JP7031274B2 - 液体吐出装置、液体吐出システム、及び液体吐出装置のリフレッシュ方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、該液体吐出装置を備える液体吐出システム、及び液体吐出装置のリフレッシュ方法に関する。

一般的に、インクジェット方式では、長時間使用しない記録ヘッドのインク吐出ノズルで、ノズル近傍に留まっているインクが乾燥して固まり、ノズル詰まりが発生することがある。この現象が発生した場合には次に吐出した時に印刷ドットが抜ける脱字不具合になるため、印刷中も印刷データとは関係なく、定期的にインク吐出を行いノズル近傍のインクをリフレッシュしてノズル詰まりを防止するフラッシングと呼ばれる吐出動作（以下「空吐出」とも呼ぶ）を行う必要がある。

例えば、特許文献１には、回転するドラムに吸着されて走行される記録媒体に対し、記録ヘッドからインクを吐出して画像を形成する装置において、記録ヘッドの不具合や記録ヘッド面のノズル等に対して、描画動作以外のときに、記録ヘッドを、記録媒体を支持するドラムと対向しない、非対向領域にある吐出受けに移動させることが開示されている。

しかしながら、上記の特許文献１では、フラッシングの際に、記録ヘッドを非対向領域へ移動させるため、記録ヘッドの移動に伴って印刷動作を途中で停止することになり、生産性が低下してしまう。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、生産性を保ちつつ印刷品質を維持できる、ドラムの外周面に対向して設けられた液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置を提供する。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、
長尺状の連続シートであるシートを巻き付けて回転するドラムと、
前記ドラムの外周面に設けられた液体受けと、
前記ドラムの前記外周面と対向し、前記ドラムの前記外周面上で前記ドラムの回転方向と直交する方向であるドラム幅方向に列状に並んだ複数のノズルを備える液体吐出ヘッドと、
前記ドラムの外周面の移動量を検知するドラム移動量検知手段と、
前記液体吐出ヘッドの設けられたノズルから、液体を吐出する吐出タイミングを制御する吐出制御手段と、
前記ドラムよりも前記シートの搬送方向上流に、前記シートの搬送方向と直交する方向のシート幅を検知するシート幅検知手段と、
検知した前記シート幅に基づいて、前記液体吐出ヘッドの複数のノズルに対して、２本の割付境界を設定し、前記２本の割付境界に挟まれた、前記シート幅よりも狭い領域を内側領域とし、前記２本の割付境界の両外側を外側領域として割り付けるように設定する設定手段と、を備え、
前記液体受けは、前記ドラムの外周面の一部または複数個所に、前記ドラム幅方向に帯状に延在した溝部を有しており、
前記吐出制御手段は、
前記シートに対する画像データに基づいた吐出動作を行っていないときに、前記内側領域として割り付けられたノズルに、前記シート上にフラッシング動作を実施させ、
前記内側領域として割り付けられたノズルの吐出の有無に依らず、前記移動量に基づいた回転する前記ドラムの前記液体受けの位置が前記複数のノズルと対向するときに、前記外側領域として割り付けられたノズルに、前記シート上及び前記液体受けにフラッシング動作を実施させる、
液体吐出装置を提供する。

一態様によれば、ドラムの外周面に対向して設けられた液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置において、生産性を保ちつつ印刷品質を維持することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の側面概略図。 図１の画像形成装置の奥行き方向の説明図。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。 図３の画像処理部の機能ブロック図。 図３のヘッド制御部、駆動波形生成回路、ヘッドドライバの制御ブロック図。 本発明の実施形態に係る駆動波形の一例。 一般的なフラッシングの種類を例示する図。 本発明の第１実施形態でシート端部のフラッシングの打ち分けについて説明する拡大図。 本発明の第１実施形態で、シートにおけるフラッシング跡と割付境界についての説明図。 フラッシング幅を設定する設定手順を示すフローチャート。 本発明の第１実施形態でのフラッシングについて説明するシート上のフラッシング跡及びタイミングチャート。 本発明の実施形態においてヘッドから空吐出受けへインク滴が吐出している状態を示す拡大図。 プロセス速度に応じた着弾遅れを説明するグラフ。 本発明の第２実施形態でシート端部のフラッシングの打ち分けについて説明する図。 第２実施形態で、シートにおけるフラッシング跡と割付境界についての説明図。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜画像形成装置の構成＞
本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を図１及び図２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の側面概略図である。

画像形成装置１は、プラテンドラム２と、作像部３と、エアーターンバー４と、乾燥装置５と、制御部１００等を有している。なお、制御部１００は、画像形成装置１の内部に設けてもよいし、あるいは、制御部１００の機能の一部又は全部を、例えば、上位装置等の外部に設けてもよい。

図１に示す画像形成装置１の上流側には、巻き出し機構が設けられ、下流側には、巻き取り機構又は反転装置が設けられているものとする。さらに、画像形成装置１と、巻き出し機構との間に、インクを凝集させる機能や浸透性を制御する機能を有する前処理液を塗布する前処理機構や、塗布した前処理液を乾燥させる前処理液塗布乾燥機構を設けてもよい。

画像形成装置１は、導入口９１及び排出口９２を備えている。画像形成装置１は、画像形成装置１の外部に配置された巻き出し装置から巻き出されたシート５００を導入口９１から矢印Ａ方向に導入し、シート５００の表面（一方の面）に画像を形成後、排出口９２から矢印Ｂ方向に排出する。なお、シート５００は、インク滴が吐出される記録媒体として機能し、例えばロール紙等の連続シートや、長尺状のフィルム等であってもよく、ウェブ状印刷メディアともいう。

矢印Ｂ方向に排出されたシート５００は、画像形成装置１の外部に配置された後段の処理装置に受け渡される。後段の処理装置は、例えば、表面に画像が形成されたシート５００の裏面（他方の面）に画像を形成するために表裏を反転するターンバー、画像が形成されたシート５００をロールに巻き取るための巻き取り装置、カッターやラミネーター等の後加工装置等である。

詳しくは、導入口９１から矢印Ａ方向に導入されたシート５００は、例えば、複数の搬送アイドラローラ、給紙駆動ローラ対１１、ＥＰＣ（Edge Position Control）装置１３、及びテンションローラ１４を含む給紙搬送部を通り、プラテンドラム２に巻きついて搬送される。

給紙駆動ローラ対１１は、例えば、給紙駆動ローラ１１ａと、ピンチローラ１１ｂとを備えている。制御部１００のモータ制御部１１５（図３参照）は、給紙駆動ローラ１１ａを駆動する駆動源を制御し、給紙駆動ローラ１１ａを所定の回転速度で回転させる。これにより、シート５００が搬送される。ＥＰＣ装置１３は、シート５００の幅方向の位置を規定位置に調整する装置である。テンションローラ１４は、軸受け部にロードセル等の圧力検知機構を具備し、シート５００の張力を検知する。

プラテンドラム２の上流には、シート５００の搬送方向と直交する幅であるシート幅を検出するシート幅センサ１９が設けられている。

図１において、プラテンドラム２の鉛直方向上部外周に沿って、作像部３が配置されている。

作像部３はブラック（Ｋ）インクを吐出するヘッドアレイ３ａ、シアン（Ｃ）インクを吐出するヘッドアレイ３ｂ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出するヘッドアレイ３ｃ、イエロー（Ｙ）インクを吐出するヘッドアレイ３ｄ、及び特色インク（Ｓ）を吐出するヘッドアレイ３ｅで構成されている。尚、図１では特色２色セット可能なレイアウトとしているが、総括してヘッドアレイ３ｅとして表記している。

図１に示す例では、各色のヘッドアレイ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ，及び３ｅは、後述する図２（ａ）に示すように、図の手前から奥への奥行方向であるＹ方向にそれぞれ複数のヘッドを備えている。

プラテンドラム２は、シート５００を搬送する搬送手段であり、吐出の対象物であるシート５００を、ヘッドアレイ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ，及び３ｅに対して、移動させる。

シート５００が作像部３であるヘッド群の下を通過する際、ヘッドアレイ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ，及び３ｅは、シート５００に対して液体を吐出する。吐出される液体は着色された液体であり、液体がシート５００に付着することによって画像が形成される。

このとき、ヘッド制御部１１６は、受け取った印刷データ（画像データ）７を基にヘッドアレイを構成するヘッドに吐出するノズルを割り付けて、検知したドラム周面の移動量及びシート幅に合わせて、各色それぞれのノズルの吐出タイミングを制御して印刷を実行する。

プラテンドラム２の外周面には、エンコーダスケール２７が設けられており、エンコーダ２６がエンコーダスケール２７を計数することで、プラテンドラム２のドラム周面の移動量を常に検知している。エンコーダ２６はドラム移動量検知手段であり、エンコーダ２６で検出した検知情報は、制御部１００のヘッド制御部１１６で使用される。

さらに、プラテンドラム２の外周面の一部には、空吐出受け２１が設けられている。空吐出受け２１は、空吐出したインク滴を回収する溝状の開口部であって、空吐出インク受け、液体受けともいう。空吐出受け２１については、図２、図８とともに詳述する。

作像部３のすぐ下流に、プラテンドラム２と対向してドラム上読み取りセンサ８１が配置されている。ドラム上読み取りセンサ８１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary metal-oxide semiconductor）等のイメージセンサであり、プラテンドラム２上のシート５００上の画像やフラッシング跡を読み取る。

図１において、作像部３、プラテンドラム２、ヘッド制御部１１６、シート幅センサ１９、及びドラム読み取りセンサ８１が液体吐出装置として機能する。また、液体吐出装置２０、乾燥装置５、及びスキャナー７０を含む画像検査装置を含めた画像形成装置１は、液体吐出システムとして機能する。

作像部３によって画像が形成されたシート５００はプラテンドラム２から略下向きに搬送され、エアーターンバー４の円弧状表面に沿って巻付き、搬送方向を略上向きに変更して、乾燥装置５に搬送される。

乾燥装置５は、シート５００の画像形成面に形成した未乾燥のインク画像を乾燥させる。なお、インクが乾燥し接触可能な状態に膜化するまでは、いかなる搬送部材もシート５００の印刷面には接触することなく乾燥装置５に搬送するように搬送路を構成している。

テンションローラ１８は、軸受け部に張力検知手段としてロードセル等の圧力検知機構を具備し、プラテンドラム２と乾燥ドラム５１との間に掛渡されたシート５００の張力を検知する。

ここで、乾燥装置５の乾燥ドラム５１は、乾燥ドラム駆動モータ５２（図３参照）により駆動される。乾燥ドラム５１の軸受け部に例えばロードセル等の圧力検知機構を具備しており、プラテンドラム２の上流のテンションローラ１４で検知される張力が予め設定された値になるように、乾燥ドラム駆動モータ５２の回転量を制御することで、給紙駆動ローラ対１１と乾燥装置５の間のシート５００の張力を所定の値に維持しながら搬送を可能にする。

尚、テンションローラ１４での張力検知手段はロードセルに限らず、例えば、テンションローラ１４を揺動可能に支持し、シート５００の張り方向に弾性部材で押圧し、乾燥ドラム５１の上流に設けられたテンションローラ１８で押圧測定することでシート５００の張力を検知してもよい。

乾燥ドラム５１では、ドラム内部には例えばハロゲンランプ等で構成されたヒーター５３を配しており、ドラム内部から乾燥ドラム５１に巻きつけたシート５００の印刷背面から加熱する。また、乾燥ドラム５１の周囲を囲むように配されたエアーノズル５４で印刷面を直接エアーまたは温風を吹き付けることによりシート５００に印刷されたインクを乾燥する。

なお、インクの物性や画像形成装置に要求される生産性から、乾燥装置５にはＩＲヒーター等の熱輻射で乾燥させる技術を搭載して乾燥を促進しても良い。

図１において乾燥装置５の下流には、第２の読み取りセンサであるスキャナー７０が設けられている。スキャナー７０は画像検査装置の一部である。

画像検査装置は、画像を読み取るスキャナー７０と、読取データの処理部である読取結果処理部１１８（図３参照）で構成されている。読取結果処理部１１８が印刷データ７と読み取られた実印刷画像である印刷結果を比較し、印刷欠陥の検出と報告及びプロセス設定値へのフィードバックの機能を有している。ヘッド制御部１１６は、吐出制御手段及び設定手段でありであり、画像検査装置と連携し、ノズルを割り付けて、ヘッドのノズルからのインク吐出を制御する。

乾燥装置５で乾燥したインクは、その表面に接触可能な状態に膜化する。乾燥後、シート５００は、例えば、複数の搬送アイドラローラ、テンションローラ１５、及び排紙駆動ローラ対１２を含む排紙搬送部を通り、排出口９２から矢印Ｂ方向に排出され、後段の後加工装置等に受け渡される。

排紙駆動ローラ対１２は、例えば、排紙駆動ローラ１２ａと、ピンチローラ１２ｂとを備えている。制御部１００のモータ制御部１１５は、排紙駆動ローラ１２ａを駆動する駆動源を制御し、排紙駆動ローラ１２ａを所定の回転速度で回転させる。排紙駆動ローラ１２ａの回転により生じるシート５００の張力は、テンションローラ１５で検知され、制御部１００に入力される。制御部１００のモータ制御部１１５は、テンションローラ１５で検知される張力が予め設定された値になるように、排紙駆動ローラ１２ａの回転速度を制御する。これにより、シート５００は、所定の張力を維持しながら搬送される。

排紙搬送部を通って、排出口９２から矢印Ｂ方向に排出されたシートは、後段の後加工装置に受け渡される。

図２は本発明の実施形態の画像形成装置１の奥行き方向の説明図であって、図２（ｂ）は図１のプラテンドラム２周辺の矢印Ｃの矢示図であり、図２（ａ）は図２（ｂ）の矢印Ｄの矢示図である。

プラテンドラム２上のシート５００は、プラテンドラム２を駆動するプラテンドラム駆動モータ２５を所定の回転速度に制御することで搬送される。且つ図１のテンションローラ１４で検知される張力が予め設定された値になるように、給紙駆動ローラ対１１の回転量を制御することで、シート５００は、所定の張力を維持される。

テンションローラ１４及びシート幅センサ１９は、プラテンドラム２の搬送方向上流に配置されている。図１ではシート幅センサ１９は、テンションローラ１４と対向して配置されているが、プラテンドラム２の上流の経路であれば配置する上で対向することには特にこだわらない。

シート幅センサ１９は、例えば、赤外線、レーザー光線や超音波を使用した位置センサまたは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサで画像を読み取る方式のデバイスで構成されている。シート幅センサ１９は、印刷に使用されるシート５００のエッジ位置Eを検知して、シート幅Ｗを算出する、シート幅検知手段である。なお、使用するシート５００のシート幅は、図２（ｂ）に示すようにプラテンドラム２を部分的に使用するようなシート幅Ｗであってもよいし、あるいは、プラテンドラム２のドラム幅方向の両端部を除いたシート幅の最大値Ｗｍａｘまで広くてもよい。

図２（ａ）に示すように、ヘッドアレイ３１は複数のヘッド３２をシート幅全領域で印刷可能に並べて固定している。図２中横方向であって、奥行き方向であるＹ方向にノズル列が形成されている。

空吐出受け２１は、プラテンドラム２の外周幅方向に開口部を持っており、ヘッド３２と対向する位置でフラッシングによる空吐出インクを受け取り可能に設けられている。また、空吐出受け２１は内部にスポンジ等の吸収対を具備している。この構成の空吐出受け２１により、受け取ったインクの流れ出しを防止し、且つ定期的な交換や清掃を簡単にすることができる。

プラテンドラム２に対向して設けられるエンコーダ２６は、プラテンドラム２の外周面とともに回転するエンコーダスケール２７を検出することで、ドラム周面の回転方向の移動量を検知する。

ヘッド制御部１１６は、受け取った印刷データ７を基にヘッドアレイ３１を構成するヘッド３２に吐出するノズルを割り付けて、エンコーダ２６により検知したドラム周面の移動量に合わせて各色それぞれのノズルの吐出タイミングを制御して印刷を実行する。

詳しくは、ヘッド制御部１１６はシート幅センサ１９で検知したシート幅の検知情報に連携して、作像部３のヘッドアレイを構成するヘッド３２のノズルを、割付境界を境として、外側領域と内側領域に割り付けて吐出タイミングを制御する。ノズル列のうち、外側領域はシート５００の印刷領域の外側に位置する領域に相当し、内側領域はシート５００の中央側の印刷領域に位置する領域に相当する。領域の設定については、図９、図１０とともに詳述する。

図１、図２に示すように、シート５００はプラテンドラム２に密着して巻き付いて搬送されるため、シート５００と作像部３との位置関係は張力のみに依存するのではなく、プラテンドラム２の回転精度で制御可能になる。

例えば、本願の構成では、プラテンドラム２前後の搬送ローラの巻角を大きく取り、しわが出ないように巻き付け、且つシート５００とプラテンドラム２がスリップしないように、プラテンドラム２からの搬送力がシート５００に印加した張力よりも安定して上回るようにシート５００を巻き付けている。この構成により、「ばたつき」はプラテンドラム２の径方向振れと同程度、「蛇行」はプラテンドラム２軸方向振れと同程度になる。

「ばたつき」と「蛇行」のそれぞれの振れ周期はプラテンドラム２の回転周期になるため、着弾位置ずれへの影響を極めて小さくすることができる。また、作像部３を構成するヘッド群の下部のシート５００を安定した姿勢で搬送できるため、プラテンドラム２の振れによる接触を回避できる程度までヘッドを近接して配置することができる。

ヘッドはノズル毎に吐出角度にばらつきがあるが、ヘッドとプラテンドラム距離を小さくすることでインク滴の着弾位置のばらつきは小さくなり、さらに高画質の印刷が可能になる。

＜ハードウェア構成例＞
図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の制御ブロック図である。画像形成装置１は、メイン制御基板１００と、ヘッド中継基板２００と、画像処理基板３００とを備える。

メイン制御基板１００には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１０５、搬送モータドライバ１０６、プラテンドラムモータドライバ１０７、乾燥ドラムモータドライバ１０８、駆動波形生成回路１０９などが実装されている。メイン制御基板１００は、図１の制御部１００として機能する。

ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１の全体の制御を司る。例えば、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０４に格納された各種の制御プログラムを実行し、画像形成装置１における各種動作を制御するための制御指令を出力する。 この際ＣＰＵ１０１は、ＦＰＧＡ１０２と通信しながら、ＦＰＧＡ１０２と協働して画像形成装置１における各種の動作制御を行う。

ＦＰＧＡ１０２には、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、Ｉ２Ｃ制御部１１３、センサ処理部１１４、モータ制御部１１５、ヘッド制御部１１６、乾燥制御部１１７、読取結果処理部１１８が設けられている。

ＣＰＵ制御部１１１は、ＣＰＵ１０１と通信を行う機能を持つ。メモリ制御部１１２は、ＲＡＭ１０３やＲＯＭ１０４にアクセスする機能を持つ。Ｉ２Ｃ制御部１１３は、ＮＶＲＡＭ１０５と通信を行う機能を持つ。

センサ処理部１１４は、シート幅センサ１９、ドラム上読み取りセンサ８１やエンコーダ２６のセンサ信号の処理を行う。また、センサ処理部１１４は、画像形成装置１における各種の状態を検知する各種センサのセンサ信号の処理も行う。センサ処理部１１４は、上述したセンサ１９、８１、２６等のほか、シート５００の通過を検知する用紙センサ、環境温度や湿度を検知する温湿度センサ、カートリッジのインク残量を検知する残量検知センサなどの、各種センサを制御する。

なお、温湿度センサなどから出力されるアナログのセンサ信号は、例えばメイン制御基板１００などに実装されるＡＤコンバータによりデジタル信号に変換されてＦＰＧＡ１０２に入力される。

モータ制御部１１５は、搬送駆動モータ１３０、プラテンドラム駆動モータ２５、乾燥ドラム駆動モータ５２等の制御を行う。モータ制御部１１５は、上記のモータに加えて、シート５００を給紙するための給紙駆動ローラ１１ａを駆動する給紙モータ、排紙するための排紙駆動ローラ１２ａを駆動する排紙モータなどが含まれる。

ヘッド制御部１１６は、ＲＯＭ１０４に格納されたヘッド駆動データ、吐出同期信号ＬＩＮＥ、吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥを駆動波形生成回路１０９に渡して、駆動波形生成回路１０９に共通駆動波形信号Ｖｃｏｍを生成させる。

ヘッド制御部１１６及び駆動波形生成回路１０９は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー及び、例えば特色が１色のみとした場合には合計５色のヘッドアレイの各ヘッドＨ１～Ｈ４に設けられた４つのノズル列（図８参照）に夫々対応するように設けられている。

例えば、ブラック用のヘッド制御部として、ヘッドＨ１用のヘッド制御部１１６－Ｋ１Ａ、１１６－Ｋ１Ｂ、１１６－Ｋ１Ｃ、１１６－Ｋ１Ｄ、同様に、ヘッドＨ２用のヘッド制御部、ヘッドＨ３用のヘッド制御、ヘッドＨ４用のヘッド制御部の１６個が設けられている。シアン、マゼンタ、イエロー、特色でも同様に夫々の色に対して１６個のヘッド制御部が設けられているため、ＦＰＧＡ１０２には、８０個のヘッド制御部１１６－Ｋ１Ａ～１１６－Ｓ４Ｄが設けられている。

同様に、メイン制御基板１００には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、特色の５色のヘッドアレイに設けられた４つのヘッドＨ１～Ｈ４の４列のノズル列Ｌ１ｘ、Ｌ２ｘ、Ｌ３ｘ、Ｌ４ｘに対応して、８０個の駆動波形生成回路１０９－Ｋ１Ａ～１０９－Ｓ４Ｄが設けられている。

駆動波形生成回路１０９が生成した共通駆動波形信号Ｖｃｏｍは、ヘッド中継基板２００に実装された後述のヘッドドライバ２１０に入力される。ヘッドドライバ２１０はヘッド駆動部の一例である。

ヘッド中継基板２００‐Ｋ１～２００－Ｓ４は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、特色の５色のヘッドアレイに設けられた４つのヘッドＨ１～Ｈ４に対応して、各ヘッドに１つずつ、２０個設けられている。

後述する図８に示すように各ヘッドの４列のノズル列Ｌ１ｘ、Ｌ２ｘ、Ｌ３ｘ、Ｌ４ｘにおいて、１列につきｎ個のノズル孔が設けられているとすると、ヘッド中継基板２００には、ノズル孔の数と同数の、４×ｎ個のヘッドドライバ２１０と圧電素子２２０が設けられている。なお、図３では２列分のノズル列について示しているが、他の２列のノズルに対しても同様の構成を有する。

例えば、ブラック用のヘッドＨ１を駆動するヘッド中継基板２００－Ｋ１において、ノズル列Ｌ１に対応して、ヘッドドライバ２１０Ｋ１Ａ１～２１０Ｋ１Ａｎと、圧電素子２２０－Ｋ１Ａ１～２２０－Ｋ１Ａｎが設けられており、ノズル列Ｌ２に対応して、ヘッドドライバ２１０Ｋ１Ｂ１～２１０Ｋ１Ｂｎと、圧電素子２２０－Ｋ１Ｂ１～２２０－Ｋ１Ｂｎが設けられている。

ブラック用の他のヘッドＨ２、Ｈ３、Ｈ４、及び他の色シアン、マゼンタ、イエロー、特色のヘッドアレイの各ヘッドＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４に対応するヘッド中継基板２００‐Ｋ２～２００‐Ｙ４もブラック用ヘッドＨ１の中継基板２００－Ｋ１の構成と同様の構成を有する。

乾燥制御部１１７は、ヒーター５３の乾燥温度やエアーノズルの５４の吹き付けエアー量及びエアー温度を制御する。

読取結果処理部１１８は、スキャナー７０とともに画像検査装置として機能し、スキャナー７０の読み取り結果を基に、乾燥後の印刷画像について、画像の検査を行う。

図４は画像処理部３１０の構成例を示す機能ブロック図である。画像処理部３１０は、受付けた画像データについて、階調処理、画像変換処理などを行い、各ヘッドの各ノズル列に対応付けられたヘッド制御部１１６－Ｋ１Ａ～１１６－Ｓ４Ｄで処理可能な形式の画像データに変換する。そして、画像処理部３１０は、変換後の画像データを、ヘッド制御部１１６へ出力する。

詳細には、画像処理部３１０は、インターフェイス４１と、階調処理部４２と、画像変換部４３と、画像処理部ＲＡＭ４４と、を有する。

インターフェイス４１は、画像データの入力部であり、ＣＰＵ１０１、およびＦＰＧＡ１０２との通信インターフェイスである。階調処理部４２は、受付けた多値の画像データに階調処理を行い、少値の画像データへ変換する。少値の画像データは、図２で示したヘッドＨ１（３２）が吐出する液滴の種類（小滴、中滴、大滴、空吐出）に等しい階調数の画像データである。そして、階調処理部４２は、変換した画像データを、画像処理部ＲＡＭ４４上に所定量保持する。

画像変換部４３は、画像処理部ＲＡＭ４４上の１バンド分の画像データについて、所定の画像単位で、画像データを変換する。

画像変換部４３は、変換した画像データＳＤ'を、インターフェイス４１を介してヘッド制御部１１６へ出力する。

画像処理部３１０の機能は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等のハードウェア機能として実行されても良いし、画像処理部３１０内部の記憶装置に記憶された画像処理プログラムによって実施されるものであっても良い。

また、画像処理部３１０の機能は画像形成装置の内部ではなく、コンピュータにインストールされたソフトウェアで行っても良い。

図５は、ヘッド制御部１１６、駆動波形生成回路１０９、ヘッドドライバ２１０の構成例を示すブロック図である。図６は、本発明の実施形態に係る駆動波形の一例である。図５では、ブラック用ヘッドＨ１のノズル列Ｌ１用の制御に係る構成について示しているが、ノズル列Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４や、ヘッドＨ２、Ｈ３、Ｈ４、及び他の色のヘッドについても同様の制御構成を有しているものとする。

ヘッド制御部１１６－Ｋ１Ａは、吐出のタイミングのトリガーとなるトリガー信号Ｔｒｉｇを受信すると、駆動波形の生成のトリガーとなる吐出同期信号ＬＩＮＥを駆動波形生成回路１０９－Ｋ１Ａへ出力する。さらに、吐出同期信号ＬＩＮＥからの遅延量に当たる吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥを駆動波形生成回路へ出力する。吐出タイミングを補正して着弾タイミングを補正する場合、ヘッド制御部１１６－Ｋ１Ａは補正部として機能する。

駆動波形生成回路１０９は、吐出同期信号ＬＩＮＥと、吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥに基づいたタイミングで共通駆動波形Ｖｃｏｍを生成する。

さらに、ヘッド制御部１１６は、画像処理基板３００に設けられた後述の画像処理部３１０から画像処理後の画像データＳＤ'を受け取り、この画像データＳＤ'をもとに、ヘッドＨ１～Ｈ４の各ノズルから吐出させる液滴の大きさに応じて共通駆動波形信号Ｖｃｏｍの所定波形を選択するためのマスク制御信号ＭＮを生成する。

マスク制御信号ＭＮは吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥに同期したタイミングの信号である。詳しくは、ヘッド制御部１１６では画像データに合わせて、液滴サイズを設定し、その液滴サイズに合わせて、図６に示すように滴サイズ毎のマスク制御信号（大滴用ＭＮ信号、中滴用ＭＮ信号、小滴用ＭＮ信号）をヘッドドライバ２１０へ送信する。

なお、空吐出用ＭＮ信号は、共通駆動波形において、吐出の際のインク面であるメニスカスの挙動を抑制させるための制振波形（ｖ）を含まないことで、大滴よりもさらに強い液滴を排出させてノズル及び圧力室内の液体の状態を回復させる。

そして、ヘッド制御部１１６は、画像データＳＤ'と、同期クロック信号ＳＣＫと、画像データのラッチを命令するラッチ信号ＬＴと、生成したマスク制御信号ＭＮとを、ヘッドドライバ２１０に転送する。

ヘッドドライバ２１０は、図５に示すように、シフトレジスタ２１１、ラッチ回路２１２、階調デコーダ２１３、レベルシフタ２１４、およびアナログスイッチ２１５を備える。

ヘッドドライバ２１０は、各ノズル孔から液滴を吐出するように伸縮する圧電素子２２０を駆動するように、圧電素子２２０と同数設けられている。

シフトレジスタ２１１は、ヘッド制御部１１６から転送される画像データＳＤ'および同期クロック信号ＳＣＫを入力する。

ラッチ回路２１２は、シフトレジスタ２１１の各レジスト値を、ヘッド制御部１１６から転送されるラッチ信号ＬＴによってラッチする。

階調デコーダ２１３は、ラッチ回路２１２でラッチした値（画像データＳＤ'）とマスク制御信号ＭＮとをデコードして結果を出力する。レベルシフタ２１４は、階調デコーダ２１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ２１５が動作可能なレベルへとレベル変換する。

アナログスイッチ２１５は、レベルシフタ２１４を介して与えられる階調デコーダ２１３の出力でオン／オフするスイッチである。このアナログスイッチ２１５は、ヘッドＨ１～Ｈ４が備える上述したノズルごとに設けられ、各ノズルに対応する圧電素子２２０－Ｋ１Ａ１～２２０－Ｋ１Ａｎの個別電極に接続されている。

また、アナログスイッチ２１５には、駆動波形生成回路１０９－Ｋ１Ａからの共通駆動波形信号Ｖｃｏｍが入力されている。また、上述したようにマスク制御信号ＭＮのタイミングが共通駆動波形Ｖｃｏｍのタイミングと同期している。

したがって、レベルシフタ２１４を介して与えられる階調デコーダ２１３の出力に応じて適切なタイミングでアナログスイッチ２１５のオン／オフが切り替えられる。これにより、図６に示すように、共通駆動波形信号Ｖｃｏｍを構成する駆動波形の中から各ノズルに対応する圧電素子２２０－Ｋ１Ａ１～２２０－Ｋ１Ａｎに印加される波形が選択される。その結果、ノズルから吐出される液滴の大きさが例えば小滴、中滴、大滴、空吐出用に制御される。

なお、図６では、空吐出波形は、共通駆動波形に専用の波形が含まれる例を説明したが、空吐出波形として専用の波形を設けずに、大・中・小滴用の波形のいずかを用いて空吐出を行ってもよい。

あるいは、空吐出波形は、共通駆動波形とは別に生成した専用の空吐出波形を、例えば、駆動制御基板のＲＯＭに予め記憶しておき、空吐出の際に共通駆動波形に代えて、出力してもよい。

＜フラッシング＞
ここで、図７を用いて一般的な空吐出の種類について説明する。フラッシングは、長時間使用しないヘッドのノズル詰まりの発生を防ぐため、定期的にインク吐出を行いノズル近傍のインクをリフレッシュしてノズル詰まりを防止する空吐出動作である。

フラッシングには図７（ａ）に示す「ラインフラッシング」と、図７（ｂ）に示す「スターフラッシング」と呼ばれる方式が一般的に使われている。

「ラインフラッシング」はデータのページ間にフラッシングのためのスペースを設けて、シートにおける印刷領域の間のスペースが各ヘッドの各ノズルが対向するタイミングで、該スペースに空吐出をする方式である。

一方、「スターフラッシング」は図７（ｂ）の円で示す「スターフラッシング拡大図」の円中に記載のように、疎らに画像認識できないインク塵のようなインクを印刷画像に混ぜて空吐出する方式である。

両方式には一長一短があり、「ラインフラッシング」では、空吐出のインク滴サイズ、量への制約が少なく、確実なノズルのリフレッシュが可能であるが、シート上にフラッシング用のスペースが必要になるため、シートにおいて印刷領域として使用できない領域であるヤレが増えてしまう。

一方「スターフラッシング」ではフラッシング用のスペースは必要ないが、画像データと一緒にフラッシングするため、空吐出のインク滴サイズ、量に制限があり、ノズルのリフレッシュが不完全になるリスクがある。

＜本願のシート端部のフラッシング＞
図８は、本発明の第１実施形態でシート端部のフラッシングの打ち分けについて説明する拡大図である。

図８において、プラテンドラム２の端部基準Ｒから、右に距離"K"離れたところが、シート５００のエッジ位置Eである。

ヘッド制御部１１６は、エッジ位置の検出誤差や搬送中のエッジ位置のふらつきを考慮して、予め設定した距離"S"だけシート５００のエッジ位置Eから右方向の位置、即ちプラテンドラム２の端部基準Ｒから、右に距離"c"離れた位置を空吐出ノズルの割付境界線Bとして、空吐出のタイミングを制御する。

シート５００の反対側のエッジも前述と同様にノズルを割り付けて、空吐出のタイミングを制御する。

図９は、本発明の第１実施形態で、シート５００におけるフラッシング跡と割付境界についての説明図である。

図９中、二点鎖線で表す２本の線は、ノズルの空吐出の際の割付境界を示す線である割付境界線Bである。２本の割付境界線Bの外側の領域のノズルは、空吐出受け２１での空吐出と同じ周期でフラッシングを行う空吐出フラッシング領域（外側領域）となる。

２本の割付境界線Bに挟まれた領域のノズルは、シートに対する画像データに基づいた吐出動作を行っていないときに、印刷範囲（画像形成領域）でないシート間で、シート５００上にノズルのフラッシング動作を実施する内側領域となる。内側領域のノズルで形成されたフラッシング跡は、ドラム上読み取りセンサ８１又はスキャナー７０によって割付境界の設定の際に読み取られる。

割付境界Bの外側に割り付けたノズルは、エンコーダ２６によるドラム２の移動量情報に連携して、空吐出受け２１に対向した位置で空吐出する。

具体的には図８において、エンコーダ２６の基準点２８から上流方向に距離X1離れた位置から、幅ｈの範囲に空吐出受け２１が存在する。

図３のＦＰＧＡ１０２は、エンコーダ２６が基準点２８を検知後、エンコーダスケール２７を計数し、エンコーダ２６の基準点２８から下流方向にa1～a4の距離にあるノズル列L1～L4に空吐出受け２１が到達したタイミングで空吐出するよう制御を行う。図９に示さない他のヘッド３２に於いても同様に空吐出する。

外側領域において、シート５００が直下にないノズルからの空吐出インクは空吐出受け２１に回収される。また、シート５００の両端部から設定幅S1，S2で規定された外側領域には、プラテンドラム２の外径周期で空吐出受け２１と対向するタイミングで、インクの空吐出であるフラッシングの跡がシート５００上に印刷される。

これに対して、シート５００の内側として割り付けたノズルのフラッシングは、シート５００のエッジからそれぞれ割付境界Bの内側領域で、シート５００上に空吐出されるので、プラテンドラム２の周面を汚すことはない。

なお、図９ではシート５００の内側領域のフラッシングをラインフラッシングで表しているが、内側領域でのフラッシングは前述のスターフラッシングであっても、プラテンドラム２の周面を空吐出インクで汚さない効果は変わらないため、内側領域のフラッシングはスターフラッシングであってもよい。

図９の空吐出例では、シートの幅方向の両端部に周期的なフラッシング跡が残ることになるが、通常、シート５００の両端部は印刷商品として使用されることはない。例えばシート幅方向の両端部は、通常は印刷工程での表裏読み取りマーク等の印刷エリアに使用されたり、紙送り用のトラクターピン穴を設けたりするエリアに使用される。

そして、シート５００の両端部は印刷の後工程で裁断されるため、シートの幅方向のエッジ位置Eから1/4インチ（6.35mm）程度以下の範囲に残るフラッシングの跡は印刷商品としては問題にはならない。しかし、場合によっては、フラッシング跡による表裏読み取りマークの誤検知や、画像形成と並行したフラッシンクの際のトラクターピン穴からプラテンドラム２の外周面を汚すリスクがあるため、フラッシング跡は少なくともシートのエッジ位置Eから1/8インチ（3.175mm）以下であることが望ましい。

外側領域のフラッシング跡を小さく（狭く）するには、シート５００のエッジ位置Eから空吐出ノズルの割付境界線Bまでの外側領域の幅S1及びS2を小さく設定すれば良い。しかし、設定値を小さくしすぎた場合には、シート５００の内側として割り付けたノズルのフラッシングによる空吐出インクがシート５００の走行位置誤差等で誤ってプラテンドラム２の空吐出受けではない外周面に直接着弾し、汚してしまうリスクがある。

特に、印刷開始直後やシート５００を交換した直後は、シート５００の搬送位置が安定しないため、プラテンドラム２の周面を汚すリスクが高くなる。そこで、搬送位置の不安定のときの着弾誤差を考慮して、割付境界線Bの位置を設定する方法を下記説明する。

＜割り付けの設定手順＞
図１０は、フラッシング幅を設定する設定手順を示すフローチャートである。図１１は、本発明の第１実施形態でのフラッシングについて説明するシート上のフラッシング跡及びタイミングチャートである。

図１１において、上段の（ａ）は、内側領域に割り付けられたノズルによってシート上に形成された、シート幅方向におけるフラッシング跡を示し、下段の（ｂ）は、ノズルの吐出タイミングとプロセス速度の関係を示すタイミングチャートである。

図１１（ａ）において、横軸はドラム円周方向、縦軸はドラム幅方向を示す。図１４（ｂ）において、上段の横軸は時間、縦軸は吐出の有無を示し、下段の横軸は時間、縦軸はプロセス速度を示す。

図１０及び図１１を用いて、割付境界の設定手順について説明する。

図１０のステップＳ１０１において、シート幅センサ１９はシート５００のシート幅（メディア幅）を検出する（図１１（ａ）、ｔ１）。

ステップＳ１０２において、予め空吐出ノズルの割付境界の外側領域S1及びS2には余裕をもった初期値を与えておき、その初期値を用いて、少なくともシート５００上の内側領域にラインフラッシングを実施する（図１１（ｂ）、ｔ２）。

そして、ステップＳ１０３で、作像部３下流に設けた読み取りセンサ８１又は７０で、シート５００に印刷された内側領域によって形成されたフラッシング幅（G）を読み取る（図１１（ａ）、ｔ３）。フラッシング幅は、内側領域に割り付けられたノズルによって、シート上に形成された、シート幅方向におけるフラッシング跡が形成された幅である。これにより、ドラム幅方向に対して複数のノズルで設定された内側領域の幅を測定できる。

そして、ステップＳ１０４で、ヘッド制御部１１６は、シート幅センサ１９で検知したシート幅（F）と、読み取りセンサ８１で読み取ったフラッシングの内側領域から演算した外側領域の幅とを比較して、割付境界Bの位置が適正かどうか判定する。

ステップＳ１０４で、割付境界の位置が適正でない場合（Ｎｏ）、割付境界Bを再設定する。これにより、外側領域の設定幅をS1及びS2、から、例えばS1'及びS2'に書き換えて、シート両端部において、空吐出受け２１の位置と合わせてフラッシング幅を行う幅を調整する（Ｓ１０５）。

その後、位置確認が不要に設定されている場合（Ｓ１０６でＮｏ）、再設定した割付境界に基づいて、外側領域、内側領域を割り付けて、印刷動作中にフラッシングを行う（図１０、ＥＮＤ、図１１（ｂ）、ｔ４）。

一方、位置確認が必要に設定されている場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、書き換えた割付境界の内側領域にフラッシングを実施し（Ｓ１０７）、再度Ｓ１０３で内側領域の幅を測定し、Ｓ１０４で割付境界Bの位置が適正かどうか判定し、Ｙｅｓであれば、設定した割付境界に基づいて、外側領域、内側領域を割り付けて、印刷動作中にフラッシングを行う。

ここで、割付境界Bの位置が適正か判定するループ（Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０３）を回してＳ１０４がＹｅｓになるまで割付位置の調整を複数回、実施してもよい。

なお、初期値のままで割付境界Bの位置が適正の場合は（Ｓ１０４でＹｅｓ）、設定を変更せず、そのまま印刷動作に移行し、印刷動作中にフラッシングを行う。

図１１のタイミングチャートに於いて、Δtはフラッシングの吐出タイミングとフラッシング幅（G）の検知タイミングの時間差を示す。図１１では、最初に吐出したフラッシングは２回目のフラッシングの後に検知されるため、外側領域の幅の設定値s1及びs2の書き換えは図中（ｉ）で示す矢印で3回目のフラッシングにフィードバックされることを示している。

このように、シート５００の幅検知情報と連携することで、空吐出ノズルの割り付けが容易になり、フラッシング幅の設定の自動化が可能になる。

また、ラインフラッシングの幅を読み取り、空吐出ノズルの割り付けを可視化することで、空吐出インクのプラテンドラムへのはみ出し及び、空吐出インク受けに打ち込んだインクのシート５００への着弾範囲を最適化できる。

このようなフラッシング幅調整は、プラテンドラム２の汚れ防止リスク低減のために行われるが、生産性の観点からは、出来るだけ少ないフラッシング回数で、出来るだけ短時間で完了させることが望ましい。

ここで、画像検査装置の読み取りセンサであるスキャナー７０は乾燥装置５の下流に配されているため、装置構成によっては、調整完了までのフラッシング回数や調整に要する待ち時間が多くなる。この不具合の解消には、フラッシングタイミングに近いタイミングでフラッシング幅を検知することが必要である。

例えば、ドラム上読み取りセンサ８１は図１に示すように作像部３の直下流のプラテンドラム２上に配置され、ヘッド制御部１１６と連携している。そのため、ドラム上読み取りセンサ８１は作像部３の直下流でフラッシング幅を検知可能なため、待ち時間なくフラッシング幅調整を完了することができる。

また、ドラム上読み取りセンサ８１での読み取り位置では、フラッシングが印刷されるシートはプラテンドラム２に巻付き密着しているため、ドラム上読み取りセンサは、読み取りセンサ読み取り誤差を小さくすることができる。さらに、加熱乾燥前であるため、シートの熱収縮が影響していない状態でフラッシング幅を読み取るため、読み取り誤差を小さくすることができる、という利点がある。

一方、乾燥装置５のシート搬送方向下流に設けられたスキャナー７０は、画像検査装置でシートの収縮等を調べる際に用いる読取データであるので、この読取データを流用することで、ドラム上読み取りセンサ８１の設置が不要であり、装置コストの低減になる。

そのため、フラッシング幅の読み取りに用いる読み取りセンサは、精度及びスピード、又はコストの優先度に応じて、適宜選択すると好適である。

＜着弾誤差＞
図１２及び図１３は本発明の実施形態における空吐出受け２１での着弾位置と位置の誤差について説明する図である。図１２は、ヘッド３２から空吐出受け２１へインク滴が吐出されている状態を示す拡大図である。図１３は、プロセス速度に応じた着弾遅れを説明するグラフである。図８、図１２、図１３を用いて着弾誤差について説明する。

図１２及び図８に於いて、"h"はプラテンドラム２の外周面にある、帯状の開口部（溝）である空吐出受け２１の溝幅である。

図１３は、ヘッド３２のノズル面からインク着弾面までの距離の増加分"z"での着弾遅れを表したものである。詳しくは、図１２を参照して、空吐出受け２１の表面はプラテンドラム２の他の外周面よりの凹んでいるため、ヘッド３２のノズル面からプラテンドラム２の外周面までの距離よりも、ヘッド３２のノズル面から空吐出受け２１までの距離の方が"ｚ"だけ長くなる。そのため、ヘッド３２から吐出されて、空吐出受け２１に着弾するインクは、外周面に着弾するインクに対して、対空時間が長くなる分、位置のズレ量が発生する。

図１３の横軸は空吐出受け２１の溝幅ｈを表しており、縦軸はヘッド吐出対向位置からインク着弾位置までのプラテンドラム２上の着弾位置のズレ量を表している。

より詳しくは、仮にプラテンドラム２の直径を600mm、インクの吐出速度を6m/秒として、プロセス速度が75m/分の場合を、上段の図１３（ａ）に、プロセス速度が200m/分の場合を下段の図１３（ｂ）に示している。なお、プロセス速度は、例えば、プラテンドラム２の回転速度に相当する。

ここで、着弾遅れの許容値を仮に10μmとした場合、プロセス速度が75m/分の場合には、空吐出受け２１の溝幅ｈは10mm以下で良いが、プロセス速度が200mpmの場合には空吐出受け２１の溝幅ｈは6mm以下にする必要があることを示している。

プラテンドラム２の直径Ｄをさらに小さくコンパクトにした場合には、空吐出受けの溝幅hはさらに小さくしなくてはならないため製作上困難になることが予想できる
＜第２実施形態＞
図１４は、本発明の第２実施形態でシートの端部のフラッシングの打ち分けについて説明する図である。

図１４（ａ）は、空吐出受け２１Ａの断面図を示し、図１４（ｂ）は、シート５００と、ヘッドと、空吐出受けでの孔の位置を説明する図である。

図１４（ｂ）では、空吐出受け２１Ａの上にプラテンドラム２と同じ周面を持つ蓋２２を配しており、蓋２２の表面には空吐出インクを通すための穴２３を設けている。

本実施形態の構成では、プラテンドラム２の外周面と径方向に同じ高さを有する蓋２２に穴２３を形成しているため、穴２３の開口位置は、外周面とほとんど変わらず、図１２に示す着弾誤差を最小限にできる。そのため、プロセス速度（印刷速度）が高速化した場合においても、溝部による段差による画像品質の劣化を発生させずに、十分な空吐出受け２１Ａの溝幅ｈを設けることが可能になる。

複数の穴２３は加工性の良い丸穴を、プラテンドラム２の幅方向に千鳥配列しており、隣り合う穴とのピッチを穴の幅方向の寸法の２倍未満としている。これにより、一方の列（Ｉ列）の丸穴２３の端部は、ドラム幅方向において他方の列（ＩＩ列）の丸穴の端部とオーバーラップする位置にあるように構成されている。

そのため、ヘッド３２から吐出される全てのインクが蓋２２表面のいずれかの穴２３を通って、空吐出受け２１Ａに着弾できる構成になっている。

具体的には、蓋２２表面に直径"d"の丸穴２３を穴の縁と縁の間を2mmとして穴ピッチP=(d+2)でプラテンドラム２の幅方向に一列に並べた穴列（Ｉ列）を搬送方向に距離"q"移動した位置にドラム幅方向に穴ピッチの半分[（d+2）/2}シフトした穴列（ＩＩ列）を配している。

丸穴２３の中に仮想の空吐出範囲（幅M x 送り長H）を想定し、幅Ｍと丸穴２３の縁までの余裕を0.5mm (片側0.25mm)とすると、穴径"ｄ"と空吐出範囲の関係は下記、表１に示す。

表１において、上述のようにdは穴２３の径、Pは穴ピッチ、Mは仮想吐出範囲の幅、Hは仮想吐出範囲の送り長であり、単位はmmである。

表１から、穴２３が直径4mm以上で、ヘッド３２から空吐出される全てのインクをいずれかの穴２３の空吐出範囲"M x H"を通して空吐出受け２１Ａに着弾可能にできる。

このように、蓋２２に丸穴の千鳥配列を形成することは穴の加工性が良好であるとともに、千鳥配列の穴群であることでノズルの割り付けが容易になる。

図１４（ｂ）中"c"は、図１の本発明の実施例でのシート端部のフラッシングの打ち分けで説明した、プラテンドラム２の端部基準からの空吐出ノズルの割付境界の位置である。
割付境界線の外側に割り付けたノズルは、エンコーダ２６によるドラム２の移動量情報に連携して、空吐出受け２１Ａに対向した位置で空吐出する。

具体的には図１４において、エンコーダ２６の基準点２８から上流方向に距離X２離れた位置から、ピッチｑで穴２３が設けられる。

図３のＦＰＧＡ１０２は、エンコーダ２６が基準点２８を検知後、エンコーダスケール２７を計数し、エンコーダ２６の基準点２８から下流方向にa1～a4の距離にあるノズル列L1～L4に空吐出受け２１が到達したタイミングで、各ノズル列で穴２３に対向するノズルから空吐出するよう制御を行う。図１４に示さない他のヘッド３２に於いても同様に空吐出する。

例えば、図１４（ｂ）では、図中Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４で示すヘッド３２のノズル列中のプラテンドラム２の端部基準Ｒからの距離が、"b3"以下のノズルと"b4"を超え"c"以下のノズルは（Ｉ）列の位置で空吐出する。また、プラテンドラム２の端部基準Ｒからの距離が、"b3"を超えて"b4"以下のノズルは（ＩＩ）列の位置で空吐出する。このように、ヘッド３２から空吐出される全てのインクをいずれかの穴の空吐出範囲"M x H"を通して空吐出受け２１Ａに着弾可能になる。

図１５は図１４で説明した第２実施形態での、シート５００におけるフラッシング跡と割付境界についての説明図である。図９で説明した第１実施形態でのフラッシングとほぼ同じで、シート５００の両端部から外側領域S1及びS2の範囲には、プラテンドラム２の外径周期でフラッシングの跡が印刷される。しかし、本実施形態では、外側領域S1及びS2の範囲に印刷されるフラッシング跡は蓋２２に設けた穴の位置に合わせて分割される。

なお、図１４（ｂ）に示す例では、穴の加工性の良さから穴形状を丸穴とし、打ち分けるノズルの割り付けのし易さから穴ピッチを穴寸法の２倍以下とした一組の千鳥配列としているが、穴ピッチをもっと広げて複数組の千鳥配列にしても良い。

さらに、穴の形状も、プラテンドラムの回転方向の穴の寸法が、図１２、図１３で説明したインクの着弾位置誤差の許容値を満たす溝幅ｈの寸法を満たし、且つプラテンドラム２の軸を含む面で各穴を断面して重ね合わせた場合に、少なくともヘッドアレイ構成するノズルが分布する領域よりも広く且つ、該複数の穴２３の開口部が連続する条件を満たせば同じ効果を得ることができる。

即ち、ドラムの軸を含む面で前記複数の穴のドラム幅方向の最大幅で断面した開口部を重ね合わせた場合に、少なくとも複数のノズルが分布する領域よりもドラム幅方向に広く且つ連続する。

例えば、図１４の例では、ドラム幅方向における各穴２３における開口部の最大値は、Ｉ列の穴のＹ１１，Ｙ１２、ＩＩ列の穴のＹ２１，Ｙ２２であるとすると、上側に示すＩ列の穴２３の最大値Ｙ１１，Ｙ１２と、下側に示すＩＩ列の穴２３の最大値Ｙ２１が、ドラム幅方向において重なるように形成されている。言い換えると、ドラム幅方向のＩ列の穴の最大値Ｙ１１，Ｙ１２の間隔を埋めるように、ＩＩ列の穴の最大値Ｙ２１，Ｙ２２が形成されている。

なお、本例は、蓋２２において２列の穴列｛（Ｉ列），（ＩＩ列）｝を形成する例を示しているが、穴２３の列数は、３列以上であってもよい。この場合も、複数の穴列は、ドラム幅方向に対してずれて配列されている。複数の穴列の一の穴列におけるドラム幅方向における穴２３の最大幅同士の間隔を、複数の穴列の該一の穴列とは異なる１又は複数の穴列における複数の穴が、埋めるように形成される。これにより、ノズル列を形成するノズルに対して、ドラム幅方向に吐出可能な複数の穴２３の位置が連続するようになる。

また、蓋２２において最も外側の穴２３の最大値Ｙ２１の外側端部は、ノズル列Ｌ１１，Ｌ３１の端部である最も外側のノズル位置ＮＥよりも外側に位置している。反対側の端部においても同様である。これにより、ドラム幅方向において、穴２３が分布する領域は、少なくともノズルが分布する領域よりも広くなるように構成されている。

また、図１４（ａ）に戻って、図１４（ａ）は蓋２２の構造を説明する図で、蓋２２の外周面はプラテンドラム２と同じ周面になっているが、周方向の両端部２２ｅのプラテンドラム２との境界部を図中"ｅ"で示すように、プラテンドラム２の外周からわずかに内側に入り込むように構成している。

蓋２２の外周面を全てプラテンドラム２と同じ曲率で同じ周面を構成しても良いが、製作誤差でプラテンドラム２の外周面にわずかに突き出た場合、外周面に巻き付けて搬送するシート５００の表面に局部的な段差が発生し、局部的なインク滴の着弾位置誤差による印刷品質の低下を招くリスクがある。

このようなリスクを回避する方法として、本実施形態では、蓋２２の周方向両端部２２ｅがプラテンドラム２の外周からわずか内側に入り込むように構成している。両端部２２ｅの周方向の両端部の幅"f"は、例えば面取りや曲げ、絞り等の一般的は加工方法で、図１２、図１３で説明した着弾位置誤差が問題にならない程度に容易に実現することができる。

図１４（ａ）に示すように、蓋部材の周方向両端を前記プラテンドラムの外周面よりも内側に構成することで、局部的な段差がなくなり、画像品質の劣化を防止できる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

上記実施の形態では、連続シートを用いて説明したが、シートは所定の長さのカットシートであっても良い。その場合、例えばシートに対向するノズルはシート上にスターフラッシングを行い、シートに対向しないノズルは、液体受けにフラッシング動作を行っても良い。

上記実施の形態では、シート幅センサ１９でシート幅を検知する例を説明したが、シート幅をセンサで検知せず、ユーザの設定に基づいてノズルのフラッシングを制御しても良い。

例えば、上記実施の形態では、本発明に係る搬送装置を備えた画像形成装置について説明したが、本発明に係る搬送装置は、画像形成装置を含めた液体を吐出する装置に広く適用することができる。

ここで、「液体吐出装置」とは、液体吐出部である液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出部を駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含むことができる。

例えば、「液体を吐出する装置」としては、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置の他に、立体造形物（三次元造形物）を造形するために粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）が挙げられる。

又、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布等の被記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セル等の媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着する全てのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等液体が一時的でも付着可能であればよい。

又、「液体」は、インク、処理液、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液、又は、アミノ酸、たんぱく質、カルシウムを含む溶液及び分散液等も含まれる。

又、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置等が含まれる。

又、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質する等の目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置等がある。

「液体吐出ユニット」とは、インクジェットヘッド等の液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたもの等が含まれる。

ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合等で互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。又、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。

又、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータ等を使用することができる。

又、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等は何れも同義語とする。

１ 画像形成装置（液体吐出システム）
２ プラテンドラム（ドラム）
３ 作像部 ３ａ ブラックヘッドアレイ
３ｂ シアンヘッドアレイ
３ｃ マゼンタヘッドアレイ
３ｄ イエローヘッドアレイ
３ｅ 特色ヘッドアレイ
７ 画像データ
１９ シート幅センサ（シート幅検知手段）
２０ 液体吐出装置
２１，２１Ａ 空吐出受け（液体受け）
２２ 蓋
２２ｅ 蓋端部
２３ 穴
２５ ドラムモータ
２６ エンコーダ（ドラム移動量検知手段）
２７ エンコーダスケール
３１ 各ヘッドアレイ
３２（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４） ヘッド（液体吐出ヘッド）
７０ スキャナー（画像検査手段）
８１ ドラム上読み取りセンサ（イメージセンサ）
１００ メイン制御基板（制御部）
１１６ ヘッド制御部（吐出制御手段、設定手段）
１１８ 読取結果処理部
５００ シート（ウェブ、記録媒体）
B 割付境界
E エッジ位置
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ ノズル列

特開２０１３－２２６７０１号公報

Claims (10)

1. 長尺状の連続シートであるシートを巻き付けて回転するドラムと、
   前記ドラムの外周面に設けられた液体受けと、
   前記ドラムの前記外周面と対向し、前記ドラムの前記外周面上で前記ドラムの回転方向と直交する方向であるドラム幅方向に列状に並んだ複数のノズルを備える液体吐出ヘッドと、
   前記ドラムの外周面の移動量を検知するドラム移動量検知手段と、
   前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルから、液体を吐出する吐出タイミングを制御する吐出制御手段と、
   前記ドラムよりも前記シートの搬送方向上流に、前記シートの搬送方向と直交する方向のシート幅を検知するシート幅検知手段と、
   検知した前記シート幅に基づいて、前記液体吐出ヘッドの複数のノズルに対して２本の割付境界を設定し、前記２本の割付境界に挟まれた前記シート幅よりも狭い領域を内側領域とし、前記２本の割付境界の両外側を外側領域として割り付けるように設定する設定手段とを備え、
   前記液体受けは、前記ドラムの外周面の一部または複数個所に、前記ドラム幅方向に帯状に延在した溝部を有しており、
   前記吐出制御手段は、
   前記シートに対する画像データに基づいた吐出動作を行っていないときに、前記内側領域として割り付けられたノズルに、前記シート上にフラッシング動作を実施させ、
   前記内側領域として割り付けられたノズルの吐出の有無に依らず、前記移動量からわかる回転する前記ドラムの前記液体受けの位置が前記複数のノズルと対向するときに、前記外側領域として割り付けられたノズルに、前記シート上及び前記液体受けにフラッシング動作を実施させる、
   液体吐出装置。
2. シートを巻き付けて回転するドラムと、
   前記ドラムの外周面に設けられた液体受けと、
   前記ドラムの前記外周面と対向し、前記ドラムの前記外周面上で前記ドラムの回転方向と直交する方向であるドラム幅方向に列状に並んだ複数のノズルを備える液体吐出ヘッドと、を備え、
   前記ドラムの前記外周面上で前記ドラム幅方向において前記シートと対向するノズルは、シート上にフラッシング動作を実施し、
   前記ドラム幅方向において前記シートと対向しないノズルは、前記ドラムの回転により前記液体受けに対向するときに、前記シートと対向するノズルの吐出の有無に依らず前記液体受けにフラッシング動作を実施し、
   前記液体受けは、前記ドラムの外周面の一部または複数個所に前記ドラム幅方向に帯状に延在した溝部と、前記溝部を覆う蓋部材を有し、
   前記蓋部材の少なくとも一部が前記ドラムの外周面と径方向に同じ高さを有する周面を構成し、
   前記蓋部材の表面には複数の穴が形成され、該複数の穴は前記ドラム幅方向に沿って複数の穴列に形成されており、
   前記複数の穴の各穴は前記ノズルよりも大きく開口し、
   前記複数の穴列は、前記ドラム幅方向に対してずれて配列されており、
   前記複数の穴列の一の穴列における前記ドラム幅方向における前記穴の最大幅同士の間隔を、前記複数の穴列の該一の穴列とは異なる１又は複数の穴列における複数の穴が、埋めるように形成されており、
   前記蓋部材に形成される前記複数の穴は、少なくとも前記複数のノズルが分布する領域よりも前記ドラム幅方向に広く分布されている、
   液体吐出装置。
3. 前記複数の穴の各穴は、直径４ｍｍ以上の丸穴であり、
   該丸穴を前記ドラムの前記ドラム幅方向に沿って２列に並べた千鳥配列した穴群とし、
   一方の列の丸穴の端部は、前記ドラム幅方向において他方の列の丸穴の端部とオーバーラップする位置にあるように構成されている、
   請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記蓋部材の前記ドラムの回転方向の両端部の、前記ドラムの外周面との境界部が、前記ドラムの前記外周面より径方向中心側に入り込んでいる、
   請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
5. 前記シートは長尺状の連続シートであり、
   前記ドラムの外周面の移動量を検知するドラム移動量検知手段と、
   前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルから、液体を吐出する吐出タイミングを制御する吐出制御手段と、
   前記ドラムよりも前記シートの搬送方向上流に、前記シートの搬送方向と直交する方向のシート幅を検知するシート幅検知手段と、
   検知した前記シート幅に基づいて、前記液体吐出ヘッドの複数のノズルに対して２本の割付境界を設定し、前記２本の割付境界に挟まれた前記シート幅よりも狭い領域を内側領域とし、前記２本の割付境界の両外側を外側領域として割り付けるように設定する設定手段とを備え、
   前記吐出制御手段は、
   前記シートに対する画像データに基づいた吐出動作を行っていないときに、前記内側領域として割り付けられたノズルに、前記シート上にフラッシング動作を実施させ、
   前記内側領域として割り付けられたノズルの吐出の有無に依らず、前記移動量からわかる回転する前記ドラムの前記液体受けの位置が前記複数のノズルと対向するときに、前記外側領域として割り付けられたノズルに、前記シート上及び前記液体受けにフラッシング動作を実施させる、
   請求項２乃至４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
6. 前記ドラムの前記シートの搬送方向下流に設けられた読み取り手段を備えており、
   前記液体吐出ヘッドは、前記ドラム幅方向に沿って線状にフラッシングを行うラインフラッシングを実施し、
   前記設定手段が設定を行う際、
   前記吐出制御手段は、前記ドラム幅方向において前記シートと対向するノズルにおいて前記内側領域として割り付けられたノズルに、前記シート上にフラッシング動作を実施させ、
   前記読み取り手段は、前記内側領域のノズルによって前記シート上に形成された、前記ドラム幅方向のフラッシング幅を読み取り、
   前記設定手段は、前記フラッシング幅に基づいて、前記液体吐出ヘッドの複数のノズルの割付境界の位置を再設定し、前記外側領域の幅と前記内側領域の幅を再設定する、
   請求項１又は５に記載の液体吐出装置。
7. 前記読み取り手段が、前記液体吐出ヘッドの直下流において、前記ドラムの前記外周面に対向して配置されたイメージセンサである
   請求項６に記載の液体吐出装置。
8. 請求項６又は７に記載の液体吐出装置と、
   前記液体吐出装置の前記シートの搬送方向下流に設けられる乾燥装置と、
   前記乾燥装置の下流に設けられ、液体吐出後に加熱乾燥された前記シート上の印刷結果を画像データと比較検証する画像検査装置と、を備え
   前記画像検査装置が、前記内側領域のノズルによって前記シート上に形成された、前記ドラム幅方向のフラッシング幅を読み取る読み取り手段を備える、
   液体吐出システム。
9. 長尺状の連続シートであるシートを巻き付けて回転するドラムと、前記ドラムの外周面の一部又は複数箇所にドラム幅方向に帯状に延在した溝部を有する液体受けと、前記ドラムの外周面と対向し、前記ドラムの前記外周面上で前記ドラムの回転方向と直交する方向であるドラム幅方向に列状に並んだ複数のノズルを備える液体吐出ヘッドと、を有する液体吐出装置のリフレッシュ方法であって、
   前記シートのシート幅を取得するステップと、
   検知した前記シート幅に基づいて、前記液体吐出ヘッドの複数のノズルに対して２本の割付境界を設定し、前記２本の割付境界に挟まれた、前記シート幅よりも狭い領域を内側領域とし、前記２本の割付境界の両外側を外側領域として割り付けるように設定するステップと、
   前記ドラムの外周面の移動量を検知するステップと、、
   前記シートに対する画像データに基づいた吐出動作を行っていないときに、前記内側領域として割り付けられたノズルが、前記シート上にフラッシング動作を実施するステップと、
   前記内側領域として割り付けられたノズルの吐出の有無に依らず、前記移動量に基づいた回転する前記ドラムの前記液体受けの位置が前記複数のノズルと対向するときに、前記外側領域として割り付けられたノズルが、前記シート上及び前記液体受けにフラッシング動作を実施するステップと、を有する、
   液体吐出装置のリフレッシュ方法。
10. シートを巻き付けて回転するドラムと、前記ドラムの外周面に設けられた液体受けと、
    前記ドラムの外周面と対向し、前記ドラムの前記外周面上で前記ドラムの回転方向と直交する方向であるドラム幅方向に列状に並んだ複数のノズルを備える液体吐出ヘッドと、を有する液体吐出装置のリフレッシュ方法であって、
    前記シートのシート幅を取得するステップと、
    前記ドラムの前記外周面上で前記ドラム幅方向において前記シートと対向するノズルがシート上にフラッシング動作を実施するステップと、
    前記ドラム幅方向において前記シートと対向しないノズルが、前記ドラムの回転により前記液体受けに対向するときに、前記シートと対向するノズルの吐出動作の有無に依らず、前記液体受けにフラッシング動作を実施するステップと、を有し、
    前記液体受けは、前記ドラムの外周面の一部または複数個所に、前記ドラム幅方向に帯状に延在した溝部と、前記溝部を覆う蓋部材を有し、
    前記蓋部材の少なくとも一部が前記ドラムの外周面と径方向に同じ高さを有する周面を構成し、
    前記蓋部材の表面には複数の穴が形成され、該複数の穴は前記ドラム幅方向に沿って複数の穴列に形成されており、
    前記複数の穴の各穴は前記ノズルよりも大きく開口し、
    前記複数の穴列は、前記ドラム幅方向に対してずれて配列されており、
    前記複数の穴列の一の穴列における前記ドラム幅方向における前記穴の最大幅同士の間隔を、前記複数の穴列の該一の穴列とは異なる１又は複数の穴列における複数の穴が、埋めるように形成されており、
    前記蓋部材に形成される前記複数の穴は、少なくとも前記複数のノズルが分布する領域よりも前記ドラム幅方向に広く分布されている、
    液体吐出装置のリフレッシュ方法。

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