ノズル７２を１回のスキャンでの印字範囲の領域外にそれぞれ１個増設した例で説明し、１回のスキャンでの印字範囲の領域内のノズル列のノズル７１はノズルＮ０〜Ｎｎのｎ個とし、領域外の補正用ノズル７２をそれぞれノズルＮａ、Ｎｂとする。また、データ転送方向は図６の矢印で示すようにノズルＮａ側からノズルＮｂ側に向かう方向とする。

（１）データ転送
この記録ヘッド７を用いて印刷を実行する場合、図７に示すように、記録ヘッド７にノズル７１の数（ｎ個）に応じたｎ個の印刷データＨＤ０〜ＨＤｎをシリアルデータで転送する。この転送時点では、増設ノズルＮａがあるので、図８に示すように、印刷データＨＤ０〜ＨＤｎはノズルＮａ及びＮ０〜Ｎｎ−１まで転送された状態になる。このとき、ラッチ信号ＬＡＴを出力せず（図７に仮想線で図示している。）、したがって、印刷データＨＤ０〜ＨＤｎは記録ヘッド７のヘッドドライバ８８に格納されない。

（２）副走査送り量が規定量より小さい場合
副走査の送り量をエンコーダ２６からの検出パルスのカウントなどの方法で監視し、送り量が予め定めた規定値より小さい（色重ねの可能性がある）場合には、図９に示すように、印刷データＨＤとしては、印刷に使用するノズルを可変する補正データを転送せずに、ラッチ信号ＬＡＴ信号を出力する。これによって、図１０に示すように、印刷データＨＤ０〜ＨＤｎはノズルＮａ及びＮ０〜Ｎｎ−１に対応してヘッドドライバ８８に格納され、図９に示すように、ヘッドドライバ８８によって記録ヘッド７のノズルＮａ及びＮ０〜Ｎｎ−１のうちの印字用ノズル（図９では印字用ヘッドと表記する。以下、同じ）に駆動信号が与えられることによって印刷が実行される。

したがって、図１１に示すように、記録ヘッド７のノズルＮｎを使用して印字した場合には、ｎ＋１スキャンで理想の印字位置Ｐ０から実際の印字位置Ｐ１にずれてｎスキャン目の印刷領域１０１とｎ＋１スキャン目の印刷領域１０２が重複し、色重ねによる濃度ムラが生じるが、ここでは記録ヘッド７のノズルＮｎを使用しないので、重なり領域が１ノズル分の少なくなり、色重ねによるムラが低減する。

つまり、副走査送り量が規定量よりも少ない場合には、滴吐出に使用するノズルを一方の端の補正用ノズル側にずらして記録ヘッドによる画像形成領域を補正することによって重なり領域を少なくして、濃度ムラを低減することができる。

（３）副走査送り量に誤差が無かった場合
副走査送り量が予め定めた規定値である場合には、図１２に示すように、図７の印刷データＨＤ０に続けて、無効の印刷データ（印刷を行わないデータ）ＨＤＮｕｌｌを転送し、この段階でラッチ信号ＬＡＴ信号を出力する。これによって、図１３に示すように、印刷データＨＤ０〜ＨＤｎはノズルＮ０〜Ｎｎに対応してヘッドドライバ８８に格納され、図１２に示すように、ヘッドドライバ８８によって記録ヘッド７のノズルＮ０〜Ｎｎのうちの印字用ノズルに駆動信号が与えられることによって印刷が実行される。

したがって、図１４に示すように、記録ヘッド７の通常の印刷領域に対応するノズルＮ０〜Ｎｎによる印字が行われ、規定の位置への印刷が行われる。

（４）副走査送り量が規定量より大きい場合
副走査の送り量が予め定めた規定値より大きい（白抜けの可能性がある）場合には、図１５に示すように、図７の印刷データＨＤ０に続けて、無効の印刷データＨＤＮｕｌｌを２個を転送し、この段階でラッチ信号ＬＡＴ信号を出力する。これによって、図１６に示すように、印刷データＨＤ０〜ＨＤｎはノズルＮ１〜Ｎｎ及びノズルＮｂに対応してヘッドドライバ８８に格納され、図１５に示すように、ヘッドドライバ８８によって記録ヘッド７のノズルＮ１〜Ｎｎ及びＮｂのうちの印字用ノズルに駆動信号が与えられることによって印刷が実行される。

したがって、図１７に示すように、記録ヘッド７のノズルＮ０からＮｎまでのノズルを使用して印字した場合には、ｎ＋１スキャンで理想の印字位置Ｐ０から実際の印字位置Ｐ２にずれてｎスキャン目の印刷領域１０１とｎ＋１スキャン目の印刷領域１０２が離れて、白スジが生じるが、ここでは記録ヘッド７の補正用ノズルＮｂを使用するので、１ノズル分のｎ＋１スキャン目の印刷領域１０２をｎスキャン目の印刷領域１０１に近づけることができ、１ノズル分白スジを低減することができる。

つまり、副走査送り量が規定量よりも多い場合には、滴吐出に使用するノズルを他方の端の補正用ノズル側にずらして画像形成領域を補正することによって離間領域を少なくして、白スジを低減することができる。

このように、一走査の印刷に対応する領域を越える領域に補正用ノズルを備えている液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いて、この記録ヘッドの補正用ノズルを画像形成領域を補正するために使用することによって、被記録媒体の送り誤差による濃度ムラや白スジを低減することができて、画像品質を向上することができる。

次に、シリアル型画像形成装置で双方向印刷を行った場合の色差ムラの発生について図２９及び図３０を参照して説明する。
記録ヘッドの色の並びが図２９（ａ）に示すように、例えばＣ（シアン）、Ｋ（ブラック）、Ｍ（マゼンタ）、イエロー（Ｙ）の順であるとしたとき、例えば往路印刷では、同図（ｂ）に示すように、Ｃ、Ｋ、Ｍ、Ｙの順にドットが重ね合わされ、復路印刷では、同図（ｃ）に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｋ、Ｃの順にドットが重ね合わされることなり、重ね合わせの順番が往路印刷と復路印刷で異なることになる。

この結果、図３０に示すように、往路印刷で印刷した領域５０３と復路印刷で印刷した領域５０４との間に色差ムラが生じることになる。なお、ブラック（Ｋ）を印刷する場合には色差ムラは殆ど生じないので、カラー画像を印刷する場合に色差ムラが問題になる。

そこで、上記実施形態の画像形成装置における色差ムラの低減動作について説明する。
ここでは、記録ヘッド７として、図１８に示すように、記録ヘッド７の補正用ノズル７２を１回のスキャンでの印字範囲の領域外にそれぞれ複数個増設した例で説明する。この色差ムラ低減のための補正用ノズルは複数個配置するほど効果的である。

そこで、図１９に示すように、記録ヘッド７のノズル７１を使用して往路印刷を行った後、復路印刷を行うときに、ノズル７１によって所要の画像を復路印刷の領域１２２に印刷するとともに、往路印刷の領域１２１と重なっている補正用ノズル７２を使用して、往路印刷の領域１２１と復路印刷１２２の境界部に色差低減マスクパターン１２３を印刷する。同様にして、図２０に示すように、次の往路印刷でも前回の復路印刷との境界部に色差低減用マスクパターンを印刷することを繰り返して画像を形成する。

このように、一走査の印刷に対応する領域を越える領域に補正用ノズルを備えている液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いて、この記録ヘッドの補正用ノズルを境界部の色差低減用マスクパターンの印刷のために使用することによって、双方向印刷にともなう色差ムラを低減することができて、画像品質を向上することができる。そして、色差ムラを低減できることから双方向印刷で高画質画像を形成することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す機構部の概略構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 同機構部の要部模式的斜視説明図である。 同装置に搭載する記録ヘッドの一例を説明する説明図である。 同装置の制御部の概略ブロック説明図である。 同装置における濃度ムラ及び白スジ低減動作の説明に供する記録ヘッドの模式的説明図である。 同じく記録ヘッドに対する印刷データ転送の説明に供する説明図である。 同じく印刷データとノズルの関係を示す記録ヘッドの模式的説明図である。 被記録媒体の送り量が少ない場合の補正データ転送の説明に供する説明図である。 同じく印刷データとノズルの関係を示す記録ヘッドの模式的説明図である。 同じく印刷結果の説明に供する説明図である。 被記録媒体の送り量が規定量である場合の補正データ転送の説明に供する説明図である。 同じく印刷データとノズルの関係を示す記録ヘッドの模式的説明図である。 同じく印刷結果の説明に供する説明図である。 被記録媒体の送り量が多い場合の補正データ転送の説明に供する説明図である。 同じく印刷データとノズルの関係を示す記録ヘッドの模式的説明図である。 同じく印刷結果の説明に供する説明図である。 同装置における色差ムラ低減動作の説明に供する記録ヘッドの模式的説明図である。 同じく補正ノズルによる色差低減マスクパターンの印刷の説明に供する説明図である。 同じく印刷結果の説明に供する説明図である。 従前の双方向印刷方法における往路印刷時の説明に供する説明図である。 同じく被記録媒体送り動作時の説明に供する説明図である。 従前の双方向印刷方法における復路印刷時の説明に供する説明図である。 従前の液滴吐出ヘッドのノズル配置の説明に供する底面説明図である。 同じく液滴吐出ヘッドに対する印刷データ転送の説明に供する説明図である。 同じく印刷データとノズルの関係を示す記録ヘッドの模式的説明図である。 同じく被記録媒体の送り量が少ない場合の印刷結果の説明に供する説明図である。 同じく被記録媒体の送り量が多い場合の印刷結果の説明に供する説明図である。 双方向印刷における色差ムラの発生の説明に供する説明図である。 同じく印刷結果を説明する説明図である。

符号の説明

３…キャリッジ
４…主走査モータ
７…記録ヘッド
１２…用紙（被記録媒体）
２１…搬送ベルト
７１…ノズル
７２…補正用ノズル

Claims (6)

1. 被記録媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成するための記録ヘッドを備えた画像形成装置において、前記記録ヘッドには画像形成領域を補正するための補正用ノズルを備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記被記録媒体の副走査送り誤差に対する画像形成領域のズレを補正するために前記記録ヘッドの補正用ノズルを使用することを特徴とする画像形成装置。
3. 被記録媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成するための記録ヘッドを備えた画像形成装置において、前記記録ヘッドには印刷境界部を印刷するため補正用ノズルを備えていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、前記印刷境界部に色差低減用のマスクパターンを印刷することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドをキャリッジに搭載して双方向印刷を行うことを特徴とする画像形成装置。
6. ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドにおいて、一走査の印刷に対応する領域を越える領域に補正用ノズルを備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
   
   

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