(57)【要約】【課題】  テストパターン形成時に記録体を消費することなく、テストパターンを記録体搬送部材に形成することなく、テストパターンの形成及び検出を行うことができるインクジェット方式の画像形成装置を提供することである。【解決手段】  画像形成装置であるプリンタ１の記録体搬送部材である搬送ベルト１４とは別体のテストパターン形成部材であるパターン画像形成板１６上にテストパターンに基づいてヘッド部１０の吐出口から吐出されるインクが着弾するため、記録体である用紙Ｐ及び搬送ベルト１４にはインクが着弾しない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録体にインクを吐出する吐出口を備えたヘッド部と、
該記録体を記録体搬送部材によって該ヘッド部に対向する位置に搬送する記録体搬送手段とを有する画像形成装置において、
該吐出口から吐出されるインクの液滴を着弾させるテストパターン形成部材を該記録体搬送部材とは別部材で設け、
該テストパターン形成部材上にテストパターンに基づいて該液滴を着弾させるテストパターン制御を実行するテストパターン制御手段と、
該テストパターン形成部材上に形成されたテストパターン画像を検出するパターン画像検出手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材は、テストパターン形成時には上記ヘッド部と上記記録体とが対向するインク吐出領域に移動し、テストパターンを形成しないテストパターン非形成時には該インク吐出領域の外側にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記記録体搬送手段から上記テストパターン形成部材に駆動を伝達する搬送駆動伝達手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２または３の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材の厚みは、上記インク吐出領域での上記ヘッド部のインク吐出面と上記記録体搬送部材との間隙よりも薄いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２、３または４の画像形成装置において、
インクが着弾する上記テストパターン形成部材の着弾面の幅は、上記ヘッド部からの一度の吐出で形成可能な画像領域の幅よりも広いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２、３、４または５の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材が上記インク吐出領域と該インク吐出領域の外側との間を移動する移動経路上で、
上記パターン画像検出手段が、該テストパターン形成部材上の上記テストパターン画像を検出するように該パターン画像検出手段を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１の画像形成装置において、
上記記録体と上記ヘッド部とが対向するインク吐出領域における上記記録体搬送部材が該記録体を搬送する記録体搬送面の下方に、上記テストパターン形成部材を配置し、
該記録体搬送部材が該記録体を搬送していない記録体非搬送時には、該記録体搬送面の少なくとも一部は上記吐出口から吐出されるインクが通過可能となる構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材は無端移動するベルト形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８の画像形成装置において、
上記記録体搬送部材は無端移動し、その表面に上記記録体を担持して搬送する記録体搬送ベルトであって、
該記録体搬送ベルトが記録体非搬送時にインクが通過可能となる開口部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８または９の画像形成装置において、
上記記録体搬送部材は無端移動し、その表面に上記記録体を担持して搬送する記録体搬送ベルトであって、
該記録体搬送ベルトは、該記録体の搬送方向に対して並列に、且つ間隔をおいて配置された複数のベルト部材から構成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８または９の画像形成装置において、
上記記録体搬送部材は、少なくとも上記インク吐出領域に対して記録体搬送方向上流側に上記記録体に搬送力を付与する搬送力付与部材と、
該インク吐出領域の記録体搬送方向上流側から記録体搬送方向下流流側まで該記録体の下面を支持しガイドする記録体搬送ガイド部材とを備え、
該記録体搬送ガイド部材が記録体非搬送時にインクが通過可能となる開口部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、
上記テストパターン画像として、上記ヘッド部と上記記録体とが対向するインク吐出領域内の複数箇所に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材上に形成された上記テストパターン画像を除去するクリーニング手段を備えたことを特徴とする画像形成装置
【請求項１４】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材の表面に撥水層を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材の幅は、上記記録体搬送部材の幅よりも狭いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置において、
上記ヘッド部の上記吐出口から吐出する前のインクを収容するインク収容部と、
該インク収容部内のインクの温度を検知するインク温度検知手段と、
該インク温度検知手段の検知結果を記憶する検知温度記憶手段とを備え、
上記テストパターン制御手段は、該インク温度検知手段の検知結果に基づいて上記テストパターン制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６の画像形成装置において、
上記ヘッド部の上記吐出口から吐出する前のインクを収容するインク収容部と、
該インク収容部内のインクの粘度を検知するインク粘度検知手段と、
該インク粘度検知手段の検知結果を記憶する検知粘度記憶手段とを備え、
上記テストパターン制御手段は、該インク粘度検知手段の検知結果に基づいて上記テストパターン制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７の画像形成装置において、
上記テストパターン制御手段は、液滴吐出回数カウント数が所定の回数に到達すると上記テストパターン制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８の画像形成装置において、
上記テストパターン制御手段は、記録体印字枚数が所定の枚数に到達すると上記テストパターン制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８または１９の画像形成装置において、
上記テストパターン制御手段は、装置の未稼動時間が所定の時間に到達すると上記テストパターン制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９または２０の画像形成装置において、
上記パターン画像検出手段の検出結果に基づいて、画像形成動作を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項２１の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記画像形成動作の制御としてインクの液滴の着弾位置を制御する着弾位置制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
請求項２２の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記テストパターン形成部材上に上記テストパターン画像を形成するときと、上記記録体に画像を形成するときとの液滴の飛翔距離の違いに基づいて補正を行う液滴飛翔距離補正制御を含めて上記着弾位置制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】
請求項２２または２３の画像形成装置において、
上記記録体の厚さを検出する記録体厚さ検出手段を備え、
上記制御手段は、該記録体厚さ検出手段の検出結果に基づいて補正を行う記録体厚補正制御を含めて上記着弾位置制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】
請求項２２、２３または２４の画像形成装置において、
上記記録体の厚さを入力する記録体入力検出手段を備え、
上記制御手段は、該記録体厚さ入力手段の入力情報に基づいて補正を行う記録体厚補正制御を含めて上記着弾位置制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２６】
請求項２５の画像形成装置において、
複数種類の記録体毎に収容可能な複数の給紙トレイを備え、
上記記録体厚さ入力手段は複数の給紙トレイ毎に記録体の厚さの情報を入力可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２７】
請求項２２、２３、２４、２５または２６の画像形成装置において、
上記ヘッド部と上記記録体との距離を調節する吐出距離調節手段を備え、
上記制御手段は、該吐出距離調節手段が可動する毎に上記着弾位置制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２８】
請求項２２、２３、２４、２５、２６または２７の画像形成装置において、
上記制御手段による上記着弾位置制御は、上記パターン画像検出手段によって検出した液滴の着弾位置のずれ量に基づいて、上記吐出口からインクを吐出するタイミングを変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２９】
請求項２２、２３、２４、２５、２６、２７または２８の画像形成装置において、
上記制御手段による上記着弾位置制御は、上記パターン画像検出手段によって検出した液滴の着弾位置のずれ量に基づいて、上記ヘッド部と上記記録体との距離を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３０】
請求項２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８または２９の画像形成装置において、
上記ヘッド部は、上記記録体に対して移動しながらインクを吐出するものであり、
上記制御手段による上記着弾位置制御は、上記パターン画像検出手段によって検出した液滴の着弾位置のずれ量に基づいて、該ヘッド部の移動速度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３１】
請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９または３０の画像形成装置において、
上記パターン画像検出手段の検出結果に基づいて液滴の着弾異常を検出する着弾異常検出手段を備え、
該着弾異常検出手段が着弾異常を検出すると、上記制御手段は、上記ヘッド部のメンテナンス動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３２】
請求項３１の画像形成装置において、
上記着弾異常検出手段は、上記ヘッド部のメンテナンス動作を実行した後に、着弾異常の検出動作を再度実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３３】
請求項３２の画像形成装置において、
上記着弾異常検出手段による着弾異常の検出動作と、着弾異常を検出したときの上記ヘッド部のメンテナンス動作とを複数回実行可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３４】
請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２または３３の画像形成装置において、
上記テストパターン形成部材上に形成された上記テストパターン画像より液滴の着弾量を検出する着弾液滴量検出手段を備え、
上記制御手段は該着弾液滴量検出手段の検出結果に基づいて画像濃度制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３５】
請求項３４の画像形成装置において、
上記制御手段による上記画像濃度制御として、上記吐出口からのインクの液滴吐出量を調節することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３６】
請求項３４または３５の画像形成装置において、
上記制御手段による上記画像濃度制御として、上記吐出口からのインクの液滴打ち込み数を調節することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３７】
請求項３４、３５または３６の画像形成装置において、
上記ヘッド部が複数あり、該ヘッド部が上記記録体に対して往復移動しながらインクを吐出するものであって、
上記着弾液滴量検出手段によって液滴の着弾量を検出するテストパターン画像は、該ヘッド部ごとに個別にインクを吐出し、且つ、片方向の移動動作しながらのインクの吐出により形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録体にインクを吐出する吐出口を備えたヘッド部と、記録体をヘッド部に対向する位置に搬送する搬送部材とを備えたインクジェット式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の画像形成装置では、経時劣化によるヘッド部のインク吐出性能の変化や、温度変化によるインクの粘性の変化等により、吐出したインク液の着弾位置ずれが生じることがある。そして、インク液の着弾位置ずれは形成画質の劣化の原因となり、着弾位置ずれが生じた状態を放置して、着弾位置ずれが悪化すると形成画像の劣化はさらに悪化する。
特許文献１の画像形成装置は、記録体上にテストパターン画像を形成してパターン画像検出手段によって検出する。そして、検出結果に基づいて、検出した着弾位置が所定の着弾位置からずれている場合は、着弾位置が所定の着弾位置となるように補正する補正制御を実行する画像形成装置が記載されている。このように、テストパターン画像の検出結果に基づいて補正制御を実行することにより、着弾位置ずれに起因する画像劣化を抑制することができる。しかしながら、記録体上にインクを着弾し、記録体上にテストパターン画像を形成するため、テストパターンを検出するために記録体を消費することになる。
【０００３】
また、特許文献２には、記録体を搬送する記録体搬送ベルト上の記録体を搬送する領域の外側にテストパターン画像を形成し、パターン画像検出手段によって検出して、検出結果に基づいて補正制御を実行する画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、テストパターン画像を記録体搬送ベルト上に形成するため記録体を消費することなく、テストパターンの検出を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５５７５２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４２８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、記録体搬送ベルトにテストパターン画像を形成する構成では次のような問題が生じる。
記録体搬送ベルトにテストパターン画像を形成する構成で、記録体搬送ベルトの記録体を搬送する領域にインクを着弾させると記録体の裏汚れの原因となる。特許文献２では記録体を搬送する領域の幅方向の外側にテストパターン印字領域を設け、そこにインクを着弾させてテストパターン画像を形成しているので、記録体の裏汚れを防止できる。しかし、テストパターン印字領域を設ける分、記録体搬送ベルトの幅が必要になる。
【０００６】
記録体搬送ベルトによって、記録体をヘッド部と対向する位置に搬送するインクジェット方式の画像形成装置では、記録体搬送ベルトによって高精度に搬送が行われることが重要である。そして、記録体搬送ベルトは幅が広いほど、部品の製造誤差や組み付け誤差等による影響を受け、高精度の搬送が困難になる。詳しくは、幅方向の両端における搬送速度の差が大きくなったり、ベルトの幅が広くなることでベルト寄りが大きくなったりすることで、記録体の搬送精度の悪化につながるおそれがある。よって、記録体搬送ベルトは記録体を精度よく搬送するためにはその幅が狭いほど好ましい。一方、特許文献２の画像形成装置の記録体搬送ベルトは、テストパターン印字領域を設ける分、記録体搬送ベルトの幅が広くなっているため高精度な搬送制御が困難になるおそれがある。
また、テストパターン印字領域を設ける分、記録体搬送ベルトの幅を広くすると記録体搬送ベルトを備える記録体搬送装置の大型化につながる。
【０００７】
さらに、記録体搬送ベルトとしては、ＡＣ電源を接続して交流電圧を印加することで、その静電気力により記録体を吸着し、記録体の搬送性を高める構成のものがある（例えば、特開２００６−２７７７１）。このように交流電圧を印加する記録体搬送ベルトに向けてインクを吐出すると、インクも帯電しているためベルト上の電界によってインクがはじかれてミストとして浮遊する。浮遊したミスト状のインクが記録体搬送ベルトの記録体を搬送する領域に付着すると記録体の裏汚れの原因となる。
このように、記録体搬送部材である記録体搬送ベルトにテストパターン画像を形成すると、それに起因するいろいろな問題が発生する。
【０００８】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、テストパターン形成時に記録体を消費することなく、テストパターンを記録体搬送部材に形成することなく、テストパターンの形成及び検出を行うことができるインクジェット方式の画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、記録体にインクを吐出する吐出口を備えたヘッド部と、該記録体を記録体搬送部材によって該ヘッド部に対向する位置に搬送する記録体搬送手段とを有する画像形成装置において、該吐出口から吐出されるインクの液滴を着弾させるテストパターン形成部材を該記録体搬送部材とは別部材で設け、該テストパターン形成部材上にテストパターンに基づいて該液滴を着弾させるテストパターン制御を実行するテストパターン制御手段と、該テストパターン形成部材上に形成されたテストパターン画像を検出するパターン画像検出手段とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材は、テストパターン形成時には上記ヘッド部と上記記録体とが対向するインク吐出領域に移動し、テストパターンを形成しないテストパターン非形成時には該インク吐出領域の外側にあることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記記録体搬送手段から上記テストパターン形成部材に駆動を伝達する搬送駆動伝達手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材の厚みは、上記インク吐出領域での上記ヘッド部のインク吐出面と上記記録体搬送部材との間隙よりも薄いことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２、３または４の画像形成装置において、インクが着弾する上記テストパターン形成部材の着弾面の幅は、上記ヘッド部からの一度の吐出で形成可能な画像領域の幅よりも広いことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項２、３、４または５の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材が上記インク吐出領域と該インク吐出領域の外側との間を移動する移動経路上で、上記パターン画像検出手段が、該テストパターン形成部材上の上記テストパターン画像を検出するように該パターン画像検出手段を配置したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記記録体と上記ヘッド部とが対向するインク吐出領域における上記記録体搬送部材が該記録体を搬送する記録体搬送面の下方に、上記テストパターン形成部材を配置し、該記録体搬送部材が該記録体を搬送していない記録体非搬送時には、該記録体搬送面の少なくとも一部は上記吐出口から吐出されるインクが通過可能となる構成であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材は無端移動するベルト形状であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の画像形成装置において、上記記録体搬送部材は無端移動し、その表面に上記記録体を担持して搬送する記録体搬送ベルトであって、該記録体搬送ベルトが記録体非搬送時にインクが通過可能となる開口部を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８または９の画像形成装置において、上記記録体搬送部材は無端移動し、その表面に上記記録体を担持して搬送する記録体搬送ベルトであって、該記録体搬送ベルトは、該記録体の搬送方向に対して並列に、且つ間隔をおいて配置された複数のベルト部材から構成することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項８または９の画像形成装置において、上記記録体搬送部材は、少なくとも上記インク吐出領域に対して記録体搬送方向上流側に上記記録体に搬送力を付与する搬送力付与部材と、該インク吐出領域の記録体搬送方向上流側から記録体搬送方向下流流側まで該記録体の下面を支持しガイドする記録体搬送ガイド部材とを備え、該記録体搬送ガイド部材が記録体非搬送時にインクが通過可能となる開口部を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、上記テストパターン画像として、上記ヘッド部と上記記録体とが対向するインク吐出領域内の複数箇所に画像を形成することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材上に形成された上記テストパターン画像を除去するクリーニング手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材の表面に撥水層を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材の幅は、上記記録体搬送部材の幅よりも狭いことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置において、上記ヘッド部の上記吐出口から吐出する前のインクを収容するインク収容部と、該インク収容部内のインクの温度を検知するインク温度検知手段と、該インク温度検知手段の検知結果を記憶する検知温度記憶手段とを備え、上記テストパターン制御手段は、該インク温度検知手段の検知結果に基づいて上記テストパターン制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６の画像形成装置において、上記ヘッド部の上記吐出口から吐出する前のインクを収容するインク収容部と、該インク収容部内のインクの粘度を検知するインク粘度検知手段と、該インク粘度検知手段の検知結果を記憶する検知粘度記憶手段とを備え、上記テストパターン制御手段は、該インク粘度検知手段の検知結果に基づいて上記テストパターン制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７の画像形成装置において、上記テストパターン制御手段は、液滴吐出回数カウント数が所定の回数に到達すると上記テストパターン制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８の画像形成装置において、上記テストパターン制御手段は、記録体印字枚数が所定の枚数に到達すると上記テストパターン制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８または１９の画像形成装置において、上記テストパターン制御手段は、装置の未稼動時間が所定の時間に到達すると上記テストパターン制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項２１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９または２０の画像形成装置において、上記パターン画像検出手段の検出結果に基づいて、画像形成動作を制御する制御手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項２２の発明は、請求項２１の画像形成装置において、上記制御手段は、上記画像形成動作の制御としてインクの液滴の着弾位置を制御する着弾位置制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項２３の発明は、請求項２２の画像形成装置において、上記制御手段は、上記テストパターン形成部材上に上記テストパターン画像を形成するときと、上記記録体に画像を形成するときとの液滴の飛翔距離の違いに基づいて補正を行う液滴飛翔距離補正制御を含めて上記着弾位置制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項２４の発明は、請求項２２または２３の画像形成装置において、上記記録体の厚さを検出する記録体厚さ検出手段を備え、上記制御手段は、該記録体厚さ検出手段の検出結果に基づいて補正を行う記録体厚補正制御を含めて上記着弾位置制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項２５の発明は、請求項２２、２３または２４の画像形成装置において、上記記録体の厚さを入力する記録体入力検出手段を備え、上記制御手段は、該記録体厚さ入力手段の入力情報に基づいて補正を行う記録体厚補正制御を含めて上記着弾位置制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項２６の発明は、請求項２５の画像形成装置において、複数種類の記録体毎に収容可能な複数の給紙トレイを備え、上記記録体厚さ入力手段は複数の給紙トレイ毎に記録体の厚さの情報を入力可能であることを特徴とするものである。
また、請求項２７の発明は、請求項２２、２３、２４、２５または２６の画像形成装置において、上記ヘッド部と上記記録体との距離を調節する吐出距離調節手段を備え、上記制御手段は、該吐出距離調節手段が可動する毎に上記着弾位置制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項２８の発明は、請求項２２、２３、２４、２５、２６または２７の画像形成装置において、上記制御手段による上記着弾位置制御は、上記パターン画像検出手段によって検出した液滴の着弾位置のずれ量に基づいて、上記吐出口からインクを吐出するタイミングを変更することを特徴とするものである。
また、請求項２９の発明は、請求項２２、２３、２４、２５、２６、２７または２８の画像形成装置において、上記制御手段による上記着弾位置制御は、上記パターン画像検出手段によって検出した液滴の着弾位置のずれ量に基づいて、上記ヘッド部と上記記録体との距離を変更することを特徴とするものである。
また、請求項３０の発明は、請求項２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８または２９の画像形成装置において、上記ヘッド部は、上記記録体に対して移動しながらインクを吐出するものであり、上記制御手段による上記着弾位置制御は、上記パターン画像検出手段によって検出した液滴の着弾位置のずれ量に基づいて、該ヘッド部の移動速度を変更することを特徴とするものである。
また、請求項３１の発明は、請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９または３０の画像形成装置において、上記パターン画像検出手段の検出結果に基づいて液滴の着弾異常を検出する着弾異常検出手段を備え、該着弾異常検出手段が着弾異常を検出すると、上記制御手段は、上記ヘッド部のメンテナンス動作を実行することを特徴とするものである。
また、請求項３２の発明は、請求項３１の画像形成装置において、上記着弾異常検出手段は、上記ヘッド部のメンテナンス動作を実行した後に、着弾異常の検出動作を再度実行することを特徴とするものである。
また、請求項３３の発明は、請求項３２の画像形成装置において、上記着弾異常検出手段による着弾異常の検出動作と、着弾異常を検出したときの上記ヘッド部のメンテナンス動作とを複数回実行可能としたことを特徴とするものである。
また、請求項３４の発明は、請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２または３３の画像形成装置において、上記テストパターン形成部材上に形成された上記テストパターン画像より液滴の着弾量を検出する着弾液滴量検出手段を備え、上記制御手段は該着弾液滴量検出手段の検出結果に基づいて画像濃度制御を実行することを特徴とするものである。
また、請求項３５の発明は、請求項３４の画像形成装置において、上記制御手段による上記画像濃度制御として、上記吐出口からのインクの液滴吐出量を調節することを特徴とするものである。
また、請求項３６の発明は、請求項３４または３５の画像形成装置において、上記制御手段による上記画像濃度制御として、上記吐出口からのインクの液滴打ち込み数を調節することを特徴とするものである。
また、請求項３７の発明は、請求項３４、３５または３６の画像形成装置において、上記ヘッド部が複数あり、該ヘッド部が上記記録体に対して往復移動しながらインクを吐出するものであって、上記着弾液滴量検出手段によって液滴の着弾量を検出するテストパターン画像は、該ヘッド部ごとに個別にインクを吐出し、且つ、片方向の移動動作しながらのインクの吐出により形成することを特徴とするものである。
【００１０】
上記請求項１乃至３７の画像形成装置においては、記録体搬送部材とは別体のテストパターン形成部材にテストパターンに基づいて吐出口から吐出されるインクが着弾するため、記録体及び記録体搬送部材にはインクは着弾しない。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１乃至３７の発明によれば、テストパターン形成時に記録体にインクが着弾しないので記録体を消費せず、テストパターンを記録搬送部材に形成することなく、テストパターンを形成し、パターン画像検出手段でテストパターンを検出することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した画像形成装置としてのプリンタ１について説明する。
まず、プリンタ１の基本的な構成について説明する。図１は、プリンタ１の概略構成を示す正面図である。
【００１３】
このプリンタ１は、キャリッジ１１を備え画像を形成するための画像形成ユニット２、プリンタ１本体の前面側（図１中手前側）から抜き差し可能で、多数枚の用紙Ｐを積載して収納する給紙カセット５０を備えている。また、プリンタ１本体の上方には、原稿を読み取る画像読取部６０が配設されている。キャリッジ１１は複数のヘッド部１０を備え、ヘッド部１０の下面にはインクを吐出する吐出口が設けてある。また、これらの各部材を制御する制御手段としての制御部９０を備えている。
また、キャリッジ１１はガイドロッド２１に支持されており、このガイドロッド３１はキャリッジ１１を貫通してプリンタ１本体の図１中手前側端部と奥側端部の両側板に横架されている。また、このガイドロッド２１と一定間隔をおいて並行に延在する図示しないキャリッジ支持部材を有しており、キャリッジ１１は、ガイドロッド２１とキャリッジ支持部材とで主走査線方向（図１中手前−奥方向）に平行移動可能に支持されている。
【００１４】
また、プリンタ１本体内には、第一のインク収容部としてのインクカートリッジ１３４を収容したカートリッジ装填部１３５を有している。また、各色のインクカートリッジ１３４は、カートリッジ装填部１３５に対し着脱可能に取り付けられている。
インクカートリッジ１３４内のインクは不図示のインク供給管により各色のヘッド部１０内の第二のインク収容部内に供給される。第一のインク収容部としてのインクカートリッジ１３４またはヘッド部１０内の第二のインク収容部の少なくとも何れか一方には、インク温度検知手段としてのインク温度センサ１０１が配置されている。図１に示すプリンタ１ではヘッド部１０内の第二のインク収容部内にインク温度センサ１０１を備えている。
【００１５】
画像読取部６０は、コンタクトガラス６１上に載置された原稿（不図示）の読み取り走査を行うための、第一走行体６６と、第二走行体６９とが往復移動可能に配設されている。第一走行体６６は、原稿照明用光源６４と第一ミラー６５とを備え、第二走行体６９は、第二ミラー６７及び第三ミラー６８を備える。読み取り走行体である第一走行体６６、第二走行体６９により走査された原稿画像情報は、原稿読み込みレンズ６２の後方に設置されているＣＣＤなどの画像読み取り素子６３に画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、画像形成ユニット２により、記録媒体である用紙Ｐに画像が形成される。
【００１６】
プリンタ１は、画像形成ユニット２で形成する画像データを外部の機器から通信ケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した画像データを処理して画像形成することができる。画像形成ユニット２で形成する画像データを入力する外部機器としては、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取装置、デジタルカメラなどの撮像装置などが挙げられる。
また、搬送ベルト１４の図３中奥側の、キャリッジ１１と対向可能位置には不図示の維持回復装置を備えている。維持回復装置は吐出口を備えるヘッド部１０のノズル面の清掃を行うクリーニング部材、ノズル面からインクを吸引する吸引キャップ、ノズル面を保湿状態に保つ保湿キャップなどを備えている。キャリッジ１１は停止時には、この維持回復装置と対向するホームポジションにあり、保湿キャップによりそのノズル面が保湿状態に保たれる。
【００１７】
次に、本実施形態のプリンタ１におけるフルカラー画像の形成動作について説明する。
まず、画像読取部６０のコンタクトガラス６１上に原稿をセットし、不図示のスタートスイッチを押す。すると、第一走行体６６および第二走行体６９が走行して、第一走行体６６で原稿照明用光源６４から光を発射するとともに原稿面からの反射光を第一ミラー６５が反射して第二走行体６９に向ける。第二走行体６９に向けられた原稿面からの反射光は、第二走行体６９の第二ミラー６７、第三ミラー６８で反射され、原稿読み込みレンズ６２を通して画像読み取り素子６３に入れられ、原稿内容が読み取られ、画像データが生成される。または、図示しないパーソナルコンピュータ等の外部機器から通信ケーブル等を介して画像情報である画像データが送られる。
【００１８】
次に、給紙カセット５０から用紙Ｐを繰り出し、分離ローラ５２及びフリクションパッド５１で１枚ずつ分離して搬送する。このとき、給紙カセット５０から搬送される用Ｐは、給紙カセット５０が備える記録体厚さ検出手段としての紙厚センサ５０１によってその厚さが検出される。搬送された用紙Ｐは、給紙ローラ対５３で画像形成ユニット２へ搬送される。画像形成ユニット２へ搬送された用紙Ｐは、押えコロ１８により搬送ベルト１４に押さえつけられる。搬送ベルト１４の表面は帯電ローラ９によって帯電されており、用紙Ｐを静電的に吸着させる。静電的に吸着させられた用紙Ｐは、搬送ベルト１４によってキャリッジ１１と対向する位置へ搬送させられる。用紙Ｐがキャリッジ１１と対向する位置まできたら、搬送ベルト１４の移動を停止する。
【００１９】
画像信号入力前は、上述の維持回復装置と対向するホームポジションに、キャリッジ１１が位置している。また、画像信号入力前は、ヘッド部１０の下面のノズル面に保湿キャップとが当接してノズル面の吐出口を湿潤状態に保っている。画像信号が入力されると、保湿キャップが下降し、キャリッジ１１の主走査線方向（図１中手前−奥方向）の移動を開始する。そして、キャリッジ１１が画像信号に応じて用紙Ｐ上を主走査線方向に移動しながら、停止した用紙Ｐの所定箇所に所定のインク液を吐出して一行分の画像を用紙Ｐに形成する。ここで、１行とは、キャリッジ１１のヘッド部１０が用紙へ記録可能な副走査線方向（図１中左右方向）の範囲を言う。用紙Ｐに主走査線方向一行分の記録が終了したら、搬送ベルト１４を所定時間駆動させ、用紙Ｐを一行分排紙方向に移動させて停止する。搬送ベルト１４の移動が停止したら、上述同様、キャリッジ１１が画像信号に応じて用紙Ｐ上を主走査線方向に移動しながら一行分の画像を形成する。このような工程を所定回数繰り返し行い、用紙Ｐに所望の画像をプリントする。用紙Ｐの搬送と停止とを繰り返して用紙に画像を形成しているとき、用紙は搬送ベルト１４に静電吸着しているので、用紙を安定してヘッド部１０と対向する位置に搬送することができる。また、押えコロ１８によって用紙を搬送ベルト１４に押し付けているので、用紙を搬送ベルト１４に確実に静電吸着させることができる。所望の画像が形成された用紙Ｐは、排紙ローラと拍車とからなる排紙ローラ対７４、７５、７６、７７によって排紙トレイ４７へ搬送される。
画像形成が終わったら、キャリッジ１１を再び維持回復装置と対向するのホームポジションに移動させる。そして、不図示の保湿キャップを上昇させてヘッド部１０の吐出口を保湿する。
【００２０】
また、プリンタ１は、制御部９０はテストパターン制御手段としての機能も備え、制御部９０の制御によって所定のタイミングでテストパターン制御が実行される。テストパターン制御では、テストパターンに基づいてヘッド部１０の吐出口から液滴を吐出し、テストパターン形成部材であるパターン画像形成板１６を着弾させ、テストパターン画像を形成する。そして、パターン画像形成板１６上に形成されたテストパターン画像をパターン画像検出手段としてのパターン画像検出部材１７によって検出する。パターン画像検出部材１７の検出結果に基づいて、着弾位置ずれが検出されると制御部９０が着弾位置を所望の位置とするように補正する補正制御を実行する。プリンタ１では、着弾位置の補正をプリンタ１内で適宜行うことにより、着弾位置ずれ防止し、最適な画像を提供することができる。プリンタ１は、ヘッド部１０の吐出口が吐出するインク滴が着弾するパターン画像形成板１６を記録体搬送部材である搬送ベルト１４とは別に備えている。
【００２１】
インクジェット方式の画像形成装置でテストパターン画像を検出するものとして、特許文献２は搬送ベルト上の非記録領域にテストパターン画像を形成する構成としている。このような構成は、テストパターン印字領域確保のためにキャリッジの主走査線方向の幅が拡大し装置の大型化を招く。また、用紙Ｐの搬送性向上のために搬送ベルトに交流電圧を印加する構成で、搬送ベルトに向けてインクを吐出すると、ベルト状に形成される電界によってインクがはじかれミスト状になることがある。そのため、記録紙搬送面側へのインクミストによる記録紙表面の汚れ、搬送ベルトの汚れによる記録紙裏面の汚れが発生する。
本実施形態のプリンタ１では、搬送ベルト１４とは別部材のパターン画像形成板１６にインクを着弾させるため、搬送ベルト１４にテストパターン印字領域を設ける必要がなく、搬送ベルト１４の幅を短く設定することができる。搬送ベルト１４の幅は長ければ長いほど、部品の製造誤差や組み付け誤差の影響を受けやすく、搬送精度の悪化につながる。搬送ベルト１４の幅を短く設定することができるため、搬送制御の高精度化を図ることができる。また、搬送ベルト１４の幅を短く設定することができるため、搬送ベルト１４、ベルト駆動ローラ１２、及びベルト従動ローラ１３などを含む記録体搬送装置の小型化を図ることができる。
さらに、用紙Ｐの搬送性の向上のために搬送ベルト１４に交流電圧を印加する構成であっても搬送ベルト１４とは別部材のパターン画像形成板１６にインクを着弾させるため、搬送ベルト１４がインクをはじくことによるミストが発生しない。これにより、パターン画像形成時に発生したミストが搬送ベルト１４の用紙Ｐの搬送領域に付着することで発生する用紙Ｐの裏汚れを防止することができる。
【００２２】
また、特許文献１の画像形成装置では、記録体上にテストパターン画像を形成し、それを検出して必要に応じて補正制御を実行するものである。この構成では、テストパターンを検出する度に記録体を消費することになる。また、記録体の紙種などの条件が異なると検出結果に影響があるため、調整に必要な用紙サイズ、用紙セットの方向など記録体に関する制約を招くことになる。
本実施形態のプリンタ１では、パターン画像形成板１６にインクを着弾させるため、記録体である用紙Ｐを消費することなく、テストパターン画像を検出できる。また、テストパターン画像を形成するときの記録体に関する制約もない。
【００２３】
〔実施例１〕
次に、記録体搬送部材とは別体に、テストパターン形成部材を備える一つ目の実施例（以下、実施例１と呼ぶ）について説明する。
図２及び図３は、実施例１の画像形成ユニット２の側面説明図である。図２は、テストパターン非形成時の説明図であり、図３は、テストパターン形成時の説明図である。
画像形成ユニット２では、不図示の用紙Ｐが搬送ベルト１４に搬送され、キャリッジ１１のヘッド部１０と対向するインク吐出領域としてのヘッド走査領域Ａで停止、ヘッド部１０の吐出口から吐出されるインク滴が着弾する。ヘッド部１０を搭載したキャリッジ１１は用紙を搬送する搬送ベルト１４と一定の距離を保ちながら、主走査線方向（図２中、手前−奥方向）に移動可能であり、キャリッジ１１が移動可能な主走査線方向の全域がヘッド走査領域Ａとなる。
【００２４】
図２に示すように、テストパターン非形成時にはテストパターン形成部材であるパターン画像形成板１６は、ヘッド走査領域Ａに対して、搬送ベルト１４の記録体搬送方向の下流側に位置している。そして、制御部９０から着弾位置の制御を実行する指令が出されると、パターン画像形成板１６はヘッド走査領域Ａの外側から矢印Ｂ方向に移動する。そして、図３で示すようにヘッド走査領域Ａでヘッド部１０と対向するテストパターン形成位置し、その上面にテストパターン画像が形成される。
【００２５】
また、パターン画像形成板１６の厚みｄＴは、ヘッド部１０の吐出面と搬送ベルト１４の上面との間隙ｄＨよりも薄い。これにより、ヘッド部１０の吐出面と搬送ベルト１４の上面との間のヘッド走査領域Ａにパターン画像形成板１６を移動することができる。
なお、搬送ベルト１４に対するキャリッジ１１の高さを可変としてもよい。ヘッド走査領域Ａにパターン画像形成板１６を移動するときにキャリッジ１１を上昇させることで、画像形成時の間隙ｄＨがパターン画像形成板１６の厚みｄＴよりも狭い構成にも適用可能となる。
【００２６】
テストパターン形成位置であるヘッド走査領域Ａでパターン画像が形成されたパターン画像形成板１６は、図中矢印Ｃ方向に移動し、図２で示すようにテストパターン退避位置であるヘッド走査領域Ａの外側に到達する。
実施例１の画像形成ユニット２は、図２のパターン画像形成板１６が位置するテストパターン退避位置と、キャリッジ１１との間に、パターン画像検出手段としてのパターン画像検出部材１７を配置している。そして、パターン画像形成板１６がヘッド走査領域Ａからヘッド走査領域Ａの外側に移動する移動経路上で、パターン画像検出部材１７の下方の検出位置を通過するパターン画像形成板１６上のテストパターン画像を検出する。パターン画像検出部材１７としては、キャリッジ１１に配置して、キャリッジ１１とともに走査する構成としても良い。
【００２７】
また、パターン画像形成板１６のテストパターン退避位置とテストパターン形成位置の間にはテストパターン形成面に当接してインクを吸収するクリーニング手段としてのクリーニングローラ１５を備えている。これにより、パターン画像形成板１６を繰り返し使用することができる。クリーニングローラ１５は、図２及び図３に示すように、パターン画像検出部材１７の下方の検出位置よりもテストパターン退避位置に設けている。これにより、テストパターンを形成され、パターン画像検出部材１７によりテストパターン画像を検出されたパターン画像形成板１６の表面を速やかにクリーニングすることができる。
【００２８】
また、パターン画像形成板１６の上面で吐出されたインクが着弾するテストパターン形成面の表面には、撥水層を形成している。インクは撥水層上に着弾するため、着弾したインクを滴状のままパターン画像形成板１６の表面に付着させることができる。これにより、クリーニングローラ１５によって、より確実にクリーニングを行うことができるようになる。さらに、インクが液滴状のままで着弾した位置から広がりにくいため、着弾した位置を正確に検出することができる。
【００２９】
次に、パターン画像形成板１６がテストパターン退避位置とテストパターン形成位置との間を移動する構成について説明する。図４は、画像形成ユニット２の概略を説明する斜視説明図である。また、図５はパターン画像形成板１６の駆動部の構成を示す説明図である。
キャリッジ１１の主走査線方向（図４中の矢印Ｄ方向）についてのパターン画像形成板１６の幅はキャリッジ１１のヘッド部による印字領域全域の主走査線方向の幅と同等の幅となっている。そして、パターン画像形成板１６は一対のガイド部材３０により支持されている。搬送ベルト１４の駆動源であるベルト駆動モータ７からの回転が駆動ベルト８を介して駆動ギヤ２０に伝達し、駆動ギヤ２０と同軸のベルト駆動ローラ１２が回転する。そして、ベルト駆動ローラ１２が内接する搬送ベルト１４が表面移動する。
【００３０】
搬送ベルト１４のベルト従動ローラ１３には搬送ベルト１４からパターン画像形成板１６に駆動を伝達する搬送駆動伝達手段として、ベルト従動ローラ１３と同軸のベルト従動ギヤ３１、中間ギヤ３２及び駆動伝達ギヤ３３を備えている。また、パターン画像形成板１６の下面には駆動伝達ギヤ３３からの駆動の伝達を受けるための櫛歯状のラック１６ａが設けられている。さらに、ラック１６ａの両端にはそれぞれ第一ストッパ部材３４と第二ストッパ部材３５とを備えている。
図５に示す搬送ベルト１４が用紙Ｐ搬送時とは逆方向に表面移動するように回転すると、ベルト従動ローラ１３が回転し、ベルト従動ギヤ３１も回転する。そして、ベルト従動ギヤ３１の回転が中間ギヤ３２を介してパターン画像形成板１６のラック１６ａと接触する駆動伝達ギヤ３３に駆動が伝達する。パターン画像形成板１６はテストパターン形成面の反対の面に備えたラック１６ａにより移動する。そして、第一ストッパ部材３４が駆動伝達ギヤ３３と接触する位置に到達すると停止する。一方、搬送ベルト１４が用紙Ｐ搬送時と同方向に表面移動すると、テストパターン形成位置からテストパターン退避位置へと移動し、第二ストッパ部材３５が駆動伝達ギヤ３３と接触する位置に到達すると停止する。このとき、駆動伝達ギヤ３３にはトルクリミッタを備えており、第一ストッパ部材３４、または第二ストッパ部材３５により停止する位置に到達すると駆動伝達ギヤ３３は空転する構成としている。
このように、搬送ベルト１４からの駆動をパターン画像形成板１６に伝達することにより、モータ等の駆動源を追加することなく、パターン画像形成板１６を移動することができる。
【００３１】
次に、ヘッド部１０の幅とパターン画像形成板の幅との関係について説明する。
図６は、キャリッジ１１の下面の概略図である。図６に示すようにキャリッジ１１は複数のヘッド部１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を備えており、各ヘッド部１０の下面には、インクを吐出する吐出口１０ａが設けられている。
各ヘッド部１０が備える全ての吐出口１０ａの着弾の状態を検出するため、テストパターン画像を形成するときには、各ヘッド部１０の吐出口１０ａは全ての吐出口１０ａからインクの吐出が行われる。よって、キャリッジ１１の主走査線方向（図６の矢印Ｄ方向）についてのパターン画像形成板１６の幅は、１つのヘッド部１０が一度の吐出で形成可能な画像領域の主走査線方向の幅よりも広く設定する。また、用紙搬送方向（図６の矢印Ｅ方向）についてもパターン画像形成板１６の幅は、１つのヘッド部１０が一度の吐出で形成可能な画像領域の用紙搬送方向の幅よりも広く設定する。すなわち、パターン画像形成板１６の主走査線方向の幅は、図６中のＷ１よりも広く、用紙搬送方向の幅は図６中のＷ３よりも広く設定する。これにより、一つのヘッド部１０の全ての吐出口１０ａが同時にインクの吐出を行った場合に全てのインク滴をパターン画像形成板１６上に着弾させることができる。
【００３２】
また、パターン画像形成板１６の主走査線方向の幅を、図６中のＷ２よりも広くすることにより、複数あるヘッド部１０の全ての吐出口１０ａが同時にインクの吐出を行った場合に全てのインク滴をパターン画像形成板１６上に着弾させることができる。さらに、パターン画像形成板１６が図６中の破線で示す領域Ａ１を含んだ領域をカバーすることによって、全てのインク滴をより確実にパターン画像形成板１６上に着弾させることができる。
なお、図６中のＷ３の図２を用いて説明したヘッド走査領域Ａの紙搬送方向の幅となる。
【００３３】
プリンタ１では、パターン画像形成板１６の主走査線方向の幅は、搬送ベルト１４の主走査線方向のよりも狭く設定している。これにより、特許文献２の画像形成装置のように、テストパターン印字領域を設ける分、記録体搬送ベルトの主走査線方向の幅を広く取るものに比べて、プリンタ１の幅方向の省スペース化を図ることができる。
【００３４】
実施例１のパターン画像形成板１６は、図４に示すように、キャリッジ１１の主走査線方向の幅が、搬送ベルト１４で搬送する用紙Ｐの最大幅よりも広くなっている。これにより、パターン画像形成板１６がキャリッジ１１を移動させて印字する領域の全域確保しているので、印字領域全域に渡り着弾位置の検出を行うことができる。なお、用紙Ｐの最大幅よりもパターン画像形成板１６の幅の方が広い構成であっても、搬送ベルト１４の幅よりもパターン画像形成板１６の幅を狭く設定する。
【００３５】
次に、パターン画像形成板１６の表面に形成する撥水層について説明する。撥水層の形成は、真空下での蒸着であっても良いし、適当な溶媒に溶解させて塗布しても良い。
前者について言えば、例えば、真空排気ポンプにて真空槽内を所定の真空度まで排気したのち、撥水性材料を４００［℃］で気化せしめて真空槽に導入する。そして、真空雰囲気を調整するとともに、高周波電源から放電電極に電力を供給してＲＦグロー放電を起こさせ、プラズマ雰囲気下に前記液体吐出ヘッドのオリフィス面を表面処理して、オリフィス面上に前記撥水膜を形成することができる。尚、材料および、真空槽内の真空度によっては、常温〜２００［℃］程度の低温での撥水膜を形成することも可能である。
また、後者について言えば、例えば、撥水性材料を有機溶剤に溶解させ、ワイヤーバーやドクターブレードなどの治具でコーティングすることができる。さらに、スピンコーターによって回転塗布することもできるし、スプレーによって塗布することもできるし、塗工液を満たした容器に浸漬塗工（ディッピング）することもできる。
【００３６】
撥水性材料としては、フッ素原子を有する有機化合物、特にフルオロアルキル基を有する有機物、ジメチルシリキサン骨格を有する有機ケイ素化合物等が使用できる。
フッ素原子を有する有機化合物としては、フルオロアルキルシラン、フルオロアルキル基を有するアルカン、カンボン酸、アルコール、アミン等が望ましい。具体的には、フルオロアルキルシランとしては、ヘプタデカフルオロ−１、１、２、２−テトラハイドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１、１、２、２−テトラハイドロトリクロオシラン；フルオロアルキル基を有するアルカンとしては、オクタフルオロシクロブタン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオローｎーヘキサン、パーフルオローｎーヘプタン、テトラデカフルオロー２ーメチルペンタン、パーフルオロドデカン、パーフルオロオイコサン；フルオロオアルキル基を有するカルボン酸としては、パーフルオロデカン酸、パーフルオロオクタン酸；フルオロアルキル基を有するアルコールとしては、３、３、４、４、５、５、５−ヘプタフルオロー２ーペンタノール；フルオロアルキル基を有するアミンとしては、ヘプタデカフルオロー１、１、２、２−テトラハイドロデシルアミン等が挙げられる。ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ素化合物としては、α，ｗ−ビス（３ーアミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、α、ｗ−ビス（３ーグリシドキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、α，ｗ−ビス（ビニル）ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
また、別の撥水性材料として、シリコン原子を有する有機化合物、特にアルキルシロキサン基を有する有機化合物が使用できる。
【００３７】
アルキルシロキサン基を有する有機化合物としては、含アルキルシロキサンエポキシ樹脂組成物を構成する分子中にアルキルシロキサン基、及び環状脂肪族エポキシ基を２個以上有する含アルキルシロキサンエポキシ樹脂としては、例えば、化１式の（ｂ）及び（ｂ）で表される構造単位を含む高分子化合物（Ａ）が挙げられる。
【化１】
2008012847.tif 000003
【００３８】
上述のような構造を有する化合物は他の撥水性化合物と併用する際にバインダーとしての機能も果たす。つまり、撥インク性の組成物の塗布適性を高め、溶剤蒸発後の乾燥性を高める乾燥塗膜としての作業性を向上させる機能も与える。
撥水膜の膜厚は、５［μｍ］以下が好ましく、より好ましくは２［μｍ］以下である。膜厚が５［μｍ］を超える場合、塗膜の乾燥が遅くなり生産性が悪くなったり、機械的耐久性が損なわれたり場合があり、ワイピングしたときに剥がれが生じる恐れがある。
【００３９】
〔実施例２〕
次に、記録体搬送部材とは別体に、テストパターン形成部材を備える二つ目の実施例（以下、実施例２と呼ぶ）について説明する。
図７は、実施例２の画像形成ユニット２の側面説明図であり、図８は、実施例２の画像形成ユニット２の斜視説明図である。
図７に示すように、搬送ベルト１４が用紙Ｐを搬送する記録体搬送面である搬送ベルト１４の上面のインク吐出領域であるヘッド走査領域Ａでの下方にテストパターン形成部材であるパターン画像形成ベルト２６を備えている。パターン画像形成ベルト２６は図７に示すように搬送ベルト１４の上面と下面との間の搬送ベルト１４の内側に配置されている。
【００４０】
また、図８に示すように、搬送ベルト１４には記録体非搬送時にインクが通過するテストパターン印刷用の開口部１４ａを複数設けている。用紙Ｐを搬送しないタイミングでテストパターン画像が形成されるときには、図８に示すように開口部１４ａが搬送ベルト１４の上面のヘッド走査領域Ａとなる位置で搬送ベルト１４が停止する。これにより、テストパターンに基づいてヘッド部１０の吐出口から吐出されたインク滴が開口部１４ａを通過し、搬送ベルト１４の内側にあるパターン画像形成ベルト２６の上面に着弾することができる。インク滴が着弾し、その表面にテストパターン画像が形成されたパターン画像形成ベルト２６は、図７の矢印Ｆ方向に表面移動し、パターン画像検出部材１７によってその表面のテストパターン画像が検出される。そして、パターン画像検出部材１７によって検出されたテストパターン画像は、クリーニングローラ１５によってパターン画像形成ベルト２６からク除去される。
【００４１】
また、図８に示すように、搬送ベルト１４は、キャリッジ１１の主走査線方向（図８の矢印Ｄ方向）に、複数の開口部１４ａを備えている。これにより、キャリッジ１１を移動させて印字する領域内に複数のテストパターンを形成することができるので、印字領域内の着弾位置差を検出し印字領域全域にわたり着弾位置の検出を行うことができる。この検出結果に基づいて、不図示の制御部により、印字領域全域にわたり着弾位置制御を実行することができる。
【００４２】
〔変形例〕
次に、搬送ベルト１４の内側にパターン画像形成ベルト２６を配置する実施例２の変形例について説明する。
図９は、変形例の画像形成ユニット２の斜視説明図である。図９に示すように、変形例の画像形成ユニット２の搬送ベルト１４は複数のベルト部材から構成され、各ベルト部材は用紙Ｐの搬送方向に対して並列に、且つ、一定の間隔を開けて配置されている。テストパターンに基づいてヘッド部１０の吐出口から吐出されたインク滴は各ベルト部材間の隙間を通過し、搬送ベルト１４の内側にあるパターン画像形成ベルト２６の上面に着弾することができる。
【００４３】
〔実施例３〕
次に、記録体搬送部材とは別体に、テストパターン形成部材を備える三つ目の実施例（以下、実施例３と呼ぶ）について説明する。
図１０は、実施例３の画像形成ユニット２の側面説明図であり、図１１は、実施例３の画像形成ユニット２の斜視説明図である。
実施例３の画像形成ユニット２は、インク搬送領域であるヘッド走査領域Ａの用紙搬送方向上流側に上流側搬送駆動ローラ４０ａ及び上流側搬送従動ローラ４０ｂからなる上流側搬送ローラ対４０を備えている。また、ヘッド走査領域Ａの用紙搬送方向下流側に下流側搬送駆動ローラ４１ａ及び下流側搬送従動ローラ４１ｂからなる下流側搬送ローラ対４１を備えている。上流側搬送ローラ対４０及び下流側搬送ローラ対４１は、二つのローラの間に用紙Ｐを挾持し、回転することにより、用紙Ｐに搬送力を付与する搬送力付与部材である。そして、上流側搬送ローラ対４０と下流側搬送ローラ対４１との間には、２つのローラ対の間で用紙Ｐの下面を支持しガイドする記録体搬送ガイド部材である用紙ガイド４４を備える。実施例３の画像形成ユニット２では、上流側搬送ローラ対４０、下流側搬送ローラ対４１及び用紙ガイド４４により記録体搬送部材を構成している。
また、二つのローラ対に搬送される用紙Ｐが用紙ガイド４４に支持される記録体搬送面である用紙ガイド４４の上面のヘッド走査領域Ａでの下方にテストパターン形成部材であるパターン画像形成ベルト２６を備えている。
【００４４】
また、図１１に示すように、用紙ガイド４４は複数のガイドリブ４４ａから構成され、各ガイドリブ４４ａの間は、記録体非搬送時にインクが通過可能なガイド開口部４４ｂとなっている。テストパターンに基づいてヘッド部１０の吐出口から吐出されたインク滴はガイド開口部４４ｂを通過し、用紙ガイド４４の下方にあるパターン画像形成ベルト２６の上面に着弾することができる。
【００４５】
次に、本実施形態のプリンタ１でのテストパターンの検出結果に基づく着弾位置の補正制御について説明する。
図１２は、着弾位置の補正制御のフローチャートの一例であり、インクの温度の変化量に基づいて補正制御を実行する例のフローチャートである。図１３は、インク温度センサ１０１の検出結果に基づいて着弾位置制御を実行する構成のブロック図である。
図１３に示すように、インク温度センサ１０１で検出されたインク温度情報は制御部９０に送信され、制御部９０から検知温度記憶手段としての温度記憶部１０２に送信され、蓄積される。また、インク温度センサ１０１からインク温度情報を受信した制御部９０は、温度記憶部１０２から過去のインク温度情報を呼び出して、受信したインク温度情報と比較する。インクはその温度によって粘性が変化することがある。吐出口１０ａからインクを吐出するときにヘッド部１０内のインクに圧力をかけるアクチュエータが同じ圧力を印加していても、インクの粘性が変化することによってインクの吐出時の初速が変化し、着弾位置も変化する場合がある。よって、プリンタ１では検出したインク温度と過去のインク温度とを比較し、この比較した結果に基づいて制御部９０はテストパターン制御を実行するかどうかを判断する。
【００４６】
プリンタ１では印刷開始指令もしくは調整指令により、インク温度センサ１０１によるインク温度の検出を開始する。図１２に示すフローチャートでは、印刷開始指令によりインク温度の検出を開始する。図１２に示すように、印刷開始指令により、装置内に備えたインク温度センサ１０１の出力により前回のインク温度検出時の温度との比較を行う（Ｓ１１）。そして、検出した温度と前回の温度との温度差が所定の値ｔ［℃］以上となるようなインク温度の変化を生じたとき（Ｓ１１：Ｙ）にテストパターン制御を実行する。テストパターン制御として、着弾位置補正用のパターン画像をパターン画像形成板１６に形成する（Ｓ１２）。そして、パターン画像検出部材１７によってテストパターンを読み込み（Ｓ１３）、読み込んだパターン画像に基づいて、着弾補正値を演算して（Ｓ１４）、算出する。ここで着弾補正値とは、テストパターンに基づいて画像形成が行われた場合の所望のパターン画像の位置とパターン画像形成板１６に形成されたパターン画像の検出結果である実際のパターン画像の位置との差から求まる。そして、実際のパターン画像の位置が所望のパターン画像の位置となるように各種補正動作を実行する。このような補正動作を実行することにより、良好な画像形成を行うことができる。
【００４７】
着弾補正値を演算した（Ｓ１４）後、または、検出した温度と前回の温度との温度差が所定の値ｔ［℃］以下（Ｓ１１：Ｎ）の場合、給紙カセット５０から用紙Ｐの搬送を行うとともに紙厚センサ５０１によって用紙Ｐの厚さが検出される（Ｓ１５）。検出された用紙Ｐの厚さから紙厚に基づいた紙厚補正値が演算され（Ｓ１６）、この紙厚補正値を各種補正動作に反映し、記録体厚補正制御を実行する。
プリンタ１の画像形成ユニット２はキャリッジ１１の位置を検出するため不図示のリニアスケールを備えている。リニアスケールは帯状のフィルムをキャリッジ１１の走査領域全域にプリンタ１本体に対して固定で、且つ、ガイドロット２１に対して平行に配置する。リニアスケールのフィルム上にはキャタピラ状の白黒パターンを一定の解像度で印刷を施し、キャリッジ１１上に搭載した不図示の位置検出センサによりリニアスケール上の白黒パターンを検出することで、キャリッジ位置を検出する。そして、各色のインクの吐出動作はリニアスケールの検出した位置と各色ヘッドの実装に合わせた位置でインクの吐出を行う。
【００４８】
図１２のフローチャートでは、紙厚補正値の算出するために紙厚センサ５０１の検出結果を用いて紙厚補正値を算出したが、紙厚補正値としては、予め記録体厚さ入力手段によって入力された入力情報に基づいて紙厚補正値を算出しても良い。記録体厚さ入力手段としてはプリンタ１の操作パネル等が挙げられる。また、複数種類の用紙Ｐ毎に収容可能な複数段の給紙カセット５０を備えるプリンタ１であれば、複数段の給紙カセット５０のそれぞれに対応して用紙Ｐの厚さの情報を入力可能とする。この構成であれば、給紙カセット５０が選択されることにより、紙厚補正値が決定する。
【００４９】
図１３で示したブロック図におけるインク温度センサの代わりに、インク収容部内にインク粘度検知手段であるインク粘度センサを設け、温度記憶部の代わりに検知温度記憶手段である粘度記憶部を設けてもよい。この構成においても図１３で説明した構成と同様に、インク粘度センサからインク粘度情報を受信した制御部９０は、粘度記憶部から過去のインク粘度情報を呼び出して、受信したインク粘度情報と比較する。そして、インク粘度の変化量が所定の値を超える場合に、テストパターン制御を実行する。インク粘度センサとしては、インク収容部内に粘度測定用に備えた攪拌部材のインク攪拌モータの出力負荷は、インクの粘度が上昇すると上昇するため、攪拌モータの出力負荷の増減によってインクの粘度の代替値を検出しても良い。また、インクカートリッジ１３４からヘッド部１０内の第二のインク収容部にインクを供給するインク供給ポンプの出力負荷も、インクの粘度が上昇すると上昇するため、この値の増減をインクの粘度の代替値を検出しても良い。
【００５０】
テストパターン制御を実行するトリガとしては、インク温度やインク粘度の変化量に限るものではない。例えば、液滴の吐出回数を計測する吐出カウンターを備え、吐出カウンターの計測値が所定の値に到達するとテストパターン制御を実行するようにしても良い。繰り返し吐出を行っていると、繰り返し使用による経時劣化で、アクチュエータによって印加される圧力が変化したり、吐出口が変形したりすることがある。このような状態で、使用当初と同様の制御（キャリッジ１１の移動速度、アクチュエータに印加する電圧）で印字を行うと、着弾位置が所望の位置からずれた状態となる。よって、吐出回数が所定の値に到達したときにテストパターン制御を実行し、実際のパターン画像の位置が所望のパターン画像の位置となるように各種補正動作を実行する。これにより、繰り返し使用による経時劣化に起因する着弾位置ずれを抑制することができる。
また、画像形成を行った用紙Ｐの枚数である記録体印字枚数が所定の枚数にと値に到達するとテストパターン制御を実行するようにしても良い。この場合、吐出回数が所定の値に到達したときにテストパターン制御を実行するものと同様に、繰り返し使用による経時劣化に起因する着弾位置ずれを抑制することができる。
また、プリンタ１が長時間放置された場合、その放置時間であるプリンタ１の未可動時間が所定の時間に到達するとテストパターン制御を実行するようにしても良い。長時間放置することにより、アクチュエータによる出力の変化やインク収容部内のインク粘度の変化などが起こり得る。このような変化が生じた状態で、通常の画像形成と同様の制御（キャリッジ１１の移動速度、アクチュエータに印加する電圧）で印字を行うと、着弾位置が所望の位置からずれた状態となる。よって、プリンタ１の未可動時間が所定の時間に到達したときにテストパターン制御を実行し、実際のパターン画像の位置が所望のパターン画像の位置となるように各種補正動作を実行する。これにより、プリンタ１の長期放置に起因する着弾位置ずれを抑制することができる。
【００５１】
次に、パターン画像形成板１６上にテストパターン画像を形成するときと、用紙Ｐに画像を形成するときとのインクの飛翔距離の違いに基づいて補正を行う液滴飛翔距離補正制御の一例について説明する。
図１４は、インクの飛翔距離の説明図である。図１４に示すように、ヘッド部１０のノズル面からパターン画像形成板１６の表面であるテストパターン形成面までの距離をＬ１、ノズル面から搬送ベルト１４の表面である搬送部材面までの距離をＬ２としている。そして、記録体である用紙Ｐの厚みをＬ３とする。このとき、テストパターン画像を形成するときのインクの飛翔距離はＬ１であり、用紙Ｐに画像を形成するときのインクの飛翔距離はＬ２−Ｌ３となる。
液滴飛翔距離補正補正制御としては、まず、吐出口からインクを吐出する吐出位置Ｑからパターン画像形成板１６に着弾するパターン着弾位置Ｒまでの距離であるパターン着弾距離Ｖ１をパターン画像の検出により求める。そして、パターン着弾距離Ｖ１に基づいて同じ条件で用紙Ｐに向けてインクを吐出した場合の吐出位置Ｑから用紙Ｐに着弾する位置Ｓまでの距離である画像形成着弾距離Ｖ２を算出する。本実施形態のプリンタ１では、以下の（１）式によって、画像形成着弾距離Ｖ２を算出する。
Ｖ２＝（Ｌ２−Ｌ３）×Ｖ１÷Ｌ１  ・・・・・・（１）
このように、液滴飛翔距離補正補正制御としてはパターン着弾距離Ｖ１に基づいて画像形成着弾距離Ｖ２を算出する。
【００５２】
次に、着弾補正値の算出と、着弾補正値に基づいた補正動作とについて説明する。
狙いの着弾位置Ｈは予め決まっており、用紙Ｐに着弾する位置Ｓが狙いの着弾位置Ｈとなるようにパターン画像は形成される。そして、吐出位置Ｑから狙いの着弾位置Ｈまでの距離である目標着弾距離Ｖ３とパターン着弾距離Ｖ１に基づいて算出される画像形成着弾距離Ｖ２との差、Ｖ３−Ｖ２より着弾補正値ΔＶが算出される。
ΔＶ≒０である場合、補正動作は不要であり、パターン画像を形成した条件と同じ条件で通常の画像形成を実施する。
図１４に示すように、ΔＶ＞０の場合、キャリッジ１１の移動速度を速くする、ノズル面から搬送部材面までの距離Ｌ２を長くする、インク吐出時のタイミングを遅くするなどの補正動作を実施する。一方、ΔＶ＜０の場合は、キャリッジ１１の移動速度を遅くする、ノズル面から搬送部材面までの距離Ｌ２を短くする、インク吐出時のタイミングを速くするなどの補正動作を実施する。
このように、補正することにより、ΔＶ≒０となり、用紙Ｐ上の所望の位置にインクを着弾することができるようになり、良好な画像形成を実施することができる。
【００５３】
次に、紙厚補正値の算出と、紙厚補正値に基づいた補正動作とについて説明する。
紙厚補正値は、上記（１）式のＬ３に、検出または算出した用紙Ｐの厚みを代入して算出した画像形成着弾距離Ｖ２を、目標着弾距離Ｖ３から差し引いた着弾補正値ΔＶを紙厚補正値となる。着弾補正値ΔＶ≒０の状態から、用紙Ｐの厚さを厚く設定すると紙厚補正値である着弾補正値ΔＶは、ΔＶ＜０となる。よって、キャリッジ１１の移動速度を遅くする、ノズル面から搬送部材面までの距離Ｌ２を短くする、インク吐出時のタイミングを速くするなどの補正動作を実施する。一方、着弾補正値ΔＶ≒０の状態から、用紙Ｐの厚さを薄く設定すると、紙厚補正値である着弾補正値ΔＶは、ΔＶ＞０となる。よって、キャリッジ１１の移動速度を速くする、ノズル面から搬送部材面までの距離Ｌ２を長くする、インク吐出時のタイミングを遅くするなどの補正動作を実施する。
【００５４】
また、プリンタ１のキャリッジ１１が高さ方向に移動可能で、ヘッド部１０と用紙Ｐとの距離を調節する吐出距離調節手段を備える構成であれば、吐出距離調節手段が稼動する毎に、着弾位置の補正動作を実行する。すなわち、キャリッジ１１が高さ方向に移動すると、ノズル面から搬送部材面までの距離をＬ２が変化するため、そのＬ２の変化に応じて補正動作を実行する。これにより、キャリッジ１１が高さ方向に移動させたとしても、良好な画像形成が可能となる。
【００５５】
次に、本実施形態のプリンタ１でのテストパターンの検出結果に基づく着弾異常の検出とメンテナンス動作の制御について説明する。
図１５は、着弾異常の検出とメンテナンス動作とのフローチャートの一例であり、印字枚数が所定の枚数に到達すると実行する例のフローチャートである。プリンタ１では印刷開始指令もしくは調整指令により、印字枚数が所定の値に到達しているかどうか判定する（Ｓ２１）。印字枚数が所定の枚数に到達しているとき（Ｓ２１：Ｙ）にテストパターン制御を実行する。テストパターン制御として、着弾異常検出用のパターン画像をパターン画像形成板１６に形成する（Ｓ２２）。パターン画像検出部材１７によってテストパターンを読み込み（Ｓ２３）、読み込んだパターン画像より、制御部９０が備える着弾異常検出手段によって着弾異常を検出する（Ｓ２４）。そして、着弾異常の有無を判定する（Ｓ２５）。ここでいう着弾異常とは噴射曲がりによる着弾位置のずれ、不吐出による着弾抜けなどを意味する。着弾異常検出時（Ｓ２５：Ｙ）はヘッドメンテナンス動作（Ｓ２６）を行う。メンテナンス動作後は再度、テストパターン制御を実行する。パターン形成の形成（Ｓ２２）、テストパターンを読み込み（Ｓ２３）、及び着弾異常を検出（Ｓ２４）を、正常になる、すなわち着弾異常なしとなる（Ｓ２５：Ｙ）まで繰り返す。着弾異常なし（Ｓ２５：Ｙ）と判定し、正常と検出した時点で印刷開始する。
印字枚数が多くなるように繰り返し画像形成を行うと、吐出口の近傍にインクが固着することによる噴射曲がりや、吐出口にインクが詰まることによる不吐出などが発生する可能性が高まる。図１５のフローチャートのように、印字枚数が所定の枚数に到達すると、テストパターン制御を実行し、そこで着弾異常が検出されるとメンテナンス動作を行うことにより、噴射曲がりや不吐出などの不具合を抑制することができる。これにより、良好な画像形成を行うことができる。メンテナンス動作としては、ノズル面のクリーニング、吐出口の吸引などを挙げることができる。
【００５６】
着弾異常を検出するためのテストパターン制御を実行するトリガとしては、印字枚数が所定の回数に到達した場合に限るものではない。液滴の吐出回数が所定の回数に到達した場合、プリンタ１の放置時間が所定の時間に到達した場合等がある。このような場合も、繰り返しの画像形成によって、噴射曲がりや不吐出などの不具合が発生しやすくなっているため、テストパターン制御を実行し、着弾異常を検出することにより、これらの不具合の発生を抑制することができる。また、インク温度やインク粘度の変化量が所定の値を超えた場合にも着弾異常を検出するためのテストパターン制御を実行するようにしても良い。
【００５７】
次に、本実施形態のプリンタ１でのテストパターンの検出結果に基づく画像濃度の制御について説明する。
図１６は、画像濃度の補正制御のフローチャートの一例であり、インクの濃度変化量に基づいて補正制御を実行する例のフローチャートである。
プリンタ１では印刷開始指令もしくは調整指令により、インク温度センサ１０１によるインク温度の検出を開始する。図１６に示すフローチャートでは、印刷開始指令によりインク温度の検出を開始する。図１６に示すように、印刷開始指令により、装置内に備えたインク温度センサ１０１の出力により前回のインク温度検出時の温度との比較を行う（Ｓ３１）。そして、検出した温度と前回の温度との温度差が所定の値ｔ［℃］以上となるようなインク温度の変化を生じたとき（Ｓ３１：Ｙ）にテストパターン制御を実行する。テストパターン制御として、濃度補正用のパターン画像をパターン画像形成板１６に形成する（Ｓ３２）。そして、パターン画像検出部材１７によってテストパターンを読み込み（Ｓ３３）、制御部９０が備える着弾液滴量検出手段によって、パターン画像形成板１６上に着弾したインクの着弾量を検出する。ここで、インクの着弾量が多いほど、画像濃度が濃くなる。読み込んだパターン画像のインクの着弾量に基づいて、濃度補正値を演算して（Ｓ３４）、算出する。ここで濃度補正値とは、テストパターンに基づいて画像形成が行われた場合の所望のパターン画像の着弾量と形成されたパターン画像の検出結果である実際のパターン画像の着弾量との差から求まる。そして、実際のパターン画像の着弾量が所望のパターン画像の着弾量となるように各種補正動作を実行する。濃度補正値に基づいた補正動作としては、ヘッド部１０内のインクに吐出するための圧力を加えるアクチュエータに印加する電圧の大きさを増減することにより吐出量を変化させる。濃度補正動作としては、用紙Ｐへ打ち込むインクの滴数を変化させる補正でもよい。このように、着弾量を検出し、必要に応じて濃度補正を実行することにより、良好な画像濃度を維持することができ、最適な画像品質を得ることができる。テストパターン制御を実行するかどうかの判定に利用する検出値としては、インク温度に限らず、インクの粘度、インク供給ポンプの出力負荷であっても良い。
【００５８】
また、着弾量を検出するためのテストパターン制御を実行するトリガとしては、インク温度やインク粘度の変化量に限るものではない液滴の吐出回数が所定の回数に到達した場合、印字枚数が所定の枚数に到達した場合、プリンタ１の未可動時間が所定の時間に到達した場合などのタイミングで着弾量を検出するためのテストパターン制御を実行してもよい。これらのタイミングでは繰り返しの使用による経時劣化で、アクチュエータによって印加される圧力が変化するなどにより、アクチュエータに使用当初と同じ電圧を印加しても、吐出されるインクの量が変化することがある。よって、経時劣化が発生し得るタイミングで、テストパターン制御を実行し、実際のパターン画像のインクの着弾量が所望のパターン画像のインクの着弾量となるように各種補正動作を実行する。これにより、繰り返し使用による経時劣化に起因する画像濃度不良を抑制することができる。
【００５９】
図１７は、テストパターン制御により形成したパターン画像に基づいて実行する補正動作について、複数の補正動作を実行する構成の一例の全体のフローチャートである。図１７に示すフローチャートでは、印字枚数に応じて実行される着弾異常を検出する制御（Ｓ４１〜Ｓ４６）の後に、インク温度の変化量に応じて実行される着弾位置の検出を行う制御（Ｓ５１〜Ｓ５４）を実行する。そして着弾位置の検出を行う制御を実行した後に着弾量の検出する制御（Ｓ５５〜Ｓ５７）を実行するものである。このフローチャートでは、着弾異常を検出する制御で正常な着弾状態を検出した（Ｓ４５：Ｎ）後に、着弾位置の補正を行い、画像濃度の補正を行うものである。読み込んだパターン画像に基づいて、着弾補正値を演算して（Ｓ５４）、算出した後に、濃度補正用のテストパターンを作成し（Ｓ５５）、読み込み（Ｓ５６）、読み込んだパターン画像に基づいて、濃度補正値を演算して（Ｓ５７）、算出する。
着弾位置ずれが生じている状態で、濃度補正用のテストパターンを形成し、その検出を行うと、インクの吐出量に起因するものではなく、着弾位置ずれによるドットの重なり方の変化により濃度異常が検出されるおそれがある。そこで、図１７に示すように、濃度補正用のテストパターンを作成する前に着弾位置を補正した後に、濃度補正用のテストパターンを形成することにより、着弾位置ずれによる濃度変化に左右されることなくテストパターンを形成することができる。
また、着弾位置のずれによる濃度変化を回避するため、濃度補正用のテストパターンはヘッド毎に往路のみで形成する。
【００６０】
次に、テストパターン制御で形成され、各補正動作を実行するかどうかの判定に用いられるパターン画像の実施例について説明する。
図１８は、着弾位置補正用のパターン画像の一例である。先ず、黒色のヘッド１０部の往路を着弾位置基準とし、所望の着弾位置となるようにキャリッジ１１の移動速度を調節したり、キャリッジ１１の高さを調節することでノズル面から搬送ベルト１４（または用紙ガイド４４）の上面までの距離を調節したりする。これにより、黒色のヘッド１０部の往路の着弾位置を調節することができる。そして、着弾位置基準となる黒色のヘッド部１０の往路の印字ラインに対し、補正対象（黒色以外）のヘッド部１０の往路印字ラインを形成し、補正値を演算する。このとき、キャリッジ１１の移動速度や高さは黒色のヘッド部１０の着弾位置にあわせているので、黒色以外の補正対象のヘッド部１０の着弾位置の調節はインク吐出時のタイミングを変化させることにより調節がなされる。また、補正対象のヘッド部１０の復路印字ラインも形成することで、双方向の補正制御も可能としている。
図１９は、着弾異常検出用のパターン画像の一例である。検出対象ヘッドの全吐出口の吐出により均一なパターンを形成する。このときパターン画像形成板１６の表面には撥水層を形成しているので各ドットは独立し、着弾した液滴間は吐出口毎に一定の間隔をあけたライン状に形成している。検出手段により吐出口の配列方向の出力値によりピーク値が検出必要出力に達した場合、着弾異常として認識する。図１９に示す「抜け」が発生した場合は画像上に薄いスジが発生する。また、「曲がり」が発生した場合は画像上に薄いスジが発生するとともに、その前、または後に濃いスジが発生する。
図２０は、濃度補正用のパターン画像の一例である。各ドットは独立して配置するように中間調となる濃度値を基準として、テストパターンの濃度値が基準値と差異がある場合に補正動作を実施する。
【００６１】
以上、本実施形態によれば、記録体搬送部材である搬送ベルト１４とは別体のテストパターン形成部材であるパターン画像形成板１６上にテストパターンに基づいてヘッド部１０の吐出口から吐出されるインクが着弾するため、記録体である用紙Ｐ及び搬送ベルト１４にはインクが着弾しない。テストパターンに基づいて吐出されるインクが用紙Ｐに着弾しないので、テストパターンを形成するために用紙Ｐが消費されることなく、テストパターン画像を搬送ベルト１４に形成することなく、テストパターンの形成及び検出を行うことができる。
また、実施例１では、パターン画像形成板１６は、テストパターン形成時にはヘッド部１０と用紙Ｐとが対向するインク吐出領域であるヘッド走査領域Ａに移動し、テストパターン非形成時にはヘッド走査領域Ａの外側に移動する。これにより、パターン画像形成板１６上にテストパターンを形成する構成を実現することができる。
また、搬送ベルト１４からパターン画像形成板１６に駆動を伝達する搬送駆動伝達手段としてベルト従動ローラ１３と同軸のベルト従動ギヤ３１、中間ギヤ３２及び駆動伝達ギヤ３３を備えている。これにより、パターン画像形成板１６をモータ等の駆動源を追加することなく移動可能としているので、安価にパターン画像形成板１６の移動手段を得ることができる。
また、パターン画像形成板１６の厚みｄＴは、ヘッド走査領域Ａでのヘッド部１０のインク吐出面と搬送ベルト１４の上面との間隙ｄＨよりも薄く設定されている。これにより、これにより、ヘッド部１０の吐出面と搬送ベルト１４の上面との間のヘッド走査領域Ａにパターン画像形成板１６を移動することができる。
また、インクが着弾するパターン画像形成板１６の着弾面の幅は、ヘッド部１０からの一度の吐出で形成可能な画像領域の幅よりも広くなっている。すなわち、パターン画像形成板１６の主走査線方向の幅は、図６中のＷ１よりも広く、用紙搬送方向の幅は図６中のＷ３よりも広く設定する。これにより、一つのヘッド部１０の全ての吐出口１０ａが同時にインクの吐出を行った場合に全てのインク滴をパターン画像形成板１６上に着弾させることができる。
また、パターン画像形成板１６がヘッド走査領域Ａからヘッド走査領域Ａの外側に移動する移動経路上で、パターン画像検出部材１７の下方の検出位置を通過するパターン画像形成板１６上のテストパターン画像を検出する。これにより、パターン画像形成板１６の移動範囲内にパターン画像検出部材１７による検出位置があるので、検出動作を短時間で行うことができる。
また、実施例２では、ヘッド走査領域Ａにおける搬送ベルト１４の上面の下方に、テストパターン形成部材としてのパターン画像形成ベルト２６を配置し、搬送ベルト１４にはテストパターン印刷用の開口部１４ａが設けてある。パターン画像を用紙Ｐへの画像形成よりも低い位置で形成することにより、画像形成時よりも飛翔距離を拡大してパターン画像を形成しているため、画像形成時よりも飛翔距離を縮小する構成よりも着弾位置ずれを検出しやすくなる。これにより、着弾位置ずれに対する補正精度を向上することができる。また、搬送ベルト１４にテストパターン印刷用の開口部１４ａを設けることにより、ヘッド走査領域Ａにおける搬送ベルト１４の上面の下方にパターン画像を形成することが実現可能となる。
また、実施例２では、テストパターン形成部材としてベルト状のパターン画像形成ベルト２６を備えているので、複数回テストパターン形成することができる。
また、変形例では、搬送ベルト１４が、用紙Ｐの搬送方向に対して並列に、且つ、一定の間隔をおいて配置された複数のベルト部材から構成することにより、各ベルト部材間の間隙をインク適が通過することができる。これにより、ヘッド走査領域Ａにおける搬送ベルト１４の上面の下方にパターン画像を形成することが実現可能となる。
また、実施例３では、記録体搬送部材として、用紙Ｐに搬送力を付与する搬送力付与部材として、ヘッド走査領域Ａに対して用紙搬送方向上流側に上流側搬送ローラ対４０、用紙搬送方向下流側に下流側搬送ローラ対４１を備え、２つのローラ対の間で用紙Ｐの下面を支持しガイドする記録体搬送ガイド部材である用紙ガイド４４を備える。本実施形態のプリンタ１では、記録体搬送部材にテストパターンを形成しないため、ヘッド走査領域Ａにおける記録体搬送部材として表面移動しない用紙ガイド４４を採用することができる。さらに、用紙ガイド４４は複数のガイドリブ４４ａから構成され、各ガイドリブ４４ａの間は、記録体非搬送時にインクが通過可能なガイド開口部４４ｂとなっている。これにより、ヘッド走査領域Ａにおける用紙ガイド４４の下方にパターン画像を形成することが実現可能となる。
また、パターン画像形成板１６またはパターン画像形成ベルト２６のヘッド走査領域Ａ内の複数箇所に画像を形成可能な構成となっている。印字領域内で複数のテストパターンを形成可能としているので、印字領域内の着弾位置差を検出し印字領域全域にわたり着弾位置のずれを検出し、その補正制御をすることができる。
また、パターン画像形成板１６またはパターン画像形成ベルト２６上に形成されたパターン画像を除去するクリーニング手段としてのクリーニングローラ１５を備えている。これにより、パターン画像形成板１６またはパターン画像形成ベルト２６を繰り返し使用することができる。
また、パターン画像形成板１６またはパターン画像形成ベルト２６の表面に撥水層を形成することにより、着弾したインク滴の浸透を防止することができ、クリーニング性を向上することができる。
また、パターン画像形成板１６またはパターン画像形成ベルト２６の主走査線方向の幅を、搬送ベルト１４または用紙ガイド４４の主走査線方向の幅幅よりも狭く設定している。これにより、プリンタ１の幅方向の省スペース化を図ることができる。
また、上記インク収容部内のインクの温度を検知するインク温度検知手段としてのインク温度センサ１０１と、インク温度センサ１０１の検知結果を記憶する検知温度記憶手段としての温度記憶部１０２を備える。そして、テストパターン制御手段がインク温度センサ１０１の検知結果に基づいて、インク温度の変化量が所定の値を超えるとテストパターン制御を実行する。これにより、温度の変化により着弾位置補正用のパターン画像の検出や、着弾量補正用のパターン画像の検出を自動的実行することができる。
また、インク温度の代わりにインク粘度を検出することにより、粘度の変化により着弾位置補正用のパターン画像の検出や、着弾量補正用のパターン画像の検出を自動的実行することができる。
また、テストパターン制御手段が、液滴吐出回数カウント数が所定の回数に到達するとテストパターン制御を実行することにより、繰り返し使用による経時劣化に起因する画像の異常を検出することができる。
また、テストパターン制御手段が、印字枚数が所定の枚数に到達するとテストパターン制御を実行することより、繰り返し使用による経時劣化に起因する画像の異常を検出することができる。
また、テストパターン制御手段が、装置の未稼動時間が所定の時間に到達するとテストパターン制御を実行することより、繰り返し使用による経時劣化に起因する画像の異常を検出することができる。
また、制御部９０が、パターン画像検出手段であるパターン画像検出部材１７の検出結果に基づいて、画像形成動作を制御することにより、パターン画像の検出結果を反映した画像形成を自動的に実施することができる。
また、画像形成動作の制御としてインクの液滴の着弾位置を制御することにより、適切な着弾位置にインクが着弾でき、最適な画像出力を得ることができるようになる。
また、テストパターン画像を形成するときと、用紙Ｐ上に画像を形成するときとの液滴の飛翔距離の違いに基づいて補正を行う液滴飛翔距離補正制御を含めて着弾位置制御を実行することにより、最適な画像出力を得ることができるようになる。
また、用紙Ｐの厚さを検出する記録体厚さ検出手段としての紙厚センサ５０１を備え、紙厚センサ５０１の検出結果に基づいて補正を行う記録体厚補正制御を含めて着弾位置制御を実行する。これにより、紙種を切り替えた後でも自動的に最適な画像出力を得ることができるようになる。
また、用紙Ｐの厚さを入力する操作パネル等の記録体厚さ入力手段からの入力情報に基づいて補正を行う記録体厚補正制御を含めて着弾位置制御を実行する。これにより、紙種を切り替えた後でも用紙Ｐの厚みを入力することで最適な画像出力を得ることができるようになる。また、記録紙の厚さ情報を装置内に保持しているので、検出機構を追加することなく安価に補正精度を向上することができる。
また、複数種類の記録体毎に収容可能な複数の給紙カセット５０を備え、記録体厚さ入力手段が複数の給紙カセット５０毎に記録体の厚さの情報を入力可能とすることにより、給紙カセット５０毎に記録体厚情報を保持しているので、印字動作中に給紙する給紙カセット５０が変更になった場合でも記録紙厚さの差による着弾位置のずれを防止することができる。
また、ヘッド部１０と用紙Ｐとの距離を調節する吐出距離調節手段として、キャリッジ１１を上下移動可能な機構を備える場合、キャリッジ１１の上下方向の位置を調整するたびに着弾位置制御を実行する。キャリッジ１１を上下移動可能な機構を備えることにより、封筒などの厚紙出力時も印字可能となる。さらに、上下方向の位置を調整するたびに着弾位置制御を実行することで、着弾ずれの無い画像出力を得ることができる。
また、着弾位置の補正制御として、パターン画像検出部材１７によって検出したインクの着弾位置のずれ量に基づいて、吐出口からインクを吐出するタイミングを変更することにより、着弾位置の補正を実現することができる。これにより、着弾ずれのない画像出力を得ることができる。
また、着弾位置の補正制御として、パターン画像検出部材１７によって検出したインクの着弾位置のずれ量に基づいて、キャリッジ１１の高さを調節し、ヘッド部１０と用紙Ｐとの距離を変更することにより、着弾位置の補正を実現することができる。検出した補正量に応じて飛翔距離を可変としているので、着弾ずれのない画像出力を得ることができる。
また、着弾位置の補正制御として、パターン画像検出部材１７によって検出したインクの着弾位置のずれ量に基づいて、ヘッド部１０を備えたキャリッジ１１の主走査線方向の移動速度を変更することにより、着弾位置の補正を実現することができる。テストパターンにより検出した補正量に応じてヘッド部１０の移動速度を可変としているので、着弾ずれのない画像出力を得ることができる。
また、パターン画像の検出結果に基づいて液滴の着弾異常を検出する着弾異常検出手段を備え、着弾異常検出手段が着弾異常を検出すると、ヘッド部１０のメンテナンス動作を実行することにより、着弾異常のない画像出力を得ることができる。
また、ヘッド部１０のメンテナンス動作を実行した後に、着弾異常検出用のパターン画像の形成と、着弾異常の検出動作とを再度実行することにより、確実に着弾異常を防止することができる。
また、着弾異常検出用のパターン画像の形成、着弾異常の検出動作、及び着弾異常を検出したときのヘッド部１０のメンテナンス動作を複数回実行可能とすることにより、着弾異常をより確実に防止することができる。
また、液滴のカウントによりヘッドメンテナンスの発動制御をしているので、印字量に応じた着弾異常の発生を防止することができる。
また、用紙Ｐの印字枚数のカウントによりヘッドメンテナンスの発動制御をしているので、印字量に応じた着弾異常の発生を防止することができる。
また、プリンタ１の未稼動時間によりヘッドメンテナンスの発動制御をしているので、放置による着弾異常の発生を防止することができる。
また、パターン画像より液滴の着弾量を検出する着弾液滴量検出手段を備え、検出した液滴量に基づいて画像濃度制御を実行することにより、画像濃度過不足を防止し、最適な画像品質を得ることができる。
また、画像濃度制御として、吐出口からのインクの液滴吐出量を調節することにより、画像濃度制御が実現可能である。
また、画像濃度制御として、吐出口からのインクの液滴打ち込み数を調節することにより、画像濃度制御が実現可能である。
また、着弾量制御テストパターンを単色かつ、片方向印字により形成しているので、着弾位置ずれの影響をうけることなくパターン画像の検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】プリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】実施例１のテストパターン非形成時における画像形成ユニットの側面説明図。
【図３】実施例１のテストパターン形成時における画像形成ユニットの側面説明図。
【図４】画像形成ユニットの斜視説明図。
【図５】パターン画像形成板の駆動部の説明図。
【図６】キャリッジの下面の概略図。
【図７】実施例２の画像形成ユニットの側面説明図。
【図８】実施例２の画像形成ユニットの斜視説明図。
【図９】変形例の画像形成ユニットの斜視説明図。
【図１０】実施例３の画像形成ユニットの側面説明図。
【図１１】実施例３の画像形成ユニットの斜視説明図。
【図１２】着弾位置の補正制御のフローチャート。
【図１３】インク温度センサの検出結果に基づいて着弾位置制御を実行する構成のブロック図。
【図１４】インクの飛翔距離の説明図。
【図１５】着弾異常の検出とメンテナンス動作とのフローチャート。
【図１６】画像濃度の補正制御のフローチャート。
【図１７】複数の補正動作を実行する構成のフローチャート。
【図１８】着弾位置補正用のパターン画像の説明図。
【図１９】着弾異常検出用のパターン画像の説明図。
【図２０】濃度補正用のパターン画像の説明図。
【符号の説明】
【００６３】
１      プリンタ
２      画像形成ユニット
１０    ヘッド部
１０ａ  吐出口
１１    キャリッジ
１４    搬送ベルト
１４ａ  開口部
１５    クリーニングローラ
１６    パターン画像形成板
１７    パターン画像検出部材
２６    パターン画像形成ベルト
３０    ガイド部材
４０    上流側搬送ローラ対
４０ａ  上流側搬送駆動ローラ
４０ｂ  上流側搬送従動ローラ
４１    下流側搬送ローラ対
４１ａ  下流側搬送駆動ローラ
４１ｂ  下流側搬送従動ローラ
４４    用紙ガイド
４４ａ  ガイドリブ
４４ｂ  ガイド開口部
５０    給紙カセット
９０    制御部
１０１  温度センサ
１０２  温度記憶部
１３４  インクカートリッジ
１３５  カートリッジ装填部
５０１  紙厚センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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