特許 7556307 液滴吐出装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】液滴吐出装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20240918BHJP

   B41J 29/38 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 305

B41J2/01 451

B41J2/01 401

B41J29/38

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021023560

(22)【出願日】2021-02-17

(65)【公開番号】P2022125779

(43)【公開日】2022-08-29

【審査請求日】2023-12-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100186853

【弁理士】

【氏名又は名称】宗像 孝志

(72)【発明者】

【氏名】堀江 泰介

【審査官】長田 守夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１４２４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１１４５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－８４３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１４６６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２８６０７２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

Ｂ４１Ｊ ２９／００－２９／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、
媒体の搬送速度に相関する検出値を出力する搬送速度センサと、
前記搬送速度センサから出力された前記検出値に基づいて、前記液滴吐出部による液滴の吐出タイミングを制御するコントローラとを備える液滴吐出装置において、
前記コントローラは、
前記搬送速度センサから直近に出力された複数の前記検出値の移動平均値を算出し、
複数の前記検出値の変化量に基づいて、算出した前記移動平均値を補正し、
補正した前記移動平均値に基づいて、前記吐出タイミングを生成し、
生成した前記吐出タイミングで前記液滴吐出部に液滴を吐出させることを特徴とする液滴吐出装置。

【請求項2】

前記コントローラは、前記移動平均値を補正する処理において、前記移動平均値の算出に用いた複数の前記検出値のうち、最も新しい前記検出値と最も古い前記検出値との差に係数を乗じた値を、算出した前記移動平均値に加算することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項3】

前記コントローラは、前記移動平均値を補正する処理において、前記移動平均値の算出に用いた複数の前記検出値のうち、直近の２つの前記検出値の差に係数を乗じた値を、算出した前記移動平均値に加算することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項4】

前記コントローラは、前記移動平均値を補正する処理において、複数の前記検出値のうち、時間的に隣接する２つの前記検出値の複数の組それぞれについて、２つの前記検出値の差分に過去の組ほど小さい係数を乗じた値を、算出した前記移動平均値に加算することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項5】

前記搬送部は、外周面で媒体を担持して回転する回転部材を備え、
前記液滴吐出部は、前記回転部材の外周面に対面して配置され、
前記搬送速度センサは、
前記回転部材と一体回転するエンコーダスケールと、
前記エンコーダスケールを読み取って前記検出値を出力するエンコーダセンサとで構成され、
前記エンコーダセンサは、前記回転部材の周方向において、前記液滴吐出部と同じ位置配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。

【請求項6】

前記液滴吐出部は、前記回転部材の周方向に離間した位置に設置されて、各々が異なる種類の液滴を吐出する複数の吐出ヘッドを備え、
前記搬送速度センサは、前記回転部材の周方向において、複数の前記吐出ヘッドそれぞれと同じ位置に配置された複数の前記エンコーダセンサを備え、
前記コントローラは、複数の前記吐出ヘッドそれぞれの前記吐出タイミングを、対応する前記エンコーダセンサから出力される前記検出値に基づいて制御することを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液滴吐出装置を備え、
前記液滴吐出部は、インク滴を吐出することによって、媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液滴吐出装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、媒体を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送された媒体に向けてインクを吐出するインク吐出部と、を備える画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、搬送部による媒体の搬送速度がバラつくと、インク吐出部から吐出されたインクが媒体の目標位置に着弾しないことがある。

【0003】

そこで、インクが吐出されてから媒体へ着弾するときの目標位置に対するずれ量を一定にする目的で、媒体の搬送速度に基づいてインク吐出部の吐出タイミングを補正する技術がある（例えば、特許文献１を参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

吐出タイミングの補正方法の１つとして、媒体の搬送速度の移動平均値を用いる方法がある。しかしながら、過去の搬送速度に基づいて算出される移動平均値は、現在の搬送速度（搬送量）に対して「遅れ」を含む。そのため、移動平均値に基づいて吐出タイミングを補正する従来技術では、インクを目標位置に着弾させることができず、印刷品質が低下するという課題がある。

【0005】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、媒体の搬送速度の検出誤差を低減して、目標位置に液滴を着弾させることが可能な液滴吐出装置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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、媒体の搬送速度に相関する検出値を出力する搬送速度センサと、前記搬送速度センサから出力された前記検出値に基づいて、前記液滴吐出部による液滴の吐出タイミングを制御するコントローラとを備える液滴吐出装置において、前記コントローラは、前記搬送速度センサから直近に出力された複数の前記検出値の移動平均値を算出し、複数の前記検出値の変化量に基づいて、算出した前記移動平均値を補正し、補正した前記移動平均値に基づいて、前記吐出タイミングを生成し、生成した前記吐出タイミングで前記液滴吐出部に液滴を吐出させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、媒体の検出誤差を低減して、目標位置に液滴を着弾させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成図。

【図2】画像形成部の要部側面図。

【図3】画像形成部の要部平面図。

【図4】インクジェット記録装置のハードウェア構成図。

【図5】コントローラの機能ブロック図。

【図6】画像形成処理のフローチャート。

【図7】本実施形態に係る信号周期、補正前移動平均値、補正前誤差、補正後移動平均値、及び補正後誤差の対応関係を示す図。

【図8】理想的な信号周期に基づいて算出される搬送速度の推移、補正前移動平均値に基づいて算出される搬送速度の推移、補正後移動平均値に基づいて算出される搬送速度の推移を示す図。

【図9】変形例１に係る信号周期、補正前移動平均値、補正前誤差、補正後移動平均値、及び補正後誤差の対応関係を示す図。

【図10】変形例２に係る信号周期、補正前移動平均値、補正前誤差、補正後移動平均値、及び補正後誤差の対応関係を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置（画像形成装置、液滴吐出装置）１の概略構成図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、乾燥部３０と、排紙部４０とを備える。インクジェット記録装置１は、給紙部１０から給紙される用紙Ｐ（媒体）に対して、画像形成部２０がインクを吐出することで画像を形成する。そして、インクジェット記録装置１は、用紙Ｐ上に付着したインクを乾燥部３０で乾燥させた後、用紙Ｐを排紙部４０に排紙する。

【0010】

給紙部１０は、複数の用紙Ｐが積載される給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１から用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出す給送装置１２と、用紙Ｐを画像形成部２０へ送り込むレジストローラ対１３とを備えている。給送装置１２には、ローラやコロを用いた装置、エア吸引を利用した装置など、給送機能を有する公知のあらゆる給送装置を採用できる。

【0011】

給送装置１２により給紙トレイ１１から送り出された用紙Ｐは、その先端がレジストローラ対１３に到達した後、レジストローラ対１３が所定のタイミングで駆動されることにより、画像形成部２０へ給紙される。なお、本実施形態において、給紙部１０は、画像形成部２０へ用紙Ｐを送り出す機能を備えていれば、特にその構成は限定されない。

【0012】

画像形成部２０は、用紙搬送ドラム２１（回転部材）と、インク吐出部２２（液滴吐出部）と、受け取り胴２４と、受け渡し胴２５とを備えている。用紙搬送ドラム２１、受け取り胴２４、及び受け渡し胴２５は、搬送部の一例である。受け取り胴２４は、給紙部１０から用紙Ｐを受け取る。用紙搬送ドラム２１は、受け取り胴２４が受け取った用紙Ｐを外周面で担持して搬送する円筒形状の回転部材である。インク吐出部２２は、用紙搬送ドラム２１によって搬送された用紙Ｐに向けてインクを吐出する。受け渡し胴２５は、用紙搬送ドラム２１によって搬送された用紙Ｐを乾燥部３０へ受け渡す。

【0013】

給紙部１０から画像形成部２０へ搬送されてきた用紙Ｐは、受け取り胴２４の表面に設けられた用紙グリッパによって先端が把持され、受け取り胴２４の表面移動に伴って搬送される。受け取り胴２４により搬送された用紙Ｐは、用紙搬送ドラム２１との対向位置で用紙搬送ドラム２１へ受け渡される。

【0014】

用紙搬送ドラム２１の表面にも用紙グリッパが設けられており、用紙Ｐの先端が用紙グリッパによって把持される。また、用紙搬送ドラム２１の表面には、複数の吸引孔が分散して形成されている。各吸引孔には、吸引装置２６によって用紙搬送ドラム２１の内側へ向かう吸い込み気流が発生する。用紙Ｐは、この吸い込み気流により用紙搬送ドラム２１の表面に吸着される。受け取り胴２４から用紙搬送ドラム２１へ受け渡された用紙Ｐは、用紙グリッパによって先端が把持されると共に、吸い込み気流によって用紙搬送ドラム２１の表面に吸着して、用紙搬送ドラム２１の表面移動に伴って搬送される。

【0015】

インク吐出部２２は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、白色、金色などの複数色のインクを吐出して画像を形成する。インク吐出部２２は、インクの色（液滴の種類）ごとに個別の吐出ヘッド２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆを備えている。吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆは、インクジェット記録装置１に装着された各色のインクカートリッジから供給されたインクを吐出する。吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆは、液体を吐出するものであれば、その構成に制限はなく、あらゆる構成のものを採用することができる。

【0016】

吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆは、画像データに応じた駆動信号により吐出動作が制御される。用紙搬送ドラム２１によって搬送された用紙Ｐがインク吐出部２２との対向領域を通過する際に、各吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆの下面（ノズル面）に設けられたノズルから各色インクが吐出される。これにより、当該画像データに応じた画像が用紙Ｐ上に形成される。吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆは、公知の構成のものを用いることができる。

【0017】

なお、本実施形態において、画像形成部２０は、用紙Ｐ上に液体を付着させて画像を形成する機能を備えていればよく、液体を吐出させ、あるいは液体を付着させる構成を特に限定するものではない。

【0018】

乾燥部３０は、乾燥機構部３１と、吸引搬送機構部３２とを備えている。乾燥機構部３１は、画像形成部２０で用紙Ｐ上に付着したインクを乾燥させる。吸引搬送機構部３２は、画像形成部２０から搬送されてくる用紙Ｐを排紙部４０側に搬送する。すなわち、画像形成部２０から搬送されてきた用紙Ｐは、吸引搬送機構部３２に受け取られた後、吸引搬送機構部３２により乾燥機構部３１を通過するように搬送され、排紙部４０へ受け渡される。乾燥機構部３１を通過する際、用紙Ｐ上のインクには乾燥処理が施され、インク中の水分等の液分が蒸発し、用紙Ｐ上にインクが固着するとともに、用紙Ｐのカールが抑制される。

【0019】

排紙部４０は、複数の用紙Ｐが積載される排紙トレイ４１を備えている。吸引搬送機構部３２により乾燥部３０から搬送されてくる用紙Ｐは、排紙トレイ４１上に順次積み重ねられて保持される。なお、本実施形態において、排紙部４０は、用紙Ｐを排紙する機能を備えていればよく、その構成を特に限定するものではない。

【0020】

本実施形態のインクジェット記録装置１は、給紙部１０、画像形成部２０、乾燥部３０、排紙部４０から構成されているが、他の機能部を適宜追加してもよい。インクジェット記録装置１は、例えば、給紙部１０と画像形成部２０との間に画像形成の前処理を行う前処理部を備えてもよいし、乾燥部３０と排紙部４０との間に画像形成の後処理を行う後処理部を備えてもよい。

【0021】

前処理部としては、例えば、インクと反応して滲みを抑制するための処理液を用紙Ｐに塗布する処理液塗布処理を行うものなどが挙げられる。但し、前処理の内容は、前述の例に限定されない。後処理部としては、例えば、画像形成部２０で画像が形成された用紙Ｐを反転させて再び画像形成部２０へ送って用紙Ｐの両面に画像を形成するための用紙反転搬送処理、あるいは画像が形成された複数枚の用紙Ｐを綴じる処理などが挙げられる。但し、後処理の内容は、前述の例に限定されない。

【0022】

なお、本実施形態では、インクジェット記録装置１を画像形成装置の例として説明している。しかしながら、画像形成装置は、シート材の被乾燥面に向けて液体を吐出する液滴吐出部を備えていればよく、吐出された液滴によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されない。他の例として、画像形成装置は、それ自体意味を持たないパターン等を形成するものでもよい。

【0023】

媒体は、材質を限定されるものではなく、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど、液体が一時的でも付着可能なものであればよい。媒体は、例えば、フィルム製品、衣料用等の布製品、壁紙や床材等の建材、皮革製品などでもよい。本実施形態においては、液体が一時的でも付着可能なものを「媒体」と称している。また、「液滴」の具体例は、インク吐出部２２から吐出されるインクに限定されず、前処理部で用いられる処理液などでもよい。すなわち、本発明は、目標位置に液滴を着弾させる液滴吐出装置に広く適用できる。

【0024】

また、「吐出ヘッド」とは、吐出孔（ノズル）から液体を吐出または噴射する機能部品である。液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ、発熱抵抗体など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などの吐出エネルギー発生手段を使用することができる。但し、使用する吐出エネルギー発生手段は、前述の例に限定されない。

【0025】

次に、図２及び図３を参照して、画像形成部２０が備える各種センサについて説明する。図２は、画像形成部２０の要部側面図である。図３は、画像形成部２０の要部平面図である。なお、吐出ヘッド２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｆの平面図は共通するので、図３ではこれらを代表して「吐出ヘッド２３」として図示する。画像形成部２０は、第１エンコーダ２０１と、第２エンコーダ２１１（搬送速度センサ）と、先端位置センサ２２０とを備える。

【0026】

第１エンコーダ２０１は、エンコーダホイール２０２と、エンコーダセンサ２０３とで構成されるロータリエンコーダである。エンコーダホイール２０２は、用紙搬送ドラム２１の軸２１ａに取り付けられている。また、エンコーダホイール２０２の外周面には、Ｎ極及びＳ極が周方向に交互に配列されている。エンコーダセンサ２０３は、エンコーダホイール２０２の外周面に対面する位置に配置されている。

【0027】

エンコーダホイール２０２は、用紙搬送ドラム２１と一体回転する。そして、エンコーダセンサ２０３は、エンコーダホイール２０２の外周面に配列されたＮ極及びＳ極を読み取って、パルス信号（第１検出値）をコントローラ１００（図４参照）に出力する。第１エンコーダ２０１は、用紙搬送ドラム２１の単位時間当たりの回転量（すなわち、回転速度）を検出するセンサの一例である。

【0028】

第２エンコーダ２１１は、エンコーダスケール２１２と、複数の吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆそれぞれに対応付けられた複数のエンコーダセンサ２１３とで構成されるリニアエンコーダである。エンコーダスケール２１２は、用紙搬送ドラム２１の軸方向の端部（吐出ヘッド２３と対面する領域の外）に配置されている。また、エンコーダスケール２１２は、用紙搬送ドラム２１の外周面に沿って周方向に延設されている。エンコーダセンサ２１３は、エンコーダスケール２１２に対面する位置に配置されている。また、エンコーダセンサ２１３は、用紙搬送ドラム２１の周方向において、対応する吐出ヘッド２３と同じ位置に配置されている。さらに、エンコーダセンサ２１３は、用紙搬送ドラム２１の軸方向において、対応する吐出ヘッド２３に隣接して配置されている。

【0029】

エンコーダスケール２１２は、用紙搬送ドラム２１と一体回転する。また、エンコーダスケール２１２には、Ｎ極及びＳ極が延設方向に交互に配列されている。エンコーダセンサ２１３は、エンコーダスケール２１２に配列されたＮ極及びＳ極を読み取って、パルス信号（第２検出値）をコントローラ１００に出力する。第２エンコーダ２１１は、用紙搬送ドラム２１の単位時間当たりの回転量（すなわち、回転速度）を検出するセンサの他の例である。

【0030】

用紙搬送ドラム２１の単位時間の回転量は、用紙搬送ドラム２１に担持されて搬送される用紙Ｐの単位時間の搬送量（すなわち、搬送速度）と相関がある。本実施形態では、第２エンコーダ２１１によるパルス信号の出力間隔（以下、「信号周期」と表記する。）を、搬送速度に相関のある検出値として説明する。すなわち、信号周期が短いほど搬送速度が速く、信号周期が長いほど搬送速度が遅いことを示す。

【0031】

但し、搬送速度に相関のある検出値は、前述の例に限定されず、第２エンコーダ２１１から単位時間あたりに出力されるパルス信号の数であってもよい。また、第２エンコーダ２１１のパルス信号に代えて、第１エンコーダ２０１のパルス信号を、検出値として用いてもよい。さらに、第１エンコーダ２０１及び第２エンコーダ２１１は、磁気式に限定されず、光学式であってもよい。

【0032】

先端位置センサ２２０は、吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆより用紙Ｐの搬送方向の上流側において、用紙搬送ドラム２１に対面して配置されている。先端位置センサ２２０は、用紙搬送ドラム２１に担持して搬送される用紙Ｐの先端の位置を検出し、検出結果をコントローラ１００に出力する。

【0033】

図４は、インクジェット記録装置１のハードウェア構成図である。図４に示すように、インクジェット記録装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０４、及びＩ／Ｆ１０５が共通バス１０９を介して接続されている構成を備える。

【0034】

ＣＰＵ１０１は演算手段であり、インクジェット記録装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１０２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１０３は、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ１０４は、情報の読み書きが可能であって記憶容量が大きい不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーションプログラムなどが格納される。

【0035】

インクジェット記録装置１は、ＲＯＭ１０３に格納された制御プログラム、ＨＤＤ１０４などの記憶媒体からＲＡＭ１０２にロードされた情報処理プログラム（アプリケーションプログラム）などをＣＰＵ１０１が備える演算機能によって処理する。その処理によって、インクジェット記録装置１の種々の機能モジュールを含むソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、インクジェット記録装置１に搭載されるハードウェア資源との組み合わせによって、インクジェット記録装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。すなわち、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、及びＨＤＤ１０４は、インクジェット記録装置１の動作を制御するコントローラ１００を構成する。

【0036】

Ｉ／Ｆ１０５は、給紙部１０と、画像形成部２０と、乾燥部３０とを、共通バス１０９に接続するインタフェースである。すなわち、コントローラ１００は、Ｉ／Ｆ１０５を通じて給紙部１０、画像形成部２０、及び乾燥部３０を制御することによって、画像データで示される画像を用紙Ｐに形成する画像形成処理を実行する。画像データは、例えば、通信インタフェースを通じて外部装置（例えば、ＰＣ）から受信してもよいし、インクジェット記録装置１が搭載するスキャナが原稿を読み取って生成したものでもよい。

【0037】

図５は、コントローラ１００の機能ブロック図である。図５に示すように、コントローラ１００は、検出値取得手段５０１と、移動平均値算出手段５０２と、移動平均値補正手段５０３と、吐出タイミング生成手段５０４と、吐出制御手段５０５とを備える。

【0038】

検出値取得手段５０１は、第２エンコーダ２１１からのパルス信号の出力間隔を、信号周期（検出値）として取得し、取得した信号周期をＲＡＭ１０２に記憶させる。信号周期は、時間的に隣接する２つのパルス信号の出力時刻の差（ｓｅｃ）である。検出値取得手段５０１は、先端位置センサ２２０で用紙Ｐの先端が検知されたタイミングで、信号周期の取得を開始する。また、検出値取得手段５０１は、用紙Ｐに対する画像の形成が終了するまで、信号周期の取得を継続する。

【0039】

なお、検出値取得手段５０１で取得される信号周期は、例えば、エンコーダスケール２１２のピッチのバラつきや外部ノイズなどによって変動する可能性がある。すなわち、ＲＡＭ１０２に記憶された信号周期は、理想的な信号周期（図示省略）に対して誤差を含む可能性がある。

【0040】

移動平均値算出手段５０２は、ＲＡＭ１０２に記憶された複数の信号周期の移動平均値を算出し、算出した移動平均値（以下、「補正前移動平均値」と表記する。）を信号周期と対応付けてＲＡＭ１０２に記憶させる。本実施形態では、直近の４個の信号周期の平均値を移動平均値とする。但し、移動平均値を算出するための信号周期の数は４個に限定されず、２以上の任意の数に設定される。

【0041】

移動平均値補正手段５０３は、ＲＡＭ１０２に記憶された補正前移動平均値を補正し、補正した移動平均値（以下、「補正後移動平均値」と表記する。）を、信号周期と対応付けてＲＡＭ１０２に記憶させる。より詳細には、移動平均値補正手段５０３は、補正前移動平均値の算出に用いた複数の信号周期の変化量に基づいて、補正前移動平均値を補正する。補正前移動平均値の具体的な補正方法は、図７を用いて後述する。

【0042】

吐出タイミング生成手段５０４は、ＲＡＭ１０２に記憶された補正後移動平均値に基づいて、吐出ヘッド２３の吐出タイミング（吐出周波数）を生成する。吐出周波数（Ｈｚ）は、例えば、補正後移動平均値に基づいて特定される媒体の搬送速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）と、画像データの解像度ｄ（ｄｐｉ）とを、下記式１に代入することによって生成される。

【0043】

Ｆ＝Ｖ÷（２５．４×ｄ） ・・・（式１）

【0044】

吐出制御手段５０５は、吐出タイミング生成手段５０４によって生成された吐出タイミングで、吐出ヘッド２３にインク滴を吐出させる。すなわち、搬送速度が速いほど吐出ヘッド２３の吐出タイミングが早く（吐出周波数が高く）、搬送速度が遅いほど吐出ヘッド２３の吐出タイミングが遅く（吐出周波数が低く）なる。

【0045】

なお、検出値取得手段５０１、移動平均値算出手段５０２、移動平均値補正手段５０３、吐出タイミング生成手段５０４、及び吐出制御手段５０５は、複数の吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆそれぞれに対して、前述の処理を並行して実行する。すなわち、コントローラ１００は、吐出ヘッド２３それぞれの吐出タイミングを、当該吐出ヘッド２３に対応付けられたエンコーダセンサ２１３の検出値に基づいて制御する。

【0046】

次に、図６～図８を参照して、本実施形態に係る画像形成処理を説明する。図６は、画像形成処理のフローチャートである。図７は、本実施形態に係る信号周期、補正前移動平均値、補正前誤差、補正後移動平均値、及び補正後誤差の対応関係を示す図である。図８は、理想的な信号周期に基づいて算出される搬送速度の推移、補正前移動平均値に基づいて算出される搬送速度の推移、補正後移動平均値に基づいて算出される搬送速度の推移を示す図である。

【0047】

まず、コントローラ１００は、用紙搬送ドラム２１を回転させることによって、受け取り胴２４を介して給紙部１０から受け取った用紙Ｐの搬送を開始する（Ｓ６０１）。そして、コントローラ１００は、先端位置センサ２２０によって用紙Ｐの先端が検知されるまで（Ｓ６０２：Ｎｏ）、以降の処理の実行を待機する。

【0048】

次に、コントローラ１００は、先端位置センサ２２０によって用紙Ｐの先端が検知された後（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３～Ｓ６０７の各処理を実行する。すなわち、検出値取得手段５０１が信号周期を取得する（Ｓ６０３）。次に、移動平均値算出手段５０２が補正前移動平均値を算出する（Ｓ６０４）。次に、移動平均値補正手段５０３が補正前移動平均値を補正する（Ｓ６０５）。次に、吐出タイミング生成手段５０４が吐出タイミングを生成する（Ｓ６０６）。次に、吐出制御手段５０５が吐出ヘッド２３にインク滴を吐出させる（Ｓ６０７）。

【0049】

なお、コントローラ１００は、用紙Ｐに対する画像の形成が終了するまで（Ｓ６０８：Ｎｏ）、第２エンコーダ２１１がパルス信号を出力する度にステップＳ６０３～Ｓ６０７の処理を繰り返し実行する。但し、ＲＡＭ１０２に記憶される信号周期の数が４個に達するまでは、ステップＳ６０４～Ｓ６０６の処理が省略される。また、吐出すべきインク滴がないタイミング（例えば、目標位置の画素が白色の場合）では、ステップＳ６０７の処理が省略される。

【0050】

さらに、本実施形態に係る移動平均値補正手段５０３は、例えば以下の方法で補正後移動平均値を算出する。以下、図７のパルス信号［４］が出力されたタイミングの補正後移動平均値（＝１０８．７８）を算出する方法を説明する。なお、本実施形態では、フィードバックゲイン（係数）をＧ＝０．５とする。但し、フィードバックゲインＧは、インクジェット記録装置１の特性に応じて異なる値が設定されてもよい。

【0051】

移動平均値補正手段５０３は、補正前移動平均値（＝１０４．９８）の算出に用いる４つの信号周期のうち、最も新しい信号周期（＝１０７．６１）と最も古い信号周期（＝１００．００）との差分（＝７．６１）を算出する。次に、移動平均値補正手段５０３は、算出した差分（＝７．６１）にフィードバックゲインＧ（＝０．５）を乗じた値（＝３．８０）を、対応する補正前平均値（１０４．９８）に加算する。これにより、補正後移動平均値（＝１０８．７８）が得られる。

【0052】

これにより、ＲＡＭ１０２には、図７のテーブルのうちの信号周期、補正前移動平均値、及び補正後移動平均値が記憶される。一方、補正前誤差は、理想的な信号周期と補正前移動平均値との差である。また、補正後誤差は、理想的な信号周期と補正後移動平均値との差である。なお、理想的な信号周期と、第２エンコーダ２１１の現実の信号周期とは、大きな傾向が共通する。そこで、本実施形態では、単純化のために、第２エンコーダ２１１の現実の信号周期と、補正前移動平均値及び補正後移動平均値との差を、図７の補正前誤差及び補正後誤差として記載している。

【0053】

図７の全ての行において、補正後誤差が補正前誤差以下となっている。すなわち、移動平均値補正手段５０３の処理によって、移動平均値が理想的な信号周期に近づく。そして、理想的な信号周期に基づいて算出される搬送速度の推移（破線Ｌ１）、補正前移動平均値に基づいて算出される搬送速度の推移（グレー線Ｌ２）、補正後移動平均値に基づいて算出される搬送速度の推移（黒線Ｌ３）は、図８のようになる。図８を参照すると、黒線Ｌ３は、グレー線Ｌ２と比較して破線Ｌ１に近づいている（すなわち、遅れが小さくなっている）。

【0054】

上記の実施形態によれば、信号周期の変化量に基づいて補正前移動平均値を補正し、補正後移動平均値に基づいて吐出タイミングを生成することによって、用紙Ｐの搬送速度の検出誤差を低減して、目標位置にインク滴を着弾させることができる。

【0055】

また、上記の実施形態によれば、用紙搬送ドラム２１の周方向において、吐出ヘッド２３と同じ位置にエンコーダセンサ２１３を配置することによって、吐出ヘッド２３の位置における搬送速度のバラつきを適切に検出することができる。さらに、複数の吐出ヘッド２３Ａ～２３Ｆそれぞれに対応付けてエンコーダセンサ２１３を設けることによって、各吐出ヘッド２３の位置における搬送速度のバラつきを適切に検出することができる。

【0056】

なお、移動平均値補正手段５０３による移動平均値の補正方法は、補正前移動平均値の算出に用いた複数の信号周期の変化量に基づいていれば、前述の例に限定されない。以下、図９及び図１０を参照して、変形例１、２に係る移動平均値の補正方法を説明する。なお、変形例１、２は、移動平均値補正手段５０３の処理が上記の実施形態と相違し、その他の構成及び処理が上記の実施形態と共通する。

【0057】

［変形例１］
図９は、変形例１に係る信号周期、補正前移動平均値、補正前誤差、補正後移動平均値、及び補正後誤差の対応関係を示す図である。以下、図９のパルス信号［５］が出力されたタイミングの補正後移動平均値（＝１０４．７０）を算出する方法を説明する。なお、本実施形態では、フィードバックゲイン（係数）をＧ＝０．５とする。但し、フィードバックゲインＧは、インクジェット記録装置１の特性に応じて異なる値が設定されてもよい。

【0058】

変形例１に係る移動平均値補正手段５０３は、補正前移動平均値（＝１０６．１６）の算出に用いる４つの信号周期のうち、最も新しい信号周期（＝１０４．７０）と次に新しい信号周期（＝１０７．６１）との差分（＝－２．９１）を算出する。次に、移動平均値補正手段５０３は、算出した差分（＝－２．９１）にフィードバックゲインＧ（＝０．５）を乗じた値（＝－１．４６）を、対応する補正前平均値（１０６．１６）に加算する。これにより、補正後移動平均値（＝１０４．７０）が得られる。

【0059】

図９の全ての行において、補正後誤差が補正前誤差以下となっている。すなわち、直近の２つ信号周期の差分を用いて移動平均値を補正しても、移動平均値が理想的な信号周期に近づく。その結果、変形例１に係る移動平均値の補正方法によっても、用紙Ｐの搬送速度の検出誤差を低減して、目標位置にインク滴を着弾させることができる。

【0060】

［変形例２］
図１０は、変形例２に係る信号周期、補正前移動平均値、補正前誤差、補正後移動平均値、及び補正後誤差の対応関係を示す図である。以下、図１０のパルス信号［４］が出力されたタイミングの補正後移動平均値（＝１０６．０３）を算出する方法を説明する。なお、本実施形態では、フィードバックゲイン（係数）をＧ＝０．１／０．２／０．３とする。但し、フィードバックゲインＧは、インクジェット記録装置１の特性に応じて異なる値が設定されてもよい。

【0061】

変形例２に係る移動平均値補正手段５０３は、補正前移動平均値（＝１０４．９８）の算出に用いる４つの信号周期のうち、時間的に隣接する２つの信号周期の複数の組（１００．００，１０４．７０／１０４．７０，１０７．６１／１０７．６１，１０７．６１）それぞれについて、２つの信号周期の差分（＝４．７／２．９１／０）を算出する。次に、移動平均値補正手段５０３は、各組の差分（＝４．７／２．９１／０）にフィードバックゲインＧ（０．１／０．２／０．３）を乗じた値（０．４７／０．５８／０）を、対応する補正前移動平均値（＝１０４．９８）に加算する。これにより、補正後移動平均値（＝１０６．０３）が得られる。なお、信号周期の差分には、過去の組ほど小さいフィードバックゲインＧを乗じ、現在に近い組ほど大きいフィードバックゲインＧを乗じるものとする。

【0062】

図１０の全ての行において、補正後誤差が補正前誤差以下となっている。すなわち、信号周期の過去の組ほどフィードバックゲインＧを小さくして移動平均値を補正しても、移動平均値が理想的な信号周期に近づく。その結果、変形例２に係る移動平均値の補正方法によっても、用紙Ｐの搬送速度の検出誤差を低減して、目標位置にインク滴を着弾させることができる。

【0063】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0064】

１ ：インクジェット記録装置
１０ ：給紙部
１１ ：給紙トレイ
１２ ：給送装置
１３ ：レジストローラ対
２０ ：画像形成部
２１ ：用紙搬送ドラム
２１ａ ：軸
２２ ：インク吐出部
２３ ：吐出ヘッド
２４ ：受け取り胴
２５ ：受け渡し胴
２６ ：吸引装置
３０ ：乾燥部
３１ ：乾燥機構部
３２ ：吸引搬送機構部
４０ ：排紙部
４１ ：排紙トレイ
１００ ：コントローラ
１０１ ：ＣＰＵ
１０２ ：ＲＡＭ
１０３ ：ＲＯＭ
１０４ ：ＨＤＤ
１０５ ：Ｉ／Ｆ
１０９ ：共通バス
２０１ ：第１エンコーダ
２０２ ：エンコーダホイール
２０３，２１３ ：エンコーダセンサ
２１１ ：第２エンコーダ
２１２ ：エンコーダスケール
２２０ ：先端位置センサ
５０１ ：検出値取得手段
５０２ ：移動平均値算出手段
５０３ ：移動平均値補正手段
５０４ ：吐出タイミング生成手段
５０５ ：吐出制御手段

【先行技術文献】

【特許文献】

【0065】

【文献】特開２００７－２３７４０２号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】