JP2014061625A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送気流により発生するインクの着弾ずれに自己気流が影響を及ぼしても、着弾ずれを抑制した良好な画像を形成する。
【解決手段】ノズル３８によるインクの吐出密度が高くなると、ノズル３８と用紙ＰＡとの間にインクの吐出方向に沿って発生する自己気流Ｗ１の度合いが強くなる。この度合いを示す自己気流度が高まると、用紙ＰＡの搬送に伴い搬送方向の上流側から下流側に向かって発生する搬送気流Ｗ２によりインクが流される度合いが弱まり、インクの着弾位置が搬送方向の上流側にずれるようになる。そこで、各ノズル３８によるインクの吐出タイミングを、インクの吐出密度に基づいて制御部によって制御する。これにより、インクの吐出方向に沿って発生した自己気流Ｗ１の影響で、吐出したインクが搬送気流Ｗ２によって搬送方向の下流側に流される度合いが変化しても、インクの着弾位置が搬送方向にずれるのを抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、搬送経路上を搬送される記録媒体にインクジェットヘッドからインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。

搬送経路上を搬送される記録媒体にインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して画像を形成するインクジェット印刷装置では、ノズルに連通するインク室がインクジェットヘッド内部に設けられ、インク室の容積を駆動信号により変更（膨張、収縮）させることで、ノズルからインクの液滴を吐出させる。

ところで、記録媒体をインクジェットヘッドの直下に搬送すると、搬送方向上流から下流に向けて気流が発生する。また、記録媒体を負圧により搬送ベルトに吸引して高速搬送する場合は、この負圧による空気の流れがインクジェットヘッドの直下に気流を発生させる。

したがって、インク液滴をノズルから記録媒体に対して吐出させる非接触の印刷手法では、これらの気流（以下、搬送気流と称する）の影響を受け、インク液滴が記録媒体の搬送方向下流側に流されてしまい、目的の軌道からずれて記録媒体に付着するという、所謂、着弾ずれが生じ、濃度ムラによる画質劣化（白スジ、黒スジの発生、カラー画像の色合い変化等）の要因となる。

このような問題に対し、例えば、特許文献１がある。特許文献１の技術では、複数のノズルを有するインクジェットヘッドと記録媒体とを、ノズルの配列方向と交差する方向に相対移動させながらインク液滴を吐出するときに、滴量が少ない液滴ほど吐出速度が速くなるように制御する。これにより、搬送気流によるインク液滴の着弾ずれを抑制する。

特開２０１０−１７３１７８号公報

ところで、インクジェットヘッドのノズルから記録媒体に向けて吐出されるインク液滴は、自己気流を生じさせることがある。この自己気流は、ノズルからインク液滴が吐出される方向と同じくノズルの直下に向かうものである。

この自己気流は、ノズルから吐出されたインクの直進性をアシストする方向成分を含んでいるので、その強さ次第では、上述した搬送気流による記録媒体の搬送方向へのインクの着弾ずれの度合いに変化をもたらし、搬送気流による着弾ずれを抑制する制御の効果を妨げる可能性がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、搬送経路上を搬送される記録媒体にその上方のインクジェットヘッドの各ノズルからそれぞれインクを吐出して記録媒体に画像を形成する際に、搬送気流により発生するインクの着弾ずれに自己気流が影響を及ぼしても、着弾ずれを抑制した良好な画像を形成できる画像形成装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した本発明の画像形成装置は、
搬送経路の上方に配置したインクジェットヘッドに複数のノズルを、前記搬送経路上を搬送される記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に沿って配置し、前記各ノズルからそれぞれインクを吐出して前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記各ノズルから前記記録媒体に対するインクの吐出密度に基づいて、該各ノズルからのインクの吐出タイミングを補正する制御手段を備える、
ことを特徴とする。

また、請求項２に記載した本発明の画像形成装置は、請求項１に記載した本発明の画像形成装置において、前記各ノズルから前記記録媒体にそれぞれ吐出するインクの吐出タイミングを、吐出したインクにより前記記録媒体に形成される画像の濃度ムラに応じて補正する補正手段をさらに備えており、前記制御手段は、前記補正手段による前記各ノズルに対応する補正内容を、前記各ノズルから前記記録媒体に対するインクの吐出密度に基づいてそれぞれ補正することを特徴とする。

さらに、請求項３に記載した本発明の画像形成装置は、請求項１又は２に記載した本発明の画像形成装置において、前記吐出密度は、インクを吐出する前記ノズルの前記搬送方向と直交する主走査方向における連続ノズル数と、同一の前記ノズルがインクを吐出するドットの前記搬送方向における連続ライン数とのうち、少なくとも一方に基づいて決定されたものであることを特徴とする。

また、請求項４に記載した本発明の画像形成装置は、請求項３に記載した本発明の画像形成装置において、前記吐出密度は、同一の前記ノズルが同一のドットに対して吐出するインクのドロップ数に基づいて決定されたものであることを特徴とする。

さらに、請求項５に記載した本発明の画像形成装置は、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の画像形成装置において、前記インクジェットヘッドと前記記録媒体との間隔であるヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整手段をさらに備えており、前記制御手段は、前記ヘッドギャップに応じて、前記ノズルによるインクの吐出タイミングを調整する制御を行うことを特徴とする。

また、請求項６に記載した本発明の画像形成装置は、請求項１、２、３、４又は５に記載した本発明の画像形成装置において、前記記録媒体の搬送速度に応じて、前記ノズルによるインクの吐出タイミングの制御内容を調整することを特徴とする。

本発明によれば、搬送経路上を搬送される記録媒体にその上方のインクジェットヘッドの各ノズルからそれぞれインクを吐出して記録媒体に画像を形成する際に、搬送気流により発生するインクの着弾ずれに自己気流が影響を及ぼしても、着弾ずれを抑制した良好な画像を形成することができる。

即ち、請求項１に記載した本発明の画像形成装置によれば、インクジェットヘッドのノズルによるインクの吐出密度が高くなると、ノズルと記録媒体（搬送経路）との間にインクの吐出方向に沿って発生する自己気流の度合いが強くなる。この度合いを示す自己気流度が高まると、記録媒体の搬送に伴い搬送方向の上流側から下流側に向かって発生する搬送気流によりインクが流される度合いが弱まり、インクの着弾位置が搬送方向の上流側にずれるようになる。

これに対し、各ノズルによるインクの吐出タイミングは、各ノズルから吐出されるインクの吐出密度に基づいて、制御手段によって制御される。したがって、インクの吐出方向に沿って発生した自己気流の影響で、吐出したインクが搬送気流によって搬送方向の下流側に流される度合いが変化しても、その分を考慮してインクの吐出タイミングを調整することで、インクの着弾位置が搬送方向にずれるのを抑制し、着弾ずれを抑制した良好な画像を形成することができる。

また、請求項２に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項１に記載した本発明の画像形成装置において、各ノズルが吐出するインクにより記録媒体に形成される画像の濃度ムラを、補正手段がインクの吐出タイミングの補正によって抑制する場合に、自己気流の影響でインクの着弾位置が搬送方向の下流側に流される度合いに変化が生じても、補正手段による補正内容をさらに補正することで、ノズルから吐出されたインクに搬送方向への着弾ずれが発生するのを抑制して、良好な画像を形成することができる。

さらに、請求項３に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項１又は２に記載した本発明の画像形成装置において、上流側のノズル列において、インクを吐出するノズルが主走査方向において隣り合って連続していると、複数の自己気流が合わさって帯状（壁状）に展開する。これにより、１つの自己気流よりも搬送気流に抗してインクが直進する作用が大きくなる。また、同一のノズルがインクを吐出するドットが搬送方向の複数ラインに亘って連続すると、そのノズルがインクを吐出する周期が短くなるので、インクの吐出により発生した自己気流の安定性が高まり、自己気流度が高くなる。

そこで、インク吐出ノズルの主走査方向における連続ノズル数や、同一ノズルがインクを吐出するドットの搬送方向における連続ライン数に基づいて、各ノズルによるインクの吐出密度を決定することができる。そして、決定した吐出密度により、自己気流の度合いを考慮してインクの吐出タイミングを調整し、ノズルから吐出されたインクに搬送方向への着弾ずれが発生するのを抑制して、良好な画像を形成することができる。

また、請求項４に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項３に記載した本発明の画像形成装置において、同一のノズルが同一のドットに対して吐出するインクのドロップ数により階調を調整する場合は、同一のドットに対して吐出するインクのドロップ数が多いほど自己気流の連続発生時間が長くなるので、インクの吐出により発生した自己気流の安定性が高まり、自己気流度が高くなる。

そこで、インク吐出ノズルの主走査方向における連続ノズル数や、同一ノズルがインクを吐出するドットの搬送方向における連続ライン数だけでなく、同一のノズルが同一のドットに対して吐出するインクのドロップ数を考慮に入れて、各ノズルによるインクの吐出密度を決定することができる。そして、決定した吐出密度により、自己気流の発生度合いを考慮してインクの吐出タイミングを調整し、各ノズルから吐出されたインクに副走査方向への着弾ずれが発生するのを抑制して、良好な画像を形成することができる。

さらに、請求項５に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項１、２、３又は４に記載した本発明の画像形成装置において、例えば、封筒等の厚みが大きい記録媒体を使用する際には、インクジェットヘッドに記録媒体が衝突するのを防ぐために、インクジェットヘッドと記録媒体とのヘッドギャップをヘッドギャップ調整手段により拡げる場合がある。

ヘッドギャップが拡がってインクジェットヘッドと記録媒体の間隔が大きくなると、搬送気流がインクジェットヘッドと記録媒体の間を流れやすくなる。また、ヘッドギャップが拡がることで、インクの飛翔距離及び飛翔時間が長くなるため、インクの流される量が増える。つまり、各ノズルから吐出されたインクが搬送気流によって副走査方向に流されやすくなる。

そこで、制御手段がヘッドギャップに応じて各ノズルによるインクの吐出タイミングの制御内容を調整することで、ヘッドギャップが記録媒体の厚み等に応じて調整される場合であっても、そのヘッドギャップに応じた内容でノズルによるインクの吐出タイミングが制御されるようにして、各ノズルから吐出されたインクに副走査方向への着弾ずれが発生するのを抑制して、良好な画像を形成することができる。

また、請求項６に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項１、２、３、４又は５に記載した本発明の画像形成装置において、例えば、記録媒体の搬送速度が速くなると、搬送気流の速度が増し、各ノズルで発生した自己気流がインクを直進させる度合いに、搬送気流の速度増加に応じた変化が生じる。

そこで、記録媒体の搬送速度に応じて各ノズルによるインクの吐出タイミングの制御内容を調整することで、記録媒体の搬送速度が変更される場合であっても、その搬送速度に応じた内容でノズルによるインクの吐出タイミングが調整されるようにして、各ノズルから吐出されたインクに副走査方向への着弾ずれが発生するのを抑制して、良好な画像を形成することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。 図１のインクジェット印刷装置の制御系の構成を示すブロック図である。 図１の搬送ベルトおよびプラテンプレートの部分拡大断面図である。 図１のヘッドブロックの配置を示す説明図である。 図１のヘッドブロックで発生する自己気流の説明図である。 図１のヘッドブロックのノズルから吐出したインクの吐出密度に応じた着弾ずれを示す説明図である。 補正テーブルの補正内容を決定する際に使用するテストパターンの一例を示す説明図である。 補正テーブルの補正内容を決定する際の手順を説明するためのフローチャートである。 補正テーブルの補正内容を適用して補正対象のノズルのインク吐出タイミングを補正する際のインクジェット印刷装置の動作を説明するためのフローチャートである。 （ａ）は、着弾ずれ量と、用紙と吐出面との間の距離との関係を示す実験におけるインクを吐出したノズルを示す説明図、（ｂ）は、当該実験における副走査方向の着弾ずれ量と、用紙と吐出面との間の距離との関係を示す説明図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は本発明の一実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図、図２は図１のインクジェット印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は図１の搬送ベルトおよびプラテンプレートの部分拡大断面図、図４は図１のヘッドブロックの配置を示す説明図である。

以下の説明において、図１の紙面表方向を前方とする。また、図１に示すように、紙面の上下左右を上下左右方向とする。また、図１において破線で示す経路が、記録媒体である用紙ＰＡが搬送される搬送経路Ｒである。以下の説明における上流、下流は、搬送経路Ｒにおける上流、下流を意味する。

図１、図２に示すように、インクジェット印刷装置１は、給紙部２と、搬送部３と、印刷部４と、制御部５、読取部６とを備える。

給紙部２は、用紙ＰＡの給紙を行う。給紙部２は、給紙台１１と、給紙ローラ１２と、レジストローラ１３とを備える。給紙台１１は、印刷に用いられる用紙ＰＡが積載されるものである。

給紙ローラ１２は、給紙台１１に積載された用紙ＰＡを１枚ずつピックアップしてレジストローラ１３に向けて搬送する。給紙ローラ１２は、給紙台１１の上側に配置されている。給紙ローラ１２は、図示しないモータにより回転駆動される。

レジストローラ１３は、給紙ローラ１２により搬送されてきた用紙ＰＡを一旦止めた後、搬送部３に向けて搬送する。レジストローラ１３は、給紙ローラ１２の下流側に配置されている。レジストローラ１３は、図示しないモータにより回転駆動される。

搬送部３は、レジストローラ１３から搬送されてきた用紙ＰＡを搬送する。搬送部３は、搬送ベルト２１と、駆動ローラ２２と、従動ローラ２３〜２５と、ベルト駆動モータ２６と、プラテンプレート２７と、ファン２８とを備える。

搬送ベルト２１は、駆動ローラ２２および従動ローラ２３〜２５に掛け渡される環状のベルトである。搬送ベルト２１には、図３に示すように、用紙ＰＡを吸着保持するための貫通穴であるベルト穴２１ａが多数形成されている。搬送ベルト２１は、ファン２８の駆動によりベルト穴２１ａに発生する吸着力により、用紙ＰＡを用紙保持面（請求項の媒体保持面に相当）２１ｂ上に吸着保持する。用紙保持面２１ｂは、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との間で略水平となる搬送ベルト２１の上面である。

搬送ベルト２１は、駆動ローラ２２の回転駆動により、図１における時計回り方向に回転する。これにより、搬送ベルト２１は、無端移動することで、用紙保持面２１ｂ上に吸着保持した用紙ＰＡを右方向へ搬送する。

駆動ローラ２２および従動ローラ２３〜２５は、搬送ベルト２１が掛け渡されるものである。駆動ローラ２２は、ベルト駆動モータ２６により回転駆動され、搬送ベルト２１を回転させる。従動ローラ２３〜２５は、搬送ベルト２１を介して駆動ローラ２２に従動する。従動ローラ２３は、駆動ローラ２２と略同じ高さで、駆動ローラ２２から左右方向に所定間隔だけ離間して配置されている。従動ローラ２４，２５は、駆動ローラ２２および従動ローラ２３の下方において、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、略同じ高さに配置されている。ベルト駆動モータ２６は、駆動ローラ２２を回転駆動させる。

プラテンプレート２７は、駆動ローラ２２と従動ローラ２３との間において搬送ベルト２１の下側に配置され、搬送ベルト２１の下面を摺動可能に支持する。プラテンプレート２７は、ベルト穴２１ａが通過する箇所において上面から下面に向かって掘り下げられた複数の凹部２７ａと、凹部２７ａの底面の一部からプラテンプレート２７の下面に貫通する複数の吸引穴２７ｂとを有する。

ファン２８は、下方向への気流を生じさせる。これにより、ファン２８は、プラテンプレート２７の吸引穴２７ｂ、凹部２７ａ、および搬送ベルト２１のベルト穴２１ａを介して空気を吸引してベルト穴２１ａに負圧を発生させ、用紙ＰＡを用紙保持面２１ｂ上に吸着させる。ファン２８は、プラテンプレート２７の下方に配置されている。

印刷部４は、搬送部３により搬送される用紙ＰＡに印刷を行う。印刷部４は、搬送部３の上側に設けられている。印刷部４は、インクジェット印刷装置１の筐体（図示せず）内に固定されている。印刷部４は、インクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙと、ヘッドホルダ３２と、ヘッドギャップ調整ユニット（請求項のヘッドギャップ調整手段に相当）３３とを備える。なお、色の区別が必要ない場合等に、符号における色を示すアルファベットの添え字（Ｃ，Ｋ，Ｍ，Ｙ）を省略することがある。

インクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙは、それぞれ、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを吐出する。インクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙは、搬送部３の上方において、左右方向に並列して配置されている。インクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙは、ライン型のインクジェットヘッドであり、図４に示すように、それぞれ６個のヘッドブロック３５を有する。

各インクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙにおいて、６個のヘッドブロック３５は、千鳥配置されている。具体的には、６個のヘッドブロック３５は、前後方向（主走査方向）に配列され、かつ、１つおきに左右方向（副走査方向）における位置をずらして配置されている。

ヘッドホルダ３２は、図１に示すように、搬送部３の上方において、インクジェットヘッド３１のヘッドブロック３５を保持する。ヘッドホルダ３２は、中空状の略直方体形状に形成されている。

各ヘッドブロック３５は、下面である吐出面３５ａ（図３参照）に、複数のノズル３８（図６参照）を有する。ノズル３８は、主走査方向に所定のピッチＰで等間隔に配置されている。各ヘッドブロック３５は、１つのノズル３８から１つの画素に対して吐出するインクの液滴数（ドロップ数）を変えることができ、液滴数（例えば、１〜７ドロップ）により濃度を表現する階調印刷を行う。

ヘッドギャップ調整ユニット３３は、ヘッドギャップＨを調整する。ヘッドギャップＨは、図３に示すように、搬送ベルト２１の用紙保持面２１ｂとインクジェットヘッド３１の吐出面３５ａとの間の距離である。ヘッドギャップ調整ユニット３３は、ヘッドギャップ調整機構４１と、昇降モータ４２と、接続部材４３とを備える。

ヘッドギャップ調整機構４１は、インクジェットヘッド３１に対して搬送部３を昇降させるものである。ヘッドギャップ調整機構４１は、前後方向に離間して２つ設けられている。ヘッドギャップ調整機構４１は、１対のプーリ４６，４７と、シャフト４８と、ワイヤ４９，５０とを備える。

プーリ４６，４７は、それぞれワイヤ４９，５０の巻き取りおよび繰り出しを行う。プーリ４６，４７は、互いに左右方向に離間して、ヘッドホルダ３２内に回転可能に支持されている。

シャフト４８は、１対のプーリ４６，４７を互いに接続するものである。シャフト４８は、左右方向に延びる長尺状の部材からなり、一端がプーリ４６に固定され、他端がプーリ４７に固定されている。これにより、１対のプーリ４６，４７が同期して回転される。

ワイヤ４９，５０は、搬送部３を吊り下げ支持する。ワイヤ４９，５０の一端は、搬送部３に接続され、他端側は、プーリ４６，４７に巻き付けられている。ワイヤ４９，５０がプーリ４６，４７の回転により巻き取られたり繰り出されたりすることで、搬送部３が昇降し、ヘッドギャップＨが変化する。

昇降モータ４２は、プーリ４６，４７を回転駆動させる。接続部材４３は、ヘッドホルダ３２と搬送部３とを接続する部材である。接続部材４３は、ヘッドギャップＨに応じて上下方向の長さが調整可能に構成されている。

読取部６は、原稿のフィード装置と原稿画像の読み取り装置（いずれも図示せず）とを有しており、フィード装置のトレイにセットした原稿を搬送しながら読み取り装置により画像を読み取ってデータ化する。

ところで、本実施形態のインクジェット印刷装置１による印刷時には、図５に示すように、インクジェットヘッド３１のヘッドブロック３５からインクの液滴５２が吐出されることで、ヘッドブロック３５から用紙ＰＡへ向かう自己気流Ｗ１が発生する。また、搬送部３による用紙ＰＡの搬送およびファン２８による空気の吸引により、搬送方向の気流である搬送気流Ｗ２が発生する。

搬送気流Ｗ２は、インクの液滴５２を搬送方向の下流側に流して着弾ずれさせるように働く。これに対して、上述した自己気流Ｗ１は、インクの液滴５２の用紙ＰＡに向かう直進性を高め、搬送気流Ｗ２による搬送方向下流側にインクの液滴５２が着弾ずれ量を減らすように働く。

この自己気流Ｗ１は、主走査方向において連続する複数のノズル３８がインクをそれぞれ吐出していると、より強い流れとなる。また、自己気流Ｗ１は、同じノズル３８が連続する複数ラインのドットに対してインクの吐出を繰り返す場合にも高くなる。さらに、自己気流Ｗ１は、同じノズル３８が同じドットに対してインクの吐出を繰り返す場合にも高くなる。

即ち、ノズル３８が用紙ＰＡに対して吐出するインクの単位面積当たりの密度（吐出密度）が高い高吐出密度領域が存在すると、インクの吐出により発生する自己気流Ｗ１の度合いが強くなる。したがって、自己気流Ｗ１の度合いを示す自己気流度は、搬送気流Ｗ２によって用紙ＰＡの搬送方向の下流側にインクの液滴５２を着弾ずれさせる度合いに影響する。

例えば、図６の説明図に示すように、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の各ヘッドブロック３５のノズルから、用紙ＰＡの同一画素に対してそれぞれインクが吐出される場合、＃５〜＃７のノズル３８に対応する画素には、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の各インクが同じ密度で吐出されるので、各色間にインクの着弾ずれは生じない。しかし、＃１〜＃４のノズル３８に対応する画素には、シアン（Ｃ）がマゼンタ（Ｍ）よりも低い密度で吐出されるので、吐出密度が低いシアン（Ｃ）のインクがマゼンタ（Ｍ）のインクよりも搬送気流Ｗ２により下流側に流され、マゼンタ（Ｍ）に対してインクの着弾位置が副走査方向にずれる。

なお、図６では副走査方向においてシアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）のインクの吐出密度が異なる場合を示しているが、主走査方向において吐出密度が異なる場合や、各ドットについての吐出密度が異なる場合にも、同様の状況が発生する。

図６に示すような状況が発生した場合は、吐出密度の低い画素に対応するシアン（Ｃ）のインクの吐出タイミングを、マゼンタ（Ｍ）のインクの吐出タイミングに対して相対的に早めることで、同じ画素のマゼンタ（Ｍ）のインクとの着弾ずれを抑制することができる。

そこで、図２の制御部５は、高吐出密度領域のドットに対してヘッドブロック３５のノズル３８が吐出するインク液滴５２の吐出タイミングを、自己気流Ｗ１の度合いに合わせて調整するために、補正テーブルを予め記憶している。

補正テーブルは、搬送気流Ｗ２に流されたインクの着弾ずれ量が自己気流Ｗ１の度合いに応じて変化する（自己気流Ｗ１の度合いが大きければ着弾ずれの減る量が大、小さければ着弾ずれの減る量が小）ことを考慮して、自己気流Ｗ１の発生度合いである自己気流度を左右するインクの吐出密度に応じて、基準となるタイミングに対するインクの吐出タイミングの調整量を規定したテーブルである。

ここで、インクの吐出密度は、例えば、用紙ＰＡの印字可能領域に対する実際に印字された領域の面積比を示す印字率によって表すことができる。そして、印字率は、主走査方向におけるインクの連続吐出ドット数と副走査方向におけるインクの連続吐出ドット数との一方又は両方によって、一次元又は二次元の範囲で定義することができる。

そして、本実施形態の制御部５は、主走査及び副走査の両方向におけるインクの連続吐出ドット数により二次元の範囲で定義した印字率に応じて、基準となるタイミングに対するインクの吐出タイミングの調整量を区分して規定した補正テーブルを、制御部５に記憶させて使用する。

なお、同じノズル３８が同じドットに吐出するインクのドロップ数を加味したインクの吐出密度（印字率）に応じて、補正テーブルで規定する吐出タイミングの基準タイミングに対する調整量を区分してもよい。

以上に説明した構成を有する本実施形態のインクジェット印刷装置１では、各色のインクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙのヘッドブロック３５のノズル３８が、各色のインクをそれぞれ吐出する。したがって、上述した補正テーブルを用いたインクの吐出タイミングの制御部５による調整は、各色のインクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙの各ヘッドブロック３５のノズル３８に対してそれぞれ行われる。

なお、ノズル３８がインクを吐出する度に、補正テーブルを用いて各ノズル３８にどのような補正内容を適用するかを、その指標となる印字率によって決定する際に、ノズル３８の印字率は、例えば、次のようにして決定することができる。

即ち、例えば、各ヘッドブロック３５において、それぞれの補正対象のノズル３８とその主走査方向において隣接するノズル３８とが、過去所定ライン（例えば３０ライン）に亘ってドットに吐出したインクの吐出パターン（主走査方向、副走査方向、同一ドット）に基づいて決定することができる。もちろん、印字率を決定するのにインクの吐出パターンを参照するノズル３８の対象を、主走査方向にさらに拡げてもよい。

また、印字率に応じた各区分の補正内容は、例えば、インクジェット印刷装置１で印刷した印字率（インクの吐出密度）別のテストパターンから、自己気流Ｗ１によるインクの副走査方向における着弾ずれの度合いを把握して、それに基づいて決定することができる。

なお、本実施形態では、各ノズル３８について印字率に応じた補正内容を決定する。このため、印字率に応じた各区分の補正内容を決定する際にインクジェット印刷装置１で印刷するテストパターンとしては、全ノズル３８が、主走査方向と副走査方向とにおいてそれぞれ異なる印字率（吐出密度）でインクを吐出したパターンを、数多く含んでいるのが好ましい。

また、本実施形態では、同じノズル３８が同じドットに吐出するインクのドロップ数を印字率（吐出密度）に加味しているので、同一ドットに吐出するインクのドロップ数を異ならせたパターンを含んでいるのが好ましい。

そこで、図７の説明図に示すテストパターンを用いてもよい。このテストパターンには、インクを吐出させるノズル３８の主走査方向における連続数を大、中、小（図中の「幅広」、「幅中」、「幅狭」）とした３つのグループが存在する。そして、各グループには、副走査方向における各ノズル３８からのインクの連続吐出数を大、中、小とした３つのパターンがそれぞれ存在する。そして、３グループ３パターンのそれぞれに、同一ドットに吐出するインクのドロップ数を大、小、中、大（図中左側から順に）とした４つの領域をそれぞれ設けている。

このようなテストパターンを用いることで、主走査及び副走査の両方向を含む二次元の印字率（ドット密度）に、同一ドットに吐出するインクのドロップ数を加味した印字率別に、自己気流Ｗ１の影響によるインクの副走査方向における着弾ずれの度合いを把握して、それに基づいて補正内容を決定することができる。

次に、制御部５の例えばハードディスクに記憶される不図示の補正テーブルの補正内容を決定する際の手順について説明する。

図８は、追加補正テーブルの補正内容を決定する際のインクジェット印刷装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図８のフローチャートの処理は、インクジェット印刷装置１に図７のテストパターンの画像データが入力されることにより開始となる。

図８のステップＳ１において、制御部５は、例えばハードディスクから読み出されたテストパターン（ドット密度大、中、小の画像部分を含む）を印刷部４で印刷する。なお、このとき制御部５は、既にハードディスクに記憶されている補正テーブルを用い、搬送気流Ｗ２により副走査方向下流側へのインクの着弾ずれが発生する分だけ、各色のヘッドブロック３５のノズル３８によるインクの吐出タイミングを、搬送気流Ｗ２がない場合の基準のタイミングよりも早めるように補正する。

テストパターンが用紙ＰＡに印刷されたならば、印刷された用紙ＰＡ上のテストパターン画像上で、インクの着弾ずれが生じているか否かを確認する（ステップＳ３）。

着弾ずれが生じている場合は（ステップＳ３でＹＥＳ）、不図示の操作パネルのユーザによる操作等によって、着弾ずれを解消するための補正値をインクジェット印刷装置１に更新入力する（ステップＳ５）。そして、更新入力した補正値を、対応する色の対応するドット密度の吐出タイミングの補正値として、制御部５の不図示のハードディスク等に仮に記憶させ（ステップＳ７）、ステップＳ１にリターンする。

また、ステップＳ３において着弾ずれが生じていない場合（ＮＯ）は、現在ハードディスク等に仮記憶されている補正値を、対応する色の対応するドット密度の吐出タイミングに対する補正値として、ハードディスク等に改めて本記憶させた後（ステップＳ９）、手順を終了する。

なお、テストパターン画像を読取部６の読み取り装置により読み取らせて制御部５が着弾ずれの有無を判別し、その結果に基づいて補正値の更新入力を制御部５が行うようにして、テストパターンの印刷及び画像の読み取りを繰り返しつつ、補正テーブルの補正内容を制御部５が、ユーザの入力操作等を伴わずに決定するようにしてもよい。

続いて、補正テーブルの補正内容を適用して、各ノズル３８のインク吐出タイミングをインクの吐出密度に応じて補正する際の、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

図９は、不図示の補正テーブルの補正内容を適用して補正対象のノズルのインク吐出タイミングを補正する際のインクジェット印刷装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図９のフローチャートの処理は、インクジェット印刷装置１に印刷対象の画像データが入力されて、制御部５によりＲＧＢ形式の画像データから、インクジェットヘッド３１による印刷に対応する形式の画像データであるドロップデータが生成されることにより開始となる。

図９のステップＳ１１において、制御部５は、各色毎に、ドロップデータの、１つのノズル３８に対応する画素を注目画素とした場合に、その画素と周辺（主走査方向両側及び副走査方向上流側）の画素とのドロップデータから、注目画素のドット密度が大、中、小のいずれに属するかを判断する。

次に、制御部５は、注目画素の、ステップＳ１１で判断したドット密度（大、中、小）、つまり印字率に対応する補正内容を、不図示の補正テーブルにより決定する。そして、注目画素に対応するノズル３８からインクを吐出させるタイミングを、不図示の補正テーブルにより決定したタイミングに切り替える（ステップＳ１３）。

したがって、制御部５は、切り替えた後の吐出タイミングで、対象のノズル３８から、画像データに応じたドロップ数のインクを吐出させる（ステップＳ１５）。

インクを吐出する際の推進力（速度）を上げると、用紙ＰＡに到達するまでのインクの飛翔時間が短くなるので、インクの着弾位置が副走査方向の上流側にずれる。反対に、推進力（速度）を下げると、用紙ＰＡに到達するまでのインクの飛翔時間が長くなるので、インクの着弾位置が副走査方向の下流側にずれる。

インクの吐出タイミングを早めると着弾位置が副走査方向の上流側にずれ、吐出タイミングを遅くすると着弾位置が副走査方向の下流側にずれる。このため、例えば、同じドットに対して異なる吐出密度で各色のインクが吐出されても、インクの吐出タイミングの調整で着弾位置を副走査方向にずらすことで、各色のインク吐出で発生する自己気流Ｗ１の違いにより双方のインク間に着弾ずれが生じるのを抑制することができる。よって、自己気流Ｗ１の度合いが異なる場合でも各インクの副走査方向における着弾位置を近づけて、濃度ムラによるカラー画像の色合い変化等の発生を抑えた良好な画像を形成することができる。

ちなみに、着弾ずれ量は、用紙ＰＡと吐出面３５ａとの間の距離が大きいほど、大きくなる。用紙ＰＡと吐出面３５ａとの間の距離は、ヘッドギャップＨから用紙ＰＡの厚さを除いた距離に相当する。同じ種類の（厚さが同じ）用紙ＰＡであれば、ヘッドギャップＨが大きいほど、用紙ＰＡと吐出面３５ａとの間の距離が大きくなる。

しかし、例えば、厚さが異なる複数種類の用紙ＰＡが、印刷に用いる用紙ＰＡ中に混在する場合等には、ヘッドギャップＨが、厚手の用紙ＰＡの厚さに合わせた寸法に維持される。したがって、薄手の用紙ＰＡが吐出面３５ａの直下を通過する際には、用紙ＰＡと吐出面３５ａとの距離が大きくなることがある。

ここで、着弾ずれ量と、用紙ＰＡと吐出面３５ａとの間の距離との関係を示す実験結果を図１０に示す。図１０（ａ）において、この実験でインクを吐出した隣接する複数のノズル３８を黒で塗りつぶして示している。また、ノズル３８における副走査方向の着弾ずれ量の平均値と、用紙ＰＡと吐出面３５ａとの間の距離との関係を図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）に示すように、用紙ＰＡと吐出面３５ａとの間の距離が拡がるほど、副走査方向におけるインクの着弾ずれ量が大きくなっている。

そこで、不図示の補正テーブルで規定するインク吐出タイミングの補正内容を、ヘッドギャップＨの大きさによってさらに区分し、ヘッドギャップＨが大きいほど、吐出タイミングを早める補正内容（の補正係数）が大きくなるようにしてもよい。

また、搬送気流Ｗ２は、その風速が速いほど強くなる。搬送気流Ｗ２の風速は搬送部３による用紙ＰＡの搬送速度が高いほど高くなるので、不図示の補正テーブルで規定するインク吐出タイミングの補正内容を、搬送部３による用紙ＰＡの搬送速度によってさらに区分し、搬送速度が速いほど、吐出タイミングを早める補正内容（の補正係数）が大きくなるようにしてもよい。

なお、上述した実施形態では、自己気流Ｗ１の影響による副走査方向での着弾ずれ量の変化を考慮して、搬送気流Ｗ２に流されてインクの副走査方向下流側への着弾ずれが発生することで生じる濃度ムラの解消に用いられるインク吐出タイミングの補正内容を、追加で変更する場合について説明した。しかし、本発明は、インクの吐出密度に基づき、搬送気流Ｗ２と自己気流Ｗ１の発生度合い（自己気流度）とに応じてインクの吐出タイミングを制御する場合に、広く適用可能である。

また、上述した実施形態では、インクジェットヘッド３１が、複数（６個）のヘッドブロック３５を主走査方向に千鳥状に配置して構成されている場合について説明した。しかし、本発明は、主走査方向における印字幅をカバーするノズル列が単一部材のインクジェットヘッド３１に設けられている場合にも適用可能である。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ インクジェット印刷装置
２ 給紙部
３ 搬送部
４ 印刷部
５ 制御部
６ 読取部
１１ 給紙台
１２ 給紙ローラ
１３ レジストローラ
２１ 搬送ベルト
２１ａ ベルト穴
２１ｂ 用紙保持面
２２ 駆動ローラ
２３〜２５ 従動ローラ
２６ ベルト駆動モータ
２７ プラテンプレート
２７ａ 凹部
２７ｂ 吸引穴
２８ ファン
３１，３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙ インクジェットヘッド
３２ ヘッドホルダ
３３ ヘッドギャップ調整ユニット
３５ ヘッドブロック
３５ａ 吐出面
３８ ノズル
４１ ヘッドギャップ調整機構
４２ 昇降モータ
４３ 接続部材
４６，４７ プーリ
４８ シャフト
４９，５０ ワイヤ
５２ インク液滴
Ｈ ヘッドギャップ
Ｐ ピッチ
ＰＡ 用紙
Ｒ 搬送経路
Ｗ１ 自己気流
Ｗ２ 搬送気流

Claims (6)

1. 搬送経路の上方に配置したインクジェットヘッドに複数のノズルを、前記搬送経路上を搬送される記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に沿って配置し、前記各ノズルからそれぞれインクを吐出して前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   前記各ノズルから前記記録媒体に対するインクの吐出密度に基づいて、該各ノズルからのインクの吐出タイミングを補正する制御手段を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記各ノズルから前記記録媒体にそれぞれ吐出するインクの吐出タイミングを、吐出したインクにより前記記録媒体に形成される画像の濃度ムラに応じて補正する補正手段をさらに備えており、前記制御手段は、前記補正手段による前記各ノズルに対応する補正内容を、前記各ノズルから前記記録媒体に対するインクの吐出密度に基づいてそれぞれ補正することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記吐出密度は、インクを吐出する前記ノズルの前記搬送方向と直交する主走査方向における連続ノズル数と、同一の前記ノズルがインクを吐出するドットの前記搬送方向における連続ライン数とのうち、少なくとも一方に基づいて決定されたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記吐出密度は、同一の前記ノズルが同一のドットに対して吐出するインクのドロップ数に基づいて決定されたものであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記インクジェットヘッドと前記記録媒体との間隔であるヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整手段をさらに備えており、前記制御手段は、前記ヘッドギャップに応じて、前記ノズルによるインクの吐出タイミングを調整する制御を行うことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記記録媒体の搬送速度に応じて、前記ノズルによるインクの吐出タイミングの制御内容を調整することを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の画像形成装置。