JP6074208B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクを吐出するノズルを主走査方向に複数配置したラインヘッドを、主走査方向と直交する副走査方向に間隔をおいて色別に配置したライン型インクジェットヘッドを有する画像形成装置に関する。

インクジェット方式の画像形成装置の分野では、主走査方向の画像形成（印刷）をいわゆるワンパスで行うことで高速印刷の実現を可能とした、ライン型インクジェットプリンタの普及が進んでいる。

この種のインクジェットプリンタでは、インクを吐出するノズルを主走査方向に複数配置したラインヘッドが用いられる。特に、２色以上の印刷が可能なインクジェットプリンタでは、色別のラインヘッドが、主走査方向と直交する副走査方向に間隔をおいて配置される。

そして、印刷用紙を副走査方向に搬送しながら各色のラインヘッドの下方を印刷用紙が通過する際に、ラインヘッドの各ノズルからインク液滴を吐出させることで、印刷用紙上にカラー画像を形成している。

ところで、カラー対応のインクジェットプリンタでは、印刷用紙の同じ画素位置に着弾させたい２色以上のインク液滴の着弾位置ずれが、その画素の色味を本来とは異なる色合いとする不都合の原因となる。そして、ノズルから吐出されるインクのドロップ数が異なることで、インク液滴の着弾位置ずれ量に違いが生じ、これにより、画像中に色合い変化の異なる部分が発生して画質を劣化させてしまうことが知られている（例えば、特許文献１）。

そこで、インクの吐出ドロップ数の相違に起因した画質の劣化を防ぐために、各ノズルによるインクの吐出ドロップ数に応じて、インクの吐出タイミングをノズル毎に個別に補正することが提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２０１０−１７３１７８号公報 特開２００７−３２６２８０号公報

ところが、ノズル毎にインクの吐出タイミングを補正するには、ノズル毎に個別の駆動手段を持たせなければならず、回路構成が煩雑になると共に制御内容も複雑となってしまう。

本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、ノズル毎にインクの吐出に関する個別の制御を行うことなく、着弾位置ずれによる画質の劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、
ノズルを複数設けて主走査方向（例えば、図３（ａ）の主走査方向Ｘ）に沿って延在するように配置したラインヘッド（例えば、図３（ａ）のラインヘッド１１０）を、前記主走査方向と直交する副走査方向（例えば、図３（ａ）の副走査方向Ｙ）に間隔をおいて色別に配置し、前記副走査方向に搬送した印刷用紙（例えば、図１の印刷用紙Ｓ）の同一画素上に各色のラインヘッドの対応するノズルからのインク液滴を着弾させて、カラー画像を前記印刷用紙上に形成する画像形成装置（例えば、図１のライン型インクジェットプリンタ１）において、
前記カラー画像の画像データに基づいて、所定領域に属する画素数の割合を、前記所定領域に属する各画素に対する前記ノズルがそれぞれ吐出するインクのドロップ数別の割合を取得する割合取得手段（例えば、図５の制御ユニット１０）と、
ノズルが吐出するドロップ数別に用意された、各色のインクの相対的な着弾位置ずれを所定範囲内に収めるためのインク吐出タイミングの各補正内容を、前記割合取得手段が取得した前記割合に基づいて決定した内容で反映させた吐出タイミングの補正内容を用いて、前記所定領域に属する各画素にインクを吐出する各ノズルのインク吐出タイミングを補正する補正手段（例えば、図５の制御ユニット１０）と、
を備えることを特徴とする。

上記発明によれば、所定領域の画素にインクを吐出するノズルのインク吐出タイミングの補正に用いる補正内容に、各ドロップ数別のインク吐出タイミングの補正内容を、どのように反映させるかが、カラー画像の所定領域に属する画素に対する、各ドロップ数別の画素数の割合に基づいて決定される。そして、決定された補正内容が、所定領域の画素にインクを吐出する全てのノズルのインク吐出タイミングの補正に、一律に適用される。

このため、所定領域内の各画素に対応する各ノズル毎にインクの吐出タイミングに関する個別の制御を行うことなく、カラー画像の所定領域について、着弾位置ずれによる画質の劣化を抑制することができる。

なお、カラー画像の所定領域は、ラインヘッドの各ノズルがインクを吐出する対象画素で画成される領域としてもよく、カラー画像の全体に亘る領域としてもよい。

また、本発明は、所定領域に属する各画素にインクを吐出する各ノズルのインク吐出タイミングを補正する補正手段を、ノズルが吐出するドロップ数別に用意されたインク吐出タイミングの各補正内容のうち、前記割合取得手段が取得した前記割合が最も高いドロップ数に対応する吐出タイミングの補正内容を用いて、前記所定領域に属する各画素にインクを吐出する各ノズルのインク吐出タイミングを補正するものに変えたことを特徴とする。

上記発明によれば、カラー画像の所定領域に属する画素に吐出されるインクのドロップ数のうち最も画素数の割合が多いドロップ数に対応するインク吐出タイミングの補正内容が、所定領域に属する各画素に対応する全てのノズルに対し、各ノズルから吐出されるインクの他の色のインクとの相対的な着弾位置ずれを所定範囲内に収めるための、インク吐出タイミングの補正内容として、一律に適用される。

このため、所定領域内に存在する割合が一番多い画素に吐出されるインクのドロップ数に対応したインクの吐出タイミングの補正内容により、所定領域内の各ノズルによるインク吐出タイミングを一律に補正するようにして、各ノズルに一律に適用されるインク吐出タイミングの補正内容が、より高い確率で、各ノズルにより吐出されるインクのドロップ数に見合った補正内容となるようにすることができる。

また、本発明は、前記割合取得手段が取得した各ドロップ数別の前記割合に応じた値の、各ドロップ数別の重み付け係数によって、対応する各ドロップ数のインクをそれぞれ吐出するときの前記ノズルによるインク吐出タイミングの補正内容を重み付けする重み付け手段（例えば、図５の制御ユニット１０）をさらに備えており、
前記補正手段は、前記重み付けした各ドロップ数別の前記インク吐出タイミングの補正内容を合計した内容で、各ノズルのインク吐出タイミングを補正する、
ことを特徴とする。

上記発明によれば、所定領域に属する各画素に対してそれぞれ吐出されるインクのドロップ数別の画素数の割合に応じて、それぞれのドロップ数のインクを吐出するノズルに適したインク吐出タイミングの補正内容が重み付けされて反映された補正内容で、所定領域に属する全ての画素に対応するノズルのインク吐出タイミングが補正される。

このため、所定領域内の各画素に対応する各ノズル毎にインクの吐出タイミングに関する個別の制御を行うことなく、カラー画像の所定領域について、着弾位置ずれによる画質の劣化をより効果的に抑制することができる。

さらに、本発明は、前記重み付け手段は、前記割合が等しいドロップ数が複数存在する場合に、少ない方のドロップ数に対応する前記インク吐出タイミングの補正内容を、多い方のドロップ数に対応する前記インク吐出タイミングの補正内容よりも、高い値の重み付け係数によって重み付けすることを特徴とする。

上記発明によれば、インクのドロップ数が増えると、その分だけ画素の輝度が下がり、各色のインクの着弾位置ずれによる色合いの変化が目立ちにくくなる。このため、着弾位置ずれの抑制による色合い変化の抑制効果は、ドロップ数が少ないほど顕著に現れる。即ち、着弾位置ずれの抑制により画素の色合いの変化が抑制される度合いは、インクのドロップ数が少ない画素の方がインクのドロップ数が少な多い画素に比べて大きくなる。

そこで、所定領域に属する画素に対する画素数の割合が最も多いインクのドロップ数が複数である場合に、吐出されるインクのドロップ数が少ない方の画素に対応するノズルのインク吐出タイミングの補正内容を、吐出されるインクのドロップ数が多い方の画素に対応するノズルのインク吐出タイミングの補正内容よりも、高い値の重み付け係数で重み付けすることで、カラー画像の所定領域における輝度低下を抑制することができる。

また、本発明は、前記補正手段は、前記カラー画像の属性を示す前記画像データ中の属性データに基づいて決定される前記重み付け係数により、前記インク吐出タイミングの補正内容を重み付けすることを特徴とする。

上記発明によれば、カラー画像の属性には、例えば、写真やイラスト、テキスト等があり、それぞれの画質に応じて、画素に吐出されるインクのドロップ数の帯域や変動幅に特徴がある。そこで、カラー画像の属性を重み付け係数の決定要素として反映させることで、カラー画像の所定領域内の画素にインクを吐出するノズルについて、カラー画像の属性に応じた内容でインク吐出タイミングの補正を行わせて、着弾位置ずれによる画質の劣化をより効果的に抑制することができる。

本発明によれば、搬送ベルトの搬送ムラによるインクの着弾位置ずれを抑制しつつ、さらに、それとは原因が異なる細かいレベルのインクの着弾位置ずれについても抑制することができる。

本発明が適用されるライン型インクジェットプリンタの概略構成を示す説明図である。 図１に示すプリンタ部の画像形成経路を側方から示す説明図である。 （ａ）は図２のヘッドホルダを下方から示す説明図、（ｂ）は同ヘッドホルダの側断面を拡大して示す説明図である。 シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のインク液滴の着弾位置ずれにより発生する色合いの変化を示す説明図である。 図１のライン型インクジェットプリンタの制御系の構成を示すブロック図である。 図５の外部記憶装置に補正プロファイルデータを生成する際の手順を示すフローチャートである。 図５の制御ユニットが画像の印刷の際にインクの吐出タイミングを補正プロファイルデータを参照して補正する際の手順を示すフローチャートである。 図５の制御ユニットが取得する画像の各画素に吐出されるインクのドロップ数の分布情報を示す説明図である。 （ａ）は図１に示すプリンタ部で印刷する画像を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の画像の各画素に吐出されるインクのドロップ数について図５の制御ユニットが取得する分布情報を示す説明図である。 （ａ）は図１に示すプリンタ部で印刷する画像を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の画像の各画素に吐出されるインクのドロップ数について図５の制御ユニットが取得する分布情報を示す説明図である。 （ａ）は図１に示すプリンタ部で印刷する画像を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の画像の各画素に吐出されるインクのドロップ数について図５の制御ユニットが取得する分布情報を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。

図１は本発明が適用されるライン型インクジェットプリンタの概略構成を示す説明図である。図１に示すように、本実施形態のライン型インクジェットプリンタ（以下、「インクジェットプリンタ」と略記する。請求項中の画像形成装置に相当）１は、原稿上の原稿画像を読み取って画像信号を出力するスキャナ部１０１と、スキャナ部１０１から出力された画像信号に基づいて印刷用紙Ｓ（片面又は両面）に原稿画像を印刷（記録）するプリンタ部１０２と、各種表示入力用のディスプレイ１０３と、全体制御用の制御ユニット１０とを備えている。プリンタ部１０２における原稿画像の印刷に使用する印刷用紙Ｓは、給紙部１０５からプリンタ部１０２を介して排紙部１０９に搬送される。

図２は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１のプリンタ部１０２において、画像形成が行われる画像形成経路ＣＲ１を側方から示す説明図であり、図３（ａ）は、画像形成経路ＣＲ１の上方に配置される図２のヘッドホルダ５００を下方から示す説明図であり、図３（ｂ）は、ヘッドホルダ５００の側断面を拡大して示す説明図である。

本実施形態に係るインクジェットプリンタ１のプリンタ部１０２は、画像形成部であるラインヘッド１１０を色別に有している。図３（ａ）に示すように、各色のラインヘッド１１０は、主走査方向Ｘに沿ってそれぞれ延在し、副走査方向Ｙに等間隔をおくようにそれぞれ配置されている。また、各色のラインヘッド１１０は、主走査方向Ｘに複数のヘッドブロック１１０ａを並べて構成されている。

図２に示すように、本実施形態に係る印刷装置は、その搬送経路として画像形成経路ＣＲ１を含んでおり、この画像形成経路ＣＲ１では、搬送ベルト１６０によって、印刷条件により定められる速度で印刷用紙Ｓ（図１参照）が副走査方向Ｙに搬送される。この画像形成経路ＣＲ１の上方には、各色のラインヘッド１１０が、搬送ベルト１６０に対向配置され、ラインヘッド１１０に備えられた各ヘッドブロック１１０ａのノズルから、搬送ベルト１６０上の印刷用紙Ｓに対し、ライン単位で各色のインクを吐出し、複数の画像を互いに重なり合うように形成する。

詳述すると、画像形成経路ＣＲ１は、無端状の搬送ベルトである搬送ベルト１６０、搬送ベルト１６０の駆動機構である駆動ローラ１６１及び従動ローラ１６２等から構成される。この画像形成経路ＣＲ１の上方には、ヘッドホルダ５００が設けられ、このヘッドホルダ５００に各色のラインヘッド１１０のヘッドブロック１１０ａが保持されている。

搬送ベルト１６０は、駆動ローラ１６１により周回移動され、ヘッドブロック１１０ａと対向する範囲において摺動し、印刷用紙Ｓを搬送する。具体的に、この搬送ベルト１６０は、主走査方向にそれぞれ延在する一対の駆動ローラ１６１及び従動ローラ１６２間に掛け回されて、駆動ローラ１６１の駆動力により、副走査方向Ｙに周回される。

ヘッドホルダ５００は、ヘッドホルダ面５００ａを底面に有する函体であり、各色のラインヘッド１１０のヘッドブロック１１０ａを保持して固定するとともに、ヘッドブロック１１０ａからインクを吐出させるための他の機能部分をユニット化して収納する。また、このヘッドホルダ５００の底面であるヘッドホルダ面５００ａは、搬送経路に対して平行となるように対向配置されている。このヘッドホルダ面５００ａには、取付開口部５００ｂが複数配列されている。各取付開口部５００ｂは、ヘッドブロック１１０ａの水平断面と同形状に形成されている。複数のヘッドブロック１１０ａは、各取付開口部５００ｂにそれぞれ挿通されて、その吐出口をヘッドホルダ面５００ａから突出させている。

ヘッドブロック１１０ａは、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の色別にそれぞれ複数個ずつ設けられている。各色のヘッドブロック１１０ａは、副走査方向Ｙに間隔をおいてそれぞれ配置されている。各色の複数のヘッドブロック１１０ａは、主走査方向Ｘに並べて配置されており、かつ、１つおきに搬送方向の位置をずらして配置されている。これにより、隣り合う２つのヘッドブロック１１０ａの最端部のノズル（図示せず）どうしの間隔が、各ヘッドブロック１１０ａの隣り合うノズルの間隔と一致するようにしている。

各ヘッドブロック１１０ａは、インクの吐出ドロップ数を変えることができる。この吐出するドロップの数（液滴数）によりドットの濃度が変化する。なお、本実施形態のインクジェットプリンタ１は、ドロップのサイズを液滴量として調整する機能を備えている。ヘッドブロック１１０ａにおける液滴量の調整は、ヘッドブロック１１０ａの駆動電圧を調整することにより行うことができる。

ところで、各色のヘッドブロック１１０ａの対応する各ノズルから印刷用紙Ｓの同じ画素位置にそれぞれ着弾させる２色以上のインク液滴には、印刷用紙Ｓの搬送により生じる気流から受ける影響等によって着弾位置にずれが生じ、その画素の色味が本来とは異なる色合いに変わってしまうことがある。そして、各色のインクのドロップ数が異なると、印刷用紙Ｓの搬送により生じる気流から受ける影響の違い等から、各色のインク液滴の着弾位置のずれに違いが生じ、その画素において生じる色合いの変わり具合も異なる場合がある。

例えば、図４の説明図に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のインク液滴が着弾する画素において、本来なら図４（ａ）に示す理想的な着弾状態となるはずの画素に生じる着弾位置ずれは、図４（ｂ）に示す、各色のドロップ数がｎドロップのときと、図４（ｃ）に示す、ｎ−２ドロップのときとでは異なる場合がある。

図４（ｂ）に示すｎドロップの場合の着弾位置ずれでは、マゼンタ（Ｍ）が副走査方向Ｙに着弾位置ずれし、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）のドットとは重ならずその外側にはみ出るマゼンタ（Ｍ）のドットの面積が増えるので、その画素の色味が赤みがかった色合いに変化してしまう。

一方、図４（ｃ）に示すｎ−２ドロップの場合の着弾位置ずれでは、マゼンタ（Ｙ）が副走査方向Ｙに着弾位置ずれし、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）のドットとは重ならずその外側にはみ出るイエロー（Ｙ）のドットの面積が増えるので、その画素の色味が黄色がかった色合いに変化してしまう。

このようなインクの着弾位置ずれは、ノズルからのインクの吐出タイミングを補正する（早める又は遅らせる）ことで抑制することができる。但し、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、発生する着弾位置ずれの内容は、吐出するインクのドロップ数が異なると変わってしまう。そのため、例えば、図４（ｂ）に示すｎドロップの場合の着弾位置ずれに合わせた内容で、ｎ−２ドロップのインクを吐出するノズルの吐出タイミングを補正しても、図４（ｃ）に示す着弾位置ずれを抑制することはできない。

したがって、着弾位置ずれするインクのノズルからの吐出タイミングを、そのノズルから吐出されるインクの吐出ドロップ数に応じた内容で補正することが必要になる。但し、各ノズルから吐出されるインクのドロップ数はそれぞれ異なり、それに合わせて各ノズル毎に独立した駆動回路を持たせると、回路構成が増大し、かつ、各駆動回路を個別に制御するため制御系の負担も大きくなる。

そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、印刷用紙Ｓに印刷するカラー画像の各画素に吐出されるインクのドロップ数の分布に応じて、インクの吐出タイミングの補正内容を決定し、ドロップ数に関わらず、その補正内容でカラー画像の全画素に対応する全てのノズルのインクの吐出タイミングを、制御ユニット１０により一律に補正するようにしている。

図５は、図１の制御ユニット１０の電気的構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御ユニット１０には、外部インタフェース部１１を介して、後述するクライアント端末１４の外部インタフェース部１５が接続されている。この接続には、例えば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸの有線ＬＡＮが用いられる。このクライアント端末１４から制御ユニット１０は、原稿画像の印刷ジョブを受け取る。この印刷ジョブは、ポストスクリプトデータと印刷環境データとを含んでいる。制御ユニット１０は、受け取った印刷ジョブのポストスクリプトデータにより原稿画像のラスタデータを生成する。インクジェットプリンタ１は、印刷ジョブの印刷環境情報において指定された条件で、原稿画像の印刷用紙Ｓへの印刷をプリンタ部１０２において実行する。

また、制御ユニット１０のＣＰＵ９０には、ディスプレイ１０３が接続されている。このディスプレイ１０３は、図１に示すように、インクジェットプリンタ１の上部に配置されている。このディスプレイ１０３は、スキャナ部１０１によって印刷用紙Ｓから画像を読み取るスキャナモードでインクジェットプリンタ１を使用する場合に、読み取った画像の電子データ化や自己診断等のメニューをユーザが選択入力する入力操作部として利用することができる。

上述したプリンタ部１０２に印刷動作を行わせるインクジェットプリンタ１の制御ユニット１０は、図５に示すように、ＣＰＵ９０を備える。このＣＰＵ９０は、ＲＯＭ９１に格納されているプログラム及び設定情報に基づいて、ディスプレイ１０３から入力設定される内容に応じたスキャナ部１０１やプリンタ部１０２の動作を制御する。

なお、制御ユニット１０にはＲＡＭ９２が設けられており、ＲＡＭ９２にはディスプレイ１０３から入力されたメニュー選択内容等が随時記憶される。また、ＲＡＭ９２にはフレームメモリ領域が設けられている。このフレームメモリ領域には、クライアント端末１４から制御ユニット１０に入力された印刷ジョブのポストスクリプトデータからＣＰＵ９０が生成する、原稿画像のラスタデータが、プリンタ部１０２に出力されるまでの間、一時的に記憶される。

また、制御ユニット１０には外部記憶装置９３が設けられている。この外部記憶装置９３には、ディスプレイ１０３、プリンタ部１０２のプリンタエンジン、並びに、スキャナ部１０１のファームウェアが、使用する領域を分けてそれぞれ記憶されている。

さらに、外部記憶装置９３（請求項中の記憶手段に相当）には、ノズルからのインクの吐出タイミングを補正するための補正プロファイルデータが記憶されている。この補正プロファイルデータで定義する補正内容は、例えば、各色のインクの各吐出タイミングにおける搬送ベルト１６０のホームポジションからの実測回転距離と、各吐出タイミングにおける各色のインクの着弾位置ずれ内容とから決定することができる。

このデータは、同一の画素に着弾するシアン（Ｃ）に対するマゼンタ（Ｍ）のインクの着弾位置ずれ量と、シアン（Ｃ）に対するイエロー（Ｙ）のインクの着弾位置ずれ量との差をなくすためのものである。そして、この補正プロファイルデータは、対象の画素に吐出されるインクのドロップ数別に設けられている。

例えば、ノズルから吐出するインクのドロップ数が０〜７ドロップの８段階に変わる場合は、１〜７ドロップ吐出する場合にそれぞれ適用される７種類の補正プロファイルデータが、外部記憶装置９３に記憶される。

ここで、補正対象の画素にインクを吐出するノズルに適用する補正プロファイルデータは、画素の色合いの変化に関係するシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各有彩色のヘッドブロック１１０ａに共通して、（ア）各色のドロップ数の平均値又は中央値に対応する補正プロファイルデータ、（イ）各ドロップ数のうち最大値に対応する補正プロファイルデータ、あるいは、（ウ）特定色（例えばシアン）のドロップ数に対応する補正プロファイルデータ、等を適用することが考えられる。また、各色のヘッドブロック１１０ａ毎に、（エ）各色のドロップ数にそれぞれ対応する補正プロファイルデータを個別に適用することも考えられる。

本実施形態では、各色のヘッドブロック１１０ａのノズルにそれぞれのドロップ数に対応する補正プロファイルデータを適用する、上述した（エ）のパターンとする場合について説明する。

なお、補正プロファイルデータは、各色のラインヘッド１１０のヘッドブロック１１０ａ単位で定義してもよく、各色のラインヘッド１１０の全ヘッドブロック１１０ａに共通するものとして定義してもよい。

また、補正プロファイルデータは、印刷用紙Ｓの種類毎にそれぞれ設けることが望ましい。印刷用紙Ｓの種類が異なるとドットゲインが変わり、ドロップ数が変わった場合と同じく着弾位置ずれの内容が変わって、発生する色合いの変化の内容が変わるからである。

この補正プロファイルデータは、例えば、インクジェットプリンタ１の出荷前に、各インクジェットプリンタ１毎に取得して、外部記憶装置９３に記憶させることができる。補正プロファイルデータの内容とする、例えば、Ｋ（ブラック）を除く各有彩色のラインヘッド１１０の同じ列のヘッドブロック１１０ａのノズルからそれぞれ吐出されるインク液滴の吐出タイミングの補正量は、実際の印刷用紙Ｓに対するテストパターン画像の印刷結果から取得することができる。

また、補正プロファイルデータは、ヘッドブロック１１０ａや画像形成経路ＣＲ１の交換等、各有彩色のインク液滴の着弾位置ズレパターンに変化が生じる事象が新たに発生した際に、更新してもよい。

クライアント端末１４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等によって構成されるものであり、ＲＯＭ１７に格納された制御プログラムに基づいて各種の処理を実行するＣＰＵ１６と、ＣＰＵ１６のワーキングエリアとして機能するＲＡＭ１８と、キーボードやマウス等から構成される入力部１９と、液晶ディスプレイ等から構成される出力部２０とを備えている。

ＣＰＵ１６には、上述した外部インタフェース部１５の他に、外部記憶装置２１とディスクドライブ２２とが接続されている。外部記憶装置２１には、各種のデータやプログラム、原稿画像のデータの格納領域等が確保されている。

ＣＰＵ１６は、外部記憶装置２１のアプリケーションプログラムを起動させ、例えば、外部記憶装置２１の原稿画像のデータの印刷指令が入力された場合に、印刷対象の原稿画像の印刷ジョブを生成して、生成した印刷ジョブを外部インタフェース部１５から制御ユニット１０の外部インタフェース部１１に出力する。この印刷ジョブは、外部記憶装置２１に格納されたプリンタドライバプログラムをＣＰＵ１６が実行することによって、制御ユニット１０に出力することができる。

また、ＣＰＵ１６は、クライアント端末１４のディスクドライブ２２により光学ディスク等のディスク状記録媒体５０から各種プログラムやデータを読み取って、外部記憶装置２１にインストール（記憶）させたりインクジェットプリンタ１側に伝送することができる。

次に、外部記憶装置９３の補正プロファイルデータのプロファイリング手順、即ち、プロファイルデータの生成手順について説明する。図６はプロファイルデータの生成手順を示すフローチャートである。

補正プロファイルデータの生成に当たっては、まず、図６のステップＳ１において、各画素の着弾位置ずれを検出するためのテストパターンを、インクジェットプリンタ１によって印刷する。

このテストパターンは、各用紙種類、各ドロップ数毎にあり、印刷用紙Ｓの全面に亘って各画素に対応するノズルから規定されたドロップ数で吐出させた、少なくともシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各有彩色のインク液滴により、ドットを形成したものである。

次に、図６のステップＳ３において、スキャナ部１０１でテストパターンを読み取り、さらに、ステップＳ５において、その画像データを制御ユニット１０で解析して、テストパターン画像上の各画素のドットの着弾位置を取得する。そして、制御ユニット１０が予め認識している、印刷用紙Ｓの各画素に対する正規の着弾位置との比較により、各画素における着弾位置ずれ（副走査方向Ｙへの）を算出する（ステップＳ７）。

そして、インクの着弾位置ずれ（シアン（Ｃ）−マゼンタ（Ｍ）間、シアン（Ｃ）−イエロー（Ｙ）間の所定範囲を超える相対位置ずれ量）を解消するための、インクの吐出タイミングの補正値を定義した補正プロファイルデータを生成し（ステップＳ９）、生成した補正プロファイルデータを外部記憶装置９３に記憶させる（ステップＳ１１）。

ここで、吐出タイミングの補正値は、シアン（Ｃ）−マゼンタ（Ｍ）間の着弾位置ずれ量と、シアン（Ｃ）−イエロー（Ｙ）間の着弾位置ずれ量との差が、所定範囲内に収まるようにするための値としてもよい。

また、吐出タイミングの補正値は、搬送ベルト１６０による印刷用紙Ｓの搬送方向である副走査方向Ｙにおいて上流側に位置する色のラインヘッド１１０からの吐出インクによるドットの着弾位置に、下流側に位置する色のラインヘッド１１０からの吐出インクによるドットの着弾位置を近づけるようにするための値に設定してもよい。

具体的には、例えば、シアン（Ｃ）のドットの着弾位置に、マゼンタ（Ｍ）やイエロー（Ｙ）のドットの着弾位置が近づくように、マゼンタ（Ｍ）やイエロー（Ｙ）のノズルからのインクの吐出タイミングについて補正値を設定するようにしてもよい。

そのようにすれば、印刷用紙Ｓに先に着弾する色のインク液滴の着弾位置に、他の、後から印刷用紙Ｓに着弾する色のインク液滴の着弾位置を近づけるようにして、各色の吐出タイミングの補正量を決定しやすくすることができる。

さらに、ヘッドブロック１１０ａのノズルから吐出できる最大ドロップ数ｎ（例えば、７ドロップ）までの補正プロファイルデータを生成したか否かを確認し（ステップＳ１３）、生成していない場合は（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ１にリターンして、ドロップ数を１つ増やしたテストパターンの印刷から、ステップＳ１以降を繰り返す。生成した場合は（ステップＳ１３でＹＥＳ）、一連の手順を終了する。

次に、インクジェットプリンタ１で印刷用紙Ｓに画像を印刷する際に、外部記憶装置９３の補正プロファイルデータを用いて制御ユニット１０が行う、インクの吐出タイミング補正の手順について、図７のフローチャートを用いて説明する。

まず、制御ユニット１０は、画像の印刷に用いる印刷用紙Ｓの種類の設定情報を取得する（ステップＳ２１）。この種類の設定情報は、例えば、クライアント端末１４からの印刷ジョブ中の印刷環境情報に基づいて、ＲＡＭ９２の対応するエリアに設定される。そして、印刷するの画像データをＲＧＢ→ＣＫＭＹ変換（カラープロファイル変換）する（ステップＳ２３）。

次に、制御ユニット１０は、カラープロファイル変換した画像データから画像の色情報を取得し（ステップＳ２５）、さらに、印刷ジョブの印刷環境情報から画像の印刷に使用する印刷用紙Ｓのサイズを取得する（ステップＳ２７）。そして、印刷ジョブから画像の属性情報（写真、イラスト、テキスト等）を取得し（ステップＳ２７）、取得した属性情報が、画像が重色（有彩色を含むカラー画像）又はハーフトーン（階調有り）を含むもの（例えば、写真やイラスト）であるか否かを確認する（ステップＳ３１）。

画像が重色又はハーフトーンを含まない場合は（ステップＳ３１でＮＯ）、印刷する画像が階調のない全体的に均一ドロップ数で形成されるテキスト等であるものとして、印刷する画像を印刷する際のドロップ数に対応する補正プロファイルデータを適用して、インクを吐出する全てのヘッドブロック１１０ａのノズルからのインク吐出タイミングを補正する（ステップＳ３３）。このとき、補正プロファイルデータに定義された補正値の符号によって、吐出タイミングを早めたり遅らせたりする。そして、後述するステップＳ４３に進む。

なお、画像を印刷する際のドロップ数は、例えば、印刷ジョブの印刷環境情報で定義された、画像の濃度やテキストに使用するフォント、ポイント数等の設定に応じて特定することができる。

一方、画像が重色又はハーフトーンを含む場合は（ステップＳ３１でＹＥＳ）、印刷する画像が階調のある写真やイラスト等であるものとして、カラープロファイル変換した画像データから印刷する画像のドロップデータをハーフトーン処理によって取得する（ステップＳ３５）。このとき、整数に満たないドロップ数は、誤差拡散処理によって周辺画素に拡散する。

そして、取得した画像のドロップデータから、画像中の各画素に対して吐出するインクのドロップ数の分布情報を各色別に取得する（ステップＳ３７）。ここで、各色別に取得する各画素のドロップ数の分布情報について説明する。

インクのドロップ数の分布情報は、吐出されるインクのドロップ数が同じである画素をドロップ数別に集計し、画像の全画素の数で割った割合を分布で示すものである。例えば、画素に吐出されるインクのドロップ数が０〜７ドロップである場合は、図８の説明図に示すように、各ドロップ数のインクが吐出される画素数の割合を、統計的な分布として取得する。

例えば、画像が、図９（ａ）に示すように、テキストを主とするものである場合、各画素のドロップ数の分布情報は、図９（ｂ）に示すように、テキストの画素に吐出される５ドロップの割合がその他のドロップ数の割合よりも相対的に高い分布となる。

また、例えば、画像が、図１０（ａ）に示すように、写真を主とするものである場合、各画素のドロップ数の分布情報は、図１０（ｂ）に示すように、階調を有する写真の画素に吐出される１〜６ドロップに割合が分散した分布となる。

さらに、例えば、画像が、図１１（ａ）に示すように、イラストを主とするものである場合、各画素のドロップ数の分布情報は、図１１（ｂ）に示すように、イラストの階調に応じた２ドロップと４ドロップとが他のドロップよりも高い割合を示す分布となる。

なお、本実施形態では、インクのドロップ数の分布情報を、上述したように、画像の全体を対象領域として取得するようにしている。しかし、例えば、図１０（ａ）中の破線で囲んだ領域Ａ（請求項中の所定領域に相当）のように、着弾位置ずれによる色合いの変化を特に抑制したい領域を指定して、その領域Ａに属する画素のみについて、インクのドロップ数の分布情報を取得するようにしてもよい。領域Ａの指定は、例えば、ディスプレイ１０３に表示させた図１１（ａ）の画像に対するユーザのタッチ操作等によって、行うことができる。

次に、取得したドロップ数の分布情報から、画像の印刷に適用するインク吐出タイミングの補正内容を決定し、インク吐出タイミング補正テーブルを作成する（ステップＳ３９）。

例えば、図８の分布情報では、１ドロップ及び７ドロップの分布割合が０．０１、２ドロップ及び６ドロップの分布割合が０．０８、３ドロップ及び５ドロップの分布割合が０．２５、４ドロップの分布割合が０．３２となっている。したがって、この分布割合をそのまま重み付け係数とし、この重み付け係数で、各ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（１）〜Ｔ（７））を重み付けする。

つまり、１ドロップ及び７ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（１），Ｔ（７））の重み付け係数を０．０１、２ドロップ及び６ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（２），Ｔ（６））の重み付け係数を０．０８、３ドロップ及び５ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（３），Ｔ（５））の重み付け係数を０．２５、４ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（４））の重み付け係数を０．３２とする。

そして、各重み付け係数で重み付けした補正内容を合計した補正内容で、各ノズルからのインクの吐出タイミングを補正する。これが基本的な吐出タイミングの補正内容の決定方法である。しかし、その他にも、吐出タイミングの補正内容を決定する方法はいくつか考えられる。

例えば、図９（ａ）に示すテキストを主とする画像については、５ドロップの割合が他のドロップ数よりも明らかに高いので、画像の全画素に対応するノズル（ヘッドブロック１１０ａ）に、外部記憶装置９３の５ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容を適用して、ノズルからのインクの吐出タイミングを補正することが考えられる。

また、図１０（ａ）に示す写真を主とした階調を有する画像の場合は、各ドロップ数に対応する画素の全画素に対する割合が、特定のドロップ数に集中せず分散している。このため、それぞれのドロップ数に対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（１）〜Ｔ（７））を反映した内容で、ノズルからのインクの吐出タイミングを補正することが考えられる。

具体的には、図１０（ｂ）に示す分布情報の割合（０〜１．０）をそのまま重み付け係数とし、この重み付け係数（０〜１．０）で、各ドロップ数に対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（１）〜Ｔ（７））を重み付けする。そして、重み付けした各ドロップ数の補正内容を合計した補正内容を、画像の全画素に対応するノズル（ヘッドブロック１１０ａ）に適用して、ノズルからのインクの吐出タイミングを補正する。

図１１（ａ）に示すイラストを主とした階調を有する画像の場合にも、上述した図１０（ａ）の写真を主とした画像の場合と同様にして、図１１（ｂ）に示す分布情報の各割合から決定した重み付け係数（０〜１．０）で重み付けした、各ドロップ数に対応する補正プロファイルデータの補正内容（Ｔ（１）〜Ｔ（７））の合計による補正内容を適用して、ノズルからのインクの吐出タイミングを補正することが考えられる。

なお、図１１（ｂ）に示す分布情報では、２ドロップと４ドロップが共に０．４の割合で、全てのドロップ数の中で最も高い割合となっている。そのため、２ドロップと４ドロップにそれぞれ対応する補正プロファイルデータ（Ｔ（２），Ｔ（４））の重み付け係数をそれぞれ０．４とすることになる。

しかし、本実施形態では、後述する理由から、ドロップ数の少ない２ドロップに対応する補正プロファイルデータの重み付け係数（Ｔ（２））を、ドロップ数が多い４ドロップに対応する補正プロファイルデータの重み付け係数（Ｔ（４））よりも高い値にしている。この場合、本来ならばＴ（２）＝Ｔ（４）＝０．４となるところを、例えば、Ｔ（２）＝０．４５、Ｔ（４）＝０．３５とする。

つまり、インクのドロップ数が増えると、その分だけ画素の輝度が下がり、各色のインクの着弾位置ずれによる色合いの変化が目立ちにくくなる。このため、着弾位置ずれの抑制による色合い変化の抑制効果は、ドロップ数が少ないほど顕著に現れる。即ち、着弾位置ずれの抑制により画素の色合いの変化が抑制される度合いは、インクのドロップ数が少ない画素の方がインクのドロップ数が少な多い画素に比べて大きくなる。

そこで、図１１（ｂ）に示す分布情報のように、画像中に存在する割合が最も多い画素に吐出されるインクのドロップ数が２ドロップと４ドロップである場合に、２ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容を、４ドロップに対応する補正プロファイルデータの補正内容よりも、高い値の重み付け係数で重み付けすることで、画像の輝度低下を抑制することができる。

なお、画像中の領域Ａ（図１０（ａ）参照）を指定し、その領域Ａのみについて、インクのドロップ数の分布情報を取得した場合は、上述したようにして決定した補正内容を、領域Ａに対応するヘッドブロック１１０ａのノズルからのインクの吐出タイミングの補正に適用することになる。

したがって、領域Ａの指定は、１つのヘッドブロック１１０ａに設けられたノズルから吐出されたインクが着弾する画素の範囲を単位として行うことになる。

以上のようにして、ドロップ数の分布情報から画像の印刷に適用するインク吐出タイミングの補正内容を決定したならば、決定した補正内容を適用して、インクを吐出する全てのヘッドブロック１１０ａのノズルからのインク吐出タイミングを補正する（ステップＳ４１）。そして、ステップＳ４３に進む。このとき、決定した補正内容の補正値の符号によって、吐出タイミングを早めたり遅らせたりする。

そして、ステップＳ４３では、補正後の吐出タイミングでノズルを駆動する駆動信号を生成し出力し、その後、一連の手順を終了する。

以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、制御ユニット１０が、請求項中の割合取得手段、補正手段、重み付け手段、位置ずれパターン取得手段、補正内容決定手段に対応している。

（作用・効果）
このような本実施形態によれば、インクジェットプリンタ１で印刷したドロップ数別のテストパターン画像をスキャナ部１０１で読み取って算出した各画素の着弾位置ずれの内容から、インクの吐出タイミングの補正値を規定した補正プロファイルデータを、ドロップ数別に生成するようにした。

そして、印刷する画像の各画素にそれぞれ吐出されるインクのドロップ数の分布情報を、画像の印刷において用いるドロップデータから取得し、画像中の全画素に対する、吐出されるインクのドロップ数別の画素の割合から決定した重み付け係数で、各ドロップ数別の補正プロファイルデータの補正内容を重み付けし、それを合計した補正内容を、画像の各画素にインクを吐出するノズルのインク吐出タイミングの補正に適用するようにした。

このため、カラー画像の各画素に吐出されるインクのドロップ数のうち最も割合が多いドロップ数に対応するインク吐出タイミングの補正内容を反映した補正が、画像の各画素に対応する全てのノズルに対して、各ノズルから吐出されるインクの他の色のインクとの相対的な着弾位置ずれを所定範囲内に収めるための、インク吐出タイミングの補正内容として、一律に適用される。

よって、各画素に対応する各ノズル毎に、各ノズルが吐出するインクのドロップ数に応じた個別のインク吐出タイミングに関する制御を行うことなく、カラー画像の着弾位置ずれによる画質の劣化を抑制することができる。

なお、上述した各実施形態では、各色のラインヘッド１１０のヘッドブロック１１０ａ単位又は画像単位で、各色のインク液滴の着弾位置ズレとそれに対応する吐出タイミングの補正値を決定するものとした。しかし、各色（のラインヘッド１１０）単位で、各色のインク液滴の着弾位置ズレとそれに対応する吐出タイミングの補正値を決定するようにしてもよい。

したがって、上述した各実施形態のように、ラインヘッド１１０が複数のヘッドブロック１１０ａによって構成されたもののほか、ラインヘッド１１０が単一のブロックによって構成された場合にも、本発明は適用可能である。

また、上述した各実施形態では、Ｋ（ブラック）の他にＭ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）の３つの有彩色を用いてフルカラー印刷を行うインクジェットプリンタ１を例に取って説明した。しかし、本発明は、少なくとも２つの有彩色を用いてインクジェット方式でカラー印刷を行う画像形成装置に広く適用可能である。

１ ライン型インクジェットプリンタ
１０ 制御ユニット
１１ 外部インタフェース部
１４ クライアント端末
１５ 外部インタフェース部
１６ ＣＰＵ
１７ ＲＯＭ
１８ ＲＡＭ
１９ 入力部
２０ 出力部
２１ 外部記憶装置
２２ ディスクドライブ
５０ ディスク状記録媒体
９０ ＣＰＵ
９１ ＲＯＭ
９２ ＲＡＭ
９３ 外部記憶装置
１０１ スキャナ部
１０２ プリンタ部
１０３ ディスプレイ
１０５ 給紙部
１０９ 排紙部
１１０ ラインヘッド
１１０ａ ヘッドブロック
１６０ 搬送ベルト
１６１ 駆動ローラ
１６２ 従動ローラ
５００ ヘッドホルダ
５００ａ ヘッドホルダ面
５００ｂ 取付開口部
Ａ 領域
ＣＲ１ 画像形成経路
Ｓ 印刷用紙
Ｘ 主走査方向
Ｙ 副走査方向

Claims (5)

1. ノズルを複数設けて主走査方向に沿って延在するように配置したラインヘッドを、前記主走査方向と直交する副走査方向に間隔をおいて色別に配置し、前記副走査方向に搬送した印刷用紙の同一画素上に各色のラインヘッドの対応するノズルからのインクを着弾させて、カラー画像を前記印刷用紙上に形成する画像形成装置において、
   前記カラー画像の画像データに基づいて、所定領域に属する各画素に対する前記ノズルがそれぞれ吐出するインクのドロップ数別の割合を取得する割合取得手段と、
   ノズルが吐出するドロップ数別に用意されたインク吐出タイミングの各補正内容を前記割合取得手段が取得した前記割合に基づいてそれぞれ反映させた吐出タイミングの補正内容を用いて、前記所定領域に属する各画素にインクを吐出する各ノズルのインク吐出タイミングを補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. ノズルを複数設けて主走査方向に沿って延在するように配置したラインヘッドを、前記主走査方向と直交する副走査方向に間隔をおいて色別に配置し、前記副走査方向に搬送した印刷用紙の同一画素上に各色のラインヘッドの対応するノズルからのインクを着弾させて、カラー画像を前記印刷用紙上に形成する画像形成装置において、
   前記カラー画像の画像データに基づいて、所定領域に属する各画素に対する前記ノズルがそれぞれ吐出するインクのドロップ数別の割合を取得する割合取得手段と、
   ノズルが吐出するドロップ数別に用意されたインク吐出タイミングの各補正内容のうち、前記割合取得手段が取得した前記割合が最も高いドロップ数に対応する吐出タイミングの補正内容を用いて、前記所定領域に属する各画素にインクを吐出する各ノズルのインク吐出タイミングを補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. ノズルを複数設けて主走査方向に沿って延在するように配置したラインヘッドを、前記主走査方向と直交する副走査方向に間隔をおいて色別に配置し、前記副走査方向に搬送した印刷用紙の同一画素上に各色のラインヘッドの対応するノズルからのインクを着弾させて、カラー画像を前記印刷用紙上に形成する画像形成装置において、
   前記カラー画像の画像データに基づいて、所定領域に属する各画素に対する前記ノズルがそれぞれ吐出するインクのドロップ数別の割合を取得する割合取得手段と、
   前記割合取得手段が取得した各ドロップ数別の前記割合に応じた値の、各ドロップ数別の重み付け係数によって、対応する各ドロップ数の補正内容を重み付けする重み付け手段と、
   前記重み付けした各ドロップ数別の補正内容の合計を用いて、前記所定領域に属する各画素にインクを吐出する各ノズルのインク吐出タイミングを補正する補正手段とを備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記重み付け手段は、前記割合が等しいドロップ数が複数存在する場合に、少ない方のドロップ数に対応する前記インク吐出タイミングの補正内容を、多い方のドロップ数に対応する前記インク吐出タイミングの補正内容よりも、高い値の重み付け係数によって重み付けすることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記補正手段は、前記カラー画像の属性を示す前記画像データ中の属性データに基づいて決定される前記重み付け係数により、前記インク吐出タイミングの補正内容を重み付けすることを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。

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