CN101264689A - 喷液装置、图像形成设备以及用于调整液滴着落位置的方法 - Google Patents

Abstract

一种公开的喷液装置包括被配置成喷射液滴的喷液头；被配置成控制喷液头从而在防水部件上形成由分离的液滴组成的测试图案的图案形成控制单元；检测单元，所述检测单元包括被配置成照射防水部件上的测试图案的光发射元件和被配置成接收来自被照射的测试图案的镜面反射光并输出与接收的镜面反射光成正比的检测信号的光接收单元；以及被配置成根据光接收元件的检测信号调整液滴着落位置的着落位置调整单元。

Description

喷液装置、图像形成设备以及用于调整液滴着落位置的方法

技术领域

本发明通常与喷液装置、图像形成设备以及用于调整液滴着落位置的方法相关。

背景技术

图像形成设备(例如，打印机，传真机，复印机，以及具有打印机、传真机、复印机功能的多功能复印机)使用一种喷液装置，该装置包括采用喷液头在纸张(不仅仅指纸片，还可以是任何可在其上形成图像的媒介，也可称为记录媒介，记录纸，记录薄片，记录材料等等)上形成(记录或者打印)图像来实现的记录头。喷液装置将记录流体(或墨水)的液滴从喷液头喷射到从图像形成设备传送来的纸张上，从而在纸张上形成图像。

在本发明中，图像形成设备指的是一种通过将液体喷射在用纸、线、织物、丝绸、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷等制成的记录媒介上以形成图像的装置。此外，“图像形成”不仅表示形成文字或具有特定含义的图形在记录媒介上的过程，而且还表示在记录媒介上形成不具备特定意义的图像如一种图案的过程。换句话说，图像形成设备甚至可以指一种纺织印花机或者用于形成金属电路布线图的设备。在图像形成设备中使用的液体并不局限于记录液体和墨水。此外，喷液装置也指任何可从其喷液头喷射液体的装置。喷液装置的使用也不局限于图形成形。

在喷液装置或图像形成设备中，具有记录头的托架前(向前扫描)后(先后扫描)移动并在前后方向(双向打印)上都执行记录(或打印)。当用这样的喷液装置或图像形成设备打印直线时，通过前后扫描打印成的直线之间往往发生未对准的现象。

为了解决此问题，一些喷墨记录设备具有用于调整直线的位置的线段调整功能。例如，用户可使用线段调整功能打印测试图表并根据打印的测试图表结果输入一个调整值，以调整喷墨时机。然而，对调整值的选择因人而异，而且依赖于用户的能力。如果输入了不正确的调整值，可能会恶化该问题。

专利文献1提出了一种喷液图像形成设备，该设备具有纠正图形密度不规则的功能。在揭示的图像形成设备中，在记录媒介或者传送带上打印测试图案，测试图像的色彩数据由扫描获得，而记录头的驱动条件根据获得的色彩数据进行调整，从而纠正图形密度不规则。

[专利文献1]日本专利申请文本第4-39041号

专利文献2提出了一种喷墨记录设备，该设备能检测到喷液头的缺陷喷嘴。在揭示的喷墨记录设备中，由不同颜色的点组成的测试图案由青色墨水、紫红墨水以及黄色墨水在记录媒介传送部件的一个区域内形成，用RGB传感器扫描测试图案，根据扫描的测试图案来判断缺陷喷嘴。

[专利文献2]日本专利第3838251号

专利文献3提出了一种喷墨记录设备，该设备具有校准功能。在揭示的喷墨记录设备中，在传送带的一部分上形成由以下三种图案中的一种或多种组成的测试图像：用于检测喷嘴堵塞的喷嘴堵塞检测图案、用于检测色彩移位的色彩移位检测图案以及用于调整记录头位置的记录头位置调整图像，形成的测试图案使用诸如电荷耦合装置(CCD)的图像装置扫描，根据扫描的测试图案进行校准。

[专利文献3]日本专利申请文本第2005-342899号

专利文献4提出了一种电子照相图像形成设备，该设备可以用传感器检测在感光鼓上形成的色粉图像的密度。该传感器包括用于照亮色粉图像的光发射元件，用于接收色粉图像的反射镜反射光的光接收元件，以及接收色粉图像的漫反射光的光接收元件。使用该传感器，图像形成设备能检测具有不同特性的色粉图像的密度。

[专利文献4]日本专利申请文本第5-2494787号

专利文献5提出了一种根据传感器获得的检测结果来确定色粉附着量的方法，该传感器能检测来自于色粉图像的反射镜反射光和漫反射光。

[专利文献5]日本专利申请文本第2006-178396号

按照前述的专利文档1至3公开的技术，在传送带上形成测试图案，并对形成的测试图案进行扫描以获得其色彩数据，并根据该数据进行不同的调节。公开的这些技术的一个问题是如果墨水的颜色与传送带的颜色相近，则获得测试图像的精确色彩数据变得困难。改善这个问题的一种方法是使用与各个色彩相应的不同波长的光源。然而，这种方法增加了用于获得测试图案的色彩数据的检测单元或者图像单元的成本。例如，有一种采用静电带实现的传送带，由上侧的绝缘层和后侧的含用于调节电传导能力的碳的中等电阻层组成。由于这样的传送带具有与黑色墨水相同的黑色，从而使单独基于测试图案的反射光或者用图像单元对测试图案进行扫描正确地检测测试图案的黑色部分变得困难。

更明确地说，使用专利文献1揭示的图像形成设备，由于在记录媒介传送部分上形成的测试图案由传感器进行扫描，如果用于形成测试图案的墨水的颜色与传送部分的颜色类似，则很难获得测试图案的精确色彩数据。因此，这种公开的结构使之有必要为每种颜色提供过滤器，从而增加了生产成本。在专利文献2中公开的喷墨记录设备中，采用RGB传感器对在记录媒介传送部分上形成的测试图案进行扫描。同样利用这种结构，如果用于形成测试图案的墨水的颜色与传送部分的颜色类似，也很难获得测试图案的精确色彩数据。因此，为了提高色彩数据的精确性，有必要限制和记录媒介传送部分一起使用的墨水的颜色。同样，由于RGB传感器使用的激光束对极小的点一个一个地扫描，扫描结果易于受小的外来物体或传送部分上的瑕疵的影响。此外，RGB传感器需要每种颜色的光接收元件，从而十分昂贵。在专利文献3中公开的喷墨记录设备中，使用图像装置对在记录媒介传送部分上形成的测试图案进行扫描。采用这种结构，如果用于形成测试图案的墨水的颜色与传送部分的颜色类似，也很难获得测试图案的精确色彩数据。同样，由于图像装置将测试图案识别为二维图像，需要一个具有比处理一维图像的处理系统性能更高的处理系统。这反过来使喷墨记录设备成本的增加。

为了消除上面的问题，对将在专利文献4和5中公开的用于检测色粉图像密度或色粉附着量方法应用到喷液图像形成设备中进行了研究。由于色粉颗粒的形状即使在当它们彼此接触的时候也不改变，就有可能通过以线段的形式堆积色粉来形成测试图案，并精确的扫描该测试图案。然而，如果这种方法不加改变的应用到喷液图像形成设备中，则由于液滴聚结在一起而无法对测试图案进行精确扫描。

同时，由在纸面上喷墨滴形成测试图案并由光学传感器进行扫描的方法也有问题。采用这种方法，由于墨水渗到纸面引起的扩散导致模糊的测试图案，并使精确地检测墨滴的着落位置(喷射的墨滴在目标表面上的位置)变得困难。

发明内容

本发明的实施例提供了喷液装置，图像形成设备，以及调整液滴着落位置(喷射的墨滴在目标表面上的位置)的方法，以解决或减少由于相关技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。

本发明的一个实施例提供了喷液装置，该装置包括被配置成喷射液滴的喷液头；被配置成控制喷液头从而在防水部件上形成由分离的液滴组成的测试图案的图案形成控制单元；包括被配置成照亮防水部件上的测试图案的光发射元件和被配置成接收从照亮的测试图案传来的反射镜发射光的光接收单元，并输出与接收的反射镜反射光成正比的检测信号的检测单元；以及被配置成根据光接收元件传来的检测信号调整液滴着落位置的着落位置调整单元。

本发明的另一种实施例提供了一种在记录媒介上形成图像的图像形成设备。该图像形成设备包括被配置成传送记录媒介的防水传送带，以及喷液装置。该喷液装置包括被配置成喷射液滴的喷液头；被配置成控制喷液头从而在传送带上形成由分离的液滴组成的测试图案的图案形成控制单元；包括被配置成照亮传送带上的测试图案的光发射元件和用于接收从照亮的测试图案传来的反射镜发射光的光接收单元，并输出与接收的反射镜反射光成正比的检测信号的检测单元；以及被配置成根据光接收元件传来的检测信号调整液滴着落位置的着落位置调整单元。

附图说明

图1是说明根据本发明的实施例的图像形成设备200的结构示意图；

图2是图像形成设备200的图像形成单元和纸张传送单元的俯视图；

图3是图2所示的图像形成单元和纸张传送单元的前视图；

图4是传送带的断面侧视图；

图5是显示了图像形成设备200的控制单元结构的框图；

图6是显示了根据本发明的第一实施例的用于检测和调整液滴着落位置的示范性机构的框图；

图7是更详细地显示了用于检测和调整液滴着落位置的示范性机构的图；

图8是显示了在传送带上形成的示范性测试图案的图；

图9是显示了图像传感器的图；

图10是显示了来自于液滴的漫反射光线的图；

图11是显示了来自于扁平的液滴的漫反射光线的图；

图12是显示了在液滴放置于目标表面后的消逝的时间与传感器输出电压之间的关系的图形；

图13是显示了根据本发明的一个实施例的测试图案的图；

图14是显示了一个比较实例的测试图案的图；

图15是显示了用色粉形成的测试图案的图；

图16A和图16B是用来描述第一示范性位置检测过程的图；

图17A和图17B是用来描述第二示范性位置检测过程的图；

图18是用来描述第三示范性位置检测过程的图；

图19是显示了形成测试图案的液滴的第一示范性排列的图；

图20A和图20B是显示了形成测试图案的液滴的第二示范性排列的图；

图21A和图21B是显示了形成测试图案的液滴的第三示范性排列的图；

图22A到22C是显示了形成测试图案的液滴的其它示范性排列的图；

图23是用来描述在检测范围内的液滴的接触区域的图；

图24是显示了由实验得到的液滴的漫反射区域的比例与检测结果之间的关系的图表；

图25是显示了液滴的图像并用来描述图案漫反射率的图；

图26是显示了液滴的接触角度的图；

图27A至27D是显示了各种块状图案的图；

图28是显示了线段未对准测试图案的图；

图29A和29B显示了色彩未对准测试图案的图；

图30是显示了传送带上的测试图案示范性排列的图；

图31是显示调整液滴着落位置的示范性过程的流程图；

图32是根据本发明的第二实施例的图像形成单元和纸张传送单元的俯视图；

图33是显示了本发明的第三实施例的图；

图34是显示了本发明的第四实施例的图；

图35是显示本发明的第四实施例的另一张图；

图36A和36B是显示了根据第四实施例的缩回机构的图；

图37是显示第四实施例的示范性过程的流程图；

图38是显示了本发明的第五实施例的图；

图39是显示了本发明的第六实施例的图；

图40是显示了本发明的第七实施例的图；

图41是显示了本发明的第八实施例的图；

图42是显示了第九实施例的示范性过程的图；

图43是显示了本发明的第十实施例的图；

图44是显示了第十实施例的示范性过程的图；

图45是根据本发明的第十一实施例的清洁辊的透视图；

图46是显示了根据本发明的第十二实施例的示范性过程的流程图；

图47是显示了根据本发明的第十五实施例的示范性过程的流程图；

图48是显示了本发明的第十六实施例的图；

图49是显示了根据第十六实施例的示范性过程的流程图；以及

图50是显示了根据本发明的第十七实施例的示范性过程的流程图；

具体实施方式

下面参考附图对本发明的优先实施例进行描述。参考图1至图5对按照本发明的一个实施例的包括纸张传送单元(记录媒介传送单元)的图像形成单元进行描述。图1是显示了图像形成设备200的结构的示意图。图2是图像形成设备200的图像形成单元和纸张传送单元的俯视图，图3是图2所示的图像形成单元和纸张传送单元的前视图。

图像形成设备200包括本体1，并包括本体1内的用于形成图像的图像形成单元2(也可以称为喷液装置)，纸张传送单元(记录媒介传送单元)3，纸张馈送单元4，以及纸张排出单元6。在图像形成设备200中，纸张5(也可称为记录媒介，且其材料不仅限于纸)在箱体的底部从纸张馈送单元4一张一张的馈入，纸张传送单元3将纸张5间歇地传送到面对图像形成单元2的位置，图像形成单元2将液滴喷射到传来的纸张5上从而形成(记录)图像，然后纸张排出单元6将纸张5弹出到本体1上侧的纸张接收盘7上。图像形成单元2和纸张传送单元3集成一体，作为图像形成引擎单元100，可以安装到本体1中以及从中取出。

图像形成设备200还包括用于扫描图像的图像扫描单元11。图像扫描单元11位于本体1的纸张接收盘7的上方并用于输入要通过图像形成单元2形成图像的图像数据(打印数据)。图像扫描单元11包括包括光源13和反射镜14的扫描光学系统15；包括反射镜16和17的扫描光学系统18；接触玻璃12；透镜19；以及透镜19后面的图像形成元件20。扫描光学系统15和扫描光学系统18移动并扫描接触玻璃12上的文档，图像形成元件20将扫描文档的光学图像转化成图像信号。图像信号被数字化并进行处理，然后按照处理后的图像信号打印图像。图像扫描单元11还包括接触玻璃12上面的压板10，用于固压文档。

如图2所示，图像形成单元2包括用作主要导向零件并位于前板101F和后板101R之间的托架导向杆21，用作次要导向零件并位于后侧支柱101B附近的导向支柱22(见图3)，由托架导向杆21和导向支柱22支撑从而可在主扫描方向(托架扫描方向)上移动的托架23，以及主扫描电机27。主扫描电机27通过在驱动滚轮28A和从动滚轮28B之间伸展开的调速带29使托架23在主扫描方向上移动。

托架23包含记录头24K1和24K2，每个都采用喷液头来实现以喷射黑色(K)的墨水，以及分别采用喷液头实现并用于喷射青色(C)、紫红(M)、和黄色(Y)墨水(当对颜色的区分不重要时，为简洁可统称这些记录头为记录头24)的记录头24C、24M、和24Y。图像形成单元2为移动型，在纸张传送单元3在次扫描方向上携带纸张5时，通过在主扫描方向上移动托架23并从记录头(喷液单元)24喷射墨滴形成图像。

托架23还包括子墨箱25，用于为记录头24提供对应颜色的墨水。参考图1，本体1包括墨盒支架26A，用于可拆卸地支持着墨盒(记录液体盒)26，墨盒26中分别装有黑色(K)墨水、青色(C)墨水、紫红色(M)墨水以及黄色(Y)墨水。墨水(记录液体)通过管道(未显示)由墨盒26提供到对应的子墨箱25。墨盒26可以从本体1的前侧插入到墨盒支架26A中。由墨盒26的一个墨盒将黑色墨水提供给与记录头24K1和24K2对应的两个子墨箱25。

作为记录头24，利用不同类型的对墨水通道(压力产生腔)中的墨水施压的压力产生单元(促动单元)的以下三种不同类型中一种可以被使用：使用压电元件的压电型，可以通过使用振动板制成的墨水通道的壁变形来改变墨水通道的体积从而使墨滴泄出；加热型，通过使用加热元件对墨水通道中的墨水加热以产生气泡，通过气泡的压力使墨滴泄出；以及静电型，包括面对形成的墨水通道壁的振动板的电极，通过在振动板和电极之间产生的静电作用力使振动板变形，从而改变墨水通道的体积，使墨滴泄出。

参考图2和图3，带有刻度线的线性刻度尺128沿着主扫描方向配设在前板101F和后板101R之间。采用可透射的光敏传感器实现并用于检测线性刻度尺128上的刻度线的编码器129安装在托架23上。线性刻度尺128和编码器129组成了可检测托架23位置的线性编码器。

还有，如图2所示，用于检测墨(或液)滴的位置偏差(与正确的着落位置之间的差异)的图象传感器401(检测单元)安装在托架23的一侧。图像传感器401采用包括光发射元件和光接收元件的反射光敏传感器实现，并对在防水传送带31(防水零件)上形成的测试图案进行扫描，用于检测墨滴的位置偏差。

此外，如图2所示，维护/清洁机构121配设在关于主扫描方向的托架23一侧的非图像形成区域中。维护/清洁机构121对记录头24的喷嘴进行维护和清洁。维护/清洁机构121包括封盖记录头24的喷嘴面24a的嘴帽。维护/清洁机构121包括一个保水/吸水帽122a，4个保水帽122b至122e，一个用于擦拭喷嘴面24a的刮水片124，以及一个接收用于清除记录头的喷嘴上的干墨的墨水的废墨接收盒125。在关于主扫描方向的托架23另一侧的非图像形成区域中，配设了废墨接收盒126。废墨接收盒126用于接收用于清除记录头喷嘴上的干墨的墨水。废墨接收盒126具有开口127a至127e。

纸张传送单元3包括用作驱动辊的传送辊32；用作张力辊的从动辊33；以及绕在传送辊32和从动辊33之间的环形传送带31。传送带31将从纸张馈送单元4馈送来的纸张5的方向改变大约90度，然后将纸张5传送到面对图像形成单元2的位置。纸张传送单元3还包括充电辊34，将对传送带31充电的交流偏置电压施加在充电辊34上；用于对传送带31在面对图像形成单元2的区域中导向的导板35；用于将纸张5压在传送带31上面对传送辊32的位置的第一压力辊(入口压力辊)36；位于传送辊32和记录头24之间并用于将纸张5压在传送带31上面对导板35的位置的第二压力辊(边缘压力辊)37；用于支持第一压力辊36和第二压力辊37的支持件136；以及用于将其上已由图像形成单元2形成图像的纸张5从传送带31上分离的分离抓39。

传送带31在如图2所示的纸张传送方向(次扫描方向)上通过采用直流无刷电机的子扫描电机131通过调速带132和调速辊133带动旋转的传送辊32转向。在这种实施例中，如图4所示，传送带31包含吸引纸张5的外层31A和内层(中等电阻层或者接地层)31B。外层31A用不具电阻调节的纯树脂材料制成，如乙烯基-四氟乙烯(ETFE)纯材料。内层31B由通过用碳调整外层31A的材料的电阻准备的材料制成。可选择的，传送带31可以由一层，或者三层或者更多层组成。

由聚乙烯对苯二亚甲基(PET)膜或者聚脂薄膜(DuPont)制成的纸张除尘器191配设在从动辊33和充电辊34中间。纸张除尘器191与传送带31的表面接触并将附带在上面的从上游带来的纸尘除去。另外，与传送带31接触的清洁刷192和用于使传送带31表面放电的放电刷193配设在从动辊33和充电辊34之间。

此外，码盘137安装在传送辊32的轴32a上，采用透射光敏传感器实现的编码器138配设以检测形成在码盘137上的刻度线137a。码盘137和编码器138组成了一个转动编码器。

纸张馈送单元4包括可从本体1中移走并支持纸张5的纸张馈送盘41；将纸张5从纸张馈送盘41中一张张分离并馈送的纸张馈送辊42和摩擦垫43；以及进一步将纸张5馈送到纸张传送单元3的抵抗辊44。

纸张馈送单元4还包括用于支持纸张5的手动馈送盘46，从手动馈送盘46中将纸张5一张张馈送的手动馈送辊47，以及用于将从可安装在本体1上侧的可选纸张馈送盘或者从复式单元送来的纸张5馈送的垂直馈送辊48。纸张馈送辊42，抵抗辊44，手动馈送辊47，以及垂直馈送辊48，都用于将纸张5送到纸张传送单元3，并通过电磁离合器(未显示)由采用HB步进电机实现的纸张馈送电机(驱动单元)49被旋转。

纸张排出单元6包括用于传送其上形成有图像的纸张5的纸张排出辊61，62，以及63，和用于将纸张5弹出到纸张接收盘7上的纸张排出辊64和65。

下面参考图5所示的框图对图像形成设备200的控制单元300进行描述。

控制单元300包括主控制单元310，主控制单元310由CPU301、用于存储CPU301可执行的程序和其它固定数据的ROM 302、用于临时存储图像数据的RAM 303、即使在断电时也可以保留数据的永久存储器(NVRAM)304、以及执行诸如信号处理和对图像数据排序操作并处理控制图像形成设备200的输入/输出信号的ASIC 305。主控制单元310控制整个图像形成设备200，还控制检测和调整液滴着落位置的过程。

控制单元300还包括用于在主控制单元310和主机之间发送和接收数据和信号的外部I/F 311；包括记录头驱动器(放置在记录头24附近)的记录头控制单元312，记录头驱动器包含用于控制记录头24的记录头数据排列转换ASIC；用于驱动使托架23移动的主扫描电机27的主扫描电机驱动单元(电机驱动器)313；用于驱动子扫描电机131的子扫描电机驱动单元(电机驱动器)314；用于驱动纸张馈送电机49的纸张馈送电机驱动单元315；用于驱动驱动纸张排出单元6中的辊子的纸张排出电机79的纸张排出电机驱动单元316；用于对充电辊34施加AC偏置电压的AC偏置施加单元319；用于控制图像扫描单元11的扫描控制单元325。尽管图5中没有显示，控制单元300还包括用于驱动驱动维护/清洁机构121的维护/清洁电机的维护/清洁电机驱动单元；用于驱动复式单元的复式单元驱动单元；用于驱动螺线管(SOLs)的螺线管驱动单元(驱动器)；以及用于驱动电磁离合器的离合器驱动单元。

主控制单元310接收来自于检测传送带31周围的温度和湿度(环境状况)的环境传感器234的检测信号。尽管主控制单元310还接收来自于其他传感器的检测信号，但图5中省略了这些传感器。主控制单元310接收从本体1上的操作/显示单元327传来的按键输入，并将显示信息发送给操作/显示单元327。操作/显示单元327包括按键、例如数字键和打印开始键，并显示。

同样，主控制单元310接收来自构成用于检测托架23位置的线性编码器的一部分的编码器129的信号。基于接收到的信号，主控制单元310使主扫描电机驱动单元313驱动主扫描电机27，从而使托架23在主扫描方向上前后移动。同样，主控制单元310接收来自构成用于检测传送带31的移动量的旋转编码器的一部分的编码器138的信号(脉冲)。基于接收到的信号，主控制单元310使子扫描电机驱动单元314驱动子扫描电机131，以使传送辊32旋转，从而带动传送带31转动。

此外，主控制单元310使对形成在传送带31上的测试图案进行扫描的图像传感器401的光发射元件发光，并基于从图像传感器401的光接收元件传来的检测信号探测液滴位置偏移量，然后基于检测到的位置偏移量调整从记录头24喷射液滴的时机(喷液时间)。该过程的细节在后面描述。

下面描述图像形成设备200中一个示范性的图像形成过程。主控制单元310检测驱动传动带31的传送辊32的转动量，并基于检测到的转动量控制子扫描电机131。同时，主控制单元310使AC偏置施加单元319对充电辊34施加具有带正负波峰的矩形波的高AC电压。充电辊34对传送带31充电并在纸张传送方向上形成正向充电和负向充电两者选一的条状区域。结果，在传送带31上形成一个不均衡的电场。

纸张5从纸张馈送单元4被馈送到传送辊32和第一加压辊36之间的空间，并被放置到其上形成有不均衡电场的传动带31上。当放置在传动带31上，纸张5沿着电场方向被迅速极化，从而被静电吸附在传送带31上，并随着传送带的转动而被传送。

纸张5被传送带31间歇地传送。当纸张5暂停时，托架23在主扫描方向上移动，记录头24将记录液体的液滴喷射到纸张5上以形成图案。然后，纸张5被分离抓39从传送带31上分离，并被馈送到纸张排出单元6中，然后排出到纸张接收盘7上。

当图像形成设备200处于待机模式下时，托架23移动到维护/清洁机构121上面的位置。在这个位置上，记录头24的喷嘴表面24a被嘴帽122封盖以保持住喷嘴里的潮湿从而防止由于干的墨水导致的喷嘴堵塞。保水/吸水帽122a还对任何被封住以移走干墨或者气泡的记录头24的喷嘴进行吸水。在这个清洁过程中附着在记录头24的喷嘴表面24a上的墨水被刮水片124擦去。同样，在图像形成过程之前或者之中，墨水被喷射进废墨接收器125中以清洁喷嘴。采用上述方法，对记录头24的性能进行维护。

下面描述本发明的第一实施例。首先，参考图6和图7对图像形成设备200中用于检测和调整液滴的着落位置的机构进行描述。图6是显示了用于检测和调整液滴的着落位置的示范性机构的框图。图7是更详细地显示用于检测和调整液滴着落位置的示范性机构的图。

如图7所示(同样见图9)，托架23装配有图像传感器401(检测单元)，图像传感器401检测形成在由防水材料制成的传送带31上的测试图案400(也可以称为调整图案或检测图案)。图像传感器401包括用于照亮传送带31上的测试图案400的光发射元件402和用于接收来自测试图案的镜面反射光的光接收元件403。实际上，光发射元件402也照亮了传送带31的表面，光接收元件403同样也接收来自于传送带表面的镜面反射光。光发射元件402和光接收元件403被支持在支架404上。透镜405配设在支架404的光出/入口中。

如图2所示，在支架404中，光发射元件402和光接收元件403被排列在与托架23的主扫描方向垂直的方向上。这种安排减少了托架23的移动速度变化对图像传感器401的检测结果的影响。对于光发射元件402，可以使用一种相对简单和廉价的光源，如发射红外线或者可见光的LED。光源的光点直径(检测范围或者检测区域)优先采用毫米量级以允许使用廉价的透镜来代替昂贵的高精度透镜。

当要求执行着落位置调整过程时，测试图案形成/扫描控制单元501(也可称为图案形成控制单元)要求喷液控制单元502在托架23在主扫描方向前后移动时，从记录头24将液滴喷射到传送带31上，从而形成如图8所示由分离的液滴500组成的测试图案400(400B1，400B2，400C1，和400C2)。测试图案形成/扫描控制单元501可以用主控制单元310的CPU 301实现。

测试图案形成/扫描控制单元501还控制用图像传感器401对测试图案400进行扫描的过程。在此过程中，当托架23在主扫描方向上移动时，测试图案形成/扫描控制单元501使图像传感器401的光发射元件402发光。更确切地说，如图7所示，主控制单元310的CPU 301在光发射控制单元511中设置PWM值，基于该值来驱动图像传感器401的光发射元件402。平流滤波电路512将来自于光发射控制单元511的输出信号滤波处理，并将该滤波信号输出到驱动电路513。驱动电路513使光发射元件402照亮传送带31上的每个测试图案400。

来自被光发射元件402照亮的测试图案400的镜面反射光进入图像传感器401的光接收元件403中。光接收元件403输出一个与接收到的镜面反射光量成正比的检测信号到着落位置调整单元505的位置偏离计算单元503中。更确切地说，如图7所示，主控单元310的光电转换电路521(图5中未显示)对来自于光接收单元403的检测信号进行光电转换。低通滤波器522将光电转换后的信号(传感器输出电压)中的噪声去除。A/D转换器523将传感器输出电压从模拟信号转换成数字信号，数字信号处理器(DSP)524将转换后的传感器输出电压存储到通用存储器525中。

着落位置调整单元505的位置偏离计算单元503基于来自于光接收元件403的检测信号来确定测试图案400的位置(或组成测试图案400的各线段图案的位置)，并计算液滴相对于参考位置的位置偏离。由位置偏离计算单元503计算的位置偏离值被输出到喷液时间调整值计算单元504中。喷液时间调整值计算单元504计算用于调整驱动记录头24的喷液时间的调整值，并在喷液控制单元502设置该调整值。喷液控制单元502基于该调整值调整喷液时间，并在该调整的喷液时间驱动记录头24，从而降低液滴的位置偏差。

下面参考图7对着落位置调整单元505的上述过程进行更详细的描述。着落位置调整单元505通过CPU 301执行的处理算法526来实现。处理算法526基于传感器输出电压So确定组成测试图案400(400a显示了每条线段图案；每条线段图案也可称为测试图案)的每条线段图案的中心点(点A)，计算与该线段对应的记录头24喷射出的液滴相对于参考位置(参考喷头)的位置偏差，基于该位置偏差计算用于调整喷液时间的调整值，并在喷液控制单元502中设置该调整值。

下面描述按照本发明的一种实施例的测试图案400。

首先，描述检测液滴的着落位置(一个图案)的机构。图10显示来自于液滴500(也可被称作墨滴500)的漫反射光。

如图10所示，喷射到目标表面600上的液滴500具有光亮半球表面。因此，液滴500上的入射光601大部分作为漫反射光602被反射，仅仅一小部分入射光601作为镜面反射光603被反射。然而，如图11所示，液滴500随着时间变干，逐渐扁平下来，其表面不再光亮。结果镜面反射光603与漫反射光602之间的比值增大。因此，如图12所示，随着时间变化，基于光接收元件403接收到的镜面反射光603的传感器输出电压也增加，且检测精度降低。

下一步，参考图13对形成测试图案400的液滴500的位置检测的示范性原理进行描述。

传送带31具有将大部分来自于光发射元件401的光作为镜面反射光反射的光亮表面(带表面)。因此，如图13(b)所示，来自于没有液滴500的带表面的无液滴区域的镜面反射光603的量较大，并且如图13(a)所示当光接收元件403接收到来自于无液滴区域的镜面反射光603时输出的传感器输出电压变得相对较大。

另一方面，如图13(b)所示，来自于液滴500存在并彼此分离的带表面的有液滴区域的镜面反射光603的量较小，如图13(a)所示，当光接收元件403接收到来自于有液滴区域的镜面反射光603后输出的传感器输出电压也相对较小。相应地，就可以通过来自于光接收元件403的输出电压的电平差异来检测墨滴(或者测试图案)的着落位置。换句话说，就可以基于光接收元件403输出的检测信号的低电平部分来检测测试图案400，其中低电平部分意味着镜面反射光的量小。

同时，如图14(b)所示，如果相邻的液滴500在传送带31上堆挤成一团从而形成较大的具有扁平上表面的液滴500，则来自于有液滴区域的镜面反射光603的量增大，有液滴区域的传感器输出电压变得近似与无液滴区域的传感器输出电压一样大。这反过来导致很难检测到液滴500的位置。尽管堆挤而形成的液滴500的边缘漫反射一小部分入射光，由于漫反射发生在很小的区域，很难检测到漫反射光。减小光接收元件403的覆盖面积(光接收元件403能立刻检测到的区域)可能使对这样小的区域的检测成为可能。然而覆盖面积的减小增加了检测结果中的小的外来物体或者传送带31的表面瑕疵引起的噪声，从而降低了检测结果的精度和可靠性。

为了减小或者消除上面的问题，也就是为了精确地检测墨滴的着落位置，测试图案400优先由在图像传感器401的检测范围内的分离的墨滴组成。使用这样的测试图案，反之，使得用包括光发射元件和光接收元件的简单图像传感器来精确地检测测试图案(或者液滴的着落位置)成为可能。同样，形成测试图案400的分离液滴优先地密集排列。换句话说，在检测单元的检测范围内，测试图案中没有被液滴占据的区域优先地小于有液滴占据的区域。

下面参考图15对用色粉形成的测试图案和用液滴形成的测试图案之间的区别进行描述。

在电子照相打印中使用的色粉即使在被转印到目标表面上后也不改变其形状。因此，当使用色粉在目标表面610上形成测试图案时，来自于目标表面610上色粉存在区域的镜面反射光量总是小于来自于目标表面610上无色粉区域的量。换句话说，当使用色粉形成测试图案时，可以基于用于接收镜面反射光的光接收元件的输出电压，来精确地检测测试图案。

另一方面，如上所述，当使用液滴形成测试图案时，液滴往往堆挤在一起从而形成具有扁平上表面的较大的液滴，来自于有液滴区域的镜面反射光的量变得近似与来自于无液滴区域的量一样大。不考虑液滴的这些特性，就不可能基于镜面反射光的量精确地检测测试图案。本发明的实施例提供了喷液装置和图像形成设备，其能形成由分离的液滴组成的测试图案，并基于测试图案的镜面反射光的量精确地检测测试图案，从而精确地调整液滴的着落位置。

下面参考图16A至18对形成在传送带31的测试图案400位置检测的示范性过程进行描述。

图16A和图16B是用来描述第一示范性位置检测过程的图。在第一示范性位置检测过程中，线段图案(测试图案)400K1和400K2分别由记录头24K1和24K2在传送带31上形成，如图16A所示。通过图像传感器401在传感器扫描方向(托架23的主扫描方向)上对线段图案400K1和400K2进行扫描。如图16B所示，图像传感器401的光接收元件403输出传感器输出电压So，So在对应于线段图案400K1和400K2的位置下降。

然后，传感器输出电压So与预设的阀置Vr进行比较，传感器输出电压So变得比阀置Vr低的位置被检测作为对应线段图案400K1和400K2的边缘。也就是，可以通过将检测信号与阀置进行比较获得来自于光接收元件403的检测信号的低电平部分的中心点，并把得到的中心点作为线段图案(或者测试图案)的边缘。同样，可以得到由表示阀置Vr的线和表示传感器输出电压So的线围成的剖面区域(图16B中)的形心，并作为对应的线段图案400K1和400K2的中心。换句话说，可以通过将检测信号与预定阀置进行比较获得来自于光接收元件403的检测信号的低电平部分的形心，并将获得的形心作为作为线段图案(或者测试图案)的边缘。使用形心使得有可能减少由传感器输出电压的小的波动导致的误差。

图17A和图17B是用来描述第二示范性位置检测过程的图表。在第二示范性位置检测过程中，通过用图像传感器401对第一示范性位置检测过程中使用的线段图案400K1和400K2进行扫描来获得如图17A所示的传感器输出电压So。图17B是传感器输出电压So的下降部分的放大视图。

在如图17B所示的箭头Q1表示的方向上对传感器输出电压So的下降部分进行搜索，以找到传感器输出电压So与低阀值Vrd相等的点P2，并且找到的点P2存储在存储器中。下一步，从P2开始，在箭头Q2所示的方向上对传感器输出电压So的下降部分进行搜索，以找到传感器输出电压So与高阀值Vru相等的点P1，并且找到的点P1也存储到存储器中。然后，根据点P1和P2之间的传感器输出电压So得到回归线L1，以及得到回归线L1和高低阀值Vru和Vrd的平均值Vrc的交点C1。同样地，得到传感器输出电压So上升部分的回归线L2，以及得到回归线L2和高低阀值Vru和Vrd的平均值Vrc的交点C2。然后，根据公式(C1+C2)/2得到交点C1和C2之间的中点，并根据这些中点得到中线C12。可以将中线C12或者说回归线L1和L2的中间位置作为线段图案(或者测试图案)的边缘。

图18是用来描述第三示范性位置检测过程的图。在第三示范性位置检测过程中，通过用图像传感器401对如第一示范性位置检测过程中由记录头24K1和24K2形成的线段图案400K1和400K2进行扫描来获得如图18(b)所示的传感器输出电压So。

前面描述的处理算法526使用IIR滤波器将图像传感器401的检测信号中的谐波噪声除去，估计检测信号的质量(确定检测信号中是否有不连续、不稳定和冗余)，检测检测信号中靠近阀值Vr的斜坡部分，并因此获得一条回归曲线。下一步，得到回归曲线和阀值Vr之间的交点a1，a2，b1，和b2(例如，使用采用特定用途集成电路(ASIC)实现的位置计数器)。然而，得到交点a1和a2之间的中点A和交点b1和b2之间的中点B，并得到中间点A和B之间的距离L。相应地，距离L表示线段图案400K1和400K2之间的距离。

通过将记录头24K1和24K2之间的合适距离减去距离L，得到距离L和合适距离之间的偏差。该偏差表示液滴的位置偏差量。基于得到的位置偏差量，得到对从记录头24K1和24K2喷射液滴的时间(喷液时间)进行调整的调整值，并在喷液控制单元502中进行设置。喷液控制单元502在调整后的喷液时间驱动记录头24K1和24K2从而调整液滴的着落位置。

下一步，对形成测试图案400的液滴的示范性排列方式进行描述。

图19是显示形成分离液滴500以网格的形式进行排列的测试图案400(或者线段图案400a)的液滴的第一示范性排列方式的图。

图20A和20B是显示液滴的第二示范性排列方式的图。在图20A中，大液滴(主液滴)和小液滴(次液滴)结合起来形成梨形的液滴500A，分离的液滴500A排列成网格状。在图20B中，两个大体同样大小的液滴结合起来形成液滴500B，分离的液滴500B排列成网格状。

图21A和21B是显示液滴的第三示范性排列方式的图。图21A中，多个液滴在与传感器扫描方向垂直的方向上排列，并结合起来形成线状液滴500C，多条线状液滴500C在传感器扫描方向上排列起来。图21B中，每个液滴500D的形状与缺少一个或多个部分的液滴500C相似(液滴500C和500D的长度可以相等也可以不等)，多个液滴500D在图像传感器401的扫描方向上排列起来。

下面参考图22A至图22C对优先的精确检测着落位置的液滴排列方式进行描述。

首先，必须维持来自于测试图案400的反射光中漫反射光的比例。换句话说，必须以使来自于测试图案400的漫反射光的比例变得与图13中间部分所示的常数的方式将液滴500喷射到传送带31(或者目标表面)上。维持漫反射光的比例提高了要被处理算法526处理的传感器输出电压(或者检测信号)的重复能力，从而有可能精确地检测测试图案400(液滴的着落位置)和精确地调整液滴的着落位置。

为了维持来自于测试图案400的反射光中漫反射光的比例，必须保持一个恒定的漫反射区域，漫反射区域是液滴的漫反射光的表面(漫反射表面)的整个区域。在图22A所示的实例中，形成测试图案400的分离液滴500间隔一个点位布置。在这种排列下，规则排列(或者规则间隔)的液滴不会堆挤在一起，从而使液滴的漫反射区域保持恒定。同样，只要相邻的液滴500彼此分离，液滴500也可以以图22B中所示的错列的形式排列或者如图22C所示布置在所有的点位上。

如上参考图12进行的描述，液滴在被布置到目标表面上后，随着时间流逝而变干，来自于液滴的漫反射光的比例也改变。因此，为了提高传感器输出电压的可重复性，优先使图像传感器401在液滴被布置到目标表面上后的一个预定的时间检测镜面反射光。

此外，只要维持漫反射光的比例，测试图案400就可能由规则排列(或者规则间隔)的液滴500组成，每个液滴500由如图20A至21B所示的两个或多个液滴形成。

同时，为了维持来自于测试图案400的漫反射光的比例，也优先在图像传感器401的检测范围(检测区域)450里，使液滴500与传送带31的接触区域保持恒定。在图23所示的实例中，形成测试图案400的分离液滴500间隔一个点位布置。这种情况下，可以通过喷射相同数目的液滴来形成每一个液滴500，使液滴500与传送带31的接触区域保持恒定。只要液滴500彼此分离，液滴500就可以以错列的形式排列。同样，使用颜料墨水，结合对颜料墨水有防水效果的含氟树脂(例如，乙烯基-四氟乙烯(ETFE(ETFE))制成的传送带31，更容易的使接触区域保持恒定。

相应地，通过维持液滴的漫反射区域和同时使液滴与传送带的接触区域保持恒定，可以更有效的维持来自于测试图案的漫反射光的比例并提高传感器输出电压的可重复性。

对获得足够高的检测结果以确定测试图案是否存在来说，将液滴足够紧密地排列也很重要。图24是显示由实验得到的在液滴的漫反射区域在测试图案400的总面积中所占比例与检测结果之间的关系的图。如图24所示，当漫反射区域在测试图案400的总面积中所占比例为10％或更大时，可以获得足够的检测结果。

接下来，根据图案漫反射率来描述形成测试图案400的液滴的特性。

图案漫反射率指的是漫反射区域在图像传感器401的检测范围(见图23)内所占的比例。根据下面的公式可以得到图案漫反射率：图案漫反射率＝漫反射区域面积/检测范围面积(检测范围面积指的是图像传感器401能够一次覆盖到的表面面积)。

假设图像传感器401的检测范围恒定，可以通过增加漫反射面积来增加图案漫反射率。如图25所示，当传送带31的表面可湿性低时(当表面与液滴500之间具有大的接触角θ(见图26)时)，传送带31上的液滴500呈现半球形。在这种情况下，从给定方向来的光线在液滴500的外表面的一部分500a镜面反射，而在部分500b发生漫反射。通过喷射液滴500使该部分500b变大，可以增加每个液滴500的漫反射面积或者液滴漫反射率。

液滴漫反射率表示液滴漫反射面积(部分500b)相对于液滴与传送带31的接触面积所占的比例，根据下面的公式可以得到：液滴漫反射率＝液滴漫反射面积/接触面积。

同样，优先使用图像形成可用的最大液滴(具有最大的液滴体积)(或者记录头24可以喷射的最大液滴)来形成测试图案400。换句话说，优先在使用最大液滴的打印模式下形成测试图案400。使用最大液滴可以增加如图25所示的液滴500的高度，从而增加了液滴漫反射率。

同时，墨水的成分根据其颜色而变(例如，青色、紫红、黄色、黑色)，液(墨)滴500的形状也可能根据所用墨水的成分而变化。因此，为了有效的增加液滴漫反射率，更优先地根据墨水的颜色改变用于形成测试图案400的墨滴的大小(或体积)。

在前面描述的着落位置调整过程中，通过用喷液单元喷射液滴，在传送带上形成测试图案，光发射元件对测试图案进行照射，来自测试图案的镜面反射光被光接受元件接收到，基于光接受元件的检测信号的低电平部分对液滴的着落位置进行调整。在这个过程中，通过控制喷液单元来改善光接受元件(传感器)的检测结果，以使得形成测试图案的液滴的图案漫反射率最大化，从而精确地检测和调整液滴的着落位置。

通过控制喷液单元来增加图案漫反射率，以增加每个液滴的漫反射面积或者液滴漫反射率。例如，可以采用下面的方法来增加液滴漫反射率：

(1)控制形成液滴所喷射的液体量(或者控制液滴的体积)；

(2)根据液体的颜色控制形成液滴所喷射的液体量；

(3)减小测试图案的形成(或者喷射液滴)和利用光发射和光接收元件扫描测试图案之间的时间滞后，在一次操作中，在近似相同的时刻进行测试图案的形成和扫描；

(4)选择传送带和液体(墨水)的材料，以致传送带和液滴之间有较大的接触角。

(5)使用的在传送带上呈现出圆形或者梨形的液滴；以及

(6)通过如排列液滴以使液滴之间的间隔最小这样的方法，来最大化由充分分离的液滴在图像传感器(光发射和光接收元件)的检测范围内所占的面积。

下一步描述测试图案400的形成和检测方法。如前所述，在液滴被喷射到传送带上后，液滴随着时间过去会逐渐干燥，其形状随之改变。因此，测试图案400的镜面反射光比例也随着时间流逝而增加，从而图像传感器401的传感器输出电压也增大。

为了改善这个问题并精确地检测液滴的着落位置，优先在测试图案400形成后立即使用图像传感器401扫描测试图案400。例如，通过以测试图案形成速度形成测试图案400，并在其形成后以与图案形成速度足够相同的扫描速度对测试图案400进行扫描，能够达到目标。在这种情况下，必须将图像传感器401布置在相对于托架23移动形成测试图案400的方向托架23的上游。具有这种结构，必须通过只在一个方向上移动托架23来形成测试图案400(前向扫描或者后向扫描)。

上面的目标同样可以采用这样的结构实现：通过托架23的前向和后向扫描，以测试图案形成速度形成测试图案400，并且图像传感器401以不同于测试图案形成速度的扫描速度，在传送带没有旋转时，进行扫描。在这种情况下，必须将图像传感器401放置在测试图案400成形的区域内。

下面描述当与含氟树脂(如乙烯基-四氟乙烯(ETFE))制成的传送带31结合使用时，能增加液滴漫反射率的颜料墨水的示范性成分。例如，优先采用包含后面描述的材料的颜料墨水。

优先的有机颜料的例子包括偶氮系、酞菁系、蒽醌系、喹吖啶系、二恶嗪系、靛蓝系、硫靛蓝系、二萘嵌苯系、异吲哚啉酮系(isoindolinon)、苯胺黑、偶氮甲碱系、若丹明B色淀颜料，以及碳黑。

优先的无机颜料的例子包括氧化铁、氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、柠檬黄、铁蓝、镉红、铬黄、以及金属粉。

颜料微粒直径优先在0.01和0.30μm之间。如果微粒直径小于0.01μm，且接近于干燥微粒的直径，颜料显示出低光电阻特性并引起飘动。如果微粒直径大于0.30μm，颜料微粒就可能阻塞图像形成设备中的喷嘴或者过滤器，从而降低了喷液性能。

优先地，用于黑色颜料墨水的碳黑由炉窑方法或者沟道方法制成，并具有15-40nm(毫微米)的第一级微粒直径，50-300m²/g的BET特定表面面积，40-150ml/100g的DBP油吸收率，0.5-10％的挥发物质容量，以及2-9的PH值。优先的碳黑的例子包括No.2300、No.900、MCF-88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B(三菱化学公司)；Raven 700、Raven 5750、Raven5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255(哥伦比亚化学公司)；Regal 400R、Regal 330R、Regal 660R、MogulL、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400(Cabot公司)；Color black FW1、Color black FW2、Color black FW2V、Color blackFW18、Color black FW200、Color black S150、Color black S160、Color black S170、Printex 140V、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V、Special black 6、Special black 5、Special black 4A、以及Special black 4(Degussa)。

优先的彩色颜料例子列在下面。

彩色有机颜料的例子包括偶氮系、酞菁系、蒽醌颜料系、喹吖啶系、二恶嗪系、靛蓝系、硫靛蓝系、二萘嵌苯系、异吲哚啉酮系系、苯胺黑系、偶氮甲碱系、若丹明B色淀颜料，以及碳黑颜料。彩色无机颜料的例子包括氧化铁、氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、柠檬黄、铁蓝、镉红、铬黄、以及金属粉。

更详细地说，每种颜色可以采用下面描述的颜料。

黄色墨水可以使用下面的颜料：CI颜料黄色1、2、3、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、128、129、151、以及154。

紫红色墨水可以使用下面的颜料：CI颜料红色5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、123、168、184、以及202。

青色墨水可以使用下面的颜料：CI颜料蓝色1、2、3、15:3、15:34、16、22、以及60；以及CI瓮蓝4和60。

可以使用聚合物分散剂或者表面活性剂将上述某种颜料分散在含水中的，以制成喷墨记录液体。可以使用水溶性树脂或者水溶性表面活性剂作为分散有机颜料粉末的分散剂。

优先的水溶性树脂的实例包括块状共聚物、无规共聚物、以及从一组包括苯乙烯、苯乙烯派生物、乙烯基萘派生物、α脂族酒精酯、β乙烯基不饱和羧基酸、丙烯酸、丙烯酸派生物、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸派生物、甲叉丁二酸、甲叉丁二酸派生物、延胡索酸盐、以及延胡索酸盐派生物的单体中的两种或者多种单体合成的盐。上面的水溶性树脂为在水溶基中可溶的碱性可溶树脂。具有3000-20000的分子平均重量的水溶性树脂很容易分散，适合制备粘性小的分散液体，因而特别推荐为喷液记录液体。

可以使用阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，两性表面活性剂，或者非离子表面活性剂作为水溶性表面活性剂。阴离子表面活性剂的实例包括高脂肪酸盐，烷基硫酸盐，烷基醚硫酸盐，烷基硫酸酯，芳烷基硫酸盐，烷基磺酸盐，磺基丁二酸盐，烷基烯丙基和烷基萘磺酸盐，烷基磷酸酯，聚烷基醚磷酸酯盐和烷基烯丙基醚磷酸酯。阳离子表面活性剂的实例包括烷基胺盐，二径基胺盐，脂鲤烷基铵盐，苯盐，烷基吡啶盐，以及咪唑啉盐。两性表面活性剂的实例包括烷基二甲基十二烷基甜菜碱，烷基甘氨酸，alkyldi(氨乙基)甘氨酸，以及咪唑啉内胺碱。离子表面活性剂的实例包括聚烷基醚，聚烷基烯丙基醚，聚氧乙烯聚氧丙烯乙二醇，甘油酯，失水山梨醇酯，蔗糖酯，聚氧乙烯醚甘油酯，聚氧乙烯醚的失水山梨醇酯，聚氧乙烯醚的山梨糖醇酯，脂肪酸烷醇酰胺，聚不饱和脂肪酸酰胺，胺氧化物，以及聚烷基胺。

可以通过在颜料外涂上具有亲水性基团的树脂的方式，把颜料微囊化。微囊化使得颜料具有可分散性。

可以使用任何传统方法来将水溶性颜料涂上有机聚合物来将之微囊化。这些传统方法包括化学生产法、物理加工法、物理化学加工法、以及机械制造法。例如，可以使用下面列出的方法(1)至(10)微囊化方法。

(1)界面聚合化方法：分开将两种单体或者两种反应物在分散状态和连续状态溶解，然后使之在两种状态的交界处彼此发生反应，从而形成壁膜。

(2)地下聚合化方法：从连续状态侧或者核微粒侧供应液态或者气态单体和催化剂或者两种可反应物质，使彼此发生反应并形成壁膜。

(3)液体内固化覆盖方法：通过使用固化剂将液体中包含颗粒材料微粒的聚合物溶液的液滴固化以形成壁膜。

(4)凝聚(状态分离)方法：通过将其中颗粒材料微粒分散的聚合物分离液体分开成高聚合浓度的凝聚态(密集状态)和稀释状态来形成壁膜。

(5)液体内干燥化方法：颗粒材料被分散进壁膜材料的溶液中，颗粒材料分散液体被放入另一种颗粒材料分散液体的连续状态不会与之混合的液体中，以形成多重乳化液，然后壁膜材料溶解，在其中逐渐形成壁膜。

(6)溶化-分散-冷却过程：壁膜材料在加热时溶化，在正常温度固化。这种材料被加热液化，颗粒材料微粒被分散进合成液体中，然后该液体变成微粒，冷却后形成壁膜。

(7)空气悬浮覆盖方法：使用流化床将颗粒材料微粒的粉末悬浮在空气中，将用作壁膜材料的涂层液体喷雾进入空气中以形成壁膜。

(8)喷雾干燥方法：将未稀释的封装液体喷雾进入加热的空气中并与之接触，以使其中的挥发性物质气化，从而形成壁膜。

(9)酸化沉积方法：将有机聚合物，其中用碱性化合物将至少阴离子群的部分中和以使之具有水溶性，与着色剂在水媒介中揉捏在一起，使用酸性化合物将之中和或者酸化，从而该有机聚合物沉淀并与着色剂固定，然后继续中和并分散。

(10)状态倒置乳化方法：将水注入一种由着色剂和具有水分散性的酸性有机聚合物混合而形成的有机溶解状态液中，或者将该有机溶解状态液注入水中。

微囊化的壁膜的材料可以使用如下有机聚合物(树脂)：聚酰胺、聚氨酯，聚酯，聚脲，环氧树脂，聚碳酸酯，脲醛树脂，三聚氰胺树脂，酚醛树脂，多糖，明胶，阿拉伯树胶，葡聚糖，酪蛋白，蛋白质，天然橡胶，悛基甲烯，聚乙烯醇酒精，聚乙烯吡咯烷酮，聚醋酸乙烯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，纤维素，乙基纤维素，甲基纤维素，硝酸纤维素，羟乙基纤维素，醋酸纤维素，聚乙烯，聚苯乙烯，聚合物或共聚物(metha甲基)丙烯酸聚合物或共聚物，苯乙烯-(metha甲基)丙烯酸共聚物，苯乙烯-马来酸共聚物，褐藻酸苏打水，不饱和脂肪酸，石蜡，蜜蜂蜡，水蜡，硬化乌桕，棕榈蜡及白蛋白。

在这些中间，优先使用具有阴离子群诸如碳酰基群或者磺酸基群的有机聚合物。同样，可以使用非离子有机聚合物如聚乙烯醇酒精，聚乙二醇单异丁烯酸，甲氧基聚乙二醇单异丁烯酸，前面物质的(共)聚合物，以及2-唑啉阳离子开环聚合物。具体地，因为其低水溶性而优先选择完全皂化聚乙烯醇(在热水中易溶但是在冷水中不易溶)。

优先用于微囊化的壁膜材料中有机聚合物的量采用如有机颜料或者碳黑等不可水溶着色剂1-20％的比重。将有机聚合物的量保持在上述的范围防止涂在颜料表面的有机聚合物抑制颜料的色彩显影。当有机聚合物的量的比重小于％1时，封装效果不够。当有机聚合物的量的比重大于20％时，会极大地抑制颜料的色彩显影。考虑到其他因素，有机聚合物的量最好采用不可水溶着色剂的5-10％的比重。

将有机聚合物的量保持在上述的范围，部分着色剂不会被充分覆盖或者处于充分暴露状态，因此着色剂的色彩显影过程不会被抑制。从一个不同的观点出发，着色剂没有暴露而是充分的涂覆，从而可以获得足够好的封装效果。为了有效的执行封装，有机聚合物的分子平均数目优先在2000或以上。在这个例子中，“不被充分覆盖或者处于充分暴露”意味着部分着色剂有意地不涂覆，而且不包括部分着色剂因为如小孔涂层上的裂缝之类的缺陷而导致暴露的情况。

使用自分散有机颜料或者自分散碳黑作为着色剂，使微囊化颜料即使在封装颗粒中的有机聚合物量较少的情况下也有高分散性。因此，优先采用自分散有机颜料或者自分散碳黑作为着色剂以使墨水具有充分的保存稳定性。

同样，根据微囊化的方法优先选择合适的有机聚合物。例如，对界面聚合化方法，优先使用聚酯，聚酰胺，聚氨酯，聚乙烯吡咯烷酮，环氧树脂。对于地下聚合化方法，优先使用(metha甲基)丙烯酸酯的聚合物或共聚物，(metha甲基)丙烯酸(metha甲基)丙烯酸酯共聚物，苯乙烯(meta甲基)丙烯酸共聚物，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，以及聚酰胺。对于液体内固化覆盖方法，优先采用褐藻酸纯碱，聚乙烯醇，明胶，白蛋白，以及环氧树脂。对于凝聚方法，优先采用明胶，纤维素，以及酪素。其它微囊化方法也同样可以用来得到精炼均匀的微囊化颜料。

对于状态倒置乳化方法和酸化沉积方法，可以使用阴离子有机聚合物。在状态倒置乳化方法中，优先使用下列中的一种作为有机溶解状态液：在水中具有自分散性或可溶性的阴离子有机聚合物和如自分散有机颜料或者自分散碳黑之类的着色剂的混合物；以及如自分散有机颜料或者自分散碳黑之类的着色剂，固化剂和阴离子有机聚合物的混合物。在这种方法中，将水加入有机溶解状态液中或者将有机溶解状态液加入水中。有机溶解状态液自分散(倒置乳化)，着色剂被微囊化。在状态倒置乳化方法中，同样也可在有机溶解状态液中混合记录液体载体或者添加剂。特别地，优先混合记录液体载体，因为记录液体载体可以使记录液体直接产生分散状态液体。

在酸化沉积方法中，有机聚合物的阴离子群的部分或者全部被碱性化合物中和。有机聚合物和自分散有机颜料或者自分散碳黑之类的着色剂在水媒介中被搅拌在一起；使用酸性化合物使有机聚合物的pH值被中和或者酸化，从而有机聚合物沉积并固定在着色剂上。然后，使用碱性化合物继续将合成水合块的阴离子群中和，从而将着色剂微囊化。结果生产出包含精炼的微囊化阴离子颜料的水分散性液体。

下列物质可以作为上述微囊化方法中的溶剂：脂肪醇，如甲醇，乙醇，丙醇，或丁醇；芳香族碳氢化合物，如不纯苯，甲苯，或二甲苯；酯，如醋酸甲酯，醋酸乙酯，或醋酸丁酯；氯化烃，如氯仿或二氯化乙烯；醚，如四氢呋喃(tetrahydrofuran)或二氧杂环已烷；以及纤维素溶剂，如甲基纤维素溶剂或丁基纤维素溶剂。如上述制备的微囊化颗粒可以通过离心法或过滤法从溶剂中分离。分离开的微囊化颗粒与水和溶剂一起混合搅拌，形成记录液体。建议如上述制备的微囊化颜料的平均离子直径在50到180nm之间。

下一步，参考图27A至27D对组成测试图案400的块状图案(基本图案)进行描述。每个块状图案由线条图案组成，并用作检测液滴的位置偏差的最小单元。在按照本发明的一个实施例的液滴着落位置调节方法中，用参考记录头(或颜色)沿着传送带子扫描方向(纸张传送方向)形成了参考线条图案，用其他的记录头(或颜色)在与子扫描方向垂直的方向上间隔形成类似的线条图案。基于参考线条图案(或者参考记录头)和每个其他线条图案(其中其他记录头)之间的距离来检测出液滴的位置偏离。

图27A显示了在托架23前向扫描(第一扫描)时，由记录头24K1形成的线条图案FK1和由记录头24K2形成的线条图案FK2组成的第一块状图案。使用第一块状图案，参考线条图案FK1对线条图案FK2的位置偏离进行检测。图27B显示了在托架23后向扫描(第二扫描)时，由记录头24K1形成的线条图案BK1和由记录头24K2形成的线条图案BK2组成的第二块状图案。使用第二块状图案，参考线条图案BK1对线条图案BK2的位置偏离进行检测。图27C显示了在前向扫描(第三扫描)时，由记录头24K1形成的线条图案FK1和由记录头25C、24m、和24y对应形成的线条图案FC、FM、和FY(青色，紫红，和黄色)组成的第三块状图案。使用第三块状图案，参考对应的线条图案FK1分别对线条图案FC、FM、和FY的位置偏离进行检测。图27D显示了在后向扫描(第四扫描)时，由记录头24K1形成的线条图案FK1和由记录头25C、24m、和24y对应形成的线条图案FC、FM、和FY(青色，紫红，和黄色)组成的第四块状图案。使用第四块状图案，参考对应的线条图案FK1分别对线条图案FC、FM、和FY的位置偏离进行检测。可以通过将上述四种块状图案进行组合已形成不同的测试图案。

下面参考图28、29A和29B对由上述块状图案组成的示范性的单色线条错位的测试图案以及示范性的彩色错位测试图案进行说明。

图28显示了线条错位测试图案400B，其包括由前向扫描形成的线条图案FK1，后向扫描形成的线条图案BK1，以及由前向扫描形成的线条图案FK2，后向扫描形成的线条图案BK2。线条图案BK1、FK2、以及BK2在离线条图案FK1有一段预设的距离的位置形成。使用线条错位测试图案400B，参考线条图案FK1的位置，可以对线条图案BK1、FK2、以及BK2的位置偏离进行检测。在这个例子中，假设了图像传感器401只在一个方向上对线条错位测试图案400B进行了扫描。

图29A和29B分别显示了色彩错位测试图案400C1和色彩错位测试图案400C2。每个色彩错位测试图案400C1和400C2包括线条图案FK1和在离对应的线条图案FK1有一段预设的距离的位置形成的彩色线条图案FY，FM和FC。使用色彩错位测试图案400C1和400C2，可以参考相应的线条图案FK1的位置对线条图案FY、FM以及FC的位置偏离进行检测。在这个例子中，假设了图像传感器401只在一个方向上对每个色彩错位测试图案400C1和400C2进行了扫描。

下一步，参考图30对传送带上的测试图案的示范性排列方式进行描述。

这里，图2中所示从图像形成设备200的后侧向前侧托架23的移动方向称为前向，从前侧向后侧的移动方向成为后向。同样，假设记录头24c、24k1、24k2、24m、和24y按照列出的顺序在前向依次排列。

图30中，线条错位测试图案400B1和400B2在靠近传送带31的对应侧形成，而色彩错位测试图案400C1和400C2在传送带31大约中间的位置形成。换句话说，在这个例子中，测试图案在传送带31的打印区域里形成并在与子扫描方向垂直的方向上排列。同样，测试图案在传送带31上除了那些带表面是粗糙的区域(例如将记录媒介与传送带31分离开的分离爪39与带表面接触的区域)外的其它区域内形成。

就在每个测试图案400B1、400B2、400C1、和400C2形成后，利用图像传感器401对它们进行多次扫描。图像传感器401的多次扫描既可以在一个方向上进行，也可以在两个方向上进行。

下面参考图31对按照本发明的一个实施例的由主控制单元310执行的示范性液滴着落位置调整过程(着落位置调整过程)进行说明。

着落位置调整过程在以下时间执行，如，当使用黑色墨水的记录头24K1或者24K2的清洁操作K1或K2执行完后，当长时间未使用图像形成设备200后记录头24的清洁操作(长时未使用后的清洁操作)执行完后，以及环境温度的变化超过预定值后。

首先，如图31所示，传送带31的清洁操作作为第一次预处理被执行。然后，图像传感器401(光发射元件402和光接收元件403)的校准作为第二次预处理被执行，这样从光发射装置402，通过传送带31的表面获得恒定的传感器输出电压。

然后，通过托架23前向方向上移动(第一扫描)形成第一线条图案，通过托架23后向方向移动(第二扫描)形成第二线条图案。第一线条图案表示前向扫描形成的线条图案(如图30中参考数字F所代表的线条图案)，而第二线条图案表示后向扫描形成的线条图案(如图30中参考数字B所代表的线条图案)。第一线条图案和第二线条图案组成了测试图案400。

当图像传感器401的光发射元件402发光时，通过前向方向上移动托架23(第三扫描)对测试图案400进行扫描。图像传感器401的光接受元件403的传感器输出电压从模拟信号转换成数字信号，并存在存储器中。

然后，CPU301执行处理算法526以计算液滴的位置偏差量。例如，计算出前向扫描和后向扫描中形成的液滴的位置偏差，以及彩色液滴(或者彩色线条模式)的位置偏差。

更确切地说，沿着传送带31的子扫描方向使用参考记录头(或颜色)进行前向和后向扫描以形成参考线条图案，使用其它记录头间隔形成类似的线条图案。对线条图案(或测试图案400)进行扫描以获得传感器输出电压。基于传感器输出电压，处理算法526计算线条图案的中心点(或中心线)，获得线条图案之间的距离，将获得的距离值与线条图案之间的最佳距离值进行比较，从而获得液滴(或线条图案)的位置偏差量。在这种实施例中，如前面所述，使用线性编码器来检测托架23的位置。通过利用在液滴检测时的托架23位置当作液滴的坐标，就有可能获得线条图案之间的精确距离。

再次参考图31，在处理算法526执行之后，主控制单元310判断图像传感器401的扫描结果是否正常。如果扫描结果是正常的，主控制单元310判断对测试图案400的扫描(图案扫描操作)是否执行了N次。如果结果是No，主控制单元310回到对测试图案400的扫描的步骤(第三扫描)。因此，在这个例子中，在前向方向上执行了N次图案扫描操作。在图案扫描操作执行N次之后，基于通过调整前向-后向差量获得的位置偏差量来根据纸张(或记录媒介)的厚度计算调整喷液时间的调整值，该位置偏差量是在托架23的前向扫描和后向扫描中形成的液滴的着落位置之间的差异。然后，基于调整值对喷液时间进行调整。对喷液时间进行调整之后，作为后处理，对传送带31的表面进行清洁操作。

如果图像传感器401的扫描结果不正常，主控制单元310判断重算是否是第一次。如果重算是第一次再执行，流程回到对测试图案400进行扫描的步骤。如果重算不是第一次，主控制单元310判断重算次数是否比预定的数目“n”小。如果重算次数比“n”小，流程回到第一预处理过程。如重算次数等于或者大于“n”，主控制单元310执行作为后处理的传送带31的清洁工作，然后执行错误处理过程。

如上所述，本发明的实施例提供了一种喷液装置，该装置在防水部件上形成由分离的液滴组成的测试图案，照射该测试图案，基于测试图案的镜面反射光检测(或扫描)测试图案，并基于检测结果(扫描结果)对液滴的着落位置进行调整。这种结构使得用简单的机构精确地检测液滴的着落位置从而精确地调整液滴的着落位置成为可能。

本发明的另一种实施例提供了一种包括如上述配置的喷液装置并能通过精确地喷射液滴以形成高质量图像的图像形成设备。

下面参考图32对本发明的第二实施例进行描述。

按照第二实施例，图像形成设备200的图像形成单元2包括安装在位于前板101F和后板101R之间的传感器支架800上的两个图像传感器401。这种结构使得对测试图案400的扫描不会受到托架23的振动的影响。这种结构还可以应用到包括线型记录头的线型图像形成设备中。

下面参考图33对本发明的第三实施例进行描述。

第三实施例的图像形成设备包括传送辊801而不是传送带，传送辊801传送放置在其上或者缠绕在其上的记录媒介(或纸张)。在第三种实施例的图像形成设备中，液滴500被喷射到传送辊801的上边缘，这样液滴500位于与记录头24(准确地说，与图像传感器401)距离相等的位置。采用这种结构，从液滴500不存在的区域来的镜面反射光的比例较大，而从液滴500存在的区域来的镜面反射光的比例较小。因此，这种结构下也可以精确地检测液滴的着落位置。

下面参考图34至图37对本发明的第四种实施例进行描述。图34是显示第四实施例的图像引擎单元100的图。图35为显示第四实施例的图像引擎单元100的另一张图。图36A和36B是显示第四实施例的缩回机构原理。图37是显示第四实施例的示范性过程的流程图。

第四实施例的图像引擎单元100包括用于将测试图案从传送带31的表面上清除的清洁部件(清洁单元)901。通过缩回机构902使清洁部件901与传送带31的表面接触并从其上缩回。

清洁部件901的材料优先使用可以吸收墨水之类的液体的多孔材料，如聚乙烯醇(PVA)海绵体等。如图36A和36B所示，缩回机构902包括螺线管903，由心轴904可摆动地支撑在中间的摆臂905，以及拉伸弹簧906。摆臂905的一端与螺线管903的活塞903a连接，清洁部件901安装在摆臂905的另一端。拉伸弹簧906穿插在摆臂905的缩紧件907和挂锚908之间。也可以用一个电机和凸轮的组合来代替螺线管903。

当螺线管903没有被加电时，活塞903a如图36A所示的伸出并使清洁部件901处于如图34所示的从传送带31收回的状态。当螺线管903被加电后，活塞903a缩回，使摆臂905如图36B所示的摆动，因而使清洁部件901被压紧在传送带31的表面，如图35所示。

如图37所示，当测试图案400在传送带31上形成后，传送带31转动，直到测试图案400到达图像传感器401的扫描位置。下一步，传送带31的驱动单元(子扫描电机131)停下，通过驱动缩回机构902使清洁部件901压在传送带31上。然后，随着清洁部件901压在传送带31上，图像传感器401对测试图案400进行扫描。

在对测试图案400进行扫描完成后，传送带31转动和清洁部件901一起将测试图案400清除。然后，传送带31的驱动单元停止，通过驱动缩回机构902，使清洁部件901从传送带31上收回。

因此，清洁部件901清洁传送带31并在测试图案400被扫描的时候，固定传送带31。这种结构防止记录媒介被测试图案400或沾在传送带31的墨水弄脏。同样，这种结构防止其上形成了测试图案400的传送带31被弄脏，从而提高了测试图案400的检测精度。进一步，这种结构防止传送带31在测试图案400被扫描时的振动，从而提高了液滴着落位置调整的精度。

下面参考图38对本发明的第五实施例进行描述。图38是显示本发明的第五实施例的图。

在第五实施例中，清洁部件901被放置在面对被驱动辊33的位置。采用这种结构，传送带31被夹在清洁部件901和被驱动辊33之间，从而在清洁部件901施压时不会脱离。因此，这种结构使得清洁部件901紧紧地压在传送带31上。作为一种可选的结构，清洁部件901也可位于面对传送辊(驱动辊)32的位置。

下面参考图39对本发明的第六实施例进行描述。图39是显示本发明的第六种实施例的图。

在第六实施例中，清洁部件901位于面对导板35的位置。这种结构提供了类似于第五实施例的优点。

下面参考图40对本发明的第七实施例进行描述。图40是显示本发明的第七实施例的图。

在第七实施例中，清洁部件901位于纸张除尘部件191的上游。如果纸张除尘部件191被测试图案400的墨水弄脏，其清洁效果就会降低，同样，弄脏的纸张除尘部件191反过来会弄脏传送带31。将清洁部件901放置于纸张除尘部件191的上游可以防止这一问题。

作为上述实施例中的传送带31，可以采用任何能用静态阻力、吸气、静电吸引或它们的组合方式来支撑纸张或者记录媒介的传送带。

下面参考图41对本发明的第八实施例进行描述。图41是显示本发明的第八实施例的图。

在第八实施例中，清洁部件901位于用于对传送带31充电的充电辊34的上游。如果充电辊34被测试图案400的墨水弄脏，其充电性能就会降低，同样，弄脏的充电辊34反过来会弄脏传送带31。将清洁部件901放置于充电辊34的上游可以防止这一问题。

下面参考图42对本发明的第九实施例进行描述。图42是显示第九实施例的示范性过程的流程图。

在第九实施例中，如图42所示，当测试图案400在传送带31形成后，传送带31转动直到测试图案400到达图像传感器401的扫描位置。下一步，传送带31的驱动单元停止，通过驱动缩回机构902，施加压紧力A使清洁部件901压在传送带31上。然后，随着清洁部件901压在传送带31上，图像传感器401对测试图案400进行扫描。

在对测试图案400进行扫描后，施加在清洁部件901上的压紧力A变成压紧力B(B＜A)，传送带31转动，以用清洁部件901将测试图案400清除。然后，传送带31的驱动单元停止，通过驱动缩回机构902，清洁部件901从传送带31上收回。

当清洁部件901压在被转动以移除测试图案400的传送带31上时，清洁部件901可能会损坏传送带31。在该实施例中，为了减小损害，当测试图案400被扫描时，使用压紧力A将清洁部件901压在传送带31以使传送带31固定和稳定，而在清洁时，采用比压紧力A小但仍足够清除测试图案400的压紧力B。

可以通过改变提供给缩回机构902的螺线管903的电流，来方便地改变施加在清洁部件901上的压紧力。

下面参考图43对本发明的第十实施例进行描述。图43是显示本发明的第十实施例的图。

第十实施例的图像引擎单元100包括清洁辊(清洁单元)911而不是清洁部件901，和用作驱动单元通过皮带913使清洁辊911旋转的电机912。通过缩回机构，清洁辊911连同电机912一起移动。清洁辊911的材料优先地使用可以吸收墨水之类的液体的多孔材料，如PVA海绵等。

如图44所示，当测试图案400在传送带31上形成后，传送带31转动直到测试图案400到达图像传感器401的扫描位置。下一步，传送带31的驱动单元停止，通过驱动缩回机构902，清洁辊911被压在传送带31上。然后，随着清洁辊911压在传送带31上，图像传感器401对测试图案400进行扫描。

在对测试图案400进行扫描后，清洁辊911旋转(优先的在与传送带31的移动方向相反的方向上)，传送带31转动，以通过清洁辊911将测试图案400清除。然后，在停止传送带31的驱动单元和清洁辊911的转动后，通过驱动缩回机构902，清洁辊911从传送带31上收回。

使用在与传送带31的移动方向相反的方向上旋转的清洁辊911，而不是清洁部件901，可以更有效地从传送带31上清除测试图案400。同时，在扫描测试图案400过程中，清洁辊911压在传送带31上以固定传送带，此时优先地清洁辊911不旋转。这样可以避免清洁辊911使传送带31振动。

清洁辊911的驱动单元优先地采用步进电机。当在扫描测试图案400步骤中，清洁辊911压在传送带31上以固定传送带时，优先通过激励步进电机完全停止清洁辊911的旋转。

清洁部件901和清洁辊911仅仅是用于从传送带上清除测试图案的清洁单元的实例，同样可以使用其它类型的清洁单元。

下面参考图45对本发明的第十一实施例进行描述。图45是按照本发明的第十一实施例的清洁辊的透视图；

按照第十一实施例，在第十实施例中描述的清洁辊911包括位于清洁辊911中间位置并由吸墨材料制成以清除测试图案400的第一辊部分911a，以及位于清洁辊911的端部并用高摩擦系数材料制成以固定传送带31的第二辊部分911b。

这种结构适合测试图案400相对于主扫描方向形在传送带31完全地中间(而不是靠近边缘)的情况。在这种情况下，第一辊部分911a可以有效地清除测试图案400，而第二辊部分911b可以有效地固定传送带31。

下面参考图46对本发明的第十二实施例进行描述。图46是显示第十二实施例的示范性过程的流程图。

在该示范性过程中，传送带31首先停止，通过驱动缩回机构902，将清洁部件901(或者清洁辊911)压在传送带31上。然后测试图案400在传送带31上形成，通过驱动缩回机构902，清洁部件901从传送带31上缩回，传送带31转动直到测试图案400到达图像传感器401的扫描位置，传送带31的驱动单元停止，图像传感器401对测试图案400进行扫描。

在对测试图案400进行扫描后，通过驱动缩回机构902，清洁部件901(或者清洁辊911)再次压在传送带31上，传送带31转动以通过清洁部件901清除测试图案400。然后，传送带31的驱动单元停止，通过驱动缩回机构902，清洁部件901从传送带31上收回。

因此，在该实施例中，当测试图案400形成时，传送带31被清洁部件901(或者清洁辊911)固定。这种结构降低了传送带31的振动，从而能够精确地形成测试图案400。

下面描述本发明的第十三实施例。

当在执行着落位置调整过程时，操作图像形成设备200的图像扫描单元11，图像扫描单元11的振动可能会使传送带31振动，从而影响着落位置调整过程的结果。在第十三实施例中，为了改善或者减轻这个问题，如果测试图像400在图像扫描单元11的扫描过程中被扫描，传送带31被清洁部件901(或者清洁辊911)固定并稳定下来。

下面描述本发明的第十四实施例。

在第十四实施例中，图像形成设备200包括用于检测振动的振动检测单元(未显示)，并被配置成当振动检测单元检测到的振动超过预定值时，用清洁部件901(或者清洁辊911)来固定和稳定传送带31。这种结构使得有可能进行精确地着落位置调整过程。

下面参考图47对本发明的第十五实施例进行描述。图47是显示与本发明的第十五实施例对应的示范性过程的流程图。

在第十五实施例中，用户手动转动传送带31，将传送带31上涂污的部分移动到适合于清洁的位置，并操作操作单元(操作面板)以将清洁部件901(或者清洁辊911)压靠在传送带31上从而使传送带31固定。然后，用户手动清除传送带31上涂污的部分。用清洁部件901(或者清洁辊911)固定传送带31使得用户可以很容易地清洁传送带31。在清洁传送带31之后，用户再次操作操作单元，将清洁部件901(或者清洁辊911)从传送带31上收回。

下面参考图48和49对本发明的第十六实施例进行描述。图48是显示本发明的第十六实施例的图，图49是显示与第十六种实施例对应的示范性过程的流程图。

在第十六实施例中，图形引擎单元100包括用于检测传送带31上的污迹的污迹检测传感器915。例如，可以采用激光测微计来作为污迹检测传感器915。污迹检测传感器915连续地监控传送带31的厚度，基于传送带31的厚度相对于初始值的增加，来检测传送带31上附着的墨水(或液体)量，如果检测到附着的墨水量超过预定值或者超过了很难用清洁部件901(或者清洁辊911)清除的程度，就输出一个信号。

如图49所示，如果检测到附着的墨水量超过预定值，图像形成设备200的主控制单元310停止图像形成成操作，并转动传送带31以将其涂污的部分移动到用户或者服务人员能很方便地进行清洁的位置(例如，当盖打开时能将涂污的部分暴露出来的位置)。然后，主控制单元310将清洁部件901(或者清洁辊911)压靠在传送带31上，用户或服务人员手动对传送带31进行清洁。用清洁部件901(或者清洁辊911)固定传送带31使得用户或者服务人员可以很容易地清洁传送带31。在清洁传送带31之后，用户操作操作单元(未显示)，将清洁部件901(或者清洁辊911)从传送带31上缩回。

下面参考图50对本发明的第十七实施例进行描述。图50是显示与第十七实施例对应的示范性过程的流程图。

在该示范性过程中，传送带31首先停止，通过驱动缩回机构902将清洁部件901(或者清洁辊911)压在传送带31上。然后测试图案400在传送带31形成，通过驱动缩回机构902将清洁部件901(或者清洁辊911)从传送带31上缩回，传送带31转动直到测试图案400到达图像传感器401的扫描位置，传送带31的驱动单元停止，通过驱动缩回机构902将清洁部件901(或者清洁辊911)压在传送带31上。然后，图像传感器401对测试图案400进行扫描。

在对测试图案400进行扫描后，传送带31转动以通过清洁部件901(或者清洁辊911)清除测试图案400。然后，传送带31的驱动单元停止，通过驱动缩回机构902，使清洁部件901从传送带31上缩回。

因此，在该实施例中，当测试图案400形成和被扫描时，传送带31被清洁部件901(或者清洁辊911)固定。这种结构降低了传送带31的振动，从而能够精确地形成和扫描测试图案400。

因此，本发明的实施例可以精确地对由液滴组成的测试图案进行检测，从而可以精确地调整液滴的着落位置。

本发明的实施例提供了一种喷液装置，图像形成设备，以及用于调整液滴的着落位置的方法，其中由分离的液滴组成的测试图案形成在防水部件上，通过照射测试图案并接收测试图案的镜面反射光检测测试图案，并基于检测结果(扫描结果)对液滴的着落位置进行调整。这种结构使得用简单的机构精确地检测液滴的着落位置成为可能，从而可以精确地调整液滴的着落位置。

本发明并不仅限于这些特定的公布的实施例，在不超过本发明覆盖范围的情况下，可以进行改变和修正。

Claims (20)

1、一种喷液装置，其特征在于，包括：

被配置成喷射液滴的喷液头；

图案形成控制单元，所述图案形成控制单元被配置成控制喷液头，从而在防水部件上形成由分散的液滴组成的测试图案；

检测单元，所述检测单元包括被配置成照射防水部件上的测试图案的光发射元件和被配置成接收来自被照射的测试图案的镜面反射光、并输出与接收的镜面反射光成正比的检测信号的光接收单元；以及

用于根据光接收元件的检测信号调整液滴着落位置的着落位置调整单元。

2、如权利要求1中所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以在检测单元的检测范围内测试图案中未被液滴占据的面积比液滴占据的面积要小的方式形成测试图案。

3、如权利要求1或2中所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以来自测试图案的反射光中的漫反射光的比例恒定的方式形成测试图案。

4、如权利要求1至3中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以形成测试图案的液滴的漫反射表面的总面积恒定的方式形成测试图案。

5、如权利要求1至4中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以形成测试图案的液滴与防水部件之间的接触面积保持恒定的方式形成测试图案。

6、如权利要求1至5中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以测试图案中液滴规则地排列的方式形成测试图案。

7、如权利要求1至6中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以测试图案中的液滴每间隔一个点位布置的方式形成测试图案。

8、如权利要求1至7中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以测试图案中液滴以交错的方式排列的方式形成测试图案。

9、如权利要求1至8中的任一项所述的喷液装置，其特征在于喷射液滴在其表面上的防水部件的表面包含有含氟树脂。

10、如权利要求1至9中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成用喷液头能喷射的最大的液滴来形成测试图案。

11、如权利要求1至9中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成根据液滴的颜色来改变形成测试图案的液滴的大小。

12、如权利要求1至11中的任一项所述的喷液装置，其特征在于图案形成控制单元被配置成以形成测试图案的每个液滴由两个或多个液滴组成的方式形成测试图案。

13、如权利要求1至12中的任一项所述的喷液装置，其特征在于着落位置调整单元被配置成基于光接收元件输出的检测信号的低电平部分来检测测试图案，低电平部分表示镜面反射光的量较小。

14、如权利要求13中所述的喷液装置，其特征在于着落位置调整单元被配置成通过将检测信号与预设的阀值进行比较来获得低电平部分的中点，并将获得的中点作为测试图案的边缘。

15、如权利要求13中所述的喷液装置，其特征在于着落位置调整单元被配置成通过将检测信号与预设的阀值进行比较来获得低电平部分的形心，并将获得的形心作为测试图案的边缘。

16、如权利要求13中所述的喷液装置，其特征在于着落位置调整单元被配置成获得检测信号的低电平部分的第一和第二部分，第一和第二部分中的每个都位于高阀值和低阀值之间，并获得第一部分的第一回归线和第二部分的第二回归线，然后获得第一回归线和第二回归线的中间位置，并将该中间位置作为测试图案的边缘。

17、如权利要求1至16中的任一项所述的喷液装置，其特征在于着落位置调整单元被配置成基于检测信号获得液滴的位置偏差量，并基于获得的位置偏差量来调整从喷液头喷射液滴的时间。

18、一种用于在记录媒介上形成图像的图像形成设备，包括：

被配置成传送记录媒介的防水传送带；以及

喷液装置，包括：

被配置成喷射液滴的喷液头，

被配置成控制喷液头从而在传送带上形成由分离的液滴组成的测试图案的图案形成控制单元，

检测单元，所述检测单元包括被配置成照射传送带上的测试图案的光发射元件和被配置成接收来自被照射的测试图案的镜面反射光、并输出与接收的镜面反射光成正比的检测信号的光接收单元，以及

被配置成根据光接收元件传来的检测信号调整液滴着落位置的着落位置调整单元。

19、如权利要求18中所述的图像形成设备，其特征在于，进一步包括：

被配置成从传送带上清除测试图案的清洁单元；

其中当检测单元扫描测试图案时，清洁单元将传送带保持。

20、如权利要求18中所述的图像形成设备，其特征在于，进一步包括：

被配置成从传送带上清除测试图案的清洁单元；

其中当图案形成控制单元在传送带上形成测试图案时，清洁单元将传送带保持。

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