JP2012096442A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】つなぎ構成によって長尺化した記録ヘッドを用いた場合等に記録素子列間に着弾位置ズレが発生しても、つなぎスジを目立たなくし良好な画像を得ることができる画像形成装置及びその制御方法等を提供する。
【解決手段】記録手段に、複数の記録素子列が、互いの端部に位置する記録素子が配列方向において重なり合うようにして、配列方向に配列している。着弾位置ズレ方向保持手段が、複数の記録素子列のうちの互いに異なる２つの記録素子列に含まれる記録素子より記録される２つのドットの相対的な着弾位置ズレの方向を保持する。画像記録手段が、記録素子が重なり合う領域において、画像の記録に用いる記録素子を含む記録素子列を、２つの記録素子列の一方から他方に切替えながら画像の記録を行う。記録素子列切替え位置設定手段が、画像記録手段が記録素子列の切替えを行う位置を、着弾位置ズレの方向と平行なラインごとに設定する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、所謂つなぎヘッドを用いた画像形成に好適な画像形成装置及びその制御方法等に関する。

コンピュータ及びワードプロセッサ等の複合電子機器、並びにワークステーション等の出力機器として用いられるプリンタ及び複写機等の画像形成装置は、記録情報に基づいて用紙等の記録媒体に画像（文字及び記号等を含む）を記録するように構成されている。このような画像形成装置は、記録方式によって、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分類される。
これらの画像形成装置のうち、インクジェット式の画像形成装置（以下、「インクジェット記録装置」ということがある）は、インクジェット記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」ということがある）のインク吐出口から記録媒体に向かってインクを吐出して記録を行う。このようなインクジェット記録装置は、記録ヘッドのコンパクト化が容易であるという利点、高精細の画像を高速に形成できるという利点、いわゆる普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができランニングコストが低廉であるという利点等を有している。インクジェット記録装置は、ノンインパクト方式であるので騒音が小さいという利点、多色のインクを使用してカラー画像を形成するための構成を採るのが容易であるという利点、サイズの大きな記録媒体への記録に対応した構成としやすいという利点も有している。

記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差する主走査方向に走査しながら記録を行う、所謂シリアルタイプのインクジェット記録装置では、記録ヘッドを記録媒体に沿って移動させながら画像が記録される。即ち、記録ヘッドによって１主走査分の記録動作が終了する毎に記録媒体を所定量ずつ搬送する動作が繰り返されて、記録媒体全域に対する記録が行われる。
記録ヘッドが記録媒体の幅に相当する記録幅をもち、記録媒体の搬送方向の移動のみを伴う、所謂フルラインタイプのインクジェット記録装置では、記録媒体が所定位置にセットされ、記録媒体を搬送しながら１ライン分の記録動作が連続して行われる。このような動作により、記録媒体全域に対する記録が行われる。このようなフルラインタイプのインクジェット記録装置は、画像形成の一層の高速化が可能であり、最近ニーズが高まっているオンデマンド記録用の記録装置としての可能性が注目されている。
このようなオンデマンド記録用のフルラインタイプの記録装置では、例えば、文章等のモノカラーの記録には解像度６００×６００ｄｐｉ（ドット／インチ）以上の解像度をＡ３サイズの記録媒体に毎分３０ページ以上で記録することが求められる。また、写真のようなフルカラー画像の記録には、例えば、１２００×１２００ｄｐｉ以上の高い解像度において、Ａ３サイズの記録媒体に毎分３０ページ以上で記録することが求められる。

しかし、現状では、フルラインタイプのインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドにおいて、記録媒体の記録領域の全幅に渡って位置するインクジェット記録素子を全て欠陥なく加工することは容易ではない。これは、フルラインタイプのインクジェット記録装置以外のフルラインタイプの記録装置でも同様である。例えば、フルラインタイプの記録装置において、Ａ３サイズの用紙に１２００ｄｐｉの解像度の記録を行うためには、記録ヘッドに約１万４千個の記録素子（記録幅：約２８０ｍｍ）を形成することが必要となる。このような多数の記録素子の全てを一つの欠陥もなく加工することは、その製造プロセス上困難を伴う。また、このような記録ヘッドを製造できたとしても、良品率が低く製造コストが多大となってしまう。
上述の理由から、フルラインタイプの記録装置用の記録ヘッドとして、所謂つなぎヘッドが提案されている。つなぎヘッドは、複数の記録素子が配列された記録素子列（記録素子列）を有した複数の記録チップが、前記記録素子列方向に配列された記録ヘッドである。つまり、シリアルタイプにおいて用いられているような比較的安価な短尺チップ形態の記録ヘッドを記録素子の配列方向に複数個つなぎ合わせるように、それらのチップを高精度に配列することによって長尺化を実現しているのである。なお、所謂シリアルタイプの記録装置においても、つなぎ構成により長尺化を実現した記録ヘッドを用いて記録する構成とすることもできる。

しかしながら、つなぎヘッドには、その構成上、所謂つなぎスジが発生しやすいという課題がある。ここでのつなぎスジとは、隣接する記録チップの記録素子列の端部が互いに隣接した部分における画質劣化のことである。具体的には、記録時には、記録装置の記録媒体の搬送バラツキ（いわゆる搬送蛇行）、及びフルラインタイプの記録ヘッドと記録媒体との相対位置関係に傾きが発生することがある。そして、これらの影響のため、つなぎ部分において隣接する記録素子の記録素子によって形成される記録素子ピッチが、他の記録素子ピッチと同一とならず、記録された画像上に、チップのつなぎ部分に対応したスジ（つなぎスジ）が発生することがある。図１７は、記録ヘッドの傾きによるつなぎスジの発生例を示す図である。図１７（ａ）は、記録ヘッドと記録媒体との間に傾きがない場合を示しており、この場合には、つなぎスジの原因となる着弾位置ズレは生じない。図１７（ｂ）は、記録ヘッドと記録媒体との間に傾きが存在する場合を示しており、つなぎ部分において着弾位置ズレが生じ、ドットを形成することができない領域が生じている。この領域が白スジとして認識される。図１７（ｃ）は、図１７（ｂ）とは逆方向の傾きが生じている場合を示しており、２つのチップが記録する領域が重なっている。この重なった領域で記録濃度が高くなり、この領域が黒スジとして認識される。

従来、このようなつなぎヘッドによって生じるつなぎスジに対して、種々の改善策が提案されている。例えば、チップのつなぎ部分において、それぞれのチップ端における所定数の記録素子を記録媒体の搬送方向に並べてオーバーラップさせて配列する方法が提案されている（特許文献１）。この場合、記録時には、互いにオーバーラップする両方の記録素子からインクを吐出させることによって、つなぎスジを目立たなくする。具体的には、互いにオーバーラップする両方の記録素子にオーバーラップ部分で記録すべき吐出データのパターンが互いに排他となるように割り振っている。また、オーバーラップ部における記録素子列の切替え位置を複数あるオーバーラップ部ごとに切り替える方法も提案されている（特許文献２）。

特開２００１−００１５１０号公報 特開２００４−０５０４４５号公報

特許文献１に記載された方法によれば、記録素子列間で着弾位置ズレが発生してもドットを形成することができない領域の発生を抑えることが可能である。しかしながら、つなぎ部全体の濃度が低くなってしまい、つなぎ部で記録する領域がバンド状のスジとなってしまう。
また、特許文献２に記載された方法によれば、オーバーラップ部ごとに、つなぎスジが発生する場所を変えることで、つなぎスジを目立たなくすることが可能である。しかしながら、各オーバーラップ部では依然としてつなぎスジが発生し、画質が低下してしまう。

本発明は、つなぎ構成によって長尺化した記録ヘッドを用いた場合等に記録素子列間に着弾位置ズレが発生しても、つなぎスジを目立たなくし良好な画像を得ることができる画像形成装置及びその制御方法等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、記録媒体の搬送方向に直交する配列方向に複数の記録素子列が直線上に配列して構成された複数の記録素子列が、互いの端部に位置する記録素子が前記配列方向において重なり合うようにして、前記配列方向に配列した記録手段と、前記複数の記録素子列のうちの互いに異なる２つの記録素子列に含まれる記録素子より記録される２つのドットの相対的な着弾位置ズレの方向を保持する着弾位置ズレ方向保持手段と、前記記録素子が重なり合う領域において、画像の記録に用いる記録素子を含む記録素子列を、前記２つの記録素子列の一方から他方に切替えながら画像の記録を行う画像記録手段と、前記画像記録手段が前記記録素子列の切替えを行う位置を、前記着弾位置ズレの方向と平行なラインごとに設定する記録素子列切替え位置設定手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、つなぎ構成によって長尺化した記録ヘッドを用いた場合等に記録素子列間に着弾位置ズレが発生しても、つなぎスジを目立たなくし良好な画像を得ることができる。

インクジェット方式のプリンタの主要部の構成を示す図である。 記録ヘッドの構成の概略を示す図である。 記録ヘッドの他の構成の概略を示す図である。 チップの記録素子列を示す図である。 記録ヘッドの構造を示す図である。 プリンタの機能構成を示す機能ブロック図である。 プリンタにおける画像データ処理を示すフローチャートである。 ２列の記録素子列の相対的な着弾位置ズレの方向を示す図である。 画像の着弾位置ズレ方向と平行な複数のラインへの分割を示す図である。 印字に利用する記録素子列を切替える位置を示す図である。 記録素子列切替えマスクの一例を示す図である。 記録素子列切替えマスクを利用して形成される画像の例を示す図である。 着弾位置ズレが発生した場合に形成される画像の例を示す図である。 インクジェット方式のプリンタの主要部の構成を示す図である。 着弾位置ズレ方向記憶部に記憶されるデータの例を示す図である。 記録素子列切替え位置設定部の動作を示すフローチャートである。 記録ヘッドの傾きによるつなぎスジの発生例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット方式のプリンタ（画像形成装置）の主要部の構成を示す図である。
第１の実施形態に係るインクジェット方式のプリンタ５０１０は、図１に示すように、例えば、連続シートの記録媒体５０２０の全幅にわたる範囲に、インクを吐出する記録ヘッド５０１１（記録手段）を配列した構成を備えている。つまり、記録ヘッド５０１１は、フルラインタイプの記録ヘッドである。また、プリンタ５０１０には、記録媒体５０２０を搬送する供給側の搬送ローラ５０１８及び排出側の搬送ローラ５０１９が設けられている。後述のＣＰＵ（制御回路）の制御によって搬送モータが駆動され、搬送ローラ５０１８及び５０１９が回転する。これに伴って、折り畳み可能な連続シートである記録媒体５０２０が、図１に示すＡ方向に搬送され、記録ヘッド５０１１から吐出されたインクにより記録媒体５０２０上に画像が記録される。記録媒体５０２０の搬送の際には、排出側の搬送ローラ５０１９により、記録媒体５０２０が記録位置に保持される。

ここで、記録ヘッド５０１１の構成について説明する。図２は、記録ヘッド５０１１の構成の概略を示す図である。
図２に示すように、記録ヘッド５０１１には、記録媒体５０２０の搬送方向に直交する方向の長さが比較的短いチップ４１〜４６が設けられている。チップ４１、４３及び４５は、記録媒体５０２０の搬送方向において互いに同一の位置に配置されており、チップ４２、４４及び４６は、チップ４１、４３及び４５よりも記録媒体５０２０の搬送方向の下流側において、互いに同一の位置に配置されている。このようにして、チップ４１〜４６が千鳥状に配列され、記録媒体５０２０の全幅にわたる範囲にインクが吐出されるように構成されている。
チップ４１〜４６の各々には、記録媒体５０２０の搬送方向に直交する方向（記録素子配列方向）に互いに平行に延びる４つの記録素子列（Ａ列、Ｂ列、Ｃ列及びＤ列）が設けられている。各記録素子列では、複数の記録素子（インク吐出口）が１２００ｄｐｉの解像度で直線上に配列している。また、記録素子列毎にそれぞれ同一色（種類）のインクが吐出される。即ち、Ａ列ではブラック（Ｂｋ）、Ｂ列ではシアン（Ｃ）、Ｃ列ではマゼンタ（Ｍ）、Ｄ列ではイエロー（Ｙ）のインクが、各記録素子列を構成する記録素子から吐出される。以下、チップ４１中のＡ列、Ｂ列、Ｃ列及びＤ列の記録素子列を、それぞれ記録素子列４１Ａ、記録素子列４１Ｂ、記録素子列４１Ｃ及び記録素子列４１Ｄということがある。チップ４２〜４６中の記録素子列についても同様である。
図１中の記録ヘッドチップ５０１２は、これらチップ４１〜４６の集合に相当し、チップ４１〜４６を構成する記録素子から、インクが所定のタイミングで記録媒体５０２０に向けて吐出される。
なお、記録ヘッド５０１１の構成は上記のものに限定されず、例えば、インクの色の配列順は任意のものとすることができる。また、例えば図３に示すように、複数のチップを用いずに、各色の記録素子列を千鳥状に配置し、長尺化したものをインクの色の数の分だけ配列した構成を採用してもよい。また、各チップの記録素子列の数、インクの数、つなぎ部に相当する部分の記録素子の数はそれぞれ任意とすることができる。例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ、ＬＣ（淡シアン）及びＬＭ（淡マゼンタ）の６色のインクが用いられてもよく、レッド、ブルー、グリーン及び淡グレー等の特色が含まれていてもよい。

図４に、図２中のチップ４１の記録素子列及びチップ４２の記録素子列の詳細を示す。図４に示すように、チップ４１とチップ４２とでは、記録媒体５０２０の搬送方向に直交する方向（記録素子配列方向）において、所定の記録素子が重なり合っている。即ち、チップ４１とチップ４２との間で、記録素子配列方向の端部に位置する記録素子から、記録素子配列方向に複数の記録素子同士が互いに重なり合っており、この重なり合った部分につなぎ部４９が存在する。チップ４２とチップ４３との間、チップ４３とチップ４４との間、チップ４４とチップ４５との間、チップ４５とチップ４６との間にも同様のつなぎ部４９が存在する。

また、記録ヘッド５０１１には、図５に示すように、インクを加熱するための複数のヒータ（発熱素子、即ち電気−熱エネルギー変換体）２２が形成されたヒータボード２３、及びヒータボード２３の上に被せられる天板２４が設けられている。天板２４には、上記の記録素子列を構成する複数の記録素子２５が形成されている。また、各記録素子２５の後方に、各記録素子２５に連通するトンネル状の液路２６が形成されている。各液路２６は、その後方において１つのインク液室に共通に接続されており、そのインク液室にインク供給口を介してインクが供給され、このインクがインク液室から夫々の液路２６に供給される。記録素子２５は、インクの吐出が可能なインク吐出口でもある。
ヒータボード２３及び天板２４は、図５に示すように、各液路２６に対応した位置に各ヒータ２２が位置するように組み立てられる。図５においては、記録素子２５，ヒータ２２及び液路２６が４つずつ代表的に示されており、ヒータ２２は、夫々の液路２６に対応して１つずつ配置される。そして、記録ヘッド５０１１では、ヒータ２２に所定の駆動パルスが供給されることにより、そのヒータ２２上のインクが沸騰して気泡を形成し、この気泡の体積膨張によりインクが記録素子２５から押し出されて吐出される。
なお、記録ヘッド５０１１に用いられる記録素子は発熱素子（ヒータ）を使用したバブルジェット（登録商標）方式のものに限定されない。例えば、ピエゾ素子による機械的圧力を利用してインクを吐出するインクジェット方式の記録素子を用いてもよい。例えば、インク滴を連続噴射して粒子化するコンティニュアス型の場合には、荷電制御型及び発散制御型等がある。また、必要に応じてインク滴を吐出するオンデマンド型の場合には、ピエゾ振動素子の機械的振動によりオリフィスからインク滴を吐出する圧力制御方式等にも適用可能である。このように、種々のインクジェット記録素子を備えた記録ヘッドを用いることができる。

なお、プリンタ５０１０には、記録を行わない期間に記録ヘッド５０１１の記録素子２５（インク吐出口）を密閉してインク溶剤の蒸発に起因するインクの固着及び塵埃等の異物の付着等による目詰まりを防止するキャッピング部が設けられている。キャッピング部は、使用頻度の低い記録素子２５の吐出不良及び目詰まりを解消するための空吐出（予備吐出）、つまり記録素子２５から画像の記録に寄与しないインクを吐出させるために利用することもできる。また、吐出不良を起こした記録素子２５に対し、キャッピング部の内部にポンプ（図示せず）によって発生させた負圧を導入し、当該記録素子２５から画像の記録に寄与しないインクをキャッピング部内に吸引排出させて回復させることもできる。また、キャッピング部の隣接位置に、拭き部材としてブレード（図示せず）を配置することにより、記録素子２５の表面（吐出面）をクリーニング（ワイピング）することも可能である。
また、連続シートの記録媒体５０２０に代えて、カットシートの記録媒体を用いてもよい。フルラインの記録ヘッド５０１１に代えて、高画質記録及び高速記録のために、互いに同一の構成のフルラインの記録ヘッドを例えば２個備えた構成としてもよい。

次に、プリンタ５０１０の機能構成について説明する。図６は、プリンタ５０１０の機能構成を示す機能ブロック図である。
図６に示すように、プリンタ５０１０には、画像データ入力部３０１、操作部３０２、各種処理を行うＣＰＵ３０３、及び各種データを記憶する記憶媒体３０４が設けられている。記憶媒体３０４には、例えば記録媒体の主に種類に関する記録媒体情報３０４ａ、プリントに用いるインクに関するインク情報３０４ｂ、記録時の温度、湿度などの環境に関する環境情報３０４ｃが格納され、記憶媒体３０４は、例えばプリント情報格納メモリとして機能する。また、記憶媒体３０４には、ＣＰＵ３０３が実行する各種制御プログラム群３０４ｄも格納される。プリンタ５０１０には、ＲＡＭ３０５、画像データ処理部３０６、画像出力を行う画像記録部３０７、及び各種データを転送するバスライン３０８も設けられている。プリンタ５０１０には、更に、記録素子列切替え位置設定部３０９、着弾位置ズレ方向記憶部３１０（着弾位置ズレ方向保持手段）及び記録素子列切替えマスク記憶部３１１も設けられている。

画像データ入力部３０１は、スキャナ及びデジタルカメラ等の画像入力機器からの多値画像データ並びにパーソナルコンピュータのハードディスク等に保存されている多値画像データ等を入力する。
操作部３０２は、ユーザが各種パラメータの設定及び記録開始を指示する各種キーを備えている。
ＣＰＵ３０３は、記憶媒体３０４中の制御プログラム群３０４ｄに含まれる各種プログラムに従ってプリンタ５０１０全体を制御する。
記憶媒体３０４は、制御プログラム及びエラー処理プログラムに従ってＣＰＵ３０３がプリンタ５０１０を動作させるためのプログラム等を格納している。このようなプログラムを格納する記憶媒体３０４としては、ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスク等を用いることができる。
ＲＡＭ３０５は、記憶媒体３０４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア、及び画像処理時のワークエリア等として用いられる。また、ＲＡＭ３０５は、記憶媒体３０４の中の各種テーブルをコピーした後、そのテーブルの内容を変更し、この変更したテーブルを参照しながら画像処理を進めることも可能である。
画像データ処理部３０６は、画像データ入力部３０１から入力されたデータに対して、カラーマッチング処理、色分解処理、出力γ補正及び解像度変換等の各種画像処理を適用する。画像データ処理部３０６は、更に、多値画像データをドットの記録のＯＮ及びＯＦＦに対応する２値データへ量子化する。
画像記録部３０７は、画像データ処理部３０６で作成された２値の吐出データに基づき、対応する記録素子２５からインクを吐出して、記録媒体上にドット画像を形成する。
バスライン３０８は、プリンタ５０１０内のアドレス信号、データ及び制御信号等を伝送する。
記録素子列切替え位置設定部３０９は、画像データ処理部３０６から出力された２値データの各々をどの記録素子列から吐出するかを設定する。
着弾位置ズレ方向記憶部３１０は、２つの記録素子列間のドットの着弾位置ズレの相対的な方向を記憶し、保持する。
記録素子列切替えマスク記憶部３１１には、複数の着弾位置ズレ方向に対応する記録素子列の切替え用のマスクが記憶されている。

次に、プリンタ５０１０における画像データ処理について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、この画像データ処理は、主として、ＣＰＵ３０３の制御に基づいて画像データ処理部３０６が実行する。
先ず、多階調のカラー入力画像データが画像データ入力部３０１から入力され、画像データ処理部３０６がこれを取得する（ステップＳ１０１）。なお、入力画像データはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３つの色成分よりカラー画像データを構築している。
次いで、画像データ処理部３０６は、多階調のカラー入力画像データに対し、色分解用ＬＵＴを用いて、ＲＧＢからＣＭＹＫの４色の各インクへの色分解処理を行う（ステップＳ１０２）。図３等に示すように、記録ヘッド５０１１が４種類の各インク色を保有するため、画像データ処理部３０６は、ＲＧＢのカラー入力画像データを、ＣＭＹＫ各プレーンの計４プレーンの画像データへ、次の式（１）〜（４）に示すように変換する。
Ｃ＝Ｃ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ，Ｇ，Ｂ） ・・・（１）
Ｋ＝Ｍ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ，Ｇ，Ｂ） ・・・（２）
Ｙ＝Ｙ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ，Ｇ，Ｂ） ・・・（３）
Ｋ＝Ｋ＿ＬＵＴ＿３Ｄ（Ｒ，Ｇ，Ｂ） ・・・（４）
ここで、式（１）〜（４）の右辺に定義される各関数が色分解用ＬＵＴに該当する。色分解用ＬＵＴによって、Ｒ、Ｇ、Ｂの３入力値から各インク色への出力値が定まる。本実施形態では、ＣＭＹＫの４色を具備する構成であるため、３入力値から４出力値を得るＬＵＴ構成となる。
その後、画像データ処理部３０６は、色分解後の各インクに対応する画像にハーフトーン処理を行う（ステップＳ１０３）。ハーフトーン処理とは、入力されたＮ（Ｎは３以上の整数）値画像から、インクの吐出／非吐出に対応した２値画像を得る処理である。ハーフトーン処理としては、種々のものを採用することができる。例えば、閾値マトリクスと対応する画素を比較し２値画像を得るディザ法を採用してもよく、誤差拡散法を採用してもよい。また、Ｎ値画像から直接２値画像を求めるのではなく、Ｎ値画像をＭ（２＜Ｍ＜Ｎ）値画像に変換し、その後に、Ｍ値の各画素値に対応した２値パターンで置き換えることで２値化を行ってもよい。

続いて、画像データ処理部３０６は、オーバーラップしている２列の記録素子列から吐出されるドットの相対的な着弾位置ズレの方向を着弾位置ズレ方向記憶部３１０から取得する（ステップＳ１０４）。
ここで、２列の記録素子列の相対的な着弾位置ズレの方向について、図８を参照しながら説明する。着弾位置ズレが存在しない状態において、同一地点にドットが着弾する２つの記録素子９０１及び記録素子９０２がつなぎ部４９にある。記録素子９０１は２列の記録素子列の一方である記録素子列１に設けられており、記録素子９０２は他方である記録素子列２に設けられている。また、記録ヘッド５０１１の傾き及びレジズレ等によって着弾位置ズレが発生する場合に、記録素子９０１から吐出されたドットが着弾位置９０３に着弾し、記録素子９０２から吐出されたドットが着弾位置９０４に着弾するとする。このとき、記録素子９０１から吐出されたドットの着弾位置９０３に対する、記録素子９０２から吐出されたドットの着弾位置９０４の、記録媒体５０２０の搬送方向からの回転角度を着弾位置ズレ方向と定義する。着弾位置ズレ方向は、印字を行う前に予め測定し、着弾位置ズレ方向記憶部３１０に記憶しておく。ここで、つなぎ部４９の複数の記録素子における平均の着弾位置ズレ方向を測定することが好ましい。

ステップＳ１０４の後、記録素子列切替え位置設定部３０９が、チップ間のつなぎ部４９の各画素を、オーバーラップしている２列の記録素子列のうちのどちらの記録素子列を用いて記録するか設定する（ステップＳ１０５）。
この処理では、先ず、図９に示すように、つなぎ部４９で記録される領域の画像を、着弾位置ズレ方向記憶部３１０から取得した着弾位置ズレ方向と平行な複数のラインに分割する。次いで、そして、着弾位置ズレ方向と平行な任意のラインにおいて、図１０に示すように、印字に利用する記録素子列を記録素子列１及び２間で切替える位置を任意に設定する。例えば、ライン中の記録素子列切替え位置までの画素は記録素子列１を利用し記録を行い、記録素子列切替え位置以降の画素については記録素子列２を利用して記録を行う。同様に、図９で分割した残りの着弾位置ズレ方向と平行なラインに対して、記録に利用する記録素子列切替え位置を決定する。このとき、記録素子列切替え位置はライン毎に異なる位置とし、好ましくは、前後のラインの記録素子列切替え位置間において相関性がないランダムな位置とする。ランダムな位置とする場合には、例えば、着弾位置ズレ方向と平行なラインごとに乱数を発生させ、記録素子列の切り替え位置を決定してもよい。

また、どちらの記録素子列を用いて記録するかの設定に当たり、複数種類の着弾位置ズレ方向に応じた記録素子列切替えマスクを予め記録素子列切替えマスク記憶部３１１に記憶させておき、このうちの１つを読み出して用いてもよい。この場合、記録素子列切替えマスクとしては、各画素のドットに対し「記録」／「非記録」の２値のいずれかを保持したものを用いる。記録素子列切替えマスクの一例を図１１に示す。図１１では、黒で示した画素が「記録」を表し、白で示した画素が「非記録」を示す。図１１に示すように、記録素子列１用マスクと記録素子列２用マスクとでは、白黒が反転したものとなっている。図１２に、図１１に示す記録素子列切替えマスクを利用した場合に形成される画像の一例を示す。図１２では、黒で示す領域が記録素子列１を利用して記録され、斜線で示す領域が記録素子列２を利用して記録されることを表している。このように、記録素子列１用マスク及び記録素子列２用マスクからなる記録素子列切替えマスクが用いられる場合には、記録素子列切替えマスクとステップＳ１０３で取得した２値画像との論理積に基づいて、つなぎ部の画像の形成に用いる記録素子列が決定される。
なお、記録素子列切替えマスク記憶部３１１に記憶されている記録素子列切替えマスクが、入力画像よりも小さい場合には、記録素子列切替えマスクを周期的に繰り返し利用すればよい。
また、複数種類の着弾位置ズレ方向に応じた記録素子列切替えマスクとしては、例えば、着弾位置ズレ方向が０度、１５度、３０度、４５度、・・・等の１５度刻みの着弾位置ズレ方向に応じた記録素子列切替えマスクを用いることができる。これらのうちから、そして、ステップＳ１０４で取得した着弾位置ズレ方向に最も角度の近い記録素子列切替えマスクを選択して利用すればよい。複数種類の着弾位置ズレ方向の刻み角度は１５度に限定されない。
このようなステップＳ１０５の処理により、各チップ間のつなぎ部における各画素について、いずれの記録素子列で記録がなされるかが決定される。

ステップＳ１０５の後、画像記録部３０７が、ステップＳ１０３で作成した２値画像及びステップＳ１０５で設定した記録素子列の切り替え位置に基づき、記録動作を行う（ステップＳ１０６）。具体的には、記録媒体５０２０が記録ヘッド５０１１に対して移動しながら各記録素子が駆動され、記録媒体５０２０上に画像が記録される。
以上により、処理の全てが終了する。

このような第１の実施形態によれば、記録素子列の間に着弾位置ズレが発生しても、つなぎスジを目立たなくして良好な画像を得ることが可能となる。
図１３は、着弾位置ズレが、４５度の方向、かつ記録素子列１と記録素子列２とが離れる方向に発生した場合に形成される画像の一例を示す。図１３（ａ）は千鳥パターンマスクを用いて記録素子を決定した場合の画像（比較例）を示し、図１３（ｂ）は第１の実施形態により得られる画像（実施例）を示す。ここでは、ドットを四角形で表現しているが、実際には、円形状のドットが形成される。
図１３に示すように、いずれの場合においても、着弾位置にズレが発生することによって、ドットが形成されず周囲より濃度が低くなる、いわゆる白抜けが発生する。
そして、比較例においては、つなぎ部の全面において多数の白抜けが発生してしまい、つなぎ部が記録する領域全体が周囲より濃度が低いバンド状のムラ（つなぎスジ）となって認識されてしまう。
一方、実施例では、着弾位置ズレ方向と平行な各ラインにつき１箇所で白抜けが発生するだけである。即ち、つなぎ部が記録する領域において、比較例と比較して１箇所あたりの白抜けの面積は等しいが白抜けの発生数が少なくなる。このため、領域内の白抜けの合計発生面積が小さくなる。よって、つなぎ部と、つなぎ部以外の部分（１個のチップの記録素子のみが記録可能な部分）との間の濃度の差が、比較例よりも小さくなる。この結果、つなぎスジを低減することができる。
また、前後のライン間において白抜け発生箇所がランダムであって連続していないため、白抜けがライン状に形成されてしまうことを防ぐことができる。更に、白抜けをつなぎ部が記録する領域全体にランダムに分散させることで、白抜けの発生を目立たなくすることができる。以上のように、つなぎ部において着弾位置ズレが発生してもバンド状の濃度ムラ（つなぎスジ）の発生を低減し、目立たなくすることもできる。
このように、実施例では、記録素子列間に着弾位置ズレが発生した場合に、形成される画像においてつなぎスジを低減し、目立たなくし、良好な画像を得ることが可能となる。尚、図１３には２つの記録素子列が離れる方向に着弾位置ズレが発生した場合を示しているが、これらが互いに近づく方向にズレが発生した場合も同様の効果を得ることが可能である。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態にはフルラインタイプの記録ヘッドが設けられているのに対し、第２の実施形態には、後述のように、つなぎヘッドを用いたシリアルタイプの記録ヘッドが設けられている。図１４は、本発明の第２の実施形態に係るインクジェット方式のプリンタの主要部の構成を示す図である。
第２の実施形態では、カセット等に複数枚の紙又はプラスチックシート等の記録媒体５０２１が積層されており、記録時には給紙ローラ（図示せず）によって一枚ずつ分離されて供給される。そして、記録媒体５０２１は、一定間隔を隔てて配置され夫々個々のステッピングモータ（図示せず）によって駆動される第１搬送ローラ対３及び第２搬送ローラ対４によって、記録ヘッド５０１５の走査に応じたタイミングで図１４に示すＡ方向に所定量ずつ搬送される。
第２の実施形態に設けられた記録ヘッド５０１５は、シリアルタイプの記録ヘッドであり、キャリッジ６に搭載される。キャリッジ６にはベルト７並びにプーリ８ａ及び８ｂを介してキャリッジモータ８ｃの駆動力が伝達され、これにより、キャリッジ６はガイドシャフト９に沿って往復移動でき、記録ヘッド５０１５の図１４に示すＢ方向での往復走査を行うことが可能となる。また、キャリッジ６はリニアエンコーダ（図示せず）を備えており、キャリッジ６の走査位置を検出することが可能である。

このような第２の実施形態では、記録ヘッド５０１５が記録素子の配列方向と交差する方向である図１４に示すＢ方向（主走査方向）に走査しながら吐出信号に応じて記録媒体５０２１にインクを吐出して記録媒体５０２１上にインクのドットを形成して記録を行う。記録ヘッド５０１５は、必要に応じてホームポジションに移動し、吐出回復装置による回復動作を行うことにより、記録素子の目詰まり等を防止又は解消する。記録ヘッド５０１５の走査に同期して搬送ローラ対３及び４が駆動され、記録媒体５０２１はＡ方向（副走査方向）に１行分搬送される。この動作を繰り返すことによって記録媒体５０２１への画像等の記録が行われる。

但し、シリアルタイプの記録ヘッド５０１５を用いた場合、記録ヘッド５０１５の傾きだけではなく、記録ヘッド５０１５の走査位置の変動によっても２つの記録素子列間の着弾位置ズレが発生する。記録ヘッド５０１５の走査では、前述のように、キャリッジモータ８ｃの駆動力がプーリ８ａ及び８ｂを用いてキャリッジ６に伝達される。このとき、プーリ８ａ及び８ｂの中心と実際の回転中心とがずれ、所謂偏心によって走査位置の変動が発生してしまうことがある。偏心による走査位置の変動は、一般的に、主走査方向に正弦波状の周期的な変動として現れる。ここで、つなぎ部における記録素子列の着弾位置ズレは、記録ヘッド５０１５の傾きによる副走査方向の着弾位置変動と主走査方向の走査位置変動との和になるため、走査位置に応じて着弾位置ズレの方向が変化することになる。
そこで、本実施形態では、走査位置に応じてつなぎ部の記録素子列間の着弾位置ズレの方向が変化する場合に、着弾位置ズレ方向の変化に合わせ、記録素子列切替え処理に用いる記録素子列切替えマスクを選択することとする。

このような第２の実施形態の機能構成は、第１の実施形態と同様であるが（図６）、画像記録部３０７、記録素子列切替え位置設定部３０９及び着弾位置ズレ方向記憶部３１０の動作が第１の実施形態と相違している。以下、第１の実施形態と相違する点を中心にして第２の実施形態の動作について説明する。
着弾位置ズレ方向記憶部３１０には、記録ヘッド５０１５の走査中の位置に応じた記録素子列間の着弾位置変動の方向が記憶される。図１５に、着弾位置ズレ方向記憶部３１０に記憶される走査位置ごとの着弾位置ズレ方向の例を示す。図１５には、５ｍｍ間隔の走査位置に対する着弾位置ズレ方向を記憶する例を示しているが、着弾位置ズレ方向を記憶する走査位置の間隔は５ｍｍに限られるものではなく、例えば、走査位置ズレの周期に応じて間隔を変化させることが好ましい。例えば、走査位置ズレの周期が長い場合は着弾位置ズレ方向を記憶する間隔を長くし、走査位置ズレの周期が短い場合は着弾位置ズレ方向を記憶する間隔を短くすることが好ましい。
なお、走査位置ごとの着弾位置ズレ方向はどのような方法で測定したものであってもよい。例えば、２つの記録素子列から同じ位置にドットを吐出し、実際に着弾したドットの位置をセンサで読み取り、２つのドットの着弾位置の相対的なズレの方向を測定してもよい。この方法では、走査位置を変えながら、同様の測定を行い着弾位置ズレの方向を測定することで、走査位置ごとの着弾位置ズレ方向を得ることができる。
着弾位置ズレ方向は、例えば、記録ヘッドに搭載したセンサ（図示せず）を用いて、記録ヘッド５０１５の走査中にリアルタイムに測定及び記憶することができる。また、走査位置に応じた着弾位置ズレ方向を予め測定及び記憶しておくことで、画像形成時に発生する着弾位置ズレ方向の代替として利用してもよい。プーリ８ａ及び８ｂの偏心による記録ヘッド５０１５の走査位置の変動に関しては、異なる走査であっても同じ走査位置では同様の傾向を持つ着弾位置ズレが発生する。そのため、毎走査で走査位置の変動を測定することができない場合等は、予め測定した着弾位置ズレ方向を利用すればよい。

次に、第２の実施形態における記録素子列切替え位置設定部３０９の動作について、図１６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、記録素子列切替え位置設定部３０９は、キャリッジ６に取り付けられたリニアエンコーダからキャリッジ６の現在の走査位置を取得する（ステップＳ１７０１）。
次いで、記録素子列切替え位置設定部３０９は、着弾位置ズレ方向記憶部３１０から、ステップＳ１７０１で取得したキャリッジ６の走査位置に応じたつなぎ部の記録素子列間の着弾位置ズレ方向を取得する（ステップＳ１７０２）。なお、図１５に示すように、着弾位置ズレ方向記憶部３１０に、一定間隔の走査位置に対する着弾位置ズレ方向のみが記憶されている場合には、前後の走査位置に対する着弾位置ズレ方向から補間によって現在の着弾位置に対する着弾位置ズレ方向を取得すればよい。また、単純に現在の走査位置に最も近い位置の着弾位置ズレ方向を取得してもよい。
その後、記録素子列切替え位置設定部３０９は、ステップＳ１７０２で取得した着弾位置ズレ方向に対応した記録素子列切替えマスクを記録素子列切替えマスク記憶部３１１から選択し、２値画像と記録素子列切替えマスクとの論理積を算出する。そして、記録素子列切替え位置設定部３０９は、つなぎ部の各画素の記録に利用する記録素子列を決定する（ステップＳ１７０３）。なお、記録素子列切替えマスク記憶部３１１には、第１の実施形態と同様に、複数の着弾位置ズレ方向に対応する記録素子列切替えマスクが予め記憶されている。これらの記録素子列切替えマスクのうちから、記録素子列切替え位置設定部３０９は、現在の走査位置に対する着弾位置ズレ方向に最も近い角度に対応する記録素子列切替えマスクを選択する。そして、各画素の記録に利用する記録素子列の決定の際に、上記のように、ハーフトーン処理後の２値画像と選択した記録素子列切替えマスクとの論理積を算出する。
以上で、本実施例の記録素子列切替え位置設定部３０９の動作が終了し、つなぎ部の各画素の記録に利用する記録素子が決定される。

次に、画像記録部３０７の動作について説明する。本実施形態では、前述の通り、記録媒体５０２１に対し、記録ヘッド５０１５を走査させ、走査中に各記録素子を駆動し記録媒体５０２１上に画像を記録する。そして、記録ヘッド５０１５の走査終了後に、紙送りを行う。以上の記録ヘッドの走査、各送りを繰り返すことで画像形成が行われる。

このような第２の実施形態によれば、シリアルタイプの記録ヘッド５０１５を利用し、走査位置によって着弾位置ズレ方向が変化する場合においても、発生するつなぎスジを目立たなくすることが可能である。

なお、本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することでも実現できる。

４１〜４６：チップ ３０３：ＣＰＵ ３０６：画像データ処理部 ３０７：画像記録部 ３０９：記録素子列切替え位置設定部 ３１０：着弾位置ズレ方向記憶部 ３１１：記録素子列切替えマスク記憶部 ５０１１、５０１５：記録ヘッド

Claims (7)

1. 記録媒体の搬送方向に直交する配列方向に複数の記録素子列が直線上に配列して構成された複数の記録素子列が、互いの端部に位置する記録素子が前記配列方向において重なり合うようにして、前記配列方向に配列した記録手段と、
   前記複数の記録素子列のうちの互いに異なる２つの記録素子列に含まれる記録素子より記録される２つのドットの相対的な着弾位置ズレの方向を保持する着弾位置ズレ方向保持手段と、
   前記記録素子が重なり合う領域において、画像の記録に用いる記録素子を含む記録素子列を、前記２つの記録素子列の一方から他方に切替えながら画像の記録を行う画像記録手段と、
   前記画像記録手段が前記記録素子列の切替えを行う位置を、前記着弾位置ズレの方向と平行なラインごとに設定する記録素子列切替え位置設定手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記記録素子列切替え位置設定手段は、前記記録素子列の切替えを行う位置をランダムに設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記録素子列切替え位置設定手段は、乱数を用いて前記記録素子列の切替えを行う位置を設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記着弾位置ズレ方向保持手段は、前記記録手段の走査位置に応じた前記着弾位置ズレの方向を保持し、
   前記切替え位置設定手段は、前記走査位置に応じた前記着弾位置ズレの方向を用いて前記記録素子列の切替えを行う位置を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記着弾位置ズレ方向保持手段は、センサによって測定された前記記録手段の走査位置に応じた前記着弾位置ズレの方向を保持することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 記録媒体の搬送方向に直交する配列方向に複数の記録素子列が直線上に配列して構成された複数の記録素子列が、互いの端部に位置する記録素子が前記配列方向において重なり合うようにして、前記配列方向に配列した記録手段を有する画像形成装置の制御方法であって、
   前記複数の記録素子列のうちの互いに異なる２つの記録素子列に含まれる記録素子より記録される２つのドットの相対的な着弾位置ズレの方向を保持する着弾位置ズレ方向保持ステップと、
   前記記録素子が重なり合う領域において、画像の記録に用いる記録素子を含む記録素子列を、前記２つの記録素子列の一方から他方に切替えながら画像の記録を行う画像記録ステップと、
   前記画像記録ステップにおいて前記記録素子列の切替えを行う位置を、前記着弾位置ズレの方向と平行なラインごとに設定する記録素子列切替え位置設定ステップと、
   を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
7. 記録媒体の搬送方向に直交する配列方向に複数の記録素子列が直線上に配列して構成された複数の記録素子列が、互いの端部に位置する記録素子が前記配列方向において重なり合うようにして、前記配列方向に配列した記録手段を有する画像形成装置の制御をコンピュータに行わせるプログラムであって、
   前記コンピュータに、
   前記複数の記録素子列のうちの互いに異なる２つの記録素子列に含まれる記録素子より記録される２つのドットの相対的な着弾位置ズレの方向を保持する着弾位置ズレ方向保持ステップと、
   前記記録素子が重なり合う領域において、画像の記録に用いる記録素子を含む記録素子列を、前記２つの記録素子列の一方から他方に切替えながら画像の記録を行う画像記録ステップと、
   前記画像記録ステップにおいて前記記録素子列の切替えを行う位置を、前記着弾位置ズレの方向と平行なラインごとに設定する記録素子列切替え位置設定ステップと、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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