JP2008238758A - 画像形成装置、その制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】高解像度化と画質向上とを好適に両立できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数のノズル７４から記録用紙３０に向けてインク液滴を吐出するインクジェットヘッド４０と、画像データを受信する画像データ受信部５１と、画像データ受信部５１で受信した画像データに基づいてインクジェットヘッド４０の吐出制御を行うヘッド制御部５４とを備え、所定数以上の連続する画素が互いに同一色かつ同一サイズであるベタ塗り領域を有する画像データが画像データ受信部５１により受信された場合に、ヘッド制御部５４は、記録用紙３０上のベタ塗り領域に複数種類のサイズの画素を所定周期で混在配置させるようにインクジェットヘッド４０の吐出制御を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等のような画像形成装置、その制御方法及び制御プログラムに関するものである。

従来、吐出ヘッドからインク液滴を吐出して記録用紙に着弾させることにより、記録用紙に画像を形成するインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。昨今のインクジェットプリンタでは、高解像度化を図るために微小なインク液滴を吐出することが行われているが、記録用紙を同一色で広範囲にわたって塗り潰す場合には、インク液滴が小さいために、画素間に塗り残し（白抜け）が連続して生じたり、印字濃度が部分的に薄くなる等して画質が低下することがある。そこで、特許文献１では、連続してインク吐出を行うときには、吐出ヘッドから吐出される最初の１発目のドットを小さいインク液滴とし、２発目以降は大きいインク液滴とすることで、解像度を高めるとともに、画素間に大きな隙間が生じること等を防いで画質向上を図っている。
特開平１１−１７０５１６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された装置では、吐出ヘッドから吐出される２発目以降のインク液滴が大きいため、消費されるインク量が多くなり、インクの節約が図れないという問題がある。また、同一画素上に吐出するインク液滴の数を変えて階調表現を行うマルチドロップレット方式の場合には、２発目以降の大きいインク液滴の吐出領域が大面積になると、吐出ヘッドを駆動するアクチュエータの駆動回数が多くなり、電力消費量が増大する。さらに、駆動回数の増加に比例して駆動回路における発熱も増加するため、大きな放熱器が必要になる不都合が生じたり、駆動回路の冷却のために印刷動作中に停止期間を確保する必要が生じて印刷スループットが低下してしまうことにもなる。

そこで、本発明は、高解像度化と画質向上とを好適に両立できる画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る画像形成装置は、複数のノズルから被記録体に向けて液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、画像データを受信する画像データ受信部と、前記画像データ受信部で受信した画像データに基づいて前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行うヘッド制御部とを備え、所定数以上の連続する画素が互いに同一色かつ同一サイズである領域を有する画像データが前記画像データ受信部により受信された場合に、前記ヘッド制御部は、前記被記録体上の前記領域に複数種類のサイズの画素を所定周期で混在配置させるように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行うことを特徴とする。なお、前記の「所定周期」は一定周期でもランダム周期でもよい。

前記構成によれば、所定数以上の連続する画素が互いに同一色かつ同一サイズとなる被記録体上の領域に複数種類のサイズの画素が所定周期で混在するので、連続する大きな塗り残しが発生することを防止でき、高濃度に見えながらも消費される液体量が低減され、液体の節約を図ることができる。したがって、画像形成装置において高解像度化と画質向上とを好適に両立することが可能となる。

前記ヘッド制御部は、１画素当たりに吐出される液滴数を前記領域内の各画素の間で変化させ、前記領域に１画素当たりの液滴数が異なる複数種類の画素が混在するように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行う構成であってもよい。

前記構成によれば、同一画素上に吐出する液滴の数を変えるだけで、画素サイズを変更することができ、周期的な画素サイズの変更を容易に行うことが可能となる。

前記液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズルに夫々対応する複数の圧力室が設けられた流路ユニットと、前記流路ユニットに重ねられて前記複数の圧力室の容積を選択的に変動させて前記圧力室内の液体に前記ノズルから吐出させる吐出圧力を付与するアクチュエータとを有し、前記ヘッド制御部が前記アクチュエータに対して１画素形成周期内に複数の駆動パルスを与えることで、前記被記録体上の１画素に前記駆動パルスの数に応じた数の液滴を着弾させる構成であり、前記ヘッド制御部は、１画素当たりの駆動パルス数を前記領域内の各画素の間で変化させるように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行う構成であってもよい。

前記構成によれば、画素毎の駆動パルス数が前記領域内において各画素間で変化し、前記領域に複数種類の駆動パターンが所定周期で混在することとなる。そうすると、１画素当たりの駆動パルスの数が少ない画素が周期的に現れ、全体として吐出ヘッドを駆動するアクチュエータの駆動回数の増加を抑えることができ、電力消費量を低減することが可能となる。さらに、駆動回数の増加が抑制されることで、駆動回路における発熱も抑制されるため、大きな放熱器が不要になるとともに、駆動回路の冷却のためにヘッド動作中に停止期間を確保することも不要となりスループットも向上する。

前記ヘッド制御部は、前記被記録体上の前記領域に二種類のサイズの画素を混在配置させるとともに前記二種類のサイズを有する画素を前記領域内に交互に配置させるように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行う構成であってもよい。

前記構成によれば、大きいサイズの画素と小さいサイズの画素とが前記領域で交互に現れるので、複数画素にわたって連続する塗り残し部が生じることを好適に防止することが可能となる。

また、本発明の画像形成装置の制御方法は、所定数以上の連続する画素が同一色かつ同一サイズである領域を有する画像データが生成された場合に、前記画像データの被記録体上の前記領域に複数種類のサイズの画素が所定周期で混在配置されるように前記画像データを変更することを特徴とする。

前記方法によれば、前記同様に、所定数以上の連続する画素が互いに同一色かつ同一サイズとなる被記録体上の領域に複数種類のサイズの画素が所定周期で混在するので、小さいサイズの画素が前記領域の最初の１画素だけでなく、周期的に現れることとなる。それにより、連続する大きな塗り残しが発生することを防止でき、高濃度に見えながらも消費される液体量が低減され、液体の節約を図ることができる。したがって、画像形成装置において高解像度化と画質向上とを好適に両立することが可能となる。

また、本発明の画像形成装置の制御プログラムは、所定数以上の連続する画素が同一色かつ同一サイズである領域を有する画像データが生成された場合に、前記画像データの被記録体上の前記領域に複数種類のサイズの画素が所定周期で混在配置されるように前記画像データを変更することを特徴とする。

前記プログラムによれば、前記同様に、所定数以上の連続する画素が互いに同一色かつ同一サイズとなる被記録体上の領域に複数種類のサイズの画素が所定周期で混在するので、連続する大きな塗り残しが発生することを防止でき、高濃度に見えながらも消費される液体量が低減され、液体の節約を図ることができる。したがって、画像形成装置において高解像度化と画質向上とを好適に両立することが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、連続する大きな塗り残しの発生が防止され、高濃度に見えながらも液体の消費量が低減され、高解像度化と画質向上とを好適に両立することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明ではインクジェットヘッドからインクを吐出する方向を下方とし、その反対側を上方とする。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタ３（画像形成装置）を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部にインクジェットプリンタ３を有すると共にその筐体２の上部にスキャナ４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にインクジェットプリンタ３の給紙トレイ６が設けられ、上段にインクジェットプリンタ３の排紙トレイ７が設けられている。インクジェットプリンタ３の正面側の右下部には開閉蓋８が設けられており、開閉蓋８の内側にはメインタンク装着部２６（図２参照）が設けられている。複合機１の上部正面側には、インクジェットプリンタ３やスキャナ４などを操作するためのオペレーションパネル１０が設けられている。なお、複合機１は、オペレーションパネル１０からの指示、または外部のパーソナルコンピュータ１１からドライバ１２を介して送信される指示に基づいて動作可能となっている。

図２は図１に示すインクジェットプリンタ３の概略を説明する平面図である。図２に示すように、インクジェットプリンタ３は、一対のガイドレール１４，１５が略平行に配置されており、そのガイドレール１４，１５に画像記録ユニット１６が走査方向にスライド可能に支持されている。画像記録ユニット１６は、一対のプーリー１７，１８に巻き掛けられたタイミングベルト１９に接合されており、タイミングベルト１９はガイドレール１５の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー１８には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリー１８が正逆回転駆動されることでタイミングベルト１９が往復移動し、画像記録ユニット１６がガイドレール１４，１５に沿って走査される。

画像記録ユニット１６が往復移動する領域は、被記録体である記録用紙３０（図３参照）への画像記録が行われる印刷領域と、画像記録が行われないメンテナンス領域とを有している。メンテナンス領域には、一対のガイドレール１４，１５の間の下方に、ワイパーブレード２１、廃インク受皿２２及び吸引キャップ２３が配置されている。メンテナンス領域では、画像記録ユニット１６のノズル面を吸引キャップ２３で封止してノズルから乾燥したインクや異物等を負圧吸引するパージ動作や、画像記録ユニット１６の下面であるノズル面をワイパーブレード２１で拭き取るワイピング動作や、画像データとは無関係にインクを廃インク受皿２２に向かって吐出するフラッシング動作が実施される。

画像記録ユニット１６は、ケーシングとなるキャリッジ２４を有しており、そのキャリッジ２４にはインクを一時貯留する４つのサブタンク２５が設けられている。なお、個々のサブタンク２５は一体的に形成されているが、それぞれ別体で形成されていてもよい。また、ガイドレール１５の右側手前にはメインタンク装着部２６が設けられている。このメインタンク装着部２６には、４色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）のカートリッジ型のメインタンク２７がそれぞれ着脱自在に装着されている。メインタンク装着部２６に装着されたメインタンク２７は、インク供給チューブ２８を介してサブタンク２５に夫々接続されている。

図３は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する一部断面図である。なお、図３にはキャリッジ２４の図示を省略している。図３に示すように、インクジェットプリンタ３の底側には給紙トレイ６が配置されている。給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された記録用紙３０のうち最上層のものを搬送路３２へ供給する給紙駆動ローラ３１が設けられている。搬送路３２は、給紙トレイ６の後側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域３３を通過して排紙トレイ７（図１参照）へと導かれている。

画像記録ユニット１６の下方にはプラテン３４が配置されている。画像記録ユニット１６の上流側には、搬送路３２を流れる記録用紙３０を狭持してプラテン３４上へ搬送する搬送ローラ３５及びピンチローラ３６が設けられている。画像記録ユニット１６の下流側には、印刷済みの記録用紙３０を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ３７及びピンチローラ３８が設けられている。

画像記録ユニット１６は、バッファ用のサブタンク２５と、サブタンク２５から流入するインク１００を多数のノズルからプラテン３４に向けて吐出するインクジェットヘッド４０（液滴吐出ヘッド）と、インクジェットヘッド４０にフレキシブル配線材４６（図５参照）を介して接続されてインクジェットヘッド４０を駆動制御するヘッド駆動回路部４１とを有している。インクジェットヘッド４０は、サブタンク２５から流入するインク１００を複数のノズル（図示せず）まで導く複数の流路（図示せず）を有する流路ユニット４２と、その流路ユニット４２の流路内のインクにノズルに向かう吐出圧力を選択的に付与する圧電駆動式のアクチュエータ４３とを有している。メインタンク２７は、そのインク貯留室４４がインク供給チューブ２８を介してサブタンク２５のインク貯留室４５に連通している。

また、インクジェットプリンタ３は、ヘッド駆動回路部４１に制御信号を送信する主制御ユニット５０を備えている。主制御ユニット５０は、ＣＰＵや、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭや、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭや、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等のメモリや、入出力インターフェース等で構成されている。詳しくは、主制御ユニット５０は、画像データ受信部５１、記憶部５２及びヘッド制御部５４を有している。画像データ受信部５１は、パーソナルコンピュータ１１からドライバ１２を介して、またはスキャナ４から画像データを受信する機能を有し、かつその画像データを一時的に蓄えるデータバッファ部を有する。記憶部５２は、アクチュエータ４３を駆動するための駆動パルス波形、及びプリンタ全体を制御する制御プログラム５３を読出可能に保存する機能を有する。制御プログラム５３は、画像データを解析するプログラムや、その画像データ中に所定数以上の連続する画素が同一色かつ同一サイズであるベタ塗り領域がある場合に、ベタ塗り領域に指示された画素のサイズを大小混在させるように編集するプログラムなどを有している。ヘッド制御部５４は、データバッファ部に蓄えられた画像データを制御プログラム５３に基づいて解析し、画像データ及び駆動パルス波形をヘッド駆動回路部４１に送信する機能を有する。

図４はヘッド駆動回路部４１の詳細を示すものである。ヘッド駆動回路部４１は、シリアル−パラレル変換器９１、データラッチ回路９２、選択回路９３及びドライバ回路９４を有している。シリアル−パラレル変換器９１の出力端子、データラッチ回路９２の入出力端子、選択回路９３及びドライバ回路９４の各数は、それぞれインクジェットヘッド４０に形成されたノズル７４の数に対応している。画像データＤＡＴＡ、クロック信号ＴＣＫ、ストローブ信号ＳＴＢ及び駆動パルス波形ＩＣＫは、ヘッド制御部５４から出力される。駆動パルス波形ＩＣＫは、複数種類、選択回路９３に入力される。

シリアル−パラレル変換器９１は、クロック信号ＴＣＫに同期してヘッド制御部５４からシリアル転送されてくる画像データＤＡＴＡをパラレルデータに変換し、データラッチ回路９２へ出力する。データラッチ回路９２は、シリアル−パラレル変換器９１からのパラレルデータをストローブ信号ＳＴＢに基づいてラッチすると共に、選択回路９３へ出力する。選択回路９３は、複数種類の駆動パルス波形ＩＣＫから、画像データＤＡＴＡが示す駆動パルス波形ＩＣＫを選択し、ドライバ回路３４へと出力する。ドライバ回路３４は、その駆動パルス波形ＩＣＫを、後述するアクチュエータ４３の駆動に適した電圧に変換し、後述する個別電極６１に出力する。

図５は図１に示すインクジェットプリンタ３の要部を拡大した一部断面図である。図５に示すように、インクジェットヘッド４０は、前述したように流路ユニット４２とアクチュエータ４３とが積層接着され、アクチュエータ４３はフレキシブル配線材４６を介してヘッド駆動回路部４１と接続されている。なお、図５にはサブタンク２５の図示を省略している。流路ユニット４２は、内部にインク流路を構成する開口を有する複数のプレート６４〜６８が積層接着された構成となっている。各プレート６４〜６８は、例えば金属などの導電性材料からなる。最下層のプレート６８には、複数のノズル７４が下方に向けて開口して列状に配置されている。最上層のプレート６４には、複数の圧力室７２が形成され、複数のノズル７４に対応して列状に配置されている。圧力室７２の長手方向（走査方向）の一端部にはノズル７４と連通する流出路７３が設けられており、圧力室７２の他端部には共通液室７０に連通する絞り流路７１が設けられている。共通液室７０は、複数の圧力室７２に平面視で連続して重なるように走査方向に直交する列方向に延在配置されている。共通液室７０には、流路ユニット４２の上面に開口するインク供給口（図示せず）を通じてサブタンク２５（図３参照）からインクが供給されている。

アクチュエータ４３は、ＰＺＴ等からなる複数のシート状の圧電体６０が積層されており、圧力室７２を覆うように配置されている。各圧電体６０のうち、下から偶数段目の圧電体６０の上面には、圧力室７２に夫々対応した箇所に個別電極６１が設けられており、下から奇数段目の圧電体６０の上面には、複数の圧力室７２に対応して連続して形成された共通電極６２が設けられている。つまり、個別電極６１と共通電極６２とは、最下層及び最上層の圧電体を除いて１層の圧電体６０を挟むように対向配置されている。そして、ヘッド駆動回路部４１からフレキシブル配線材４６を介してアクチュエータ４３の個別電極６１と共通電極６２との間に電圧を印加することにより、圧電体６０の所要箇所を積層方向に変形させて所要の圧力室７２の容積を変化させ、インクをノズル７４から吐出させる構成となっている。

次に、インクジェットプリンタ３の動作について主に図６の流れに沿って説明し、必要に応じて図３、６及び７を適宜参照する。図６は図１に示すインクジェットプリンタ３の制御フローチャートである。図３及び図６に示すように、パーソナルコンピュータ１１などから画像データが主制御ユニット５０の画像データ受信部５１で受信されると、その受信された画像データがヘッド制御部５４で読み出される（ステップＳ１）。ヘッド制御部５４は、記憶部５２に保存された制御プログラム５３を読み出して、その画像データについてインク吐出順に画素を解析し、これからインクジェットヘッド４０にインク吐出動作を行わせる画素がベタ塗り領域にあるか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、ベタ塗り領域とは、所定数以上の連続する画素が互いに同一色かつ同一サイズである領域をいう。

ベタ塗り領域を検出する方法は、例えば、データバッファ部に一時保存された画像データの各画素を印刷順に１つずつ検査し、同一色かつ同一サイズである画素が所定数以上（例えば、５つ以上）連続している場合に、その領域をベタ塗り領域であると判定する。あるいは、ベタ塗り領域を検出する別の方法として、データバッファ部に一時保存された画像データに基づく画像上において、一定の面積範囲（走査方向とそれに直交する方向とに所定データ数ずつからなる面積）を有するマスクを順次シフト移動させ、連続して同一色かつ同一サイズである画素のマスク内を占める割合が所定値以上（例えば、８０％以上）である場合に、その領域をベタ塗り領域であると判定してもよい。

ステップＳ２において、ヘッド制御部５４は、これからインクジェットヘッド４０にインク吐出動作を行わせる画素がベタ塗り領域でないと判断した場合には、その１画素のサイズを含む画像データを、そのままヘッド駆動回路部４１に送信する（ステップＳ３）。ここでは、画素サイズの大きさに対して１画素当たりのパルス数Ｐが予め決められている。ヘッド駆動回路部４１は、その画像データ及び駆動パルス波形を受信し、画像データが指示する画素のサイズに対応する駆動パルス波形（例えば、パルス数Ｐ＝４）を選択し、アクチュエータ４３に出力する。

図７は、ベタ塗りでない領域の印刷時における駆動パルス波形及び画素サイズを表した図面である。図７に示すように、ヘッド制御部５４が画素サイズ「小」の画像データをヘッド駆動回路部４１に送信すると、ヘッド駆動回路部４１はアクチュエータ４３に対して１画素形成周期内にＰ（例えば、Ｐ＝４）個のパルスを所要間隔で与える。そうすると、アクチュエータ４３は流路ユニット４２の圧力室７２に対して１画素形成周期内に吐出圧力をＰ回発生させ、記録用紙３０上の１画素にＰ個のインク液滴が着弾する。これにより、小さいサイズの画素が記録用紙３０上に形成されることとなる。画像データが他の画素サイズを指示しておれば、パルス数Ｐは異なる。

再び図６を参照すると、ステップＳ３の後、ヘッド制御部５４は、データバッファ部内の全画像データをヘッド駆動回路部４１に送信することが終了しているか否かを判定する（ステップＳ９）。終了していない場合には、再びステップＳ１に戻る。

次いで、ステップＳ２において、ヘッド制御部５４が、これからインクジェットヘッド４０にインク吐出動作を行わせる画素がベタ塗り領域の中にあると判断した場合には、制御プログラム５３からベタ塗り領域に関するプログラムを読み出す（ステップＳ４）。本実施形態では、ベタ塗り領域内における画素形成順の奇数番目の画素のサイズを、受信した画像データに指示されたサイズのままとし、偶数番目の画素のサイズをその画像データに指示されたサイズよりも大きいサイズとし、二種類のサイズの画素を交互となる周期で混在配置させるように、画像データが編集される。つまり、ヘッド制御部５４は、奇数番目の画素は、1画素形成周期内の駆動パルス数をＰ（例えばＰ＝４）とし（ステップＳ５−Ｓ６）、偶数番目の画素は、1画素形成周期内の駆動パルス数をＰ＋１（例えば、Ｐ＋１＝５）とした（ステップＳ５−Ｓ７）画素サイズの画像データを形成し、ヘッド駆動回路部４１に送信する。

ヘッド駆動回路部４１は、その画像データＤＡＴＡを受信し、画像データが指示する画素のサイズに対応する駆動パルス波形（例えば、パルス数Ｐ又はＰ＋１）を選択し、アクチュエータ４３に出力する。

図８は、ベタ塗り領域である印刷時における駆動パルス波形及び画素サイズを表した図面である。図８に示すように、奇数番目の画素の場合には、ヘッド駆動回路部４１がアクチュエータ４３に対して１画素形成周期内にＰ（例えば、Ｐ＝４）個のパルスを所要間隔で与える。そうすると、アクチュエータ４３は流路ユニット４２の圧力室７２に対して１画素形成周期内に吐出圧力をＰ回発生させ、記録用紙３０上の１画素にＰ個のインク液滴が着弾する。これにより、小さいサイズの画素が記録用紙３０上に形成されることとなる。

一方、偶数番目の画素の場合には、ヘッド駆動回路部４１がアクチュエータ４３に対して１画素形成周期内にＰ＋１（例えば、Ｐ＋１＝５）個のパルスを所要間隔で与える。そうすると、アクチュエータ４３は流路ユニット４２の圧力室７２に対して１画素形成周期内に吐出圧力をＰ＋１回発生させ、記録用紙３０上の１画素にＰ＋１個のインク液滴が着弾する。これにより、大きいサイズの画素が記録用紙３０上に形成されることとなる。

図９に示すように、ベタ塗り領域において、走査方向の１つの画素行と、それと上下に隣接する他の画素行とは、大きいサイズの画素が列方向（つまり走査方向と直交する方向）に並ばないように形成されることが好ましい。このため、走査方向と直交するノズル列において隣接するノズルには、大きいサイズの画素が異なるタイミングであらわれるように、プログラムされている。この場合、図４のシリアル−パラレル変換器９１には、ヘッド制御部５４から送信された列方向の画像データＤＡＴＡが並ぶことになる。また、複数回の走査で列方向の画素間を埋める画素を形成していく所謂インターレース方式を用いる場合には、列方向に隣接する画素行を形成するそれぞれの走査で、大きいサイズの画素が異なるタイミングであらわれるように、プログラムされている。

再び図６を参照すると、以上のようなステップＳ６及びＳ７の動作がベタ塗り領域の終了まで繰り返される（ステップＳ８）。次いで、ヘッド制御部５４は、全画像データをヘッド駆動回路部４１に送信することが終了しているか否かを判定する（ステップＳ９）。全画像データの処理が終了していない場合には、再びステップＳ１に戻る。全画像データの処理が終了している場合には、ヘッド制御を終了する。

以上に説明した構成によれば、受信した画像データにベタ塗り領域が存在する場合、そのベタ塗り領域を形成する画像データの画素が、同一色かつ同一サイズであっても、その画像データに指示された画素サイズよりも大きいサイズの画素を混在させている。つまり、大きいサイズの画素がベタ塗り領域に周期的に現れることとなるので、連続する塗り残しが発生することが抑制され、高濃度の画像を形成することができる。したがって、従来の、指示されたサイズの画素のみで画像形成したもののように、連続する塗り残しが発生したり、画像濃度が低くなることがなくなり、高解像度化と画質向上とを好適に両立することが可能となる。

さらに、特許文献１のように、２発目以降の画素サイズを大きくものに比して、消費されるインク量が低減され、インクの節約を図ることができる。また、画素毎の駆動パルス数Ｐ，Ｐ＋１がベタ塗り領域内において各画素間で変化し、ベタ塗り領域に二種類の駆動パターンが交互の周期で混在することとなる。そうすると、１画素当たりの駆動パルスの数Ｐが少ない画素が周期的に現れ、全体としてインクジェットヘッド４０を駆動するアクチュエータ４３の駆動回数の増加を抑えることができ、電力消費量を低減することが可能となる。さらに、駆動回数の増加が抑制されることで、ヘッド駆動回路部４１等の駆動回路における発熱も抑制されるため、大きな放熱器が不要になるとともに、駆動回路の冷却のために印刷中に停止期間を確保することも不要となりスループットも向上する。

なお、本実施形態は、記録用紙３０上の１画素に着弾するインク体積を変更する方法として、１画素形成周期内における駆動パルス数を変更しているが、これに限定されず、駆動パルス数を変更せずにパルス幅を適宜変更することで１画素に着弾するインク体積を変更してもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図１０は本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタ８０及びパーソナルコンピュータ８３を模式的に説明する一部断面図である。第１実施形態との相違点は、本発明の制御プログラム８５をインクジェットプリンタ８０側ではなくパーソナルコンピュータ８３側に設けている点である。なお、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して説明を省略している。図１０に示すように、インクジェットプリンタ８０の主制御ユニット８１は、画像データ受信部５１とヘッド制御部８２とを有し、本発明の制御プログラムを有していない。パーソナルコンピュータ８３には、プリンタ印刷用のインターフェースソフトウェアとなるドライバ８４がＣＤ−ＲＯＭ等からインストールされている。

パーソナルコンピュータ８３は、ドライバ８４により印刷用の画像データを生成してインクジェットプリンタ８０に送信する。その際、ドライバ８４は、本発明の制御プログラム８５に基づいて画像データのベタ塗り領域の情報を改変したうえで送信する構成となっている。具体的には、制御プログラム８５は、所定数以上の連続する画素が同一色かつ同一サイズであるベタ塗り領域を有する画像データが存在する場合に、ベタ塗り領域に第１実施形態と同様に大小異なるサイズの画素を交互の周期で混在配置させるべく画像データを変更するように構成されている。即ち、パーソナルコンピュータ８３は、インクジェットプリンタ８０で受信される前の画像データのベタ塗り領域の各画素を予め図９のように変更してから送信を行う。この場合、駆動パルス波形は、主制御ユニット８１内に格納され、画像データとともにヘッド駆動回路部４１に出力される。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

以上に説明した構成によれば、インクジェットプリンタ８０側の構成は従来のままで足り、パーソナルコンピュータ８３にインストールされるドライバ８４に本発明の制御プログラム８５を有するものを用いればよいため、導入コストを抑制することが可能となる。

なお、前述した各実施形態では、ベタ塗り領域において大サイズの画素と小サイズの画素が交互の周期で形成されているが、これに限定されるわけではなく、小サイズの画素の出現頻度を大サイズの画素よりも多くしてもよいし、逆に、大サイズの画素の出現頻度を小サイズの画素よりも多くしてもよい。即ち、隣接する画素間の隙間である塗り残しが肉眼で見て目立たないようにすればよい。また、前述した各実施形態では、ベタ塗り領域における小サイズ画素と大サイズ画素の出現パターンは一定周期に設定されているが、ランダムな周期に設定されていてもよい。さらに、実施形態では、ヘッド駆動回路部４１において画像データと対応する駆動パルス波形を選択しているが、ヘッド制御部５４，８２において駆動パルス波形を選択してヘッド駆動回路部４１に出力するようにしてもよい。

なお、前述した各実施形態は本発明をインクジェットプリンタの分野に適用したものであるが、インク以外の液体、例えば着色液を吐出して液晶表示装置のカラーフィルタを製造する装置、導電液を吐出して電気配線を形成する装置などに使用する画像形成装置に適用してもよい。

以上のように、本発明に係る画像形成装置、その制御方法及び制御プログラムは、高解像度化と画質向上とを好適に両立することができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェットプリンタ等に広く適用すると有益である。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタ（画像形成装置）を有する複合機１を示す斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタの概略を説明する平面図である。 図１に示すインクジェットプリンタを模式的に説明する一部断面図である。 図３のヘッド駆動回路部の詳細図である。 図１に示すインクジェットプリンタの要部を拡大した一部断面図である。 図１に示すインクジェットプリンタの制御フローチャートである。 図１に示すインクジェットプリンタのベタ塗りでない領域の印刷時における駆動パルス波形及び画素サイズを表した図面である。 図１に示すインクジェットプリンタのベタ塗り領域の印刷時における駆動パルス波形及び画素サイズを表した図面である。 図１に示すインクジェットプリンタにより印刷された記録用紙上のベタ塗り領域を拡大した平面図である。 本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタ及びパーソナルコンピュータを模式的に説明する一部断面図である。

符号の説明

３，８０ インクジェットプリンタ
１１，８３ パーソナルコンピュータ
１２，８４ ドライバ
３０ 記録用紙（被記録体）
４０ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
４１ ヘッド駆動回路部
４２ 流路ユニット
４３ アクチュエータ
５０，８１ 主制御ユニット
５１ 画像データ受信部
５３，８５ 制御プログラム
５４，８２ ヘッド制御部
７４ ノズル

Claims (6)

1. 複数のノズルから被記録体に向けて液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
   画像データを受信する画像データ受信部と、
   前記画像データ受信部で受信した画像データに基づいて前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行うヘッド制御部とを備え、
   所定数以上の連続する画素が互いに同一色かつ同一サイズである領域を有する画像データが前記画像データ受信部により受信された場合に、前記ヘッド制御部は、前記被記録体上の前記領域に複数種類のサイズの画素を所定周期で混在配置させるように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ヘッド制御部は、１画素当たりに吐出される液滴数を前記領域内の各画素の間で変化させ、前記領域に１画素当たりの液滴数が異なる複数種類の画素が混在するように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行う構成である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズルに夫々対応する複数の圧力室が設けられた流路ユニットと、前記流路ユニットに重ねられて前記複数の圧力室の容積を選択的に変動させて前記圧力室内の液体に前記ノズルから吐出させる吐出圧力を付与するアクチュエータとを有し、
   前記ヘッド制御部が前記アクチュエータに対して１画素形成周期内に複数の駆動パルスを与えることで、前記被記録体上の１画素に前記駆動パルスの数に応じた数の液滴を着弾させる構成であり、
   前記ヘッド制御部は、１画素当たりの駆動パルス数を前記領域内の各画素の間で変化させるように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行う構成である請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ヘッド制御部は、前記被記録体上の前記領域に二種類のサイズの画素を混在配置させるとともに前記二種類のサイズを有する画素を前記領域内に交互に配置させるように前記液滴吐出ヘッドの吐出制御を行う構成である請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 所定数以上の連続する画素が同一色かつ同一サイズである領域を有する画像データが生成された場合に、前記画像データの被記録体上の前記領域に複数種類のサイズの画素が所定周期で混在配置されるように前記画像データを変更することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
6. 所定数以上の連続する画素が同一色かつ同一サイズである領域を有する画像データが生成された場合に、前記画像データの被記録体上の前記領域に複数種類のサイズの画素が所定周期で混在配置されるように前記画像データを変更することを特徴とする画像形成装置の制御プログラム。

Images