(57)【要約】【課題】吐出面を曲面形状に形成することなく液滴の着弾位置のずれを抑制する画像形成装置を提供する。【解決手段】基準位置に配置されたヘッドを、ノズル座標Ｙ−５のノズルから吐出されたインク滴の着弾位置のずれ量とノズル座標Ｙ５のノズルから吐出されたインク滴の着弾位置のずれ量とが揃う所定位置に配置する。【選択図】図１０
2012076301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を湾曲面に密着させて搬送する搬送手段と、
前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールであって、前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの該搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に配置されたヘッドモジュールと、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
記録媒体を湾曲面に密着させて搬送する搬送手段と、
前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールと、
前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に前記ヘッドモジュールを移動させる移動手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項３】
前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送されているときに前記複数の吐出口のうちの予め定められた複数の吐出口から同期して前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量を測定する測定手段と、
前記ヘッドモジュールの位置と前記所定位置との間の相対的な位置関係を示す位置情報と、前記予め定められた複数の吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量として予め定められたずれ量との予め定められた対応関係に基づいて、前記測定手段によって測定されたずれ量に対応する前記位置情報を導出する導出手段と、を更に含む請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記最上流吐出口と前記最下流吐出口との略中央点が前記所定平面に略平行な前記湾曲面上の接平面の接点に重なるように該湾曲面上に配置された前記ヘッドモジュールと前記所定位置に配置された前記ヘッドモジュールとの所定ずらし量であって、前記液滴の吐出速度、前記記録媒体の搬送速度、前記湾曲面の曲率半径、及び前記最上流吐出口と前記最下流吐出口との距離から導出された所定ずらし量を用いて前記ヘッドモジュールを前記所定位置に配置した請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定ずれ量Ｓを下記の（１）式により導出する請求項４記載の画像形成装置。
(W/2＋S)−Ｒ・sin-1((W/2＋S)／Ｒ)＋Ｒ・（１−cos(sin-1((W/2＋S)／Ｒ))）・ｖp／ｖj＝ (-W/2＋S)−Ｒ・sin-1((-W/2＋S)／Ｒ)＋Ｒ・（１−cos(sin-1((-W/2＋S)／Ｒ))）・ｖp／ｖj  ・・・・・・・・（１）
Ｒ：前記曲率半径
ｖｊ：前記吐出速度
ｖｐ：前記搬送速度
Ｗ：前記最上流吐出口列と前記最下流吐出口列との距離
【請求項６】
前記ヘッドモジュールを前記記録媒体の搬送方向と交差する交差方向に複数配列した請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
搬送手段により、記録媒体を湾曲面に密着させて搬送し、
前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールを、前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの該搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に配置する
画像形成方法。
【請求項８】
搬送手段により、記録媒体を湾曲面に密着させて搬送し、
前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールを、前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの該搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に移動手段により移動させる
画像形成方法。
【請求項９】
前記測定手段により、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送されているときに前記複数の吐出口のうちの予め定められた複数の吐出口から同期して前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量を測定し、
導出手段により、前記ヘッドモジュールの位置と前記所定位置との間の相対的な位置関係を示す位置情報と、前記予め定められた複数の吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量として予め定められたずれ量との予め定められた対応関係に基づいて、前記測定手段によって測定されたずれ量に対応する前記位置情報を導出する
請求項８記載の画像形成方法。
【請求項１０】
前記最上流吐出口と前記最下流吐出口との略中央点が前記所定平面に略平行な前記湾曲面上の接平面の接点に重なるように該湾曲面上に配置された前記ヘッドモジュールと前記所定位置に配置された前記ヘッドモジュールとの所定ずらし量を、前記液滴の吐出速度、前記記録媒体の搬送速度、前記湾曲面の曲率半径、及び前記最上流吐出口と前記最下流吐出口との距離から導出し、
導出した所定ずらし量を用いて前記ヘッドモジュールを前記所定位置に配置する請求項７または請求項８記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記所定ずれ量Ｓを上記（１）式により導出する請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記ヘッドモジュールを前記交差方向に複数配列した請求項７〜請求項１１の何れか１項に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び方法に係り、特に湾曲面上に搬送された記録媒体に液滴を吐出する画像形成装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラムで搬送された記録媒体に液滴を吐出する画像形成装置では、ドラム面が曲面となっているため、液滴吐出ヘッドから吐出された液滴の着弾位置に誤差が生じ、その結果、画質として現れる直線画像の直線性（ラジッドネス）が損なわれることがある。
【０００３】
そこで、特許文献１には、２次元マトリックス状に配列された液体吐出ヘッドにおいて、吐出口プレートを円筒状に形成する技術が開示されている。さらに、吐出圧力を発生させる圧電素子が形成される基板、圧電素子に駆動信号を供給するための駆動配線が形成される基板についても、円筒状に形成する技術も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２７１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、液滴を吐出する吐出口が設けられた吐出面を曲面形状に形成することは、ヘッド製造上非常に困難であり、またコスト高につながるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、吐出面を曲面形状に形成することなく液滴の着弾位置のずれを抑制することができる画像形成装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体を湾曲面に密着させて搬送する搬送手段と、前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールであって、前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの該搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に配置されたヘッドモジュールと、を含んで構成されている。これにより、吐出面を曲面形状に形成することなく液滴の着弾位置のずれを抑制することができる。
【０００８】
一方、上記目的を達成するために、請求項２に記載の画像形成装置は、記録媒体を湾曲面に密着させて搬送する搬送手段と、前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールと、前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に前記ヘッドモジュールを移動させる移動手段と、を含んで構成されている。これにより、吐出面を曲面形状に形成することなく液滴の着弾位置のずれを抑制することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の発明において、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送されているときに前記複数の吐出口のうちの予め定められた複数の吐出口から同期して前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量を測定する測定手段と、前記ヘッドモジュールの位置と前記所定位置との間の相対的な位置関係を示す位置情報と、前記予め定められた複数の吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量として予め定められたずれ量との予め定められた対応関係に基づいて、前記測定手段によって測定されたずれ量に対応する前記位置情報を導出する導出手段と、を更に含んで構成されるものとしてもよい。これにより、現状に応じた着弾位置のずれを抑制することができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記最上流吐出口と前記最下流吐出口との略中央点が前記所定平面に略平行な前記湾曲面上の接平面の接点に重なるように該湾曲面上に配置された前記ヘッドモジュールと前記所定位置に配置された前記ヘッドモジュールとの所定ずらし量であって、前記液滴の吐出速度、前記記録媒体の搬送速度、前記湾曲面の曲率半径、及び前記最上流吐出口を含む前記交差方向に配列された複数の吐出口からなる最上流吐出口列と前記最下流吐出口を含む前記交差方向に配列された複数の吐出口からなる最下流吐出口列との距離から導出された所定ずらし量を用いて前記ヘッドモジュールを前記所定位置に配置したものである。これにより、ヘッドモジュールが配置される位置を容易に得ることができる。
【００１１】
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の発明において、前記所定ずれ量Ｓを下記の（１）式により導出するものである。これにより、所定ずれ量を容易に求めることができる。なお、（１）式において、Ｒは前記曲率半径を示し、ｖｊは前記吐出速度を示し、ｖｐは前記搬送速度を示し、Ｗは前記最上流吐出口列と前記最下流吐出口列との距離を示す。
【００１２】
【数１】
2012076301.tif 000003
【００１３】
また、請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の発明において、前記ヘッドモジュールを前記交差方向に複数配列したものである。これにより、ヘッドモジュールを交差方向に複数配列した場合であっても吐出面を曲面形状に形成することなく液滴の着弾位置のずれを抑制することができる。
【００１４】
一方、上記目的を達成するために、請求項７に記載の画像形成方法は、搬送手段により、記録媒体を湾曲面に密着させて搬送し、前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールを、前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの該搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に配置するものである。
【００１５】
従って、請求項７に記載の画像形成方法は、請求項１に記載の画像形成装置と同様に作用するので、請求項１に記載の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【００１６】
一方、上記目的を達成するために、請求項８に記載の画像形成方法は、搬送手段により、記録媒体を湾曲面に密着させて搬送し、前記湾曲面に密着された前記記録媒体に液滴を吐出する複数の吐出口が所定平面に２次元状に配置されたヘッドモジュールを、前記記録媒体が前記湾曲面に沿って搬送されている間に前記搬送手段の搬送動作に同期して前記吐出口から液滴が吐出されることにより所定画像が形成される画像形成装置において、前記複数の吐出口のうちの前記記録媒体の搬送方向の最上流に位置する最上流吐出口と前記複数の吐出口のうちの該搬送方向の最下流に位置する最下流吐出口との略中央点に配置された中央吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最上流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量と、前記中央吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置と前記最下流吐出口から該記録媒体に吐出された液滴の着弾位置とのずれ量とが揃う所定位置に移動手段により移動させるものである。
【００１７】
従って、請求項８に記載の画像形成方法は、請求項２に記載の画像形成装置と同様に作用するので、請求項２に記載の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の画像形成方法は、請求項８に記載の発明において、前記測定手段により、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送されているときに前記複数の吐出口のうちの予め定められた複数の吐出口から同期して前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量を測定し、導出手段により、前記ヘッドモジュールの位置と前記所定位置との間の相対的な位置関係を示す位置情報と、前記予め定められた複数の吐出口から前記記録媒体に吐出された液滴の着弾位置間のずれ量として予め定められたずれ量との予め定められた対応関係に基づいて、前記測定手段によって測定されたずれ量に対応する前記位置情報を導出するものである。
【００１９】
従って、請求項９に記載の画像形成方法は、請求項３に記載の画像形成装置と同様に作用するので、請求項３に記載の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
また、請求項１０に記載の画像形成方法は、請求項７または請求項８に記載の発明において、前記最上流吐出口と前記最下流吐出口との略中央点が前記所定平面に略平行な前記湾曲面上の接平面の接点に重なるように該湾曲面上に配置された前記ヘッドモジュールと前記所定位置に配置された前記ヘッドモジュールとの所定ずらし量を、前記液滴の吐出速度、前記記録媒体の搬送速度、前記湾曲面の曲率半径、及び前記最上流吐出口を含む前記交差方向に配列された複数の吐出口からなる最上流吐出口列と前記最下流吐出口を含む前記交差方向に配列された複数の吐出口からなる最下流吐出口列との距離から導出し、導出した所定ずらし量を用いて前記ヘッドモジュールを前記所定位置に配置するものである。
【００２１】
従って、請求項１０に記載の画像形成方法は、請求項４に記載の画像形成装置と同様に作用するので、請求項４に記載の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
また、請求項１１に記載の画像形成方法は、請求項１０に記載の発明において、前記所定ずれ量Ｓを上記（１）式により導出するものである。従って、請求項１１に記載の画像形成方法は、請求項５に記載の画像形成装置と同様に作用するので、請求項５に記載の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
また、請求項１２に記載の画像形成方法は、請求項７〜請求項１１の何れか１項に記載の発明において、前記ヘッドモジュールを前記交差方向に複数配列したものである。従って、請求項１２に記載の画像形成方法は、請求項６に記載の画像形成装置と同様に作用するので、請求項６に記載の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、吐出面を曲面形状に形成することなく液滴の着弾位置のずれを抑制することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面側面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係るヘッドの外観を示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係るヘッドモジュールの底面側の構成を示す底面図である。
【図５】第１の実施形態に係るヘッドの構造例を示す平面透視図である。
【図６】第１の実施形態に係るヘッドのノズル配列の一例を示す概略図である。
【図７】着弾位置のずれを示す図である。
【図８】ヘッドとドラムとの位置関係を示す図である（その１）。
【図９】ヘッドとドラムとの位置関係を示す図である（その２）。
【図１０】用紙がドラムによって所定速度で搬送されているときに各ノズルから用紙に吐出されたインク滴の着弾位置のずれ量とノズル座標との対応関係を示す図である。
【図１１】実施形態に係るヘッドに含まれる各ヘッドモジュールに供給される波形信号を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面側面図である。
【図１３】第２の実施形態に係るヘッド及びスライド機構の外観を示す斜視図である。
【図１４】第２の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施形態に係る配置調整処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実施形態に係る画像形成装置の要部構成の変形例を示す模式図である（その１）。
【図１７】実施形態に係る画像形成装置の要部構成の変形例を示す模式図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、インク滴により画像を形成する所謂インクジェットプリンタ（以下、「画像形成装置」という。）に適用した場合について説明する。
【００２７】
［第１の実施形態］
【００２８】
まず、本第１の実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成について説明する。
【００２９】
［画像形成装置］
【００３０】
図１に示すように、本第１の実施形態に係る画像形成装置１０には、記録媒体としての枚葉紙（以下、「用紙」という）の搬送方向上流側に、用紙を給紙搬送する給紙搬送部１２が設けられている。この給紙搬送部１２の下流側には、用紙の搬送方向に沿って、用紙の被画像形成面（画像形成面）に処理液を塗布する処理液塗布部１４、用紙の被画像形成面に画像を形成する画像形成部１６、被画像形成面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部１８、乾燥した画像を用紙に定着させる画像定着部２０、画像が定着した用紙を排出する排出部２１が設けられている。
【００３１】
以下、各処理部について説明する。
【００３２】
（給紙搬送部）
【００３３】
給紙搬送部１２には、用紙が積載される積載部２２が設けられており、積載部２２の用紙の搬送方向下流側（以下、「用紙の搬送方向」を省略する場合もある）には、該積載部２２に積載された用紙を一枚ずつ給紙する給紙部２４が設けられている。この給紙部２４によって給紙された用紙は、複数のローラ２６対で構成された搬送部２８を経て、処理液塗布部１４へ搬送される。
【００３４】
（処理液塗布部）
【００３５】
処理液塗布部１４では、処理液塗布ドラム３０が回転可能に配設されている。この処理液塗布ドラム３０には、用紙の先端部を挟持して用紙を保持する保持部材３２が設けられており、該保持部材３２を介して、処理液塗布ドラム３０の表面に用紙を保持した状態で、処理液塗布ドラム３０の回転によって該用紙を下流側へ搬送する。
【００３６】
なお、後述する中間搬送ドラム３４、画像形成ドラム３６、インク乾燥ドラム３８、および定着ドラム４０についても、処理液塗布ドラム３０と同様に保持部材３２が設けられている。そして、この保持部材３２によって、上流側のドラムから下流側のドラムへの用紙の受け渡しが行われる。
【００３７】
処理液塗布ドラム３０の上部には、処理液塗布ドラム３０の周方向に沿って、処理液塗布装置４２および処理液乾燥装置４４が配設されており、処理液塗布装置４２によって、用紙の被画像形成面に処理液が塗布され、処理液乾燥装置４４によって、該処理液が乾燥される。
【００３８】
ここで、処理液はインクと反応して色材（顔料）を凝集し、色材（顔料）と溶媒を分離促進する効果を有している。処理液塗布装置４２には、処理液が貯留している貯留部４６が設けられており、グラビアローラ４８の一部が処理液に浸されている。
【００３９】
このグラビアローラ４８にはゴムローラ５０が圧接して配置されており、該ゴムローラ５０が用紙の被画像形成面（表面）側に接触して処理液が塗布される。また、グラビアローラ４８にはスキージ（図示省略）が接触しており、用紙の被画像形成面に塗布する処理液塗布量を制御する。
【００４０】
処理液膜厚はヘッド打滴のインク滴より十分小さいことが理想である。例えば２ｐｌの打滴量の場合、ヘッド打滴のインク滴の平均直径は１５．６μｍであり、処理液膜厚が厚い場合、インクドットは用紙の被画像形成面と接触することなく処理液内で浮遊する。２ｐｌの打滴量で着弾ドット径を３０μｍ以上得るには処理液膜厚を３μｍ以下にすることが好ましい。
【００４１】
一方、処理液乾燥装置４４には、熱風ノズル５４および赤外線ヒータ５６（以下、「ＩＲヒータ５６」という）が処理液塗布ドラム３０の表面に近接して配設されている。この熱風ノズル５４およびＩＲヒータ５６により、処理液中の水などの溶媒を蒸発させ、固体もしくは薄膜処理液層を用紙の被画像形成面側に形成する。処理液乾燥工程で処理液を薄層化することで、画像形成部１６でインク打滴したドットが用紙表面と接触して必要なドット径が得られると共に、薄層化した処理液と反応し色材凝集して用紙表面に固定する作用が得られやすい。
【００４２】
このようにして、処理液塗布部１４で被画像形成面に処理液が塗布、乾燥された用紙は、処理液塗布部１４と画像形成部１６の間に設けられた中間搬送部５８へ搬送される。
【００４３】
（中間搬送部）
【００４４】
中間搬送部５８には、中間搬送ドラム３４が回転可能に設けられており、中間搬送ドラム３４に設けられた保持部材３２を介して、中間搬送ドラム３４の表面に用紙を保持し、中間搬送ドラム３４の回転によって該用紙を下流側へ搬送する。
【００４５】
（画像形成部）
【００４６】
画像形成部１６には、画像形成ドラム３６が回転可能に設けられており、画像形成ドラム３６に設けられた保持部材３２を介して、画像形成ドラム３６の表面に用紙を密着させた状態で保持し、画像形成ドラム３６の回転によって該用紙を下流側へ搬送する。
【００４７】
画像形成ドラム３６の上部には、画像形成ドラム３６の表面に近接して、各々インク滴を吐出する複数のノズルが２次元状に設けられたシングルパス方式のインクジェットラインヘッド６４（以下、「ヘッド６４」という。）を有するヘッドユニット６６が配設されている。このヘッドユニット６６では、少なくとも基本色であるＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）のヘッド６４が画像形成ドラム３６の上方において画像形成ドラム３６の周方向に沿って配列され、処理液塗布部１４で用紙の被画像形成面に形成された処理液層上に各色の画像を形成する。
【００４８】
処理液はインク中に分散する色材（顔料）とラテックス粒子を処理液に凝集する効果を持たせ、用紙上で色材流れなど発生しない凝集体を形成する。インクと処理液の反応の一例として、処理液内に酸を含有しＰＨダウンにより顔料分散を破壊し、凝集するメカニズムを用い色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。
【００４９】
ヘッド６４は、画像形成ドラム３６に配置された回転速度を検出するエンコーダ（図示省略）に同期して打滴を行うことで、高精度に着弾位置を決定すると共に、画像形成ドラム３６の振れ、回転軸６８の精度、ドラム表面速度に依存せず、打滴斑を低減することが可能となる。
【００５０】
なお、ヘッドユニット６６は画像形成ドラム３６の上部から退避可能とされており、ヘッド６４のノズル面清掃や増粘インク排出などのメンテナンス動作は、該ヘッドユニット６６を画像形成ドラム３６の上部から退避させることで実施される。
【００５１】
被画像形成面に画像が形成された用紙は、画像形成ドラム３６の回転によって、画像形成部１６とインク乾燥部１８の間に設けられた中間搬送部７０へ搬送されるが、中間搬送部７０については、中間搬送部５８と構成が略同一であるため説明を省略する。
【００５２】
（インク乾燥部）
【００５３】
インク乾燥部１８には、インク乾燥ドラム３８が回転可能に設けられており、インク乾燥ドラム３８の上部には、インク乾燥ドラム３８の表面に近接して、熱風ノズル７２およびＩＲヒータ７４が複数配設されている。この熱風ノズル７２およびＩＲヒータ７４による温風によって、用紙の画像形成部では、色材凝集作用により分離された溶媒が乾燥され、薄膜の画像層が形成される。
【００５４】
温風は用紙の搬送速度によっても異なるが、通常は５０℃〜７０℃に設定されている。蒸発した溶媒はエアーと共に画像形成装置１０の外部へ排出されるが、エアーは回収される。このエアーは、冷却器／ラジエータ等で冷却して液体として回収しても良い。
【００５５】
被画像形成面の画像が乾燥した用紙は、インク乾燥ドラム３８の回転によって、インク乾燥部１８と画像定着部２０の間に設けられた中間搬送部７６へ搬送されるが、中間搬送部７６については、中間搬送部５８と構成が略同一であるため説明を省略する。
【００５６】
（画像定着部）
【００５７】
画像定着部２０には、画像定着ドラム４０が回転可能に設けられており、画像定着部２０では、インク乾燥ドラム３８上で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が加熱／加圧されて溶融し、用紙上に固着定着する機能を有する。
【００５８】
画像定着ドラム４０の上部には、画像定着ドラム４０の表面に近接して、加熱ローラ７８が配設されている。この加熱ローラ７８は熱伝導率の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプが組み込まれており、該加熱ローラ７８によって、ラテックスのＴｇ温度以上の熱エネルギーが付与される。これにより、ラテックス粒子を溶融し、用紙上の凹凸に押し込み定着を行うと共に画像表面の凹凸をレベリングし光沢性を得ることを可能とする。
【００５９】
加熱ローラ７８の下流側には、定着ローラ８０が設けられている。この定着ローラ８０は画像定着ドラム４０の表面に圧接した状態で配置され、画像定着ドラム４０との間でニップ力を得るようにしている。このため、定着ローラ８０又は画像定着ドラム４０のうち、少なくとも一方は表面に弾性層を持ち、用紙に対して均一なニップ幅を持つ構成とする。
【００６０】
以上のような工程により、被画像形成面の画像が定着した用紙は、画像定着ドラム４０の回転によって、画像定着部２０の下流側に設けられた排出部２１側へ搬送される。
【００６１】
なお、本第１の実施形態では、画像定着部２０について説明したが、インク乾燥部１８で被画像形成面に形成された画像を乾燥・定着させることができれば良いため、この画像定着部２０は必ずしも必要ではない。
【００６２】
次に、図２を参照して、本第１の実施形態に係る画像形成装置１０のシステム構成を説明する。
【００６３】
同図に示されるように、画像形成装置１０は、ファン・モータドライバ８１、通信インタフェース８３、システムコントローラ８４、画像メモリ８５、ＲＯＭ８６、モータドライバ８７、ヒータドライバ８８、プリント制御部８９、画像バッファメモリ９０、画像処理部９１、ヘッドドライバ９２等を備えている。
【００６４】
通信インタフェース８３は、ユーザが画像形成装置１０に対して画像形成の指示等を行うため等に用いられるホスト装置９９とのインタフェース部である。通信インタフェース８３にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインタフェースやセントロニクスなどのパラレルインタフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。
【００６５】
ホスト装置９９から送出された画像情報は通信インタフェース８３を介して画像形成装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ８５に記憶される。画像メモリ８５は、通信インタフェース８３を介して入力された画像情報を記憶する記憶手段であり、システムコントローラ８４を通じて情報の読み書きが行われる。画像メモリ８５は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【００６６】
システムコントローラ８４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従って画像形成装置１０の全体を制御する制御装置として機能すると共に、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ８４は、ファン・モータドライバ８１、通信インタフェース８３、画像メモリ８５、モータドライバ８７、ヒータドライバ８８等の各部を制御し、ホスト装置９９との間の通信制御、画像メモリ８５およびＲＯＭ８６の読み書き制御等を行うと共に、用紙搬送系のモータ９３やＩＲヒータ５６，７２，７４を制御する制御信号を生成する。なお、プリント制御部８９に対しては、制御信号の他に、画像メモリ８５に記憶された画像情報を送信する。
【００６７】
また、ＲＯＭ８６には、システムコントローラ８４のＣＰＵが実行するプログラムおよび制御に必要な各種データなどが格納されている。ＲＯＭ８６は、書き換え不能な記憶手段であってもよいが、各種のデータを必要に応じて更新する場合は、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能な記憶手段を用いることが好ましい。
【００６８】
画像メモリ８５は、画像情報の一時記憶領域として利用されると共に、プログラムの展開領域およびＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【００６９】
モータドライバ８７は、システムコントローラ８４からの指示に従って用紙搬送系のモータ９３を駆動するドライバ（駆動回路）である。また、ヒータドライバ８８は、システムコントローラ８４からの指示に従ってＩＲヒータ５６，７２，７４を駆動するドライバである。
【００７０】
また、ファン・モータドライバ８１は、システムコントローラ８４からの指示に従って、各ファン・モータおよびファン・モータ結線回路７１を駆動するドライバである。
【００７１】
一方、プリント制御部８９は、ＣＰＵおよびその周辺回路等から構成され、システムコントローラ８４の制御に従い、画像処理部９１と協働して画像メモリ８５内の画像情報から吐出制御用の信号を生成するための各種加工、補正等の処理を行うと共に、生成した吐出データをヘッドドライバ９２に供給してヘッドユニット６６の吐出駆動を制御する。
【００７２】
プリント制御部８９には、プリント制御部８９のＣＰＵが実行するプログラムおよび制御に必要な各種データなどが格納されているＲＯＭ９４が接続されている。ＲＯＭ９４もまた書き換え不能な記憶手段であってもよいが、各種のデータを必要に応じて更新する場合は、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能な記憶手段を用いることが好ましい。
【００７３】
画像処理部９１は、入力された画像情報からインク色別のドット配置データを生成するものであり、入力画像情報に対してハーフトーニング処理（中間階調処理）を行って高品質のドット位置を決定する。
【００７４】
なお、図２において、画像処理部９１は、システムコントローラ８４やプリント制御部８９とは別個のものとして図示しているが、例えば、画像処理部９１は、システムコントローラ８４或いはプリント制御部８９に含まれて、その一部を構成するようにしてもよい。
【００７５】
また、プリント制御部８９は、画像処理部９１で生成されたドット配置データに基づいてインクの吐出データ（ヘッド６４のノズルに対応するアクチュエータの制御信号）を生成する吐出データ生成機能と、駆動波形生成機能とを有している。従って、プリント制御部８９は、ヘッド６４からインク滴を吐出させる際に用いる駆動波形を示す波形信号を生成する手段である。なお、この波形信号の生成であるが、外部で生成された波形信号がこの画像形成装置１０に入力される場合には、その外部で生成された波形信号を、記憶又は保持し、記憶又は保持された波形信号を用いるようにしても良い。
【００７６】
吐出データ生成機能にて生成された吐出データはヘッドドライバ９２に与えられ、ヘッドユニット６６のインク吐出動作が制御される。
【００７７】
駆動波形生成機能は、ヘッド６４の各ノズルに対応したアクチュエータを駆動するための駆動信号波形を生成する機能であり、当該駆動波形生成機能にて生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ９２に供給される。なお、駆動波形生成機能にて生成される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。ヘッドドライバ９２は、発生された波形信号をヘッド６４に供給してインク滴を吐出させる手段である。
【００７８】
プリント制御部８９には画像バッファメモリ９０が備えられており、プリント制御部８９における画像情報処理時に画像情報やパラメータ等のデータが画像バッファメモリ９０に一時的に格納される。なお、図２において画像バッファメモリ９０はプリント制御部８９に付随する態様で示されているが、画像メモリ８５と兼用することも可能である。
【００７９】
なお、プリント制御部８９とシステムコントローラ８４とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００８０】
図３には、本第１の実施形態に係るヘッド６４の外観を示す斜視図が示されている。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各ヘッド６４は、吐出するインク滴に含まれる色材が異なるだけで何れも同様の構成をしているので、以下では、Ｋのヘッド６４を例に挙げて説明する。
【００８１】
同図に示されるように、ヘッド６４は、紙送り方向Ｙと略直交する紙幅方向（交差方向Ｘ）に配列された複数のヘッドモジュール１００を備えており、これらのヘッドモジュール１００は、交差方向Ｘに用紙Ｐの全幅（画像記録可能範囲の全幅）にわたりライン状に配列されるように長尺状のプレート１０２に固定されている。なお、同図では、複数のヘッドモジュール１００が交差方向Ｘに配列されている様子を見易くするために隣接するヘッドモジュール１００間に隙間が設けられて図示されているが、実際は隙間なくヘッドモジュール１００が密接して交差方向Ｘに配列されている。
【００８２】
図４には、本第１の実施形態に係るヘッドモジュール１００の底面視構成を示す模式図が示されている。同図に示されるように、ヘッドモジュール１００は、略平坦面に形成されたインク吐出面１００Ａを備えている。ヘッドモジュール１００における画像形成ドラム３６の外周面に対向するインク吐出面１００Ａには各々インク滴を吐出する複数のノズル１５２が紙送り方向Ｙ及び交差方向Ｘの各方向に所定の間隔で並べて形成されており、ノズル１５１を交差方向Ｘにライン状に配列して構成したノズル列１５１Ａが紙送り方向Ｙに隣接する列間でノズル１５１が重ならないように２次元状に配置されている。
【００８３】
図５はヘッド６４の構造例を示す平面透視図である。用紙上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド６４におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド６４は、インク吐出口であるノズル１５１と、各ノズル１５１に対応する圧力室１５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）１５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００８４】
各ノズル１５１に対応して設けられている圧力室１５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部の一方にノズル１５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）１５４が設けられている。なお、圧力室１５２の形状は、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【００８５】
各圧力室１５２は供給口１５４を介して共通流路と連通されている。共通流路はインク供給源たるインクタンク（図示省略）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路を介して各圧力室１５２に分配供給される。
【００８６】
圧力室１５２の一部の面を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）には個別電極を備えたアクチュエータが接合されている。個別電極と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータが変形して圧力室の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル１５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータには、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。
【００８７】
インク吐出後、アクチュエータの変位が元に戻る際に、共通流路から供給口１５４を通って新しいインクが圧力室１５２に再充填される。
【００８８】
画像情報から生成さるドット配置データに応じて各ノズル１５１に対応したアクチュエータの駆動を制御することにより、ノズル１５１からインク滴を吐出させることができる。
【００８９】
上述した構造を有するインク室ユニット１５３を図６に示す如く搬送方向に交差する交差方向に沿う行方向及び交差方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【００９０】
すなわち、交差方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、交差方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、交差方向については、各ノズル１５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、交差方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり１２００個（１２００ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【００９１】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示した例に限定されない。また、本第１の実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータの変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【００９２】
次に、着弾位置のずれについて説明する。交差方向Ｘの直線を描くために平坦な搬送路で搬送される用紙に対するタイミング（用紙上の打滴予定位置が、インク滴を吐出させる対象とされたノズル１５１の直下に位置するタイミング）でノズル列１５１Ａ毎にノズル１５１からインク滴を吐出した場合、画像形成ドラム３６（以下の説明では単にドラム３６と表現する）がヘッド６４に対して湾曲しているため、一例として図７に示されるように搬送方向の着弾位置にずれが生じる。
【００９３】
このずれに関して詳細な説明をする。図８及び図９はヘッド６４とドラム３６との位置関係を示す図である。特に、図９は、分かりやすくするためにヘッド６４の幅を大きくした図となっている。
【００９４】
図８において、ドラム３６の胴頂点（ドラム３６の上半分の外周面の頂点）をＯとし、このＯに最も近いヘッド６４上のノズル１５１を基準ノズルＮ０とする。この基準ノズルＮ０と胴頂点Ｏとの距離をＴＤとする。なお、用紙の厚さは無視するものとする。
【００９５】
そして、ヘッド６４上のノズル１５１の座標を搬送方向の１次元座標Ｙｎで表現し、上記基準ノズルＮ０の座標を０、基準ノズルＮ０から搬送方向の最下流に位置するノズル１５１を最下流ノズルＮｂ、最上流に位置するノズル１５１を最上流ノズルＮｃとする。特に、基準ノズルＮ０の下流側に位置する最下流ノズルＮｂの距離をＬｂとし、最下流ノズルＮｂの座標をＹｂとしている。
【００９６】
次に用紙における座標について説明する。用紙の座標も搬送方向の１次元座標ｙで表現し、原点ｙ＝０は、時刻ｔ＝０の時に胴頂点Ｏに位置するとする。用紙は反時計回りに搬送され、搬送速度をｖｐとしている。更にインク滴の吐出速度（以下、滴速と表現する）をｖｊとしている。また、ドラム３６の半径である胴半径をＲとしている。
【００９７】
以上を踏まえ、まず基準ノズルＮ０から吐出されたインク滴Ｄ０の着弾位置ｙ０について説明する。インク滴の飛翔時間Ｔ０は、数２に示される値となる。
【００９８】
【数２】
2012076301.tif 000004
【００９９】
従って、着弾位置座標ｙ０は、この時間で用紙が進む距離であるので、数３に示される値となる。
【０１００】
【数３】
2012076301.tif 000005
【０１０１】
次に、最下流ノズルＮｂから吐出されたインク滴Ｄｂの着弾位置ｙｂについて説明する。インク滴Ｄｂは、基準ノズルＮ０と最下流ノズルＮｂの距離をＬｂ（＝Ｙｂ）と搬送速度ｖｐで定まる時間ｔｂ後に吐出される。従って、時間ｔｂは数４に示される値となり、その値は一定である。
【０１０２】
【数４】
2012076301.tif 000006
【０１０３】
また、最下流ノズルＮｂから吐出されたインク滴Ｄｂがドラム３６まで落ちる軌跡の長さから、上記ＴＤを引いた値であるサグをｄｂとしたとき、インク滴Ｄｂの飛翔時間Ｔｂは、数５に示される値となる。
【０１０４】
【数５】
2012076301.tif 000007
【０１０５】
ここで、サグｄｂは胴半径ＲとＹｂにより、数６に示される値となる。
【０１０６】
【数６】
2012076301.tif 000008
【０１０７】
上記数４で示した時間ｔｂ、及び上記数５で示した時間が経過した後、インク滴Ｄｂが着弾することから、その間に用紙が移動する距離Ｓｂ０は、数７に示される値となる。
【０１０８】
【数７】
2012076301.tif 000009
【０１０９】
一方、インク滴Ｄｂの着弾位置とＯとの距離Ｓｂは、数８に示される値となる。
【０１１０】
【数８】
2012076301.tif 000010
【０１１１】
上記数７、数８により、インク滴Ｄｂの着弾位置の用紙上の座標ｙｂは、数９に示される値となる。
【０１１２】
【数９】
2012076301.tif 000011
【０１１３】
従って、着弾位置のずれΔｙｂ（図７参照）は座標ｙｂと座標ｙ０との差となるため、数３、及び数９から、Δｙｂは数１０に示される値となる。
【０１１４】
【数１０】
2012076301.tif 000012
【０１１５】
この第１項目は、時間ｔｂに依存することから、インク滴が吐出されるタイミングに起因することを示している。また、第２項目は、胴半径Ｒに依存することから、ドラム３６の湾曲の度合いに起因することを示している。更に第３項目は、サグの距離と滴速ｖｊに依存することから、サグの距離分の飛翔時間に起因することを示している。
【０１１６】
以上が基準ノズルＮ０の下流側に位置する最下流ノズルＮｂから吐出されたインク滴Ｄｂの着弾位置のずれである。次に、基準ノズルＮ０の上流側に位置する最上流ノズルＮｃから吐出されたインク滴Ｄｃの着弾位置ｙｃのずれについて説明する。
【０１１７】
インク滴Ｄｃは、基準ノズルＮ０と最上流ノズルＮｃの距離をＬｃと搬送速度ｖｐで定まる時間前に吐出される。最上流ノズルＮｃが位置する座標はＹｃ（＜０）であり、このＹｃは−Ｌｃに等しい。また、用紙の原点がＯに位置する時刻を０としているので、最上流ノズルＮｃからインク滴Ｄｃが吐出される時間ｔｃは数１１に示される値となり、その値は一定である。
【０１１８】
【数１１】
2012076301.tif 000013
【０１１９】
また、最上流ノズルＮｃから吐出されたインク滴Ｄｃがドラム３６まで落ちる軌跡の距離から、上記ＴＤを引いた値であるサグをｄｃとしたとき、インク滴Ｄｃの飛翔時間Ｔｃは、数１２に示される値となる。
【０１２０】
【数１２】
2012076301.tif 000014
【０１２１】
ここで、サグｄｃは胴半径ＲとＹｃにより、数１３に示される値となる。
【０１２２】
【数１３】
2012076301.tif 000015
【０１２３】
上記数１１で示した時間ｔｃ、及び上記数１２で示した時間Ｔｃが経過した後、インク滴Ｄｃが着弾することから、その間に用紙が移動する距離Ｓｃ０は、数１４に示される値となる。
【０１２４】
【数１４】
2012076301.tif 000016
【０１２５】
一方、インク滴Ｄｃの着弾位置とＯとの距離Ｓｃは、数１５に示される値となる。
【０１２６】
【数１５】
2012076301.tif 000017
【０１２７】
上記数１４、数１５により、インク滴Ｄｃの着弾位置の用紙上の座標ｙｃは、数１６に示される値となる。
【０１２８】
【数１６】
2012076301.tif 000018
【０１２９】
従って、着弾位置のずれΔｙｃ（図７参照）は座標ｙｃと座標ｙ０の差となるため、数３、及び数１６から、Δｙｃは数１７に示される値となる。数１７は、数１０に示した式と形式的に同じものとなる。
【０１３０】
【数１７】
2012076301.tif 000019
【０１３１】
ところで、ヘッド６４の紙送り方向の最上流に位置するノズル列１５１Ａ（以下、「最上流ノズル列」という。）を構成しているノズル１５１のうちの予め定められた最上流ノズルＮｃとヘッド６４の紙送り方向の最下流に位置するノズル列１５１Ａ（以下、「最下流ノズル列」という。）を構成しているノズル１５１のうちの最上流ノズルＮｃと対極に位置する最下流ノズルＮｂとの略中央点（ここでは、基準ノズルＮ０）がインク吐出面１００Ａに略平行なドラム３６の外周面上の接平面の接点（図８及び図９の例では、ドラム３６の胴頂点Ｏ）に重なり、かつドラム３６の軸方向に対して長手方向が略平行となるようにドラム３６の上方にヘッド６４が配置されている状態で用紙に所定画像（例えば、交差方向Ｘの直線）を描く場合、用紙がドラム３６によって所定速度（例えば、１０００ｍｍ／ｓ）で搬送されているときの最上流ノズルＮｃから吐出されたインク滴がドラム３６上の用紙に着弾する着弾位置と基準ノズルＮ０から吐出されたインク滴がドラム３６上の用紙に着弾する着弾位置とのずれ量（以下、「最上流ずれ量」という。）と、用紙がドラム３６によって所定速度で搬送されているときの基準ノズルＮ０から吐出されたインク滴がドラム３６上の用紙に着弾する着弾位置と最下流ノズルＮｂから吐出されたインク滴がドラム３６上の用紙に着弾する着弾位置とのずれ量（以下、「最下流ずれ量」という。）とが異なることが本発明者らの鋭意検討の結果、知見された。これは、ドラム３６の外周面（湾曲面）に保持された用紙に対してインク滴が吐出され、かつ吐出されたインク滴がノズル１５１からドラム３６上の用紙に向かって飛翔している間も用紙が搬送されるために生じる現象である。
【０１３２】
図１０は、上記のようにヘッド６４が配置されており、かつ用紙がドラム３６によって上記所定速度で搬送されている間に用紙に所定画像を形成した場合の各ノズル列１５１Ａ単位でノズル１５１から用紙に吐出されたインク滴の着弾位置と基準ノズルＮ０を含むノズル列１５１Ａを構成しているノズル１５１から用紙に吐出されたインク滴の着弾位置とのずれ量（縦軸）と座標Ｙｎ（横軸）との対応関係の一例を示すグラフであり、本発明者らの実験などによって得られた知見に基づくグラフである。なお、同図に示されるグラフは、最上流ノズルＮｃと最下流ノズルＮｂとの距離が１０ｍｍ、胴半径Ｒが１００ｍｍ、用紙の搬送速度が１０００ｍｍ／ｓ、滴速が１００００ｍｍ／ｓの場合を示している。
【０１３３】
同図に示すように、ずれ量は、座標Ｙｎ＞０（下流側）及び座標Ｙｎ＜０（上流側）の各々の領域で増加しているが、座標Ｙｎ＞０でのずれ量の増加の度合いよりも座標Ｙｎ＜０でのずれ量の増加の度合いの方が大きい。そのため、同図では、最下流ずれ量が座標Ｙｎ＞０での最大のずれ量として約１０μｍとなって表れ、最上流ずれ量が座標Ｙｎ＜０での最大のずれ量として約１４μｍとなって表れる。
【０１３４】
このような本発明者らの知見の下、本第１の実施形態に係る画像形成装置１０では、最下流ずれ量と最上流ずれ量とが揃うようにヘッド６４を配置している。例えば、ずれ量が図１０に示す態様で表れる場合には、最上流ノズルＮｃと最下流ノズルＮｂとの略中央点がインク吐出面１００Ａに略平行なドラム３６の外周面上の接平面の接点に重なるようにドラム３６の外周面上に配置されたヘッド６４を、インク吐出面１００Ａ内で紙送り方向Ｙに約０．５ｍｍ略平行移動させた位置に配置する。換言すると、最上流ノズルＮｃと最下流ノズルＮｂとの略中央点がインク吐出面１００Ａに略平行なドラム３６の外周面上の接平面の接点に重なるようにドラム３６の外周面上に配置されたヘッド６４を、最上流ノズルＮｃと最下流ノズルＮｂとの略中央点からドラム３６の外周面の接平面に立てた垂線の足における紙送り方向Ｙ（インク吐出面１００Ａに沿う紙送り方向Ｙ）に約０．５ｍｍ略平行移動させた位置に配置する。これにより、上流側及び下流側ともに最大のずれ量が約１２μｍとなり、結果的に最大のずれ量が約２μｍ低減される。
【０１３５】
次に、上記のように最上流ずれ量と最下流ずれ量とを揃えるために、最上流ノズルＮｃと最下流ノズルＮｂとの略中央点がインク吐出面１００Ａに略平行なドラム３６の外周面上の接平面の接点に重なるようにドラム３６の外周面上に配置されたヘッド６４を、最上流ノズルＮｃと最下流ノズルＮｂとの略中央点からドラム３６の外周面に立てた垂線の足における紙送り方向Ｙ（以下、「所定移動方向」という。）に移動させる移動量の導出方法について説明する。なお、以下では、最上流ノズルＮｃと最下流ノズルＮｂとの中央点がインク吐出面１００Ａに略平行なドラム３６の外周面上の接平面の接点に重なるようにドラム３６の外周面上に配置されたヘッド６４の位置を「基準位置Ｐ」と称する。
【０１３６】
先ず、移動量をＳとし、最上流ノズル列と最下流ノズル列との距離（ノズル幅）をＷ（＝Ｌｂ＋Ｌｃ）とした上で、数１０により得られたΔｙｂと数１７により得られたΔｙｃとが等しいとして、下記（１）式を得る。
【０１３７】
【数１８】
2012076301.tif 000020
【０１３８】
次に、上記（１）式にＹb及びＹcを代入して下記（２）式を得る。
【０１３９】
【数１９】
2012076301.tif 000021
【０１４０】
そして、このようにして得られた上記（２）式を用いて移動量Ｓを導出する。すなわち、上記（２）式においてＳの値を変化させて“左辺＝右辺”となる値を探り出し、その探り出した値を、基準位置Ｐに配置されたヘッド６４を所定移動方向に移動させる移動量として採用する。
【０１４１】
次に、最下流ずれ量と最上流ずれ量とが揃うようにドラム３６の上方に配置されたヘッド６４を備えた画像形成装置１０の作用を説明する。
【０１４２】
画像形成装置１０では、積載部２２から給紙部２４によって用紙が搬送され、搬送部２８を経て、処理液塗布部１４へ搬送される。処理液塗布部１４では、用紙の被画像形成面に処理液が塗布され、その処理液を乾燥させる。その後、用紙は、中間搬送部５８を経て、画像形成部１６へ搬送され、ドラム３６の外周面に保持される。
【０１４３】
そして、画像形成部１６では、一例として図１１に示すように、ヘッド６４にヘッドモジュール１００単位でプリント制御部８９から波形信号が入力され、ヘッドモジュール１００単位で、入力された波形信号に同期して吐出データに基づいてノズル１５１から用紙の被画像形成面に対してインク滴が吐出される。このとき、最下流ずれ量と最上流ずれ量とが揃う位置（以下、「所定位置」という。）にドラム３６の上方にヘッド６４が配置されているので、ヘッドモジュール１００単位でインク滴の着弾位置の紙送り方向Ｙにおける最大のずれ量が低減されて良好な画像を形成することができる。
【０１４４】
画像形成部１６において被画像形成面に画像が形成された用紙は、中間搬送部７０を経て、インク乾燥部１８へ搬送される。インク乾燥部１８では、用紙の被画像形成面にインクに含まれる溶媒を乾燥させる。その後、用紙は、中間搬送部７６を経て、画像定着部２０へ搬送される。画像定着部２０では、用紙の被画像形成面に形成された画像の定着処理が行われる。そして、被画像形成面に画像が定着した用紙は、画像定着ドラム４０の回転によって排出部２１側へ搬送される。
【０１４５】
［第２の実施形態］
【０１４６】
上記第１の実施形態では、所定位置にドラム３６の上方にヘッド６４が予め配置されている場合の形態例を挙げて説明したが、本第２の実施形態では、基準位置Ｐにヘッド６４が配置されている場合について説明する。なお、本第２の実施形態に係る画像形成装置１０Ｂは、上記第１の実施形態で説明した画像形成装置１０と比べ、モータ９３Ｂ、スライド機構１０４及びカメラ１０６を更に設けた点のみが異なっているので、本第２の実施形態では、上記第１の実施形態と異なる点のみを説明する。また、本第２の実施形態において、上記第１の実施形態で説明した構成と同一の構成は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１４７】
図１２は、本第２の実施形態に係る画像形成装置１０Ｂの構成例を示す断面側面図である。同図に示すように、ドラム３６において、ヘッド６４よりも下流側には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）により構成されたカメラ１０６がヘッド６４によって用紙に形成された画像を撮像可能に配置されている。なお、本第２の実施形態に係るカメラ１０６は、有効な撮像領域が用紙の幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、フルカラーの画像を読み取り可能となっている。また、本第２の実施形態に係るカメラ１０６は、撮像画像の解像度がヘッド６４による画像形成の解像度に対して４倍程度（ノズル解像度に対して２倍程度）となるものが適用されている。また、本第２の実施形態では、カメラ１０６としてＣＣＤカメラを適用しているが、これに限らず、ＣＭＯＳイメージ・センサ等の他の固体撮像素子を適用しても良い。
【０１４８】
図１３は、本第２の実施形態に係るヘッド６４及びスライド機構１０４の配置関係を示す配置図である。同図に示すように、スライド機構１０４は、長手方向が紙送り方向Ｙに一致するようにヘッド６４の上方に配置されており、インク吐出面１００Ａに対して略平行に形成されたスライド溝（図示省略）を有している。従って、このスライド溝にヘッド６４の一部が嵌め込まれることにより、ヘッド６４は、ドラム３６の上半分の外周面の頂線における紙送り方向に沿ってスライド可能となる。なお、本第１の実施形態では、ヘッド６４は、プレート１０２の上面に設けられた支柱（図示省略）を介してスライド機構１０４にスライド自在に取り付けられている。
【０１４９】
図１４は、画像形成装置１０Ｂのシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像形成装置１０Ｂは、ヘッド６４を用紙搬送方向に沿って移動させるモータ９３Ｂを備えており、このモータ９３Ｂはモータドライバ８７に接続されている。従って、モータドライバ８７は、システムコントローラ８４からの指示に従って用紙搬送系のモータ９３を駆動することができる。
【０１５０】
また、カメラ１０６は、システムコントローラ８４に接続されている。従って、システムコントローラ８４は、カメラ１０６の作動の制御及びカメラ１０６によって撮像されて得られた画像の取得を行うことができる。
【０１５１】
ところで、本第２の実施形態に係る画像形成装置１０Ｂでは、基準位置Ｐにヘッド６４が配置されているため、上記第１の実施形態で説明した画像形成装置１０と同様の効果を得るためには、先ず、所定位置にヘッド６４が配置されなければならない。そこで、本第２の実施形態に係る画像形成装置１０Ｂでは、ヘッド６４の配置を調整する配置調整処理が実行される。
【０１５２】
次に、図１５を参照しながら、配置調整処理を実行しているときの画像形成装置１０Ｂの作用を説明する。なお、図１５は、配置調整処理の実行指示が入力された際にシステムコントローラ８４により実行される配置調整処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、この配置調整処理プログラムはＲＯＭ８６の予め定められた領域に予め記憶されている。また、ここでは、錯綜を回避するために、交差方向Ｘに延びた線画をテスト画像として描画する場合について説明する。また、ここでは、錯綜を回避するために、カメラ１０６によって毎秒３０フレームの撮像が行われている場合について説明する。
【０１５３】
同図のステップ２００では、用紙の搬送が開始されるようにモータ９３の駆動を制御し、次のステップ２０２では、ドラム３６が所定回転速度（一例として１０００ｍｍ／ｓ）に達するまで待機する。
【０１５４】
次のステップ２０４では、最上流ノズルＮｃ及び最下流ノズルＮｂからインク滴を吐出させ、次のステップ２０６にて、カメラ１０６によって撮像されて得られたインク滴の着弾画像のずれ量を測定し、ステップ２０８に移行する。
【０１５５】
ステップ２０８では、用紙の搬送が停止されるようにモータ９３の駆動を制御し、次のステップ２１０にて、所定移動方向にヘッド６４を移動させるようにモータ９３Ｂの駆動を開始させる。これに応じて、スライド機構１０４に嵌め込まれたヘッド６４が所定移動方向に沿ってスライドし始める。
【０１５６】
次のステップ２１２では、上記ステップ２０６の処理で測定された着弾画像のずれ量に対して予め定められた移動量だけヘッド６４が移動する（ヘッド６４が所定位置に達する）まで待機し、次のステップ２１４にてモータ９３Ｂの駆動を停止させた後、本配置調整処理プログラムを終了する。
【０１５７】
なお、上記ステップ２１４では、最上流ノズルＮｃから吐出されたインク滴の着弾位置と最下流ノズルＮｂから吐出されたインク滴の着弾位置とのずれ量として予め定められたずれ量とヘッド６４の移動量とを予め対応付けたテーブルをＲＯＭ８６に予め記憶させておき、そのテーブルを用いて導出されたヘッド６４の移動量を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記第１の実施形態で説明した（２）式を用いて移動量Ｓを事前に求めてＲＯＭ８６に予め記憶させておき、その移動量Ｓを採用してもよい。また、本第２の実施形態では、最上流ノズルＮｃから吐出されたインク滴の着弾位置と最下流ノズルＮｂから吐出されたインク滴の着弾位置とのずれ量として予め定められたずれ量とヘッド６４の移動量との予め定められた対応関係に基づいてヘッド６４の移動量を導出しているが、これに限らず、最上流ノズルＮｃ及び最下流ノズルＮｂ以外の予め定められた複数のノズル１５１の各々から吐出されたインク滴の着弾位置間のずれ量として予め定められたずれ量とヘッド６４の移動量との予め定められた対応関係に基づいてヘッド６４の移動量を導出してもよい。
【０１５８】
また、上記各実施形態では、基準ノズルＮ０を含むノズル列１５１Ａを基準にして搬送方向上流側及び下流側の各々に同数のノズル列１５１Ａが紙送り方向Ｙに沿って所定間隔毎に配列しているので、基準ノズルＮ０を含むノズル列１５１Ａがインク吐出面１００Ａに略平行なドラム３６の外周面上の接平面と該外周面との接点の列（線）に重なるようにドラム３６の外周面上に配置されたヘッド６４を所定移動方向に所定量移動させて所定位置に配置する場合の形態例を挙げて説明したが、基準ノズルＮ０を含むノズル列１５１Ａが紙送り方向における最上流ノズル列と最下流ノズル列との略中央に位置していない場合も考えられる。その場合、インク吐出面１００Ａの紙送り方向における最上流ノズル列と最下流ノズル列との略中央に位置する線がインク吐出面１００Ａに略平行なドラム３６の外周面上の接平面と該外周面との接点の列（線）に重なるようにドラム３６の外周面上に配置されたヘッド６４を所定移動方向に所定量移動させて所定位置に配置すればよい。
【０１５９】
また、上記各実施形態では、Ｋのヘッド６４を所定位置に配置する場合の例に挙げて説明したが、Ｙ，Ｍ，Ｃのヘッド６４も各々固有の所定位置を有しているので、Ｋのヘッド６４と同様の手法でヘッド６４を所定位置に配置すればよい。この場合、上記第２の実施形態で説明したモータ９３Ｂ及びスライド機構１０４と同様のモータ及びスライド機構をＹ，Ｍ，Ｃのヘッド６４の各々に対して設ければよい。
【０１６０】
また、上記実施形態では、ヘッド６４がモータ９３Ｂの駆動力を受けて所定移動方向に所定量スライドする場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヘッド６４を手動で所定移動方向に所定量スライドさせるようにしてもよい。
【０１６１】
また、上記各実施形態では、ヘッド６４から吐出されたインク滴が、ドラム３６の外周面に保持されている用紙に着弾する場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１６に示すように、ドラム３６に代えて、上方に隆起した湾曲面２５０を有する台座２５２を設け、用紙を湾曲面２５０に摺接させながら搬送し、湾曲面２５０上で搬送される用紙に対してヘッド６４から吐出されたインク滴が着弾されても良い。この場合、上記各実施形態で説明した（２）式で用いた胴半径Ｒに代えて湾曲面２５０の曲率半径を適用して移動量Ｓを導出すればよい。また、図１７に示すように、ドラム３６に代えて楕円形状の搬送ベルト２５２を有する搬送機構２５４を設け、搬送ベルト２５２によって搬送される用紙に対してヘッド６４から吐出されたインク滴が着弾されても良い。この場合、上記各実施形態で説明した（２）式で用いた胴半径Ｒに代えて搬送ベルト２５２の外観を示す楕円形の曲率半径を適用して移動量Ｓを導出すればよい。このように、円の外周面に限らず、湾曲面が用紙の搬送経路とされていても液滴の着弾位置のずれを抑制することができる。
【０１６２】
また、上記各実施形態では、複数のノズル１５１がインク吐出面１００Ａに紙送り方向Ｙ及び交差方向Ｘの各方向に沿って等間隔で配置されている場合について説明したが、ノズル１５１は等間隔で配置されていなくても本発明は成立する。
【０１６３】
また、上記各実施形態では、ノズル１５１からインク滴を吐出する場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、インク滴の打滴箇所に重ねて打滴することによりインクに含まれる色材を凝集させる効果をもたらす処理液による液滴やインク滴の打滴箇所に重ねて打滴することにより画像に光沢を持たせることが可能な光沢液による液滴などのインク滴以外の液滴であっても良いことは言うまでも無い。
【符号の説明】
【０１６４】
１０，１０Ｂ  画像形成装置
１６  画像形成部
３６  画像形成ドラム
６４  ヘッド
８４  システムコントローラ
８９  プリント制御部
９１  画像処理部
９２  ヘッドドライバ
９３，９３Ｂ  モータ
１００  ヘッドモジュール
１０６  カメラ
１５１  ノズル
１５１Ａ  ノズル列
２５０  湾曲面
【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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