JP2011206972A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ペーパーにインク滴で形成されるドットの中間領域にインク滴でドットを形成して高解像度画像を形成する場合に、インク滴の着弾位置が副走査方向に変位する現象があっても画像の品質を高く維持し得る画像形成装置を構成する。
【解決手段】プリントヘッドに主走査方向を基準に傾斜する傾斜ラインに沿って形成された複数のノズルが形成され、この複数のノズルのうち主走査方向で並ぶものを同じ管理単位に含める。高解像度画像をプリントするために主画素ピッチＸｐと副画素ピッチＹｐとを一辺とする中間領域にインク滴を吐出する場合には、傾斜ライン上に形成された複数のノズルのうち、同じ管理単位に含まれるノズルからインク滴を同じ中間領域に吐出すようにプリントヘッドの位置を制御する。
【選択図】図９

Description

本発明は、ドラムの外周に支持された記録媒体に対しドラムの回転に伴いリニア型のプリントヘッドからインク滴を吐出して画像を形成する制御ユニットを備えると共に、この制御ユニットが、前記プリントヘッドのノズルからのインク滴の吐出により前記記録媒体に形成されるドットのうち主走査方向で隣接するドットの幅で副走査方向に設定長さの中間領域に前記ノズルからインク滴を吐出して高解像度画像を形成する画像形成装置に関する。

上記のように構成された画像形成装置として特許文献１には、転写ドラム（１）の周囲にインクジェット記録ヘッド（２）を配置したライン型インクジェット記録装置が記載されている。この特許文献１では、記録ヘッド（２）のヘッド移動方向（主走査方向）でのノズルピッチ（ｈ）より短い記録ピッチ（ｐ）で記録ヘッド（２）を移動させると共に、転写ドラム（１）の回転方向で、ノズルピッチ（ｈ）より短い記録ピッチ（ｑ）で記録を行う制御形態が記載されている。

この特許文献１では２種の記録ピッチ（ｐ）、（ｑ）がノズルピッチ（ｈ）の１／４であることから、転写ドラム（１）を１６回転させることで解像度改善が実現する。

特許文献２には、リニアヘッドをキャリッジに備え、ドラムの外面に支持した複数枚の記録媒体に画像を形成する際には、特許文献１と同様にドラムを複数回転させ（マルチパス）、この回転時にリニアヘッドの主走査方向の位置をセットした状態で所定の記録媒体にインク滴の吐出を行うことで高解像度の画像を形成する。そして、このように画像が形成された後には、次の記録媒体にインク滴を吐出させて記録を開始する制御形態が記載されている。

特開平６‐１２２１９５号公報 特開２００６‐６９１７７号公報

ドラムに備えたプリント媒体にリニアヘッドを対向させ、ドラムが１回転する毎にリニアヘッドを主走査方向に移動させるものは高品質の画像のプリントを可能にする良好な面を有している。

プリントヘッドでは、主走査方向での解像度を高めるために、例えば、図１０に示す如く主走査方向に対して斜め姿勢となる複数の傾斜ラインＱ上に複数のノズルｎを形成することも行われている。このように複数の傾斜ラインＱ上にノズルｎを形成した構成では、複数の傾斜ラインＱ上に形成された複数の前記ノズルｎのうち、主走査方向に並ぶもの同士を同じ管理単位（グループ）として管理し、画像を形成する際には、プリントヘッド９と記録媒体Ｐ（ペーパー）が副走査方向に相対的に移動する際にインク滴の吐出タイミングが設定される。

具体的な制御形態として、同図に示すようにノズルｎが形成されたプリントヘッド９で主走査方向に沿う姿勢の直線を記録媒体Ｐ（ペーパー）に形成する際には、主走査方向で隣合う位置にインク滴を着弾させるために管理単位毎にインク滴の吐出タイミングにタイムラグが設定されている。しかしながら、記録媒体とプリントヘッド９との相対位置関係に基づいて適正にタイムラグを設定してインク滴を吐出する場合でも、先の駆動時の振動や圧力が隣接するノズルｎに作用してインク滴の吐出タイミングが僅かに遅れる現象を招き、記録媒体上で主走査方向に直線的に並ぶべきドットが副走査方向に乱れることもある。尚、同図ではドットの副走査方向へのズレ量を誇張して示している。

また、記録媒体に形成されるドットのうち主走査方向で隣接するドットの幅で副走査方向に設定長さとなる中間領域に前記ノズルからインク滴を吐出して高解像度画像を形成することを考えると、前述のように適正な位置にインク滴が吐出されない現象を招く場合には、中間領域に形成されるドットの位置が、ノズルが属するグループによって副走査方向に変位することになる。これは、中間領域に形成されるドットが副走査方向で整列せず画像の品質を低下させることに繋がり改善の余地がある。

本発明の目的は、主走査方向で隣接するドットの中間で副走査方向に拡がる中間領域にノズルからインク滴を吐出して高解像度画像を形成する場合に画像の品質を高く維持し得る画像形成装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、ドラムの外周に支持された記録媒体に対しドラムの回転に伴いリニア型のプリントヘッドからインク滴を吐出して画像を形成する制御ユニットを備えると共に、この制御ユニットが、前記プリントヘッドのノズルからのインク滴の吐出により前記記録媒体に形成されるドットのうち主走査方向で隣接するドットの幅で副走査方向に設定長さの中間領域に前記ノズルからインク滴を吐出して高解像度画像を形成する画像形成装置であって、
前記プリントヘッドに備えられる複数のノズルが、前記ドラムの回転軸芯と平行姿勢となる主走査方向と平行姿勢の基準ラインに対して斜め姿勢となる複数の傾斜ライン上に形成され、
前記制御ユニットは、複数の傾斜ライン上に形成された複数の前記ノズルのうち、主走査方向に並ぶもの同士を同じ管理単位とすると共に、
この制御ユニットは、前記高解像度画像を形成するために前記ドラムの１回転毎にインク滴を吐出して前記中間領域にインク滴の吐出を行う際に、前記中間領域に対してインク滴を吐出するノズルを複数の前記管理単位のうち同じ管理単位のものに設定するノズル位置管理手段を備えている点にある。

この構成によると、中間領域に対して同じ管理単位のノズルからインク滴が吐出されるため何れの中間領域に形成されるドットも等しい量だけ副走査方向に変位することになり、何れの中間領域に形成される複数のドットも副走査方向でも整列することになる。
従って、主走査方向で隣接するドットの中間で副走査方向に拡がる中間領域にノズルからインク滴を吐出して高解像度画像を形成する場合でも画像の品質を高く維持し得る画像形成装置が構成された。

本発明は、前記ノズル位置管理手段が、前記高解像度画像を形成する制御の実行時には、中間領域と、その中間領域に最初にドットを形成したインク滴を吐出したノズルが属する管理単位とを関連付けると共に、前記ドラムの１回転毎に前記プリントヘッドを主走査方向に前記管理単位の数の整数倍に調整量を加減した量だけ移動させもても良い。

これによると、中間領域に対して同じ管理単位のノズルからインク滴を吐出する処理を所定のルールに従って実行できる。

インクジェットプリンタの縦断側面図である。 インクジェットプリンタの横断平面図である。 キャリッジの移動構造を示す平面図である。 キャリッジとプリントヘッドとを示す斜視図である。 プリントヘッドの配置を示す模式図である。 制御系のブロック回路図である。 ラウンドストリップとセンサユニットとを示す図である。 制御ユニットでの信号の流れを示す図である。 中間領域に形成されるドットの形成状態を示す図である。 ノズルとペーパに形成されるドットとの関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態をなすインクジェットプリンタ１００を示す。

（インクジェットプリンタの概略構成）
このインクジェットプリンタ１００は、その筐体Ｃ内に、カットシート状の記録媒体としてのペーパーＰを外周面に支持可能な回転ドラム１と、回転ドラム１を横向きの軸芯Ｘ１を中心にして回転駆動するためのモータＭ１と、回転ドラム１に支持されたペーパーＰ（記録媒体の一例）に対して微細なインク滴を吐出して画像を形成する吐出ユニット６と、各部材を駆動制御する制御ユニット５０とを有する。

インクジェットプリンタ１００は、注文情報処理部を備えた操作ステーション２００とＬＡＮケーブルなどを介して接続されており、図６に示すように、制御ユニット５０には、操作ステーション２００から送られてくるプリントジョブとしての画像データを順次格納するプリントジョブ管理部５１と、操作ステーション２００から取得した画像データを保存する画像データ保存部５２と、プリント（画像形成）を管理するプリント管理部５３と、プリント時にプリントヘッド９を主走査方向に作動させる制御を行うヘッド制御部５４と、プリントイメージに基づいてプリントヘッド９のノズルからインクを吐出する制御を行うノズル制御部５５とが備えられている。

回転ドラム１は、軸芯Ｘ１と同軸芯に配置されたシャフト１ｓにより筐体Ｃに対して回転自在に支持されている。回転ドラム１を回転駆動するモータＭ１は、回転により吐出ユニット６に対してペーパーＰを副走査方向に移動させる搬送機構の役目を果たす。

回転ドラム１は、金属製のドラム本体３と、ドラム本体３の外周面のほぼ全周に亘って貼り付けられた樹脂製の静電吸着シート２とを有する。ドラム本体３の内部には静電吸着シート２に静電吸着力を発生させるための高圧電源装置４が設置されている。筐体Ｃ外から高圧電源装置４への低電圧電力の給電は、シャフト１ｓの外端に備えられたスリップリングＳＲを介して行われる。

図２に示すように、静電吸着シート２は軸芯Ｘ１に沿って互いに分割された複数の吸着シートからなる。静電吸着シート２は軸芯Ｘ１の方向で複数に分割されている。静電吸着シート２は、樹脂シートの内部に薄い導電性メッシュ材（不図示）をインサート成形したものである。導電性メッシュ材は、回転ドラム１の外周に形成された小さな貫通孔に通したリード線（不図示）を介して、対応する高圧電源装置４と接続している。静電吸着シート２は接着剤などで回転ドラム１の外周面に固定されている。

この回転ドラム１では、制御ユニット５０によって高圧電源装置４が駆動されると、導電性メッシュ材に高電圧（例えば２０００ボルト前後）が印加されるので、静電吸着シート２の表面は静電気を帯電して、ペーパーＰを静電吸着可能な状態となる。静電吸着シート２は、制御ユニット５０からの指令に応じて、静電吸着シート２の帯電極性を＋−のいずれにも設定可能に構成されている。静電吸着シート２の帯電がいずれの極性でも基本的に一般的なペーパーＰは有効に吸着される。

（吐出ユニットの構成）
吐出ユニット６は、モータＭ１によって回転駆動される回転ドラム１の周速度と同期したタイミングで、回転ドラム１に支持されたペーパーＰの表面にインク滴を吐出することで、ペーパーＰに画像をプリント（形成）する。図１、３、４に示すように、吐出ユニット６は、回転ドラム１の周方向に沿って隣接配置された２つのキャリッジ７ａ，７ｂを有し、このキャリッジ７ａ、７ｂに対して多数の微小なノズルが形成されたインクジェット式のプリントヘッド９が設けられている。

各キャリッジ７は、筐体Ｃに支持された一対のガイド軸８によって主走査方向に移動自在に支持され、筐体Ｃに支持されたモータＭ２、Ｍ３と、モータＭ２、Ｍ３とキャリッジ７との間に設けられた伝動機構１０によって、主走査方向に移動操作可能となる。伝動機構１０は、例えば、主走査方向に離間配置された一対のプーリ１０ａと、これらのプーリ１０ａの間に巻回されたタイミングベルト１０ｂとで構成され、タイミングベルト１０ｂの一端がキャリッジ７の一部に固定される。図３に示すように、キャリッジ７は伝動機構１０によって、回転ドラム１に支持されたペーパーＰにプリントヘッド９で画像を形成するための走査位置ＳＰと、プリントヘッド９が回転ドラム１から主走査方向の一方側に離間したホームポジションＨＰとの間で移動可能に構成されている。２つのキャリッジ７の主走査方向の位置は制御ユニット５０によって各別に制御可能とされている。

図４に示すように、各キャリッジ７の下面にはインクジェット式のプリントヘッド９が配置されている。プリントヘッド９としては、ＣＭＹＫの４色のインク毎に、シアン用プリントヘッド９Ｃ、マゼンタ用プリントヘッド９Ｍ、イエロー用プリントヘッド９Ｙ、ブラック用プリントヘッド９Ｋとの４種類のプリントヘッドが設けられている。また、各色のプリントヘッド９は、互いに主走査方向に千鳥状に変位配置された２本のプリントヘッド９で構成されている。その結果、各キャリッジ７は全部で８本のプリントヘッド９を備えている。各プリントヘッド９で消費されるインクは、筐体Ｃ内に配置された各色のインクのボトル１１からチューブ１２を介して適宜補充される。

１本のプリントヘッド９には、同色のノズルが主走査方向に沿って１５０ｄｐｉのピッチで直線状に配列したリニアヘッドとして構成されている。また、千鳥状に配置された同色の２本のプリントヘッド９どうしは、シアン用プリントヘッド９Ｃを例示した図５に示すように、ＨＰ側のプリントヘッド９のノズルｎと、走査位置ＳＰ側のプリントヘッド９のノズルｎのうち主走査方向で隣接するもの同士が互いに１５０ｄｐｉに対応する間隔（約１．７ｍｍ）で離間するように配置されている。

特に、図５に示す如く夫々のプリントヘッド９は主走査方向と平行する姿勢の基準ラインＬに対して傾斜する姿勢の複数の傾斜ラインにＱに対して３つのノズルｎを形成した構造を有している。このように配置した複数のノズルｎを基準ラインＬに直交する位置関係とした場合の主走査方向での間隔がノズルピッチＮｐであり、このノズルピッチＮｐが１５０ｄｐｉとなる。更に、夫々の傾斜ラインＱに形成された３つのノズルｎのうち主走査方向に並ぶものを第１管理単位Ｇ１、第２管理単位Ｇ２、第３管理単位Ｇ３の３つの管理単位に分けて管理する制御系を形成されている。このように管理単位毎に管理する制御は後述する。

このインクジェットプリンタ１００では、傾斜ラインＱに４つ以上のノズルを形成しても良く、このようにノズル数が設定された場合には、そのノズル数に対応した管理単位が設定される。

図３及び図４に例示するように、２つのキャリッジ７ａ、７ｂを、一方のキャリッジ７ａの最もＳＰ側のノズルと、他方のキャリッジ７ｂの最もＨＰ側のノズルとが互いに１５０ｄｐｉの間隔で離間するように配置した状態としておけば、回転ドラム１を１回転させる間に、キャリッジ７ａ，７ｂを主走査方向に全く移動させることなくプリントヘッド９からのインク滴を吐出することで、Ａ４サイズのペーパーＰに対して主走査方向の解像度が１５０ｄｐｉの画像をプリントできる。この１５０ｄｐｉの画像をプリントするモードを標準解像度モードと称する。

このインクジェットプリンタ１００は、回転ドラム１を複数回回転させる間に、２つのキャリッジ７ａ，７ｂの主走査方向への制御と、ノズルからのインク滴の吐出タイミングの制御により、標準解像度モードにおけるドットの中間領域にインク滴の吐出を行うことで３００〜６００ｄｐｉの高解像度画像をプリントできるように構成されている。このように高解像度で画像を形成する処理を高解像度モードと称している。

尚、高解像度画像をプリントする場合にキャリッジ７を前述した走査位置ＳＰを基準にして主走査方向での一方の方向に移動させる制御形態を採用しているが、高解像度モードでは新たに基準となる位置を設定し、キャリッジ７をその基準位置から主走査方向での一方の方向に移動させるように制御形態を設定しても良い。

中間領域とは、標準解像度モードでペーパーＰに主走査方向に沿って形成されたドットのうち隣接するもの同士の幅で副走査方向に設定長さとなる領域である。具体的には、図９に示すように、標準解像度モードでペーパーＰにインク滴を吐出してドットを形成した場合には、主走査方向で隣接するドットの間隔がノズルピッチＮｐと一致する主画素ピッチＸｐとなり、副走査方向でのドットの間隔がノズルピッチＮｐと等しい距離となる副画素ピッチＹｐとなる。この主画素ピッチＸｐと副画素ピッチＹｐとを一辺とする矩形の領域が中間領域である。尚、副画素ピッチＹｐは主画素ピッチＸｐと一致させる必要はなく、任意の値を採用できる。

そして、例えば、６００ｄｐｉの高解像度で画像を形成する場合には、図１０に示す如く、標準解像度モードでは１ドットで画像が形成される領域（中間領域）に１６ドットで画像を形成することになり、回転ドラム１が１回転する毎にプリントヘッド９を中間領域にインク滴を吐出する位置にセットして、ノズルｎからインク滴と吐出し、この吐出を回転ドラム１が１６回転するまで継続的に行う。この制御形態については後述する。

（センサユニットの構成）
回転ドラム１の外周面の一端には細い帯状のラウンドストリップＲＳが全周に亘って貼り付けられている。図７に示すようにラウンドストリップＲＳには回転ドラム１の周方向において設定間隔Ｓｐで形状が鋸歯状に変化するスケールイメージＳと、基準位置を特定するための１つの基準イメージＴとが形成されている。特に、スケールイメージＳは回転ドラム１の全周を前記設定間隔Ｓｐで整数に分割するように形成されている。これらを光学的に取得するセンサユニットＳＵが回転ドラム１の外周の近傍に配置されている。また、このセンサユニットＳＵは、回転ドラム１の周方向で（軸芯Ｘ１に沿う方向視において）プリントヘッド９に近接するように位置を設定して筐体Ｃに支持されている。

センサユニットＳＵには、光源モジュール（不図示）からの光線をラウンドストリップＲＳのスケールイメージＳと基準イメージＴとに照射し、このように照射した光線をフォトセンサモジュール（不図示）で受ける反射型のものを用いることができる。この回転検出ユニットでは、スケールイメージＳとしては、回転ドラム１の外周に設定間隔で複数のラインや、複数のドット等を形成するものであっても良い。また、センサユニットＳＵではスケールイメージＳのみを検出し、基準イメージＴをセンサユニットＳＵと異なるセンサで検出するように基準イメージＴを検出するセンサを別個に備えて良い。更に、基準位置を特定するための検出系をフォトインタラプト型等のセンサ等を用いて別個に構成してもよい。

回転検出ユニットは、モータＭ１によって駆動回転する回転ドラム１の所定外周位置に対して、吐出ユニット６によるインク滴を着弾させるために回転ドラム１の外周位置を高精度で検出するために使用される。

センサユニットＳＵは、回転ドラム１の回転時にスケールイメージＳを検出する毎にスケール検出信号を出力し（間歇的に出力し）、基準イメージを検出する毎に基準検出信号を出力する。また、スケール検出信号をプリント管理部５３（図８を参照）が積算することでインクリメンタル型のエンコーダとして機能するものであり、このように積算した積算値が回転ドラム１と吐出ユニット６との副走査方向での位置関係を特定する情報となる。

（定着ユニットの構成）
尚、吐出ユニット６から吐出されるインクとしてはラジカル系の紫外線硬化型インクが用いられており、図１に示すように、回転ドラム１の外周面付近の一部には、ペーパーＰに吐出された紫外線硬化型インクに紫外線を照射する定着ユニット２０が配置されている。定着ユニット２０は、紫外線光源ＵＬを収納したハウジング２１を備え、ハウジング２１の一部には軸芯Ｘ１と平行に直線状に延びたスリット２１ａが形成されている。

この紫外線光源ＵＬは、高圧水銀ランプや蛍光管を用いることが可能であるが、この紫外線光源ＵＬでは紫外線ＬＥＤが用いられている。また、この紫外線光源ＵＬからの紫外線はスリット２１ａを通して回転ドラム１の外周面に向けて照射される。制御ユニット５０は、プリント中の画像データやペーパーＰの特性に基づいて所定のアルゴリズムによって、回転ドラム１の回転速度及び吸着されているペーパーＰの位置に応じて決められる必要な期間だけ紫外線光源ＵＬを点灯させる。尚、紫外線光源ＵＬからの紫外線の照射を制御するシャッターを開閉自在に備え、紫外線の照射を必要とする場合にシャッターを開放するように制御形態を設定しても良い。

筐体Ｃ内には、回転ドラム１の静電吸着シート２の外周面に未処理のペーパーＰを供給するためのペーパー供給ユニット２２と、プリントを完了したペーパーＰを回転ドラム１から回収するためのプリント回収ユニット２６とが設けられている。

（ペーパー供給ユニットの構成）
ペーパー供給ユニット２２は、回転ドラム１の下方の一端に設置された用紙マガジン２４と、用紙マガジン２４に収納された未処理のペーパーＰのスタックからペーパーＰを一枚ずつ排出するための供給ローラ２５とを備えている。供給ローラ２５を回転駆動するためのモータ（不図示）も制御ユニット５０によって駆動制御される。一枚のペーパーＰが供給ローラ２５によって所定の長さだけ用紙マガジン２４から横向きに突出する状態まで送り出されると、ペーパーＰの先端が回転中の静電吸着シート２の外周面の所定位置に静電吸着され、引き続き、静電吸着シート２の周速度に同期した速度で供給ローラ２５による送り出しが実行され、最終的にペーパーＰの全体が静電吸着シート２に吸着される。この一連の手順を繰り返すことで、このインクジェットプリンタ１００の回転ドラム１では、Ａ４サイズのペーパーＰを縦並びで３枚まで同時に支持することができるサイズが採用されている。

（プリント回収ユニットの構成）
プリント回収ユニット２６は、ドラム本体３の下方の他端の横向き軸芯Ｘ２を中心にして揺動自在に設置された回収揺動体２７と、処理済みのペーパーＰを多数枚で蓄積可能なプリントストッカ３０とを備えている。ドラム本体３の外周には周方向に複数の縦溝３Ｄが形成され、回収揺動体２７は、対向する回転ドラム１の外周の縦溝３Ｄに沿って延びた爪部２７ａと、爪部２７ａの径方向外側面から滑らかに円弧状に下方に向かって延びたガイド部２７ｂと、ガイド部２７ｂの他端に配置された回収ローラ対２８とを有する。

回収揺動体２７は、筐体Ｃに支持されたモータＭ４によって、爪部２７ａがドラム本体３の外周面から十分に離間した退避姿勢と、爪部２７ａが後述するドラム本体３の縦溝３Ｄ（図２を参照）に進入した回収姿勢との間で姿勢変更自在に構成されている。回収ローラ対２８は回収揺動体２７に支持されたモータＭ５によって回転駆動可能に構成されている。

制御ユニット５０は、ドラム本体３に支持されたペーパーＰに対して、吐出ユニット６によるプリントおよび定着ユニット２０による定着処理を終えると、回転ドラム１の回転位相と同期した適切なタイミングで回収揺動体２７を回収姿勢に切り換える。この切り換えによって、回収揺動体２７の爪部２７ａが該当するペーパーＰの先端の直前位置でドラム本体３の縦溝３Ｄに進入するので、ペーパーＰは爪部２７ａによってドラム本体３の外周面から引き離され、ガイド部２７ｂに案内されて、既に回転駆動を開始している回収ローラ対２８のニップに送り込まれ、回収ローラ対２８の回収動作によってプリントストッカ３０内に排出される。

尚、複数のペーパーＰを回転ドラム１に同時に支持させる際には、画像形成処理が完了後に最初に回収する予定のペーパーＰの先端と、隣接する他のペーパーＰの後端との間隔を、ペーパーＰどうしの他の間隔よりも大きく離した状態で吸着しておくことになる。このように複数のペーパーＰを離した状態で支持することで回収揺動体２７の爪部２７ａを該当するペーパーＰの先端の直前位置でドラム本体３の縦溝３Ｄに進入させるタイミングに要求される精度が比較的低くて済む。

〔制御構成〕
制御ユニット５０は、画像データ保存部５２に保存した画像データから解像度に対応したプリントイメージを生成し（この処理のプロセスは説明していない）、回転ドラム１の外周位置を回転検出ユニットで検出すると共に、プリントイメージのうち検出された外周位置に対応してインク滴を吐出することで標準解像度モードでのプリントと、高解像度でのプリントを実現する。その構成の概略を図８に示している。

制御ユニット５０には、センサユニットＳＵからのスケール検出信号と基準検出信号とが入力する前記プリント管理部５３を備えている。また、プリント管理部５３からのカウント信号を受けるアドレスカウンタ６３を備え、このアドレスカウンタ６３からの信号によりプリントイメージのプリント対象アドレスを指定して濃度データ（輝度データ）を取得するアドレス指定手段６４を備え、このアドレス指定手段６４から出力される濃度データ（輝度データ）を保存するプリントバッファ６５を備えている。このプリントバッファ６５はプリント管理部５３からのタイミング信号を取得することで濃度データを前記ノズル制御部５５に出力する。

制御ユニット５０には、プリント管理部５３からのヘッド位置信号を取得してプリントヘッド９の主走査方向への位置を設定する前記ヘッド制御部５４を備え、このプリント管理部５３に対して高解像度情報を設定するための解像度設定手段６６を備え、解像度に応じて中間領域にインク滴を吐出するノズルｎを設定するノズル位置管理手段６７を備えている。

アドレスカウンタ６３からの信号によってアドレス指定手段６４が指定するプリントイメージＰｘのプリント対象アドレスとは、主走査方向に沿ったライン状の領域を指定する情報であり、このライン状の領域の濃度データがアドレス指定手段６４によってノズルのグループに対応するものに分離され、プリントバッファ６５では各プリントヘッド９の複数列のノズルに対応する領域に分離して保存される。

プリントイメージＰｘは、画像データ保存部５２で取得した画像データを、ＣＭＹＫの４色について解像度設定手段６６で設定される解像度に対応したビットマップ構造を有している。

図面には示していないが、アドレスカウンタ６３とアドレス指定手段６４とプリントバッファ６５とノズル制御部５５とはＣＭＹＫの４色に対応して４組存在し、プリント管理部５３からプリントバッファ６５に出力されるタイミング信号の出力ラインもプリントヘッド９に形成されたノズルの列数に対応した数だけ備えられ、夫々の出力ラインには、回転ドラム１の回転速度に基づいたタイムラグでタイミング信号が出力される。

ノズル制御部５５は、各ノズルを駆動するドライバとして機能するものであり、プリントバッファ６５からの濃度データに比例した電力を出力することで、濃度データに対応した量のインク滴を吐出させるように機能する。

ヘッド制御部５４はモータＭ２、Ｍ３を制御することでキャリッジ７ａ、７ｂを主走査方向に作動させる。このインクジェットプリンタ１００では１５０ｄｐｉの解像度でプリントを行う際には、キャリッジ７ａ、７ｂ（プリントヘッド９）が図３に示す走査位置ＳＰに固定される。また、高解像度でプリントを行う際には、後述するように解像度設定手段６６からの情報に基づき、回転ドラム１が１回転する毎にプリントヘッド９を主走査方向に移動させ、プリントヘッド９からの吐出するインク滴を中間領域に着弾させることになる。

尚、プリント管理部５３と、ヘッド制御部５４と、ノズル制御部５５と、アドレスカウンタ６３と、アドレス指定手段６４と、解像度設定手段６６と、ノズル位置管理手段６７とはソフトウエアで構成されるものであるが、これらをハードウエアで構成して良く、これらの一部をハードウエアで構成することでハードウエアとソフトウエアとの組み合わせで構成しても良い。

（プリントシーケンス）
このインクジェットプリンタ１００では、回転ドラム１の外周を高電位に維持した状態でペーパー供給ユニット２２からペーパーＰを供給することで回転ドラム１の外周にペーパーＰを吸着する形態で支持する。このように支持されたペーパーＰの端部位置が光学的に取得され、プリント開始のタイミングと関連付けられる。そして、標準解像度モードでプリントを行う場合には、ヘッド制御部５４によって各キャリッジ７が図３に示す走査位置ＳＰに保持される。この状態でプリント開始のタイミングに達した後には、センサユニットＳＵからのスケール検出信号がプリント管理部５３に入力し、プリント管理部５３ではスケール検出信号と同期したカウント信号をアドレスカウンタ６３に出力し、アドレス指定手段６４はプリントイメージＰｘからプリント対象アドレスを指定して主走査方向で１ライン分の濃度データ（輝度データ）を取得し、プリントバッファ６５においてプリントヘッド９のノズルのグループ数に対応した記憶領域に分離して記憶（保存）する。

このようにプリントバッファ６５に記憶された濃度データは、プリント管理部５３からのグループ毎にタイムラグを持たせたタイミング信号と同期してノズル制御部５５に出力される。これによりノズル制御部５５は濃度データに比例した電力で各ノズルｎからペーパーＰに対してインク滴の吐出を行い、この吐出によりペーパーＰに画像がプリントされる。このように吐出されたインク滴は定着ユニット２０で照射される紫外線により硬化され、プリント回収ユニット２６によりプリントストッカ３０に回収される。

プリントバッファ６５に記憶された濃度データは、プリント管理部５３からのグループ毎にタイムラグを持たせたタイミング信号と同期してノズル制御部５５に出力される。これによりノズル制御部５５は濃度データに比例した電力で各ノズルからペーパーＰに対してインク滴の吐出を行い、この吐出によりペーパーＰに画像がプリントされる。そして、吐出されたインク滴は定着ユニット２０で照射される紫外線により硬化され、プリント回収ユニット２６によりプリントストッカ３０に回収される。

前述したようにノズルが複数のグループに分けられていることから、アドレス指定手段６４がプリントイメージＰｘから主走査方向に並ぶ画素の濃度情報（輝度情報）を指定する制御では、夫々のグループの副走査方向での距離に対応するタイミングだけ濃度データを読み出すタイミングに時間差が設定される。

（高解像度モードの制御形態）
本発明の画像形成装置では、高解像度モードでインク滴を吐出した際に、ペーパーＰ（記録媒体）の表面において複数のノズルｎから吐出されたインク滴がペーパーＰに形成するドットが前述した管理単位で管理されるノズルｎによって副走査方向に変位することに起因する画像の品質の低下を抑制する制御が行われる。

また、〔発明が解決しようとする課題〕において既に説明したように、ノズルｎからインク滴が吐出される際には、隣接するノズルｎの影響からインク滴の着弾位置が副走査方向に遅れる方向に変位する現象を招くものである。具体的には図１０に示すように、ペーパーＰを移動させ、ペーパーＰに対して主走査方向と平行となるラインを形成するように制御を行った場合には、第１管理単位Ｇ１、第２管理単位Ｇ２、第３管理単位Ｇ３夫々から吐出されたインク滴がペーパーＰに着弾する位置は副走査方向に変位する。尚、同図では理解し易いように着弾位置を誇張して示している。このような現象は隣接するノズルｎが直前に駆動された場合に発生するものであり、ノズルｎを単独で駆動した場合には発生しない。

このような理由から、ノズル位置管理手段６７は、中間領域にインク滴でドットを形成する場合には、同じ管理単位に含まれるノズルｎが選択され、そのノズルｎで吐出したインク滴を中間領域に着弾させる制御を行うことで画像の品質の低下を抑制している。

具体的に説明すると、第１管理単位Ｇ１に含まれるノズルｎから吐出したインク滴によってペーパーＰに形成されたドットに隣接する中間領域には、この第１管理単位Ｇ１に含まれるノズルｎから吐出したインク滴を着弾させる。これと同様に、第２管理単位Ｇ２、第３管理単位Ｇ３に含まれるノズルｎから吐出したインク滴によってペーパーＰに形成されたドットに隣接する中間領域には、夫々に対応する第２管理単位Ｇ２、第３管理単位Ｇ３に含まれるノズルｎから吐出したインク滴を着弾させるようにノズル位置を設定する制御を行う。

このような制御が行われることにより、ペーパーＰの中間領域に形成される１６のドットは、基準となるドット（主画素ピッチＸｐで形成されるドット）のインク滴を吐出したノズルｎが含まれる管理単位と同じ管理単位のノズルｎから吐出したインク滴で形成される。同図においてＡ１で示される中間領域には第１管理単位Ｇ１に含まれるノズルｎから吐出したインク滴によって形成されることになる。これと同様に、同図においてＡ２で示される中間領域には第２管理単位Ｇ２に含まれるノズルｎから吐出したインク滴によって形成され、Ａ３で示される中間領域には第３管理単位Ｇ３に含まれるノズルｎから吐出したインク滴によって形成され。

この制御では、この中間領域に対して１６ドットのインク滴を吐出する際には、インク滴の吐出が不良であるノズルｎが存在しても、その影響をできるだけ小さくするように、１６ドット（理想としては１６ドットの全て）を異なるノズルｎから吐出したインク滴で形成するようにプリントヘッド９を主走査方向に移動させる。

特に、この制御において中間領域に含まれるドットを形成するインク滴を吐出したノズルｎが含まれる管理単位と同じ管理単位のノズルで吐出するインク滴で中間領域にドットを形成するために管理単位の数と等しい値「３」の整数倍だけプリントヘッド９（キャリッジ７）を主走査方向に移動させると共に、ノズルピッチＮｐの１／４の移動量を加算した量だけプリントヘッド９（キャリッジ７）を移動させてノズルｎの位置を設定することで、同じ管理単位のノズルｎからのインク滴を同じ中間領域に吐出させている。

〔実施の形態の作用・効果〕
このように、高解像度モードでプリントを行う際には、ペーパーＰに形成されるドットのうち主走査方向での主画素ピッチＸｐと、副走査方向での副画素ピッチＹｐとで矩形に形成される中間領域に複数のドットを形成することで高解像度画像の形成を実現している。そして、この中間領域にドットを形成する場合には、第１管理単位Ｇ１に含まれるノズルｎで同じ中間領域にインク滴を吐出し、これと同様に第２管理単位Ｇ２に含まれるノズルｎで同じ中間領域にインク滴を吐出し、第３管理単位Ｇ３に含まれるノズルｎで同じ中間領域にインク滴を吐出する。これにより、個々の中間領域に形成されるドット全ての副走査方向への変位量を等しくすることになり、同じ中間領域において各ドットを副走査方向と主走査方向とで整列させ、ドットの乱れをなくして画像の品質を高く維持するのである。

本発明は、回転型のドラムに記録媒体を備えてリニアヘッドからインク滴を吐出して画像をプリントする画像形成装置において、リニアヘッドが主走査方向に傾斜する姿勢の複数のラインに沿ってノズルが形成されているものに利用することができる。

１ ドラム（回転ドラム）
９ プリントヘッド
５０ 制御ユニット
６７ ノズル位置管理手段
Ｇ１ 管理単位（第１管理単位）
Ｇ２ 管理単位（第２管理単位）
Ｇ３ 管理単位（第３管理単位）
Ｌ 基準ライン
Ｐ 記録媒体（ペーパー）
Ｑ 傾斜ライン
ｎ ノズル
Ｘ１ 回転軸芯（軸芯）

Claims (2)

1. ドラムの外周に支持された記録媒体に対しドラムの回転に伴いリニア型のプリントヘッドからインク滴を吐出して画像を形成する制御ユニットを備えると共に、この制御ユニットが、前記プリントヘッドのノズルからのインク滴の吐出により前記記録媒体に形成されるドットのうち主走査方向で隣接するドットの幅で副走査方向に設定長さの中間領域に前記ノズルからインク滴を吐出して高解像度画像を形成する画像形成装置であって、
   前記プリントヘッドに備えられる複数のノズルが、前記ドラムの回転軸芯と平行姿勢となる主走査方向と平行姿勢の基準ラインに対して斜め姿勢となる複数の傾斜ライン上に形成され、
   前記制御ユニットは、複数の傾斜ライン上に形成された複数の前記ノズルのうち、主走査方向に並ぶもの同士を同じ管理単位に含めると共に、
   この制御ユニットは、前記高解像度画像を形成するために前記ドラムの１回転毎にインク滴を吐出して前記中間領域にインク滴の吐出を行う際に、前記中間領域に対してインク滴を吐出するノズルを複数の前記管理単位のうち同じ管理単位のものに設定するノズル位置管理手段を備えている画像形成装置。
2. 前記ノズル位置管理手段は、前記高解像度画像を形成する制御の実行時には、中間領域と、その中間領域に最初にドットを形成したインク滴を吐出したノズルが属する管理単位とを関連付けると共に、前記ドラムの１回転毎に前記プリントヘッドを主走査方向に前記管理単位の数の整数倍に調整量を加減した量だけ移動させる処理を行う請求項１記載の画像形成装置。

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