JP2024017125A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラム - Google Patents

画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】記録ヘッドの重複部のノズルで形成される画像の濃度調整を適切に行うことを可能とする画像形成装置を提供すること。【解決手段】インクジェット式の画像形成装置であって、記録媒体上に濃度検出用のテスト画像を形成するテスト印刷実行部と、読み取られたテスト画像の濃度情報から、各記録ヘッドについて、端部ノズルを用いて形成された画像の濃度と中央ノズルを用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷実行時に端部ノズルからインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する吐出補正量設定部と、を備え、前記吐出補正量設定部は、上流側記録ヘッドに適用する第1変換テーブルと下流側記録ヘッドに適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている。【選択図】図6

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムに関する。
従来、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させながら、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出(射出)させ、用紙等の記録媒体上に着弾させることによって画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置がある。
この種の画像形成装置では、記録速度の向上を目的として、各々ノズル列が形成された複数の記録ヘッドを、上記相対移動の方向と交差する方向(即ち、記録媒体の幅方向(以下、「幅方向」と称する))に沿って、千鳥状に配列して長尺のラインヘッドを構成し、当該長尺のラインヘッドによって画像を形成する装置構成が採られている。かかる画像形成装置は、搬送方向に沿って、ラインヘッドに記録用紙を一度だけスキャンさせることによって画像を形成することができる(ワンパス方式とも称される)。
特開2008-294609号公報 特開平11-88686号公報
ところで、この種の画像形成装置においては、一般に、幅方向に沿って、千鳥状に配列された複数の記録ヘッドは、それぞれ、ラインヘッド内で互いに隣接する記録ヘッド同士が重複するように配置され、各記録ヘッドのノズル列の端部には、隣接する他の記録ヘッドとの間で吐出対象領域が重なり合う重複部(以下、単に「重複部」と称する)が形成されている(図1及び図3を参照)。
図1は、ラインヘッド内に配設された2つの隣接した記録ヘッドの配設態様の一例と、当該2つの隣接した記録ヘッドそれぞれから吐出されるインクの吐出態様の一例を示す図である。
通常、重複部においては、上流側記録ヘッド(ラインヘッド内で搬送方向上流側に配設された記録ヘッドを意味する。以下同じ)のノズル、及び下流側記録ヘッド(ラインヘッド内で搬送方向下流側に配設された記録ヘッドを意味する。以下同じ)のノズルの両方から、インクが吐出され、当該重複部における画像の濃度調整が行われている。
画像データの画素値が同一である場合には、各記録ヘッドから吐出されるインクの量が同一となるのが理想であるが、実際の使用時には、各記録ヘッドから吐出されるインクの量は、各記録ヘッドの個体差やその時々の周囲環境の変化に起因して、記録ヘッド間で微差が発生する。かかる記録ヘッド間で微差は、上流側記録ヘッドに形成される画像と下流側記録ヘッドに形成される画像との間で、濃度差を生むことになる。
かかる観点から、従来技術に係る画像形成装置においては、重複部において、上流側記録ヘッドのノズルと下流側記録ヘッドのノズルの両方からインクを吐出させ、更には、上流側記録ヘッドのノズルから吐出させるインクと下流側記録ヘッドのノズルから吐出させるインクとの割合をノズル列の中央側から端部側に向かって段階的に変化させたりすることによって、上流側記録ヘッドに形成される画像と下流側記録ヘッドに形成される画像との間での急激な濃度差が発生しないようにしている。即ち、記録ヘッドの重複部のノズルで形成された画像の各ドットは、上流側記録ヘッドのノズルから吐出されたインク上に、下流側記録ヘッドのノズルから吐出されたインクが重なり合わさって形成されている。
しかしながら、この種の画像形成装置においては、製造誤差や、使用中における他の物体との衝突、又は、製造時と使用時との使用環境の相違等に起因して、ラインヘッド内で、記録ヘッド同士の位置関係が、設計上の位置関係から、幅方向(即ち、ノズルの配列方向)に僅かにずれる場合がある。このような場合、記録ヘッドの重複部に吐出されるインクの合計量(即ち、上流側記録ヘッドのノズルから吐出されたインクと下流側記録ヘッドのノズルから吐出されたインクの合計量)が想定からずれることになり、記録ヘッドの重複部のノズルで形成された画像には、吐出ドットが過大になることによる黒スジが発生したり、吐出ドットが過小になることによる白スジが発生したりしてしまう(以下、「筋状ノイズ」と総称する)。
尚、図1では、ラインヘッド内で、記録ヘッド同士の位置関係が、設計上の位置関係から、幅方向に近接する側にずれ、記録ヘッドの重複部のノズルで形成された画像領域に黒スジが発生した状態を示している。より詳細には、図1では、上流側記録ヘッドのノズルで形成するドットPu1と下流側記録ヘッドのノズルで形成するドットPd1のみを重複させる想定で、記録ヘッドの各ノズルからのインク吐出量を設定していたところ、位置ずれにより、上流側記録ヘッドのノズルで形成するドットPu1と下流側記録ヘッドのノズルで形成するドットPd2、及び、上流側記録ヘッドのノズルで形成するドットPu2と下流側記録ヘッドのノズルで形成するドットPd1が重なり合う状態となり、当該重複部でドットが過大となった状態を示している。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、記録ヘッドの重複部のノズルで形成される画像の濃度調整を適切に行うことを可能とする画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的とする。
前述した課題を解決する主たる本発明は、
千鳥状に配列された複数の記録ヘッドを有するインクジェット式の画像形成装置であって、
前記複数の記録ヘッドにて記録媒体上に濃度検出用のテスト画像を形成すると共に、前記記録媒体上に形成された前記テスト画像の濃度情報を読み取るテスト印刷実行部と、
読み取られた前記テスト画像の濃度情報から、前記複数の記録ヘッドそれぞれについて、当該記録ヘッドのノズル列のうちの端部ノズルを用いて形成された画像の濃度と当該記録ヘッドのノズル列のうちの中央ノズルを用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷実行時に前記端部ノズルからインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する吐出補正量設定部と、
を備え、
前記吐出補正量設定部は、前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向上流側記録ヘッドに適用する第1変換テーブルと前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向下流側記録ヘッドに適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている、
画像形成装置である。
又、他の局面では、
千鳥状に配列された複数の記録ヘッドを有するインクジェット式の画像形成装置の制御方法であって、
前記複数の記録ヘッドにて記録媒体上に濃度検出用のテスト画像を形成すると共に、前記記録媒体上に形成された前記テスト画像の濃度情報を読み取る第1処理と、
読み取られた前記テスト画像の濃度情報から、前記複数の記録ヘッドそれぞれについて、当該記録ヘッドのノズル列のうちの端部ノズルを用いて形成された画像の濃度と当該記録ヘッドのノズル列のうちの中央ノズルを用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷実行時に前記端部ノズルからインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する第2処理と、
を有し、
前記第2処理は、前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向上流側記録ヘッドに適用する第1変換テーブルと前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向下流側記録ヘッドに適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている、
制御方法である。
又、他の局面では、
千鳥状に配列された複数の記録ヘッドを有するインクジェット式の画像形成装置の制御プログラムであって、
前記複数の記録ヘッドにて記録媒体上に濃度検出用のテスト画像を形成すると共に、前記記録媒体上に形成された前記テスト画像の濃度情報を読み取る第1処理と、
読み取られた前記テスト画像の濃度情報から、前記複数の記録ヘッドそれぞれについて、当該記録ヘッドのノズル列のうちの端部ノズルを用いて形成された画像の濃度と当該記録ヘッドのノズル列のうちの中央ノズルを用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷実行時に前記端部ノズルからインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する第2処理と、
を有し、
前記第2処理は、前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向上流側記録ヘッドに適用する第1変換テーブルと前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向下流側記録ヘッドに適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている、
制御プログラムである。
本発明に係る画像形成装置によれば、記録ヘッドの重複部のノズルで形成される画像の濃度調整を適切に行うことが可能である。
ラインヘッド内に配設された2つの隣接した記録ヘッドの配設態様の一例と、当該2つの隣接した記録ヘッドそれぞれから吐出されるインクの吐出態様の一例を示す図 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図 本発明の一実施形態に係るヘッドユニットの構成を示す模式図 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図 記録媒体に形成された画像に黒スジが発生している状態(図5A)において、下流側記録ヘッドの重複部のノズルの吐出量Downで濃度を補正したときのインクの着弾態様(図5B)、及び、上流側記録ヘッドの重複部のノズルの吐出量Downで濃度を補正したときのインクの着弾態様(図5C)をそれぞれ説明する図 本発明の一実施形態に係る制御部の有する機能ブロックを示す図 本発明の一実施形態に係る吐出補正量設定部による、重複部のノズルのインク吐出量の補正方法の一例について説明する図 本発明の一実施形態に係る制御部(ここでは、テスト印刷実行部及び吐出補正量設定部の処理)における、吐出補正量算出処理の一例について説明するフローチャート 本発明の一実施形態に係る制御部(ここでは、駆動条件決定部の処理)における、本印刷実行時に記録ヘッドの各ノズルからのインクの吐出量を決定する処理の一例について説明するフローチャート
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
以下、図2~図4を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置(以下、「画像形成装置1」と称する)の構成の一例について説明する。
図2は、画像形成装置1の概略構成を示す図である。
画像形成装置1は、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出(射出)させ、用紙等の記録媒体P上に着弾させることによって画像を形成するインクジェット式の画像形成装置である。画像形成装置1は、給紙部10と、画像形成部20と、排紙部30と、制御部40とを備える。
画像形成装置1は、制御部40による制御下で、給紙部10に格納された記録媒体Pを画像形成部20に搬送し、画像形成部20で記録媒体P上にインクを吐出して画像を記録し、画像が記録された記録媒体Pを排紙部30に搬送する。
詳しくは、画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色についてそれぞれ所定の記録階調数で記録媒体P上に色を重ねて出力することで当該記録媒体P上にカラー画像を記録する。画像形成装置1は、上記した高速印刷モードにて、記録媒体P上にカラー画像を記憶することが可能に構成されている。尚、以下では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各インク色を、Y、M、C、Kと略称して記載する。
記録媒体Pとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛又はシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。
給紙部10は、記録媒体Pを格納する給紙トレー11と、給紙トレー11から画像形成部20に記録媒体Pを搬送して供給する媒体供給部12とを有する。媒体供給部12は、内側が2本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Pを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Pを給紙トレー11から画像形成部20へ搬送する。
画像形成部20は、搬送部21と、受け渡しユニット22と、加熱部23と、ヘッドユニット24と、定着部25と、画像読取部26と、デリバリー部27と、を有する。
搬送部21は、円筒状の搬送ドラム211の搬送面上に載置された記録媒体Pを保持し、搬送ドラム211が搬送方向に直交する方向(即ち、記録媒体の幅方向)に延びた回転軸(円筒軸)を中心に回転して周回移動することで搬送ドラム211上の記録媒体Pを搬送面に沿った搬送方向に搬送する。
搬送ドラム211は、その搬送面上で記録媒体Pを保持するための図示しない爪部及び吸気部を備える。記録媒体Pは、爪部により端部が押さえられ、かつ吸気部により搬送面に吸い寄せられることで搬送面に保持される。
受け渡しユニット22は、給紙部10の媒体供給部12と搬送部21との間の位置に設けられ、媒体供給部12から搬送された記録媒体Pの一端をスイングアーム部221で保持して取り上げ、受け渡しドラム222を介して搬送部21に引き渡す。
加熱部23は、受け渡しドラム222の配置位置とヘッドユニット24の配置位置との間に設けられ、搬送部21により搬送される記録媒体Pが所定の温度範囲内の温度となるように当該記録媒体Pを加熱する。加熱部23は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、制御部40から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電して当該赤外線ヒーターを発熱させる。
ヘッドユニット24は、記録媒体Pが保持された搬送ドラム211の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム211の搬送面に対向するインク吐出面に設けられたノズル開口部から記録媒体Pに対してインクを吐出することにより画像を記録する。
ヘッドユニット24は、インク吐出面と搬送面とが所定の距離だけ離隔されるように配置される。本実施の形態の画像形成装置1では、Y,M,C,Kの4色のインクにそれぞれ対応する4つのヘッドユニット24が記録媒体Pの搬送方向上流側からY,M,C,Kの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。尚、本実施形態に係る4つのヘッドユニット24は、それぞれ、同様の構成を有するため、以下では、「ヘッドユニット24」と総称する。
ヘッドユニット24は、画像の記録時には位置が固定されて用いられ、記録媒体Pの搬送に応じて搬送方向の異なる位置に所定の間隔(搬送方向間隔)で順次インクを吐出していくことで、シングルパス方式で画像を記録する。
図3は、ヘッドユニット24の構成を示す模式図である。図3には、ヘッドユニット24のうち搬送ドラム211の外周面と対向する面を示している。
ここでは、ヘッドユニット24は、取り付け部材244に取り付けられた4つの記録ヘッド240a~240dを備える。4つの記録ヘッド240a~240dの各々には、インクを貯留する圧力室(図示せず)と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子(図示せず)と、圧力室に連通するノズル243とを各々有する複数の画像形成素子が、記録媒体Pの幅方向に沿って一列に設けられている。この画像形成素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズル243からインクを吐出する。これにより、4つの記録ヘッド240a~240dの各々において、画像データの画素値に応じた液量のインク液滴が、ノズル243から記録媒体Pに向けて吐出され、搬送ドラム211に担持された記録媒体Pに画像が形成される。
4つの記録ヘッド240a~240dは、記録媒体Pの幅方向(記録ヘッド240のノズル列方向)についての配置範囲が切れ目なく繋がるように千鳥状に配置されている。又、4つの記録ヘッド240a~240dは、互いに隣接する一対の記録ヘッド240において、各々に設けられた複数のノズル243(ノズル群)のうち、一の記録ヘッド240の一方側の端部近傍のノズルと、他の一の記録ヘッド240の他方側の端部近傍のノズルとのノズル列方向についての配置範囲が重なるように配設されている。即ち、各記録ヘッド240のノズル列の端部には、隣接する他の記録ヘッド240との間で吐出対象領域が重なり合う重複部Rが設定されている。
尚、以下では、ヘッドユニット24に設けられた複数の記録ヘッド240a~240dのうち、搬送方向上流側に配設された記録ヘッド240a、240cを「上流側記録ヘッド240」と称し、搬送方向下流側に配設された記録ヘッド240b、240dを「下流側記録ヘッド240」と称する。又、これらを区別しないときには、単に、「記録ヘッド240」と称する。又、各記録ヘッド240に形成されたノズル列のうちの重複部Rに該当するノズルを「重複部ノズル243」あるいは「端部ノズル243」、各記録ヘッド240に形成されたノズル列のうちの重複部Rに該当しないノズルを「中央ノズル243」とも称する。
ヘッドユニット24に含まれるノズル243の記録媒体Pの幅方向についての配置範囲は、搬送ドラム211により搬送される記録媒体Pのうち画像が形成される領域の記録媒体Pの幅方向の全幅をカバーしており、ヘッドユニット24は、画像の形成時には搬送ドラム211の回転軸に対して固定されて用いられる。すなわち、ヘッドユニット24は、記録媒体Pに対する記録媒体Pの幅方向についての画像形成可能幅に亘ってインクを吐出可能なラインヘッドを構成する。
記録ヘッド240は、記録ヘッド240内に貯留されるインクを加熱するインク加熱部(図示せず)を備え、加熱されてゾル状となったインクを吐出する。このゾル状のインクが記録媒体Pに吐出されると、インクが記録媒体Pに着弾した後、自然冷却されることで速やかにインクがゲル状となって記録媒体P上で凝固する。
尚、記録ヘッド240のノズル243から吐出されるインクとしては、例えば、紫外線硬化型のホットメルトインク組成物を用いることができる。
定着部25は、搬送部21の記録媒体Pの幅方向の全幅に亘って配置されたエネルギー線照射部を有し、搬送部21に載置された記録媒体Pに対して当該エネルギー線照射部から紫外線等のエネルギー線を照射して記録媒体P上に吐出されたインクを硬化させて定着させる。定着部25のエネルギー線照射部は、搬送方向についてヘッドユニット24の配置位置からデリバリー部27の受け渡しドラム271の配置位置までの間において搬送面と対向して配置される。
画像読取部26は、定着部25による画像の定着位置よりも搬送方向下流側において、搬送ドラム211のドラム面に対向して配置されている。画像読取部26は、搬送ドラム211により搬送される記録媒体Pに形成されている、後述する濃度測定用のテスト画像を含む画像の濃度を読み取る。画像読取部26は、読み取った画像のデータを撮像データとして制御部40に送る。
画像読取部26は、例えば、搬送ドラム211により搬送される記録媒体Pに対して光を照射する光源と、当該光源から記録媒体Pに照射された光に基づく当該記録媒体Pからの反射光の強度を検出するセンサ部との組合せからなる。センサ部は、例えば、複数の検出素子(画素)が、記録媒体Pの幅方向に配列されてなるラインセンサである。センサ部は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)型の撮像素子や、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の撮像素子等で構成され、記録媒体Pの形成画像を複数の波長成分ごと、例えば、赤(R),緑(G),青(B)の3波長で取得可能となっている。
デリバリー部27は、内側が2本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ272と、記録媒体Pを搬送部21からベルトループ272に受け渡す円筒状の受け渡しドラム271とを有し、受け渡しドラム271により搬送部21からベルトループ272上に受け渡された記録媒体Pをベルトループ272により搬送して排紙部30に送出する。
排紙部30は、デリバリー部27により画像形成部20から送り出された記録媒体Pが載置される板状の排紙トレー31を有する。そして、排紙部30は、排紙トレー31上に画像が形成された記録媒体Pを載置する。
図4は、画像形成装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。画像形成装置1は、制御部40と、ヘッド駆動部50と、搬送駆動部60と、画像処理部70と、入出力インターフェース80と、記憶部100とを備える。
制御部40は、CPU41( Central Processing Unit)、RAM42(Random Access Memory)、及びROM43( Read Only Memory)を有し、画像形成装置1の全体動作を統括制御する。制御部40は、入出力インターフェース80を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピューター)から送信された画像データを受信し、ヘッド駆動部50、搬送駆動部60、及び画像処理部70等に、この画像データ(入力画像データ)に基づいて記録媒体P上に画像を形成させる動作を実施させる。
CPU41は、ROM43に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してRAM42に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。
RAM42は、CPU41に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。RAM42は、不揮発性メモリーを含んでいてもよい。
ROM43は、CPU41により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。尚、ROM43に代えてEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
制御部40の有する後述する各機能(テスト印刷実行部40a、吐出補正量設定部40b、及び、駆動条件決定部40c(図6を参照))は、例えば、CPU41がROM42、RAM43、及び記憶部100等に記憶された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、各機能の一部又は全部は、CPU41による処理に代えて、又は、これと共に、DSP(Digital Signal Processor)や、専用のハードウェア回路(例えば、ASIC又はFPGA)による処理によって実現されてもよい。
ヘッド駆動部50は、制御部40の制御に基づいてヘッドユニット24の画像形成素子に対して適切なタイミングで画像データに応じた駆動信号を供給することにより、ヘッドユニット24のノズルから画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。
ヘッド駆動部50は、制御部40によって画像処理された画像データを受け取り、当該画像データに基づいて記録媒体P上に所定の画像を形成する。具体的には、ヘッド駆動部50は、制御部40による制御の下に、ヘッドユニット24に対して、画像データの画素値に応じた駆動電圧(画像形成素子を駆動するピエゾ駆動電圧を意味する。以下同じ)を印加する。これにより、記録ヘッド240のノズル243から、画像データの画素値に応じた液量のインクが吐出(射出)され、記録媒体P上の所定の位置に着弾することで画像が形成される。
記録ヘッド240のノズル243から吐出されるインクの液量については、基本的には、ヘッド駆動部50から記録ヘッド240の個々の画像形成素子に印加する駆動電圧の電圧レベルに基づいて調整されるが、その他、記録ヘッド240の個々のノズル243の吐出階調(一画素領域あたりに吐出する吐出回数(マルチドロップ方式))を補正することでも調整することもできる。
搬送駆動部60は、制御部40から供給される制御信号に基づいて、搬送ドラム211に設けられた搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム211を所定の速度およびタイミングで回転させる。また、搬送駆動部60は、制御部40から供給される制御信号に基づいて媒体供給部12、受け渡しユニット22、及びデリバリー部27を動作させるためのモーターに駆動信号を供給して、記録媒体Pの搬送部21への供給及び搬送部21からの排出を行わせる。
画像処理部70は、記憶部100に記憶された画像データに対して所定の画像処理を行って、得られた画像データを記憶部100に記憶させる。この画像処理には、画像データに図示しない補正テーブル等を適用して画像データを補正する補正処理の他、色変換処理、階調補正処理、擬似中間調処理などが含まれる。
入出力インターフェース80は、外部装置(例えば、パーソナルコンピューター)の入出力インターフェースと接続され、制御部40と外部装置との間のデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース80は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースのいずれか、または、これらの組み合わせで構成される。
記憶部100は、印刷ジョブデータ100a、テスト画像データ100b、変換テーブルデータ100c、及び、補正用データ100d等を記憶する。記憶部100としては、例えば、HDD( Hard Disk Drive)やDRAM( Dynamic Random Access Memory)等が用いられる。
印刷ジョブデータ100aは、入出力インターフェース80を介して外部装置から入力されたデータであって、例えば、ジョブ識別情報、印刷対象の画像データ、画像記録に係る設定データ、及び、印刷ジョブ実行中のステータス(例えば、印刷完了枚数)に係るステータスデータ等を含む。
テスト画像データ100bは、濃度測定用テスト画像の画像データである。テスト画像データ100bは、例えば、テスト印刷時に参照され、4つの記録ヘッド240a~240dのすべてのノズル243から所定量のインク吐出が行われるように設定されたものであって、例えば、所定階調のベタ画像が用いられる。
変換テーブルデータ100cは、後述する制御部40(吐出補正量設定部41)が、テスト印刷により形成された記録媒体P上のテスト画像の読み取り情報から、重複部Rのノズル243におけるインクの吐出補正量を算出するためのテーブルデータである(後述する図7A及び図7Bを参照)。
補正用データ100dは、変換テーブルデータ100cを用いて算出された重複部Rのノズル243におけるインクの吐出補正量に係るデータである。補正用データ100dは、例えば、複数の記録ヘッド240a~240dそれぞれに適用するデータを別個に記憶する。補正用データ100dは、制御部40が、本印刷実施時に、印刷対象の画像データの画素値に基づいて決定した複数の記録ヘッド240a~240dそれぞれのインクの吐出量を、補正する用に準備されている。即ち、本印刷時、複数の記録ヘッド240a~240dの重複部Rのノズルにおけるインクの吐出量は、補正用データ100dによって、画像中に筋状ノイズが発生しない吐出量に調整されることになる。
[制御部の詳細構成について]
以下、図5~図10を参照して、本実施形態に係る制御部40の詳細構成について説明する。
まず、本実施形態に係る画像形成装置1が行う濃度補正処理の基本コンセプトを説明する。
本願の出願人は、特許文献1において、記録ヘッド240の位置ずれに起因する上記した筋状ノイズを抑制するべく、テスト印刷により、記録媒体P上にテスト画像を形成し、当該記録媒体P上に形成された画像の濃度から、ノズル243の吐出量へフィードバックする方法を提案した。これにより、ヘッドユニット内で、記録ヘッド240同士の位置関係が、設計上の位置関係から、幅方向(即ち、ノズルの配列方向)にずれた場合にも、重複部Rに形成される画像の濃度調整を行うことが可能である。
しかしながら、本願の発明者らの鋭意検討の結果、特許文献1に記載の手法では、上流側記録ヘッド240又は下流側記録ヘッド240のいずれの吐出量を増減させるかによって濃度変化量に差があり、かかる観点を考慮することなく、上流側記録ヘッド240又は下流側記録ヘッド240のノズルの吐出量へフィードバックする手法では、適正に濃度補正を行うことができないことが分かってきた。又、特許文献1には、「不吐出画素数」の変更によって、重複部Rの濃度を補正する手法も挙げているが、かかる手法で濃度補正を行った場合、ザラツキによる違和感が目立つことも分かってきた。
尚、かかる問題は、特に、ノズルから吐出されたインクが着弾した際に、インクの漏れ広がりが小さいゲル状インクを使用した場合に顕著に現れる。
図5は、記録媒体Pに形成された画像に黒スジが発生している状態(図5A)において、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downで濃度を補正したときのインクの着弾態様(図5B)、及び、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downで濃度を補正したときのインクの着弾態様(図5C)をそれぞれ説明する図である。
尚、図5Aでは、上流側記録ヘッド240のノズル243で形成するドットA1と下流側記録ヘッド240のノズル243で形成するドットB1のみを重複させる想定で、記録ヘッド240の各ノズル243からのインク吐出量を設定していたところ、位置ずれにより、上流側記録ヘッド240のノズル243で形成するドットA1、A2と下流側記録ヘッド240のノズル243で形成するドットB1、B2が重なり合う状態となり、当該重複部Rでドットが過大となった状態を示している。
本願の出願人らが提案した特許文献1の補正方法では、テスト画像を記録媒体P上に印刷し、記録媒体P上の重複部R(即ち、記録ヘッド240の端部ノズル243)に形成された画像の濃度と、記録媒体P上の重複部R以外のノズル(即ち、記録ヘッド240の中央ノズル243)に形成された画像の濃度とを、それぞれ検出する。そして、これらの濃度の差分値に基づいて、記録媒体Pに形成された画像中に、黒スジが発生している状態、又は白スジが発生している状態を検出する。そして、特許文献1の補正方法では、記録媒体Pに形成された画像領域に黒スジが発生していることが検出された場合、重複部Rのノズル243における1画素あたりの吐出量を下げて画像中の黒スジの解消を試み、又、記録媒体Pに形成された画像中に白スジが発生していることが検出された場合、重複部Rのノズルにおける1画素あたりの吐出量を上げて画像中の白スジの解消を試みる。
但し、特許文献1の補正方法では、インク吐出量補正の対象のノズル243が、ヘッドユニット24中の上流側記録ヘッド240に存在するものであるか、又は、ヘッドユニット24中の下流側記録ヘッド240に存在するものであるかについては、考慮することなく、ランダムに補正対象を決定していた。
しかしながら、実際には、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Down(白スジの場合には、吐出量Up)で濃度を補正する際と、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Down(白スジの場合には、吐出量Up)で濃度を補正する際とでは、濃度変化量に差が発生する。そのため、特許文献1の補正方法では、適切な濃度補正が行われず、画像中に筋状ノイズが残留してしまうケースが発生していた。
ここで、図5Aに示すように、記録媒体Pに形成された画像中に、黒スジが発生している状態を考える。尚、この場合には、黒スジを解消するため、重複部Rのノズル243に形成された画像を低濃度化するべく、重複部Rのノズル243から吐出するインクの吐出量を減少する補正が必要となる。
まず、上流側記録ヘッド240からインクの吐出が行われると、当該インクは、平坦な記録媒体P上に着弾し、記録媒体Pの画素位置にドットA1、A2等を形成する。次に、下流側記録ヘッド240からインクの吐出が行われると、当該インクは、重複部Rにおいては、先に形成されたドットA1、A2の上に重なり合うように着弾し、ドットA1、A2の周囲に漏れ広がるように紙面を埋めるドットB1、B2を形成する。
このとき、仮に、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downのみで濃度を補正する場合、図5Bのように、上流側記録ヘッド240から吐出されたインクに形成されたドットA1、A2のサイズには、変化がないため、下流側記録ヘッド240から吐出されたインクのドットB1、B2は、補正後にも大きく漏れ広がり、ドットA2とドットB1の合成ドット(及びドットA1とドットB2の合成ドット)のドット径は大きい状態のままとなる。画像の濃度は、典型的には、ドット径に依拠するため、この場合、重複部Rのノズル243に形成された画像の濃度の変化量は、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downで濃度を補正する場合と比較して小さい。そのため、画像中には、補正後にも、黒スジが残留してしまうケースが発生することになる。換言すると、画像の濃度低下を行うためには、上流側記録ヘッド240から吐出されたインクに形成されるドットA1、A2のサイズをある程度以下まで小さくする必要がある。
一方、仮に、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downのみで濃度を補正する場合、図5Cのように、上流側記録ヘッド240から吐出されたインクに形成されたドットA1、A2が孤立する状態となるケースがある。この場合、下流側記録ヘッド240から吐出されたインクが、ドットA1、A2の上に重なり合った際にも、ドットA2とドットB1の合成ドット(又はドットA1とドットB2の合成ドット)のドット径が小さくなりすぎたり、当該合成ドットが記録媒体Pの画素領域中で偏った位置に配置されたりする結果、画像中に白スジが発生してしまうケースがある。
このことは、換言すると、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downによる画像への影響と、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downによる画像への影響とは異なっており、これらの一方だけを補正したとしても、画像の濃度調整を適切に行うことができないことを意味する。更に、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズルの吐出量Downと上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズルの吐出量Downとを同量(即ち、補正量を同一とする)とした場合には、その補正量の大きさによっては、上流側記録ヘッド240から吐出されたインクに形成されたドットA1、A2が孤立した状態が発生したり、ドットA2とドットB1の合成ドット(及びドットA1とドットB2の合成ドット)のドット径が大きいままとなってしまい、画像の濃度を所望の値に設定できないおそれがある。
本願発明では、かかる観点から、記録媒体Pに形成された画像中に黒スジが発生している場合には、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Down及び上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downの両方を行って、画像濃度を補正する。そして、この際、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量の補正量(ここでは、Down方向の補正)については、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズルの吐出量の補正量(ここでは、Down方向の補正)よりも大きくなるように設定する。
これによって、重複部R直下の吐出ドットの孤立状態を避けながら、当該吐出ドットのドット径を好適なサイズに調整することが可能となる。即ち、これにより、黒スジの発生をより確実に抑制することが可能となる。
尚、ここでは、本実施形態に係る画像形成装置Uにおける、記録媒体Pに形成された画像中に黒スジが発生している場合の濃度補正の方法について説明したが、記録媒体Pに形成された画像中に白スジが発生している場合の濃度補正の方法についても、同様のコンセプトを適用できる。
即ち、記録媒体Pに形成された画像中に白スジが発生している場合には、当該白スジを解消するため、重複部Rのノズル243に形成された画像を高濃度化するべく、重複部Rのノズル243から吐出するインクの吐出量を増加する補正が必要となる。
この際、上流側記録ヘッド240から吐出されたインクに形成されたドットA1、A2が孤立した状態のままであったり、かかるドットA1、A2のサイズが大きくなりすぎると、画像の濃度調整を適切に行うことができない。そして、このとき、下流側記録ヘッドの重複部Rのノズルの吐出量Upと上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズルの吐出量Upとを同量(即ち、補正量を同一とする)とした場合には、その補正量の大きさによっては、上流側記録ヘッドから吐出されたインクに形成されたドットA1、A2が孤立した状態のままであったり、ドットA2とドットB1の合成ドット(及びドットA1とドットB2の合成ドット)のドット径が過度に大きくなってしまい、画像の濃度を所望の値に設定できないおそれがある。
本願発明では、かかる観点から、記録媒体Pに形成された画像中に白スジが発生している場合には、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Up及び上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズルの吐出量Upの両方を行って、画像濃度を補正する。そして、この際、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量の補正量(ここでは、Up方向の補正)については、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量の補正量(ここでは、Up方向の補正)よりも小さくなるように設定する。
図6は、制御部40の有する機能ブロックの一例を示す図である。
制御部40は、テスト印刷実行部40a、吐出補正量設定部40b、及び、駆動条件決定部40cを有する。
ここで、テスト印刷実行部40aは、ヘッドユニット24を用いて記録媒体P上に濃度検出用のテスト画像を形成すると共に、画像読取部26に記録媒体P上に形成されたテスト画像の濃度情報を読み取らせる機能部である。
吐出補正量設定部40bは、テスト印刷時に、読み取られたテスト画像の濃度情報から、複数の記録ヘッド240(ここでは、4つの記録ヘッド240a~240d)それぞれについて、記録ヘッド240中のノズル列のうちの重複部Rに該当する端部ノズル243を用いて形成された画像の濃度と、記録ヘッド240中のノズル列のうちの重複部Rに該当しない中央ノズル243を用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷時に端部ノズル243からインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する機能部である。
吐出補正量設定部40bは、所定の変換テーブル(後述する図7B)を参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている。ここで、当該所定の変換テーブルは、上流側記録ヘッド240に適用する第1変換テーブル(以下、「第1変換テーブル」と称する)と、下流側記録ヘッド240に適用する第2変換テーブル(以下、「第2変換テーブル」と称する)とを含み、2つの異なるテーブルが準備されている。そして、吐出補正量設定部40bは、上流側記録ヘッド240の端部ノズル243に対して適用する吐出補正量を算出する際には、第1変換テーブルを参照し、下流側記録ヘッド240の端部ノズル243に対して適用する吐出補正量を算出する際には、第2変換テーブルを参照する構成となっている。
駆動条件決定部40cは、本印刷実行時、印刷対象の画像データの画素値に基づいて、複数の記録ヘッド240(ここでは、4つの記録ヘッド240a~240d)それぞれのノズル列の各ノズル243におけるインクの吐出量を算出し、これら複数の記録ヘッド240それぞれの駆動条件(例えば、個々の画像形成素子に印加するピエゾ駆動電圧)を決定する。
この際、駆動条件決定部40cは、これら複数の記録ヘッド240それぞれについて設定された吐出補正量に基づいて、これら複数の記録ヘッド240それぞれの駆動条件(例えば、個々の画像形成素子に印加するピエゾ駆動電圧)を補正し、これら複数の記録ヘッド240それぞれの端部ノズル243におけるインクの吐出量を調整する。
尚、駆動条件決定部40cは、重複部においては、例えば、上流側記録ヘッド240のノズル243と下流側記録ヘッド240のノズル243の両方からインクを吐出させ、重複部のノズル243で形成された画像の各ドットが、上流側記録ヘッド240のノズル243から吐出されたインク上に、下流側記録ヘッド240のノズル243から吐出されたインクが重なり合わさって形成されるように、各記録ヘッド240の駆動条件を決定する。
図7は、吐出補正量設定部40bによる、重複部Rのノズル243のインク吐出量の補正方法の一例について説明する図である。尚、図7A、図7B、図7Cは、吐出補正量設定部40bが補正時に参照するテーブルデータの一例である。図7A、図7B、図7Cでは、説明の便宜として、記録ヘッド240の端部ノズル243に形成された画像領域の濃度が、記録ヘッド240の中央ノズル243に形成された画像領域の濃度よりも濃い場合(即ち、画像中に黒スジが発生している状態)に参照されるテーブルデータのみを示している。
図7Aは、記録ヘッド240の端部ノズル(即ち、記録ヘッド240のノズル列中の重複部Rに該当するノズル)243を用いて形成された画像の濃度と、記録ヘッド240の中央ノズル(即ち、記録ヘッド240のノズル列中の重複部R以外に該当するノズル)243を用いて形成された画像の濃度との差分値ΔD(以下、「中央部/端部濃度差ΔD」と称する)(ここでは、)から、端部ノズル243における濃度補正値ΔDcを算出するためのテーブルデータ(以下、「濃度補正値算出用テーブルデータ」と称する)の一例を示す図である。
尚、本実施形態では、微調整の観点から、中央部/端部濃度差ΔDと濃度補正値ΔDcとを異なる値としているが、中央部/端部濃度差ΔDと濃度補正値ΔDcと同一の値として設定してもよい。この場合、濃度補正値算出用テーブルデータは不要である。
図7Bは、吐出補正量設定部端部ノズル243における濃度補正値ΔDcから、端部ノズル243における1吐出当たりの吐出補正量ΔLvc_U(上流側記録ヘッド240に適用する吐出補正量)、ΔLvc_D(下流側記録ヘッド240に適用する吐出補正量)を算出するためのテーブルデータ(以下、「吐出補正量算出用テーブルデータ」と称する)の一例を示す図である。
吐出補正量算出用テーブルデータは、例えば、濃度補正値ΔDcがプラス側のとき(即ち、端部ノズル243を用いて形成された画像の濃度が、中央ノズル243を用いて形成された画像の濃度に比べて濃いとき)には、端部ノズル243におけるインクの吐出量を減少させる方向で、吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_Dが設定されている。又、濃度補正値ΔDcがマイナス側のとき(即ち、端部ノズル243を用いて形成された画像の濃度が、中央ノズル243を用いて形成された画像の濃度に比べて薄いとき)には、端部ノズル243におけるインクの吐出量を増加させる方向で、吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_Dが設定されている。
又、吐出補正量算出用テーブルデータは、上流側記録ヘッド240に対して適用するテーブルデータ(第1変換テーブル)(図7B中の実線)と下流側記録ヘッド240に対して適用するテーブルデータ(第2変換テーブル)(図7B中の点線)とで異なるテーブルデータが準備されている。より具体的には、画像内の黒スジを解消する領域においては、第1変換テーブルの濃度補正値ΔDcの単位量あたりの吐出補正量(即ち、中央部/端部濃度差ΔDの単位量あたりの吐出補正量)ΔLvc_Uは、第2変換テーブルの濃度補正値ΔDcの単位量あたりの吐出補正量(即ち、中央部/端部濃度差ΔDの単位量あたりの吐出補正量)ΔLvc_Dよりも小さく設定されている。又、画像内の白スジを解消する領域においては、第1変換テーブルの濃度補正値ΔDcの単位量あたりの吐出補正量(即ち、中央部/端部濃度差ΔDの単位量あたりの吐出補正量)ΔLvc_Uは、第2変換テーブルの濃度補正値ΔDcの単位量あたりの吐出補正量(即ち、中央部/端部濃度差ΔDの単位量あたりの吐出補正量)ΔLvc_Dよりも大きく設定されている。
尚、濃度補正値算出用テーブルデータに設定される関数(即ち、グラフ特性)、及び吐出補正量算出用テーブルデータに設定される関数(即ち、グラフ特性)は、ゲル状インクの粘度特性、上流側記録ヘッド240と下流側記録ヘッド240との間の搬送方向距離、記録ヘッド240自体のインク吐出特性、及び、記録ヘッド240でインクが吐出されてから定着部25で定着処理が施されるまでの間の時間等に応じて変化する。そのため、これらのデータは、画像形成装置1の種別毎に予め実験データやシミュレーションを用いて設定されている。
図7Cは、端部ノズル243における1吐出当たりの吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_Dから、端部ノズル243におけるピエゾ駆動電圧の補正量を算出するためのテーブルデータ(以下、「駆動電圧補正用テーブルデータ」と称する)の一例を示す図である。尚、駆動電圧補正用テーブルデータは、吐出補正量ΔLvc_Uに対して適用される場合も、吐出補正量ΔLvc_Dに対して適用される場合も同一のテーブルデータが適用される。
図8は、制御部40(ここでは、テスト印刷実行部40a及び吐出補正量設定部40bの処理)における、吐出補正量算出処理の一例について説明するフローチャートである。
制御部40は、重複部Rにおけるインクの吐出補正量を設定する際、まず、記憶部100に記憶されたテスト画像データ100aを参照して、テスト印刷として、ヘッドユニット24を用いて記録媒体P上に濃度検出用のテスト画像を形成する(ステップS101)。制御部40は、例えば、テスト印刷時、テスト画像データ100aに従って、4つの記録ヘッド240のすべてのノズル243から所定量のインク吐出を行わせる。
次に、制御部40は、記録媒体P上に形成されたテスト画像の濃度情報を、画像読取部26に読み取らせる(ステップS102)。
次に、制御部40は、画像読取部26に読み取られた記録媒体P上に形成されたテスト画像の濃度情報から、記録ヘッド240のノズル列のうちの重複部Rに該当する端部ノズル243を用いて形成された画像の濃度と記録ヘッド240のノズル列のうちの重複部Rに該当しない中央ノズル243を用いて形成された画像の濃度との差分値(中央部/端部濃度差ΔD)を算出する(ステップS103)。
次に、制御部40は、ステップS103で算出された中央部/端部濃度差ΔDから、図7Aに示すような濃度補正値算出用テーブルデータを参照して、記録ヘッド240の端部ノズル243を用いて形成された画像の濃度補正量ΔDcを算出する(ステップS104)。
尚、ステップS103及びステップS104では、制御部40は、4つの記録ヘッド240a~240dのそれぞれが形成する画像領域について、中央部/端部濃度差ΔD(即ち、濃度補正量ΔDc)を算出する。これは、記録ヘッド240aと記録ヘッド240bとの間の重複部Rのノズル243を用いて形成された画像領域、記録ヘッド240bと記録ヘッド240cとの間の重複部Rのノズル243を用いて形成された画像領域、記録ヘッド240cと記録ヘッド240dとの間の重複部Rのノズル243を用いて形成された画像領域のそれぞれの濃度は、ヘッドユニット24内での記録ヘッド240a~240d同士の位置関係のずれ態様に応じて、異なるものとなる場合が多いためである。
次に、制御部40は、ステップS104で算出された濃度補正量ΔDcから、図7Bに示すような吐出補正量算出用テーブルデータを参照して、複数の記録ヘッド240それぞれについて、端部ノズル243におけるインクの吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_Dを算出する(ステップS105)。
このステップS105では、制御部40は、上流側記録ヘッド240に対しては、吐出補正量算出用テーブルデータの第1変換テーブルを適用して、端部ノズル243におけるインクの吐出補正量ΔLvc_Uを算出し、下流側記録ヘッド240に対しては、吐出補正量算出用テーブルデータの第2変換テーブルを適用して、端部ノズル243におけるインクの吐出補正量ΔLvc_Dを算出する。
尚、このステップS105では、制御部40は、複数の記録ヘッド240(ここでは、4つの記録ヘッド240a~240d)それぞれについて算出された濃度補正量ΔDcから、複数の記録ヘッド240それぞれについて、端部ノズル243におけるインクの吐出補正量(ΔLvc_U又はΔLvc_D)を算出する。そして、制御部40は、複数の記録ヘッド240(ここでは、4つの記録ヘッド240a~240d)それぞれについて算出した吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_Dを、記憶部100に補正用データ100dとして保存する。
このような一連の処理によって、制御部40は、複数の記録ヘッド240(ここでは、4つの記録ヘッド240a~240d)それぞれについて吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_Dを設定することができる。
このフローにおいて、制御部40は、記録媒体Pに形成された画像中に黒スジが発生している場合には、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Down及び上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Downの両方を行って、画像濃度を調整するように補正設定を行う。又、制御部40は、記録媒体Pに形成された画像中に白スジが発生している場合には、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Up及び上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量Upの両方を行って、画像濃度を調整するように補正設定を行う。
そして、制御部40は、記録媒体Pに形成された画像中に黒スジが発生している場合には、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量の補正量(ここでは、Down方向の補正)ΔLvc_Dについては、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズルの吐出量の補正量(ここでは、Down方向の補正)ΔLvc_Uよりも大きくなるように、吐出補正量を算出することになる。又、制御部40は、記録媒体Pに形成された画像中に白スジが発生している場合には、下流側記録ヘッド240の重複部Rのノズル243の吐出量の補正量(ここでは、Up方向の補正)ΔLvc_Dについては、上流側記録ヘッド240の重複部Rのノズルの吐出量の補正量(ここでは、Up方向の補正)ΔLvc_Uよりも小さくなるように、吐出補正量を算出することになる。
これによって、従来技術に係る画像形成装置の補正処理と比較して、より適確に、吐出補正量を設定することが可能となるため、筋状ノイズをより確実に抑制することが可能となる。
次に、制御部40(駆動条件決定部40c)が、本印刷実行時に記録ヘッド240の駆動条件を決定する処理について、説明する。
図9は、制御部40(駆動条件決定部40c)における、本印刷実行時に記録ヘッド240の各ノズル243からのインクの吐出量を決定する処理の一例について説明するフローチャートである。ここでは、ヘッドユニット24が有する複数の記録ヘッド240a~240dのうちの一つの記録ヘッド240に着目して処理を説明する。
まず、制御部40は、外部装置(例えば、ユーザーの使用するパーソナルコンピューター)から受信した印刷データを、印刷設定に即してページ単位のページ画像データに変換して、一つの実行対象ジョブとして受け付ける。そして、制御部40は、印刷対象の画像データの画素値に基づいて、記録ヘッド240の各ノズル243におけるインクの吐出量を算出する(ステップS201)。
外部コンピュータから画像形成装置1に対して入力される入力画像データは、ラスタ形式又はベクタ形式で表現されており、制御部40は、このステップS201において、例えば、当該入力画像データを、二次元画素マトリクスの画素領域毎の画素値(例えば、YMCK4色の階調値)の画像データに変換して、予め設定された画素値/インク吐出量変換テーブル(図示せず)を用いて、各ノズル243におけるインクの吐出量を算出する。
尚、制御部40は、重複部においては、例えば、上流側記録ヘッド240のノズル243と下流側記録ヘッド240のノズル243の両方からインクを吐出させ、重複部のノズル243で形成された画像の各ドットが、上流側記録ヘッド240のノズル243から吐出されたインク上に、下流側記録ヘッド240のノズル243から吐出されたインクが重なり合わさって形成されるように、記録ヘッド240の各ノズル243におけるインクの吐出量を算出する。この際、制御部40は、各ドットを形成する上流側記録ヘッド240のノズル243から吐出させるインクと下流側記録ヘッド240のノズル243から吐出させるインクとの割合を、ノズル列の中央側から端部側に向かって段階的に変化させてもよい。
次に、制御部40は、記録ヘッド240の各ノズル243におけるインクの吐出量から、例えば、予め設定されたインク吐出量/駆動電圧変換テーブル(図示せず)を用いて、記録ヘッド240の各ノズル243の駆動条件(例えば、各ノズル243の画像形成素子に供給するピエゾ駆動電圧)を算出する(ステップS202)。
次に、制御部40は、補正用データ100dとして記憶された当該記録ヘッド240の吐出補正量(即ち、ステップS105で算出された1吐出当たりの吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_D)に基づいて、図7Cに示したような駆動電圧補正用テーブルデータを用いて、当該記録ヘッド240の端部ノズル243の画像形成素子に供給するピエゾ駆動電圧を補正する(ステップS203)。
尚、制御部40は、かかる駆動電圧の調整処理を、ヘッドユニット24が有する4つの記録ヘッド240a~240dそれぞれに対して実施する。その際には、制御部40は、4つの記録ヘッド240a~240dそれぞれに対して設定された補正用データ100dを用いて、駆動電圧の補正を行うことになる。
以上のようなフローによって、本印刷実行時、制御部40は、複数の記録ヘッド240それぞれの各ノズル243におけるインクの吐出量を調整し、記録媒体P上に、筋状ノイズの抑制された画像を形成することができる。
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、上流側記録ヘッド240から吐出されるインクの着弾態様と、下流側記録ヘッド240から吐出されるインクの着弾態様との相違を考慮して、上流側記録ヘッド240に適用する第1変換テーブルと下流側記録ヘッド240に適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、中央部/端部濃度差ΔDから1吐出当たりの吐出補正量ΔLvc_U、ΔLvc_D)を算出するように構成されている。
従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、ヘッドユニット24が有する複数の記録ヘッド240a~240dそれぞれの重複部Rのノズル243(即ち、記録ヘッド240のノズル列中の端部ノズル243)により形成される画像の濃度を適確に調整することが可能である。これにより、記録媒体P上に形成される筋状ノイズを確実に抑制することができる。
(その他の実施形態)
上記実施形態では、制御部40の構成の一例として、本印刷時のピエゾ駆動電圧を補正することで、記録ヘッド240の端部ノズル243から吐出させるインクの吐出量を補正する態様を示した。しかしながら、制御部40は、ピエゾ駆動電圧の補正に代えて/又はこれと共に、ヘッドの吐出階調(一画素領域あたりにインク吐出する吐出回数(マルチドロップ方式))を変更することで、複数の記録ヘッド240それぞれの端部ノズル243から吐出させるインクの吐出量を補正してもよい。
例えば、インク吐出量を増加させる場合には、吐出階調を2回から3回に補正したり、3回から4回に補正したりする処理を行い、インク吐出量を減少させる場合には、吐出階調を3回から2回に補正したり、4回から3回に補正したりする処理を行ってもよい。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本発明に係る画像形成装置によれば、記録ヘッドの重複部のノズルで形成される画像の濃度調整を適切に行うことが可能である。
1 画像形成装置
10 給紙部
11 給紙トレー
12 媒体供給部
20 画像形成部
21 搬送部
22 受け渡しユニット
23 加熱部
24 ヘッドユニット
240 記録ヘッド
243 ノズル
25 定着部
26 画像読取部
27 デリバリー部
30 排紙部
31 排紙トレー
40 制御部
40a テスト印刷実行部
40b 吐出補正量設定部
40c 駆動条件決定部
50 ヘッド駆動部
60 搬送駆動部
70 画像処理部
80 入出力インターフェース
100 記憶部
100a 印刷ジョブデータ
100b テスト画像データ
100c 変換テーブルデータ
100d 補正用データ

Claims (9)

  1. 千鳥状に配列された複数の記録ヘッドを有するインクジェット式の画像形成装置であって、
    前記複数の記録ヘッドにて記録媒体上に濃度検出用のテスト画像を形成すると共に、前記記録媒体上に形成された前記テスト画像の濃度情報を読み取るテスト印刷実行部と、
    読み取られた前記テスト画像の濃度情報から、前記複数の記録ヘッドそれぞれについて、当該記録ヘッドのノズル列のうちの端部ノズルを用いて形成された画像の濃度と当該記録ヘッドのノズル列のうちの中央ノズルを用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷実行時に前記端部ノズルからインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する吐出補正量設定部と、
    を備え、
    前記吐出補正量設定部は、前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向上流側記録ヘッドに適用する第1変換テーブルと前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向下流側記録ヘッドに適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている、
    画像形成装置。
  2. 前記第1及び第2変換テーブルは、
    前記テスト画像中の前記端部ノズルを用いて形成された画像の濃度が、前記中央ノズルを用いて形成された画像の濃度に比べて濃い第1態様の場合、前記端部ノズルにおける前記インクの前記吐出量を減少させる方向で、前記差分値を前記吐出補正量に変換し、
    前記テスト画像中の前記端部ノズルを用いて形成された画像の濃度が、前記中央ノズルを用いて形成された画像の濃度に比べて薄い第2態様の場合、前記端部ノズルにおける前記インクの前記吐出量を増加させる方向で、前記差分値を前記吐出補正量に変換する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第1態様においては、
    前記第1変換テーブルの前記差分値の単位量あたりの前記吐出補正量は、
    前記第2変換テーブルの前記差分値の単位量あたりの前記吐出補正量よりも小さく設定されており、
    前記第2態様においては、
    前記第1変換テーブルの前記差分値の単位量あたりの前記吐出補正量は、
    前記第2変換テーブルの前記差分値の単位量あたりの前記吐出補正量よりも大きく設定されている、
    請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記吐出補正量設定部は、前記複数の記録ヘッドそれぞれの前記端部ノズルの画像形成素子に供給するピエゾ駆動電圧を変更することで、前記複数の記録ヘッドそれぞれの前記端部ノズルから吐出させる前記インクの前記吐出量を補正する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 前記吐出補正量設定部は、前記複数の記録ヘッドそれぞれの前記端部ノズルにおける吐出階調を変更することで、前記複数の記録ヘッドそれぞれの前記端部ノズルから吐出させる前記インクの前記吐出量を補正する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 前記本印刷実行時、印刷対象の画像データの画素値に基づいて、前記複数の記録ヘッドそれぞれの各ノズルにおけるインクの吐出量を算出し、前記複数の記録ヘッドそれぞれの駆動条件を決定する駆動条件決定部を備え、
    前記駆動条件決定部は、前記複数の記録ヘッドそれぞれについて設定された前記吐出補正量に基づいて、前記複数の記録ヘッドそれぞれの駆動条件を補正する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記インクは、ゲル状インクである、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  8. 千鳥状に配列された複数の記録ヘッドを有するインクジェット式の画像形成装置の制御方法であって、
    前記複数の記録ヘッドにて記録媒体上に濃度検出用のテスト画像を形成すると共に、前記記録媒体上に形成された前記テスト画像の濃度情報を読み取る第1処理と、
    読み取られた前記テスト画像の濃度情報から、前記複数の記録ヘッドそれぞれについて、当該記録ヘッドのノズル列のうちの端部ノズルを用いて形成された画像の濃度と当該記録ヘッドのノズル列のうちの中央ノズルを用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷実行時に前記端部ノズルからインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する第2処理と、
    を有し、
    前記第2処理は、前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向上流側記録ヘッドに適用する第1変換テーブルと前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向下流側記録ヘッドに適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている、
    制御方法。
  9. 千鳥状に配列された複数の記録ヘッドを有するインクジェット式の画像形成装置の制御プログラムであって、
    前記複数の記録ヘッドにて記録媒体上に濃度検出用のテスト画像を形成すると共に、前記記録媒体上に形成された前記テスト画像の濃度情報を読み取る第1処理と、
    読み取られた前記テスト画像の濃度情報から、前記複数の記録ヘッドそれぞれについて、当該記録ヘッドのノズル列のうちの端部ノズルを用いて形成された画像の濃度と当該記録ヘッドのノズル列のうちの中央ノズルを用いて形成された画像の濃度との差分値を算出し、当該差分値に基づいて、本印刷実行時に前記端部ノズルからインクを吐出させる際の一吐出当たりの吐出補正量を設定する第2処理と、
    を有し、
    前記第2処理は、前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向上流側記録ヘッドに適用する第1変換テーブルと前記複数の記録ヘッドのうちの搬送方向下流側記録ヘッドに適用する第2変換テーブルとが各別に設定された所定の変換テーブルを参照して、前記差分値を前記吐出補正量に変換するように構成されている、
    制御プログラム。
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