JP2023120840A - 画像形成装置、画像形成方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置における機械特性による低周波な濃度ムラを改善することができる画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】本発明は、印字対象の画像データを取得する取得部と、副走査方向に並ぶ複数のノズルと、主走査方向に並ぶ複数のノズル列を有するヘッドを有し、主走査方向に対して前記ヘッドを複数回走査させて前記画像データを記録媒体に印字する画像形成部と、前記ヘッドの主走査方向に対する複数回の走査のそれぞれにおける前記ノズルからの液体の吐出タイミングを示すマスクパターンを記憶する記憶部と、前記マスクパターンを前記画像データに適用する処理部と、を備え、前記マスクパターンは、当該マスクパターンの内の第１部分において、主走査方向にランダムな周期性を有する前記吐出タイミングを示しかつ副走査方向に同一の前記吐出タイミングを示し、前記マスクパターンの前記第１部分とは異なる第２部分において、主走査方向と副走査方向にブルーノイズ特性に基づいた前記吐出タイミングを示す。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムに関する。

インクジェットプリンタ等の画像形成装置における画像品質の向上に関する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、画像形成装置の機械特性によるスジを改善することを目的として、マスクパターンの副走査方向にブルーノイズ特性、マスクパターンの主走査方向にグリーンノイズ特性を持たせる技術が開示されている。

しかしながら、上記の技術では、インクジェットプリンタの機械特性によるスジには効果があるが、低周波な濃度ムラが顕在化してしまう場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像形成装置における機械特性による低周波な濃度ムラを改善することができる画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、印字対象の画像データを取得する取得部と、副走査方向に並ぶ複数のノズルと、主走査方向に並ぶ複数のノズル列を有するヘッドを有し、主走査方向に対して前記ヘッドを複数回走査させて前記画像データを記録媒体に印字する画像形成部と、前記ヘッドの主走査方向に対する複数回の走査のそれぞれにおける前記ノズルからの液体の吐出タイミングを示すマスクパターンを記憶する記憶部と、前記マスクパターンを前記画像データに適用する処理部と、を備え、前記マスクパターンは、当該マスクパターンの内の第１部分において、主走査方向にランダムな周期性を有する前記吐出タイミングを示しかつ副走査方向に同一の前記吐出タイミングを示し、前記マスクパターンの前記第１部分とは異なる第２部分において、主走査方向と副走査方向にブルーノイズ特性に基づいた前記吐出タイミングを示す。

本発明によれば、画像形成装置における機械特性による低周波な濃度ムラを改善することができる、という効果を奏する。

図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置を適用した液体吐出装置の斜視図である。 図２は、本実施の形態にかかる液体吐出装置の構成を示す図である。 図３は、本実施の形態にかかる液体吐出装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図４は、本実施の形態にかかる液体吐出装置のヒータの構成を示す図である。 図５は、本実施の形態にかかる画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図６は、本実施の形態に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。 図７は、本実施の形態にかかる液体吐出装置が有する搬送ローラの使用位置における媒体の搬送量の変動の一例を説明するための図である。 図８は、本実施の形態にかかる液体吐出装置における媒体の搬送量のずれによる低周波の濃淡のムラの一例を説明するための図である。 図９は、本実施の形態にかかる液体吐出装置におけるインクの合一によるドットの引き込みの一例を説明するための図である。 図１０は、従来のマスクパターンの周波数特性の一例を示す図である。 図１１は、本実施の形態にかかる液体吐出装置が有するマスクパターンの一例を説明するための図である。 図１２は、本実施の形態にかかる液体吐出装置におけるマスクパターンの周波数特性の一例を示す図である。 図１３は、本実施の形態にかかる液体吐出装置により印字される画像の濃度ムラの一例を示す図である。 図１４は、本実施の形態にかかる液体吐出装置のノズル毎に異なるマスクパターンの割り当ての一例を説明するための図である。 図１５は、本実施の形態にかかる液体吐出装置におけるマルチパスによるラスターラインの形成処理の一例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して、画像形成装置、画像形成方法、およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置を適用した液体吐出装置の斜視図である。図２は、本実施の形態にかかる液体吐出装置の構成を示す図である。図１、２に示すように、本実施の形態に係る液体吐出装置１は、装置本体１０と、装置本体１０を支持する支持台１１と、を備える。

装置本体１０の左右には、側板１０Ａ、１０Ｂを備える。側板１０Ａ、１０Ｂにガイド部材であるガイドロッド１２およびガイドステー１３が掛け渡される。また、液体吐出装置１は、サブ板金ガイド１４を備える。ガイドロッド１２およびガイドステー１３は、キャリッジ１５を摺動自在に保持する。

キャリッジ１５を移動走査する主走査機構部１６は、主走査方向の一方側に配置される主走査モータ１７と、当該主走査モータ１７によって回転駆動される駆動プーリ１８と、主走査方向の他方側に配置された従動プーリ１９と、駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間に掛け回された牽引部材であるタイミングベルト２０と、を備える。なお、従動プーリ１９には、テンションスプリングによって外方（駆動プーリ１８に対して離れる方向）にテンションが掛けられている。

キャリッジ１５は、主走査モータ１７によって回転駆動されるタイミングベルト２０を介して、矢印Ａ方向（主走査方向）に移動する。また、キャリッジ１５は、媒体の端部（用紙端部）を検知する光学センサ２１を搭載する。

キャリッジ１５は、装着されたインクカートリッジ２２に応じて、例えば、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）等の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッド２３を備える。

液体吐出ヘッド２３は、副走査方向および主走査方向に並びかつ液滴を吐出する複数のノズル２３ａと、２３ｂと、２３ｃと、を備える。液体吐出ヘッド２３は、ヘッドの一例である。

液体吐出ヘッド２３は、複数のノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有するノズル列を矢印Ｂ方向（副走査方向）に配列する。ここで、副走査方向は、主走査方向と直交する方向である。液体吐出ヘッド２３は、ノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃからのインク滴吐出方向を下方に向けて装着されている。

液体吐出ヘッド２３のノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、それぞれ副走査方向にずらされて接地される。キャリッジ１５は、液体吐出ヘッド２３に対応して各色のインクを供給するため、サブタンクを搭載する。本実施の形態では、キャリッジ１５が、主走査方向に対して液体吐出ヘッド２３を複数回走査させて画像データを用紙４１等の媒体（記録媒体の一例）に印字する画像形成部の一例として機能する。

液体吐出装置１は、各色のインクカートリッジ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを着脱自在に装着するカートリッジ装填部２を備える。インクカートリッジ２２のインクは、供給ポンプユニットによって各色の供給チューブ２４を介してキャリッジ１５のサブタンクに補充供給される。なお、インクカートリッジ２２は、白色のインクカートリッジを含んでいてもよい。

液体吐出装置１は、キャリッジ１５の主走査方向の一方側の非印字領域に、維持回復機構３を備える。維持回復機構３は、液体吐出ヘッド２３のノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃの状態を維持または回復する。

維持回復機構３は、液体吐出ヘッド２３の各ノズル面をキャピングするためのキャップ３１と、ノズル面をワイピングするための払拭ユニット３２と、を備える。また、維持回復機構３の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための交換可能な廃液タンクが設けられている。

給紙手段４０には、用紙４１がセットされているが、幅方向のサイズが異なる用紙４１もセット可能である。

図３は、本実施の形態にかかる液体吐出装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図３に示すように、液体吐出装置１は、制御部１００と、操作パネル１２０と、センサ１３０と、ヘッドドライバ１４０と、主走査モータ１７と、副走査モータ１５０と、キャリッジ１５と、搬送ローラ１６０と、プリンタドライバ１７０と、ファン１８０と、ヒータ１９０と、を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、を有する。

ＣＰＵ１０１は、液体吐出装置１全体の制御を行う。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等の固定データを記憶する。ＲＡＭ１０３は、画像データ等を一時的に記憶する。

制御部１００は、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）１０４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０５と、を有する。

ＮＶＲＡＭ１０４は、液体吐出装置１の電源が遮断されている間もデータを保持する不揮発性メモリである。ＡＳＩＣ１０５は、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、その他、液体吐出装置１全体を制御するための入出力信号を処理する。

制御部１００は、印刷制御部１０６を有する。キャリッジ１５は、液体吐出ヘッド２３を駆動するためのデータをヘッドドライバ１４０へ転送する。ヘッドドライバ１４０は、キャリッジ１５に設けられた液体吐出ヘッド２３を駆動し、当該液体吐出ヘッド２３からインクを吐出させる。

制御部１００は、モータ駆動部１０７を有する。モータ駆動部１０７は、主走査モータ１７と副走査モータ１５０を駆動させる。主走査モータ１７は、駆動によりキャリッジ１５を移動走査させる。副走査モータ１５０は、駆動により搬送ローラ１６０を周回移動させる。

制御部１００は、Ｉ／Ｏ１０８を有する。Ｉ／Ｏ１０８は、センサ１３０からの情報を取得し、液体吐出装置１本体の各部の制御に利用される情報を抽出する。例えば、センサ１３０は、フォトセンサや温度センサ、エンコーダセンサ等のセンサ群に対応する。操作パネル１２０は、各種情報の入力や出力を行う。

制御部１００は、ホストＩ／Ｆ１０９を有する。ホストＩ／Ｆ１０９は、ホスト側との間でデータおよび信号の送受信を行う。具体的には、クライアントＰＣ等の情報処理装置、画像読取装置、撮影装置等のホストのプリンタドライバ１７０側からケーブルまたはネットワークを介してデータまたは信号の送受信を行う。ＣＰＵ１０１は、ホストＩ／Ｆ１０９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する。そして、ＡＳＩＣ１０５にて画像処理およびデータの並び替え処理等が行われ、画像データが印刷制御部１０６からヘッドドライバ１４０に転送される。

印刷制御部１０６は、画像データをシリアルデータで転送するとともに、画像データの転送に要する転送クロックやラッチ信号、制御信号等をヘッドドライバ１４０に出力する。ヘッドドライバ１４０は、シリアルに入力される液体吐出ヘッド２３の一行分に相当する画像データに基づいて、印刷制御部１０６から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを、液体吐出ヘッド２３の圧力発生手段に対して選択的に与える。これにより、液体吐出ヘッド２３が駆動され、液体が吐出される。

なお、駆動波形を構成するパルスの一部または全部、パルスを形成する波形用要素の一部または全部を選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴等の大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

制御部１００は、ファン制御部１１０と、ヒータ制御部１１１と、を有する。ファン制御部１１０は、所定の温度および風量の送風が行われるようにファン１８０の出力を制御する。ヒータ制御部１１１は、設定された温度となるようにヒータ１９０を制御する。

ファン１８０は、駆動により液体吐出装置１の内部の空気の対流を促し、当該液体吐出装置１の上部が暖められた空気の滞留によって過剰に温度上昇することを防ぐ。ファン１８０は、制御部１００のファン制御部１１０に接続されている。

図４は、本実施の形態にかかる液体吐出装置のヒータの構成を示す図である。なお、図４に示す例では、簡単のために、一部の液体吐出ヘッド２３に関しては記載を省略している。

図４に示すように、ヒータ１９０は、プリヒータ１９０ａと、プリントヒータ１９０ｂと、プリントヒータ１９０ｃと、ポストヒータ１９０ｄと、乾燥ヒータ１９０ｅと、を有する。これらの各ヒータ１９０には、温度制御のために例えば、サーミスタ等の温度センサが設けられている。

プリヒータ１９０ａは、液体塗布面の形成に適した温度に媒体Ｐを予熱する装置である。例えば、プリヒータ１９０ａは、アルミ箔コードヒータである。プリヒータ１９０ａは、搬送ガイド板１９１の裏面に貼られる。プリヒータ１９０ａは、搬送ガイド板１９１自体を暖めることにより媒体Ｐを暖める。

プリントヒータ１９０ｂおよびプリントヒータ１９０ｃは、媒体Ｐに液体塗布面を形成するとき、媒体Ｐを保温する装置である。例えば、プリントヒータ１９０ｂおよびプリントヒータ１９０ｃは、アルミ材であるプラテン１９２の中に埋め込まれたコードヒータである。プリントヒータ１９０ｂおよびプリントヒータ１９０ｃは、プラテン１９２自体を暖めることで媒体Ｐを暖める。

ポストヒータ１９０ｄおよび乾燥ヒータ１９０ｅは、インク等の液体を乾燥させ定着させるために、液体塗布面が形成された媒体Ｐを暖める装置である。例えば、ポストヒータ１９０ｄは、アルミ箔コードヒータである。ポストヒータ１９０ｄは、搬送ガイド板１９１の裏面に貼られる。ポストヒータ１９０ｄは、搬送ガイド板１９１自体を暖めることで媒体Ｐを暖める。また、例えば、乾燥ヒータ１９０ｅは、ＩＲヒータである。乾燥ヒータ１９０ｅは、媒体Ｐの液体塗布面にＩＲの輻射を放射して乾燥させる。乾燥ヒータ１９０ｅは、ファンを備えて媒体Ｐの液体塗布面に熱風を送るように構成されていてもよい。

次に、本実施の形態にかかる液体吐出装置１の動作の一例について説明する。

ＣＰＵ１０１は、ホストＩ／Ｆ１０９の受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行って印刷制御部１０６に転送する。

印刷制御部１０６は、所要のタイミングでヘッドドライバ１４０に画像データおよび駆動波形を出力する。詳細には、印刷制御部１０６は、ＲＯＭ１０２に格納されてＣＰＵ１０１で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換して増幅することにより、一つ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波形を生成する。

画像出力するための画像データの生成は、例えば、ＲＯＭ１０２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に展開して液体吐出装置１に転送するようにしても良い。

ヘッドドライバ１４０は、入力される画像データに基づいて、印刷制御部１０６から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを、選択的に液体吐出ヘッド２３の圧力発生手段に対して印加することにより、当該液体吐出ヘッド２３を駆動する。

ヒータ１９０は、スリープモードから覚めると点灯し、媒体Ｐまたはモードに応じた設定温度に制御される。液体吐出装置１は、ヒータ１９０が立ち上がれば、液体塗布面の形成が可能な状態になり、当該液体塗布面の形成のための初期動作を開始する。乾燥ヒータ１９０ｅは、液体塗布面の形成が開始されると点灯を開始する。

媒体Ｐは、プリヒータ１９０ａ側にセットされている。また、媒体Ｐは、副走査モータ１５０から駆動力を付与された搬送ローラ１６０によって矢印Ｂ方向に搬送され、液体吐出ヘッド２３からの液体の吐出によって液体塗布面が形成される。例えば、媒体Ｐとしては、ロールタイプの用紙以外にも、軟包装メディアと呼ばれるＰＥＴやＰＶＣ、ＯＰＰ、シート状のメディア等を使用することができる。

プリヒータ１９０ａ側から送られてきた媒体Ｐは、まず、プリヒータ１９０ａによって液体塗布面の形成に適した温度に予熱される。予熱された媒体Ｐは、搬送ローラ１６０によって液体吐出ヘッド２３が配置された画像形成部１９３に送られる。

画像形成部１９３では、媒体Ｐをプリントヒータ１９０ｂ、プリントヒータ１９０ｃによって保温しつつ、そこに液体吐出ヘッド２３からインク等の液体が吐出されて液体塗布面が形成される。画像形成部１９３は、液体吐出ヘッド２３を有し、主走査方向に対して液体吐出ヘッド２３を複数回走査させて画像データを媒体Ｐに印字する画像形成部の一例として機能する。暖められた空気は、蒸気とともに上昇するが、その滞留によって液体吐出装置１の上部が過剰に温度上昇することを防ぐために、ファン１８０によって空気の対流を促す。

副走査方向に媒体Ｐが搬送され、媒体Ｐの移動方向と垂直な方向にキャリッジ１５が走査し、画像が形成される。なお、画像を形成する場合には、作像する画像の解像度に応じて走査回数を変更し、高解像度の画像を形成することができる。

画像形成部１９３において液体塗布面が形成された媒体Ｐは、さらに下流に送られる。

乾燥ヒータ１９０ｅは、液体塗布面が形成された媒体Ｐが到着するまでに、フィラメント温度を目的の温度になるように予備加熱を行う。その後、乾燥ヒータ１９０ｅは、液体塗布面が形成された媒体Ｐが到着したら、副走査の停止タイミングと同期して点灯する。点灯タイミングは、媒体Ｐの種類やモードにより変更可能となっている。

ポストヒータ１９０ｄおよび熱風を送る乾燥ヒータ１９０ｅは、媒体Ｐの上のインク等の液体を乾燥させ定着させる。乾燥および定着が済んだ媒体Ｐは、さらに、下流においてロール状に巻き取られる。

次に、本実施の形態にかかる画像処理装置について説明する。図５は、本実施の形態にかかる画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

液体吐出装置１は、画像処理装置５を備える。なお、本実施の形態では、液体吐出装置１に画像処理装置５が接続されているが、これに限らない。例えば、画像処理装置５の機能を液体吐出装置１の制御部１００が備えても良い。

図５に示すように、画像処理装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３と、メモリ５０４と、Ｉ／Ｆ５０５と、を有する。

ＣＰＵ５０１は、画像処理装置５全体の制御を行う。ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム等の固定データを記憶する。ＲＡＭ５０３は、画像データ等を一時的に記憶する。

メモリ５０４は、揮発性又は不揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置で構成される。おな、メモリ５０４が、ＲＯＭ５０２およびＲＡＭ５０３を含んでも良い。

Ｉ／Ｆ５０５は、外部のクライアントＰＣ等に接続され、クライアントＰＣ等との間でデータおよび信号を送受信する。クライアントＰＣ等から送られてくるデータには、画像データも含まれる。

図６は、本実施の形態に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。図６に示すように、画像処理装置５は、取得部５０６と、記憶部５０７と、画像処理部５０８と、出力部５０９と、を有する。

取得部５０６、画像処理部５０８、および出力部５０９の機能は、ＣＰＵ５０１が所定のプログラムを実行することにより実現される。また、記憶部５０７の機能は、メモリ５０４により実現される。

取得部５０６は、クライアントＰＣ等で生成された印刷ジョブを受信し、印刷ジョブにおける画像データ等を画像処理部５０８に出力する。すなわち、取得部５０６は、ＰＣ等の外部装置から、印刷対象の画像データ等を取得する。

記憶部５０７は、マスクパターンを記憶する。ここで、マスクパターンは、液体吐出ヘッド２３の主走査方向に対する複数回の走査のそれぞれにおける当該液体吐出ヘッド２３が有するノズルからのインク等の液体の吐出タイミングを示す。

具体的には、マスクパターンは、当該マスクパターンの内の第１部分において、主走査方向にランダムな周期性を有する吐出タイミングでありかつ副走査方向に同一の吐出タイミングを示す。また、マスクパターンは、マスクパターンの第１部分とは異なる第２部分において、主走査方向と副走査方向にブルーノイズ特性に基づいた吐出タイミングを示す。これにより、副走査方向における機械特性に起因の低周波な異常画像に対して、副走査方向にドットを繋がりやすくすることで、異常画像を低減することができるので、インクジェットプリンタ等における機械特性による低周波な濃度ムラを改善することができる。

ここで、第１部分は、副走査方向に並ぶ複数のノズルの印字幅の先端および後端に設けられるオーバーラップ処理部を含む。言い換えると、第１部分は、ラスターラインの形成に要する液体吐出ヘッド２３の走査の回数（総回数）が他のラスターラインより多くなるノズル領域である。ここで、ラスターラインは、液体吐出ヘッド２３の主走査方向への走査により形成されるラインである。本実施の形態では、第１部分は、オーバーラップ処理部を含んでいるが、副走査方向における機械特性に起因する異常画像が現れる部分であれば良い。また、ここで、第２部分は、オーバーラップ処理部以外の部分であり、例えば、オーバーラップ処理部以外の画像データの大部分であっても良い。

画像処理部５０８は、取得部５０６から出力された画像データを必要に応じてドットパターンに変換する中間調処理等の画像処理を行い、処理した画像データを、出力部５０９を介して液体吐出装置１に送信する。具体的には、画像処理部５０８は、印刷対象の画像データに対して、記憶部５０７に記憶されるマスクパターンを適用する（例えば、論理積を取る）処理部の一例である。

出力部５０９は、液体吐出装置１等の外部機器に画像処理された画像データを出力する。

図７は、本実施の形態にかかる液体吐出装置が有する搬送ローラの使用位置における媒体の搬送量の変動の一例を説明するための図である。図８は、本実施の形態にかかる液体吐出装置における媒体の搬送量のずれによる低周波の濃淡のムラの一例を説明するための図である。図９は、本実施の形態にかかる液体吐出装置におけるインクの合一によるドットの引き込みの一例を説明するための図である。図１０は、従来のマスクパターンの周波数特性の一例を示す図である。図１０において、縦軸は、ブルーノイズの強度を表し、横軸は、ブルーノイズの空間周波数を表す。図１１は、本実施の形態にかかる液体吐出装置が有するマスクパターンの一例を説明するための図である。図１２は、本実施の形態にかかる液体吐出装置におけるマスクパターンの周波数特性の一例を示す図である。図１２において、縦軸は、ブルーノイズの強度を表し、横軸は、ブルーノイズの空間周波数を表す。図１３は、本実施の形態にかかる液体吐出装置により印字される画像の濃度ムラの一例を示す図である。図１４は、本実施の形態にかかる液体吐出装置のノズル毎に異なるマスクパターンの割り当ての一例を説明するための図である。

媒体Ｐ（メディア）を搬送し、マルチパスでの印字を行うシリアルプリンタ（液体吐出装置１の一例）において、副走査方向へ媒体Ｐを搬送する際に使用される搬送ローラ１６０は、理想的な形は真円である。しかし、搬送ローラ１６０の品質にはばらつきが生じ、楕円形になってしまう場合がある。

その場合、図７に示すように、搬送ローラ１６０の品質のばらつきに応じた周期で、媒体Pの搬送量が変動し、媒体Pに印字される画像に、意図しない濃淡等の異常画像(図８参照)が発生する場合がある。また、水系のインク（液体の一例）における特徴として、図９に示すように、媒体Pに吐出されたインクの合一現象が挙げられる。これによって、媒体Pに形成されたドットのうち密な部分がより密になることで、濃度ムラを悪化させている原因となっている。

また、インクジェット（液体吐出装置１の一例）では、主走査方向への複数回の走査で画像を完成させるマルチパス印字を行う場合、液体吐出ヘッド２３のノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃのそれぞれのインクの打ち順（吐出タイミング）を決定するマスクパターンが用いられる。例えば、２パスのマルチパス印字を行う場合、主走査方向１ラインの画像を完成させるためには、２回の走査が必要である。この場合、２回の走査のうち第１回目の走査および第２回目の走査のそれぞれでどういった位置にドットを配置（形成）するかを決定する必要があり、これを行うのがマスクパターン（所謂、打ち順マスク）である。

この打ち順マスクにおいては、高周波にスペクトル強度（図１０参照）を持つブルーノイズディザ（主走査方向および副走査方向にブルーノイズ特性を基づいてマスクパターン）が主流となっている。ただし、この打ち順マスクでは、上記の濃度ムラを解消することが困難である。これに対して、本実施の形態では、マスクパターンは、図１１に示すように、媒体Pに対する画像形成時に、副走査方向に一律のタイミングで吐出を行い、主走査方向に低周波な周波数特性（図１２参照）を持つようなマスクパターンである。これにより、ドット同士が副走査方向に繋がりやすくなり、媒体Pの搬送によるドットの粗密の差が低減し、画像の濃淡を緩和することが可能である（図１３参照）。

人間の視覚特性上、感知し難い周波数特性を持つブルーノイズディザでは、ドットがきれいに分散してしまっているため、そもそも合一が起こりにくく、媒体Pの搬送によるドットの粗密による画像の濃淡を緩和する効果は期待できない。ただし、バーコード形状の打ち順マスク（図１０に示すマスクパターン）は、着弾位置のズレに対する許容度が低下してしまう。そのため、本実施の形態では、マスクパターンは、図１４に示すように、オーバーラップ処理部については、主走査方向にランダムな周期性を有する吐出タイミングであり、かつ副走査方向に同一の吐出タイミングを示すマスクパターンを有する。一方、マスクパターンは、オーバーラップ処理部以外の主要部はブルーノイズディザを使用する。これにより、ブルーノイズ特性を失わず、インクの着弾位置のズレに対する許容度も確保したまま、濃度ムラの問題を解決することが可能である。

図１５は、本実施の形態にかかる液体吐出装置におけるマルチパスによるラスターラインの形成処理の一例を説明するための図である。図１５に示すラスターラインの形成処理は、用紙等の媒体Ｐの上端より、ノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（ノズル＃１からノズル＃１０）からインクを吐出させながら液体吐出ヘッド２３を主走査方向に移動させるパス（走査工程）と、媒体Ｐを搬送ローラ１６０により副走査方向に一定量（例えば、ノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃの４ノズル分）に送る搬送（搬送工程）と、を６回繰り返した場合における、副走査方向における媒体Ｐと液体吐出ヘッド２３（ノズル番号）との相対的な位置関係を示している。図１５では、ノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（液体吐出ヘッド２３）が媒体Ｐに対して移動しているが、ノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（液体吐出ヘッド２３）と媒体Ｐの位置関係を相対的に変更すればよく、ノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（液体吐出ヘッド２３）が移動してもよいし、媒体Ｐが移動してもよいし、ノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（液体吐出ヘッド２３）と媒体Ｐの双方が移動してもよい。また、図１５では、各パス（主走査方向への各走査）でのノズル２３ａ，２３ｂ，２３ｃ（液体吐出ヘッド２３）の位置表記が重ならないように主走査方向に斜めに図示している。

各パスの各ノズル番号の横には、各ノズルに対応したノズル使用率（％）が示されている。また、媒体Ｐの右側には、ｎパス（ｎ＝２または３）で形成されるラスターラインに対するｎパスでのノズル使用率の合計が示されている。例えば、ラスターラインＬ７は、パス１のノズル＃７でラスターラインＬ７を形成する全ドット数の内の５０％のドットが形成され、パス２のノズル＃３で残りの５０％のドットが形成される。なお、ノズル使用率の合計が１００％に満たないラスターラインＬ１からＬ６までの上端は、媒体Ｐの微小送りにより上端処理が行われる。

通常印刷部のＡ部のラスターラインは、ノズル＃１，＃２，＃９，＃１０の内の少なくとも一つのノズルが使用され、３回のパスにより３つの異なるノズルを使用して形成されている（３ノズルによる制御）。Ｂ部のラスターラインは、ノズル＃１，＃２，＃９，＃１０が使用されず、２回のパスにより２つの異なるノズルを使用して形成されている。

また、ノズル＃１，＃２，＃９，＃１０を使用しないラスターライン（例えば、ラスターラインＬ１１）を形成させるノズル（例えば、ノズル＃３およびノズル＃７）の平均ノズル使用率は、ノズル（ノズル＃１およびノズル＃２）の平均ノズル使用率よりも大きく、ノズル（ノズル＃９およびノズル＃１０）の平均ノズル使用率よりも大きい。本実施の形態におけるオーバーラップ処理部は、ラスターラインを形成する走査の回数が他のノズル＃３～８よりも多い、第１部分が含む先端のノズル＃１，＃２および後端の＃９，＃１０に相当する。

このように、本実施の形態にかかる液体吐出装置１によれば、副走査方向における機械特性に起因の低周波な異常画像に対して、副走査方向にドットを繋がりやすくすることで、異常画像を低減することができるので、インクジェットプリンタ等における機械特性による低周波な濃度ムラを改善することができる。

なお、本実施の形態の液体吐出装置１で実行されるプログラムは、ＲＯＭ５０２等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態の液体吐出装置１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態の液体吐出装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の液体吐出装置１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施の形態の液体吐出装置１で実行されるプログラムは、上述した各部（取得部５０６、画像処理部５０８、および出力部５０９）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ５０１（プロセッサの一例）が上記ＲＯＭ５０２からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、取得部５０６、画像処理部５０８、および出力部５０９が主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

１ 液体吐出装置
５ 画像処理装置
１５ キャリッジ
２３ 液体吐出ヘッド
１９３ 画像形成部
５０１ ＣＰＵ
５０２ ＲＯＭ
５０３ ＲＡＭ
５０６ 取得部
５０７ 記憶部
５０８ 画像処理部
５０９ 出力部

特許第５１８９６６４号公報

Claims (4)

1. 印字対象の画像データを取得する取得部と、
   副走査方向に並ぶ複数のノズルと、主走査方向に並ぶ複数のノズル列を有するヘッドを有し、主走査方向に対して前記ヘッドを複数回走査させて前記画像データを記録媒体に印字する画像形成部と、
   前記ヘッドの主走査方向に対する複数回の走査のそれぞれにおける前記ノズルからの液体の吐出タイミングを示すマスクパターンを記憶する記憶部と、
   前記マスクパターンを前記画像データに適用する処理部と、を備え、
   前記マスクパターンは、
   当該マスクパターンの内の第１部分において、主走査方向にランダムな周期性を有する前記吐出タイミングを示しかつ副走査方向に同一の前記吐出タイミングを示し、
   前記マスクパターンの前記第１部分とは異なる第２部分において、主走査方向と副走査方向にブルーノイズ特性に基づいた前記吐出タイミングを示す、画像形成装置。
2. 前記第１部分は、ラスターラインの形成に要する前記ヘッドの走査回数が他のラスターラインより多くなる部分を含み、
   前記第２部分は、前記第１部分以外の部分である、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
   印字対象の画像データを取得する工程と、
   副走査方向に並ぶ複数のノズルと、主走査方向に並ぶ複数のノズル列を有するヘッドの主走査方向に対する複数回の走査のそれぞれにおけるノズルからの液体の吐出タイミングを示すマスクパターンを前記画像データに適用する工程と、を含み、
   前記マスクパターンは、
   当該マスクパターンの内の第１の部分において、主走査方向にランダムな周期性を有する前記吐出タイミングを示しかつ副走査方向に同一の前記吐出タイミングを示し、
   前記マスクパターンの前記第１の部分とは異なる第２の部分において、主走査方向と副走査方向にブルーノイズ特性に基づいた前記吐出タイミングを示す、画像形成方法。
4. 印字対象の画像データを取得する取得部と、
   副走査方向に並ぶ複数のノズルと、主走査方向に並ぶ複数のノズル列を有するヘッドの主走査方向に対する複数回の走査のそれぞれにおけるノズルからの液体の吐出タイミングを示すマスクパターンを前記画像データに適用する処理部と、して機能させ、
   前記マスクパターンは、
   当該マスクパターンの内の第１の部分において、主走査方向にランダムな周期性を有する前記吐出タイミングを示しかつ副走査方向に同一の前記吐出タイミングを示し、
   前記マスクパターンの前記第１の部分とは異なる第２の部分において、主走査方向と副走査方向にブルーノイズ特性に基づいた前記吐出タイミングを示す、プログラム。

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