JP2011207214A - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】吸引孔に対して空吐出を行なうときに空吐出領域を広くするとベルトを汚すおそれがあり、狭くすると生産性が低下する。
【解決手段】搬送ベルト４３には、複数の吸引孔２０１がノズル配列方向に並べて配置された複数の吸引孔２０１の列Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８が所要の間隔で所定の周期で配置され、吸引孔２０１に対して空吐出を行なうとき、１つの吸引孔２０１について空吐出領域として使用する領域（ノズル数）を吐出精度に応じて領域ｋ２又はｋに変更する。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置及びプログラムに関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。

このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）においては、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良の状態となり、記録不良を起こすという問題を抱えている。

そのため、記録ヘッドからのインク滴吐出状態を良好に維持するため、印刷動作中に、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を吐出する、いわゆる空吐出動作を行うようにしている。

シリアル型画像形成装置にあっては、記録ヘッドを移動させながら記録を行うことから、空吐出を行なう位置を、用紙を搬送する搬送手段による用紙搬送経路外の領域に設定し、記録ヘッドの往復動作の一過程として搬送経路外で空吐出を行なうことができるため、印刷動作の中断時間は僅かであり、印刷速度が低下する問題は殆どない。

これに対して、記録ヘッドを移動させない状態（固定した状態）で画像形成を行うライン型画像形成装置にあっては、用紙搬送経路外に空吐出位置を設定した場合、印刷動作を中断させて記録ヘッドを搬送経路外の空吐出位置に移動させる必要があるため、相当の時間のロスが発生し、連続印刷及び高速印刷が実現されないという問題がある。

そこで、従来、特許文献１に記載されているように、搬送ベルトに多数穿設した吸引孔から空気を吸引してシート材を吸着し、搬送ベルトの回転により、シート材を印字部に搬送する構成として、各インクジェットヘッドのすべてのノズルについて、そのいずれのノズルの印字位置を、搬送ベルトに設けたいずれかの吸引孔が通過するようにし、被記録媒体の間で、ノズルと吸引孔とを位置合わせした上でノズルからインクを空吐出させることで、吸引孔を介してインク受容部材で受け止めるようにすることが知られている。

特開２００７-１６８２７７号公報

ところで、上述したように吸引孔に対して空吐出を行なう場合、吸引孔はノズル配列方向で位置をずらして形成するため、全てのノズルが同時に吸引孔に対応することはない。ここで、１つの吸引孔に対応する全てのノズルについて空吐出を行なうようにすれば、１度の空吐出できるノズル数は多くなるが、滴吐出精度が低いと、搬送ベルト上に着弾して搬送ベルトを汚し、印刷物が汚れるおそれがある。他方、１つの吸引孔に対応して空吐出を行なうノズル数を少なくすると、すべてのノズルについて空吐出を行なうために必要な吸引孔の列数が多くなり、結果として、用紙間を広くとらなければ、印刷速度が低下する（生産性が低下する）ことになる、という課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、搬送ベルトの汚れを回避しながら最適な生産性を得られるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルが配列された記録ヘッドと、
複数の吸引孔が形成され、前記記録ヘッドのノズル配列方向と交差する方向に用紙を搬送する無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの前記吸引孔に向けて、前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を、前記用紙がないときに吐出させる空吐出動作を制御する制御手段と、
前記空吐出動作時に１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する手段と、を備えている
構成とした。

ここで、前記記録ヘッドの吐出精度に応じて前記１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する構成とできる。

この場合、前回の空吐出動作時の吐出精度に対して今回の空吐出動作時の吐出精度が変化したか否かを判別する手段と、前記吐出精度が変化したと判別されたときには前記吐出精度に応じて前記１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更し、前記吐出精度が変化していないと判別されたときには前回の空吐出動作時のノズル数に設定する手段と、を備えている構成とできる。

また、生産性優先モードと画質優先モードを有し、各モードに応じて前記１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する構成とできる。

本発明に係るプログラムは、
液滴を吐出する複数のノズルが配列された記録ヘッドから前記記録ヘッドのノズル配列方向と交差する方向に用紙を搬送する無端状の搬送ベルトに形成された吸引孔に向けて、前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を、前記用紙がないときに吐出させる空吐出動作を制御する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記空吐出動作時に１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する処理を前記コンピュータに行わせる
構成とした。

本発明に係る画像形成装置によれば、空吐出動作時に１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する手段を備えているので、搬送ベルトの汚れを回避しながら最適な生産性を得られるようにすることができる。

本発明に係るプログラムによれば、空吐出動作時に１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する処理を行うので、搬送ベルトの汚れを回避しながら最適な生産性を得られるようにすることができる。

本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図である。 同じく模式的平面説明図である。 ヘッドモジュールの一例を示す説明図である。 ヘッドの重なり部分の説明に供する模式的説明図である。 制御部の概要を示すブロック説明図である。 搬送ベルトの吸引孔の配置と空吐出領域の説明に供する説明図である。 １つの吸引孔当たりの空吐出領域２ｋの場合の説明に供する説明図である。 １つの吸引孔当たりの空吐出領域ｋの場合の説明に供する説明図である。 本発明の第１実施形態における１つの吸引孔に対する空吐出領域（ノズル数）を決定する処理の説明に供するフロー図である。 本発明の第２実施形態における１つの吸引孔に対する空吐出領域（ノズル数）を決定する処理の説明に供するフロー図である。 同じく空吐出領域の算出の説明に供する説明図である。 本発明の第３実施形態の説明に供するヘッド配置の説明に供する説明図である。 同じく空吐出領域の算出の説明に供する説明図である。 本発明の第４実施形態の説明に供するフロー図である。 同じくモード設定画面の一例を示す説明図である。 同じくモード設定画面の他の例を示す説明図である。 本発明の第５実施形態の説明に供するフロー図である。 本発明の第６実施形態の説明に供するフロー図である。 図１８の領域算出処理の説明に供するフロー図である。 本発明の第７実施形態の説明に供するフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置ついて図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図２は同じく要部平面説明図である。また、図２では記録ヘッドのノズルは透過状態で示している。
この画像形成装置１は、ライン型画像形成装置であり、用紙Ｐを積載し給紙する給紙部２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙部３と、用紙Ｐを給紙部３から排紙部３まで搬送する搬送ユニット４と、搬送ユニット４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し画像を形成する画像形成ユニット５などとを備えている。

給紙部２は、用紙Ｐを積載する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを一枚ずつ分離して給紙する用紙送りローラ対２２と、レジストローラ対２３と、用紙Ｐの搬送を案内するガイド部材２４などを備えている。

排紙部３は、搬送ベルト４３から搬送された用紙Ｐの下面をガイドしスムーズに送り出すためのジャンプ台３２で送り出された用紙Ｐを積載保持する排紙トレイ３１を有している。

搬送ユニット４は、駆動ローラ（搬送ローラ）４１と従動ローラ４２との間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３と、搬送ベルト４３の吸引孔２０１からエアー吸引を行って用紙Ｐを搬送ベルト４３上に吸着させる吸引ファンなどの吸引手段４４と、画像形成ユニット５に対向する位置で搬送ベルト４３を背面から支持するプラテン部材（撓み防止部材）４５と、空吐出された空吐出滴（廃液）を受ける空吐出インク受け４６などとを有し、搬送ベルト４３が図１の矢示方向に周回移動することによって用紙Ｐをエアー吸着して図中左から右方向へ搬送する。

画像形成ユニット５は、搬送ベルト４３上に吸着保持されて搬送される用紙Ｐに対して４色分のインク（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）の液滴を吐出する４色分のライン型記録ヘッド５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ（以下、色の区別しないときは「記録ヘッド５１」という。）を含むヘッドモジュールアレイ５０と、各記録ヘッド５１に図示しないサブタンクなどのインクタンクからインクを分配供給する分岐部材５２などとを有している。

ここで、画像形成ユニット５のヘッドモジュールアレイ５０は、図３及び図４に示すように、共通ベース部材５３上に、複数のノズル１０２を配列したノズル列１０３を有する複数のヘッド１０１を用紙搬送方向と交差する（ここでは直交する）方向に千鳥状に配置したものであり、各色の記録ヘッド５１は２列の千鳥状配列の複数（この例では１０個）のヘッド１０１によって構成している。なお、複数のヘッド１０１で構成される用紙搬送方向と交差する方向に並ぶ複数のノズルの全体の配列を「記録ヘッドにおけるノズル列」という。なお、ヘッドモジュールアレイ５０は上記の構成に限るものではない。

また、図４に示すように、ノズル配列方向（ヘッド配列方向）において隣り合う２つのヘッド１０１の端部の１又は複数のノズル１０２が重なり合う（重複する）ようにヘッド１０１は配列している。これにより、２つのヘッド１０１のノズル１０２によって同じ記録位置（ドット位置）に記録を行うことができる。

図１及び図２に戻って、レジストローラ対２３の用紙搬送方向上流側（以下、単に「上流側」という。）には、用紙Ｐを一枚ずつ分離して給紙する用紙送りローラ対２２の駆動タイミングを制御するためと、用紙Ｐの位置及び大きさを読み取るための第１用紙検出部１１が配置され、画像形成ユニット５の上流側には記録ヘッド５１からの滴吐出タイミング決定用及び用紙後端検知用の記録位置検出部１２が配置され、画像形成ユニット５の下流側には用紙Ｐの位置を読み取る第２用紙検出部１３が配置され、駆動ローラ（搬送ローラ）４１の上方には用紙Ｐの紙詰まりや次の用紙Ｐの供給タイミング決定用の用紙終端検出部１４がそれぞれ配置されている。

さらに、図２に示すように、搬送ベルト４３上にはベルト基準孔列認識マーク（マーカー）１７が設けられ、図１及び図２に示すように、ベルト基準孔列認識マーク１７を検知するベルト基準孔列検知センサ１６が配置されている。

次に、この画像形成装置における制御部の概要について図５のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る本発明における空吐出に関わる制御を行う制御手段及び変更手段を兼ねるマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インタフェースなどで構成した主制御部（システムコントローラ）５０１を備えている。主制御部５０１は、外部の情報処理装置（ホスト側）などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部５０２に印刷用データを送出する。この主制御部５０１には、空吐出に関わる制御を行うために本発明にプログラムが格納保持され、主制御部５０１内のＣＰＵで実行される。

印刷制御部５０２は、主制御部５０１からの受領する印刷データ信号に基づいて、記録ヘッド５１のノズル１０２から液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成し、このデータの転送及び転送の確定などに必要な各種信号などをヘッドドライバ５０３に転送するとともに、駆動波形データ格納手段である記憶部、駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器や電流増幅器等で構成される駆動波形生成部、ヘッドドライバ５０３に与える駆動波形を選択する選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッドドライバ５０３に出力して、記録ヘッド５１を駆動制御する。

また、主制御部５０１は、モータドライバ５０４を介して、搬送ベルト４３を周回移動させる用紙送りモータ５０５や吸引ファン４４を駆動するモータなどを駆動制御する。なお、主制御部５０１は、給紙部２からの用紙Ｐの給紙を行う給紙モータの駆動制御なども行うが図示を省略している。

また、主制御部５０１には、前述した各種検出部や検知センサ１１ないし１６、その他の各種センサを含むセンサ群５０６からの検出信号が入力され、また、操作部５０７との間で各種情報の入出力及び表示情報のやり取りを行う。

次に、この画像形成装置における画像形成動作について説明する。
印刷すべき画像データが情報処理装置から主制御部５０１内の通信インタフェースを介して入力され、内部の画像メモリに格納される。主制御部５０１は、図示しない用紙送り駆動部により用紙送りローラ対２２を駆動し、給紙トレイ２１上の最上の用紙Ｐを分離してレジストローラ対２３に向けて給紙するとともに、所定のタイミングで搬送ベルト４３の周回移動を開始する。

そして、主制御部５０１は、用紙検出部１１による用紙検出信号を受け取ると、所定のタイミングの後、レジストローラ対２２を駆動し、用紙Ｐを搬送ベルト４３上に送り出す。

その後、主制御部５０１は、用紙Ｐの先端部が記録位置検出部１２のセンサ部に到達したことが検出されると、各記録ヘッド５１から所定のタイミングによって搬送された用紙Ｐに対して画像データに応じて液滴を吐出させて画像を形成する。すなわち、図示しない画像メモリに蓄えられた画像データは印刷制御部５０２に転送されて色ごとのドットのデータに変換され、このドットデータに応じてヘッドドライバ５０３を介して記録ヘッド５１が駆動されることで、ノズル１０２から所要の液滴が吐出される。

なお、記録ヘッド５１は、記録位置検出部１２からの検出結果をもとに用紙Ｐの搬送速度に同期して滴吐出タイミングが制御され、用紙Ｐの搬送を停止させることなく用紙Ｐ上に画像を形成できる。

そして、画像が形成された用紙Ｐは引き続き搬送ベルト４３によって搬送され、排紙部３の排紙トレイ３１上に排出される。

次に、この画像形成装置における空吐出に関わる構成について説明する。
まず、図２を参照して、搬送ベルト４３には、記録ヘッド５１の全てのノズル１０２に対し、ノズル１０２と対向する位置を通過するように配置した複数の吸引孔２０１が設けられている。ここで、ノズル配列方向の吸引孔２０１の配列を「吸引孔列」とする。この例では、吸引孔列Ａ１〜Ａ８（区別しないときは「吸引孔列Ａ」という。）、吸引孔列Ｂ１〜Ｂ８（区別しないときは「吸引孔列Ｂ」という。）が、用紙搬送方向下流側から上流側に向けて、即ち図２においては右から左に向けて所定の間隔で繰り返し配置されている。

なお、吸引孔列Ａ、Ｂともに、図２に示すように、吸引孔２０１の中心が用紙搬送方向に対して所定の角度θを有する仮想線分上に位置するように配置し、且つその仮想線分が次の吸引孔列Ａ１の孔配列において、各ヘッド１０１の千鳥配置によって生じた重なり部分に相当するノズル１０２ａに対応する一対の吸引孔２０１の中間に設けた吸引孔２０１の中心Ａ１ｃを通るように角度θを設定して配列している。

これにより、吸引孔列Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８の合計１６列のうち、どの列から空吐出を開始しても９列で各記録ヘッド５１の全てのノズル１０２と対向する位置を通過し、空吐出を完了することが可能となっている。

また、吸引孔２０１の大きさ（孔径）はすべて同じになっているため、１つの吸引孔２０１に対して吐出するノズル数は所定の連続した一定数に設定されているが、各記録ヘッド５１のヘッド１０１，１０１の千鳥配置によって生じた重なり部分（ノズル配列方向における重なり部）に相当するノズル１０２ａや使用頻度が少ない記録ヘッド５１におけるノズル列端部のノズル１０２ｂ（ノズル１０２ｂは記録ヘッド５１におけるノズル列端部のノズルである。）に対しては、上記の約半分のノズル数になるように設定されている。なお、ここで、ノズル１０２ａ、１０２ｂは１個に限定されず、２以上のノズル１０２をノズル配列方向で重ねる場合はいずれもノズル１０２ａであり、同様に、ノズル列方向端部のノズル１０２ｂも１個に限らず空吐出との関係で２個以上のノズル１０２をノズル１０２ｂとして扱うことも含まれる。

つまり、ヘッド１０１の重なり部分に対応する吸引孔２０１に吐出するノズル数は、搬送方向上流側及び搬送方向下流側にあるそれぞれのヘッド１０１において半分ずつの数のノズル１０２から空吐出を行い、結果として重なり部分以外の空吐出するノズル数とほぼ同じにしている。

さらに、吸引孔列Ａ、Ｂのうち、吸引孔列Ａ１において各ヘッド１０１の千鳥配置によって生じた２つのヘッド１０１の重なり部分に相当するノズル１０２ａや使用頻度が少ないノズル配列方向端部（記録ヘッド５１の端部）のノズル１０２ｂを通り用紙搬送方向に平行な線分Ｃ及びＤ上にそれぞれ１つの吸引孔２０１の中心を設けてある。なお、図２では該当する吸引孔２０１を太線で示している。

そして、この記録ヘッド５１の端部及び２つのヘッド１０１のノズル配列方向における重なり部のノズル１０２ａと対向する位置を通過する吸引孔２０１を有する吸引孔列Ａ１を基準吸引孔列（基準孔列）とし、この基準孔列Ａ１の位置を検知するために前述したベルト基準孔列認識マーク１７を搬送ベルト４３の側端部（ノズル配列方向端部）に設け、ベルト基準孔列検知センサ１６によって検知するようにしている。なお、ベルト基準孔列認識マーク１７は、搬送ベルト４３の全周に渡って周期的に繰り返し形成配置される吸引孔列（基準孔列）Ａ１に対し、同様に周期的に繰り返し設けられている。

また、本実施形態においては、吸引孔２０１の配列上、吸引孔列Ｂ４の吸引孔２０１の並び方は吸引孔列Ａ１の吸引孔２０１の並び方と同じになっており、同様に太線で示している。ここで、搬送ベルト４３に設けた吸引孔２０１は、用紙Ｐを吸引搬送するために設けたものであり、かつ、吸引孔２０１の配置は均等になるようにしていることから、配列によって生じる上記の吸引孔列Ｂ４のような吸引孔列については、特に空吐出を行う吸引孔として用いる必要はなく、用紙吸引用の吸引孔としてのみ使用することもできるし、あるいは、吸引孔列Ｂ４の吸引孔２０１の内、ヘッド重なり部分に相当するノズル１０２ａや使用頻度が少ないノズル配列方向端部のノズル１０２ｂに対向する吸引孔２０１に対しても２回目の空吐出を行うことで、これらの領域のノズル１０２の吐出状態をより良好に保つようにすることもできる。

次に、この画像形成装置における空吐出動作について説明する。
印字中又は待機中において、特定のノズル１０２の使用頻度が低くなり、ある時間以上インク滴が吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなる現象が発生する。このような状態になると、ヘッド１０１のアクチュエータ手段（図示しない）を動作させても、ノズル１０２からインク滴を吐出できなくなってしまう。この状態になる前に、ヘッド１０１を駆動して吐出が可能な粘度の範囲内でアクチュエータ手段を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべく空吐出を行なう。なお、空吐出は、予め定められた非稼働ノズルの経過時間又は記録回数経過した後に実施されるように制御が行われるようになっている。

すなわち、所定時間又は所定回数に達するまで記録動作が連続的に行われた場合、主制御部５０１（システムコントローラ）は、次に搬送される用紙Ｐｓの先端Ｐｓａを第１の用紙検出部１１によって検知しておき、現在搬送中の用紙Ｐｆの後端Ｐｆｂが記録位置検出部１２の検知位置を通過した後に、印刷制御部５０２から空吐出駆動パターンに従った駆動データをドライバ５０３に転送させ、記録ヘッド５１Ｙにおけるノズル１０２から記録に寄与しない液滴（空吐出滴）を吐出させる。

これにより、現在搬送中の用紙Ｐの後端と、次に搬送される用紙Ｐの先端との搬送間隔を利用し、記録ヘッド５１との対向位置に用紙Ｐの相互の隙間（紙間）が位置されたときに、その紙間の搬送ベルト４３に記録ヘッド５１のノズル１０２と対向する位置を通過するように配置された各吸引孔２０１に向けて記録ヘッド５１Ｙのノズルから空吐出滴を吐出させる。

このようにして搬送ベルト４３の吸引孔２０１に向けて吐出された空吐出滴は、搬送ベルト４３の吸引孔２０１及び撓み防止部材４５に設けられた貫通穴を通過し、更にその下方に設けられた空吐出インク受け４６に着弾する。これにより未使用による乾燥したインクや粘性が変化した不良インクが記録ヘッド５１のノズル１０２から除去される。

次いで、記録ヘッド５１のノズル１０２からの空吐出を行なった後、同様にして、搬送ベルト４３の吸引孔２０１が各記録ヘッド５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋのノズル１０２との対向位置に順次移動することに伴い、各記録ヘッド５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋから空吐出滴の吐出を行う。

このとき、主制御部５０１は、記録ヘッド５１Ｙによる空吐出が行われた搬送ベルト４３上の吸引孔２０１とほぼ同一の場所に、他の記録ヘッド５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋからの空吐出滴が吐出されるように滴吐出タイミングを制御する。すなわち、記録位置検出部１０の検出結果をもとに、搬送ベルト４３上の吸引孔２０１に対して、記録ヘッド５１Ｙによる空吐出位置とほぼ同一の場所に、隣なりの記録ヘッド５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋそれぞれから順次空吐出を行う。なお、空吐出時における各記録ヘッド５１のタイミングのずらし方は、通常印字時における各記録ヘッド５１のタイミングのずらし方と全く同様である。異なるのは、通常印字時は記録位置検出部１２による用紙Ｐ先端の検出信号を基準にしているのに対して、空吐出動作時は用紙Ｐ後端の検出信号を基準にしていることである。

次に、搬送ベルトの吸引孔の配置と空吐出領域について図６を参照して説明する。
以下では、説明の簡単のために吸引孔列Ａ、Ｂの差異、千鳥配置によるノズルの副走査方向（用紙搬送方向）のずれ、ＹＭＣＫ色毎のノズルのずれはないものとする。また、ここでは、簡単のため、１つの吸引孔２０１に対する空吐出領域（空吐出を行なう領域として使用する領域である。）を領域ｋと領域２ｋの２種類、すなわち空吐出可能領域の上限を空吐出領域２ｋとし、それにあわせた吸引孔２０１の配置としているが、これ以外の方法でもよい。

ここで、空吐出領域として設定した領域に対応するノズル数が当該吸引孔に一度に空吐出できるノズル数となるので、空吐出領域の大きさを変更することで１つの吸引孔に空吐出できるノズル数が変更されることになる。

まず、吸引孔２０１は、搬送ベルト４３上に規定の間隔で配置される。ここでは、図６に示すように、主走査方向（ノズル配列方向）で、２ｋ＋（Ｎ×２ｋ）の一定間隔で配置している。なお、Ｒは吸引孔２０１の半径、Ｔを副走査方向のライン間距離とする。ライン群（吸引孔列群）Ａのライン（１つの吸引孔列）をＡｍ、ライン群（吸引孔列群）Ｂのライン（１つの吸引孔列）をＢｍ（ｍ＝１、２・・・Ｎ＋１）と表記し、ライン群ＡのＮ＋１番目のラインの後に、ライン群Ｂが始まる。

このとき、各吸引孔２０１のうちの空吐出に使用する領域を空吐出領域２ｋとした場合、ラインＡｍにおいては、２ｋ×（ラインＡｍ吸引孔個数）に対応したノズルでしか空吐出が行えない。そのため、ラインＡｍから副走査方向に距離Ｔ離れたラインＡｍ＋１にて、ラインＡｍでは空吐出できなかったノズルの空吐出を行うことになる。

このように、空吐出可能領域を２ｋとした場合、主走査方向１ラインすべてのノズルの空吐出を行うためには、ライン群ＡのＮ＋１ライン分の吸引孔２０１を利用する必要がある。このとき、紙間にて主走査方向１ライン分全てのノズルの空吐出を行うとすると、図７に示すように、少なくとも紙間をＴ×Ｎ以上、広げる必要がある。

同様に、各吸引孔２０１に対する空吐出可能領域をｋとした場合、ライン群Ａのみでは、主走査方向１ラインすべての空吐出を行うことができず、ライン群ＢのＮ＋１ライン分の吸引孔２０１を利用する必要がある。このとき、紙間にて主走査方向１ライン分全てのノズルの空吐出を行うとすると、図８に示すように、少なくとも紙間を２×Ｔ×Ｎ以上、広げる必要がある。

次に、本発明の第１実施形態における１つの吸引孔に対する空吐出領域（ノズル数）を決定する処理について図９のフロー図を参照して説明する。
まず、空吐出を行う条件が成立したときなどに、この空吐出領域決定処理を開始し、吐出精度が最大領域条件を満たしているかを判別する。

なお、ここで、紙間は、図５の説明に使用したものと同等とし、生産性仕様など、システムや印刷条件によって決まるものとする。また、空吐出を行う条件は、前述したように、前回の空吐出からの経過時間や温度などによって決めている。

また、吐出精度については、吐出精度が低下する条件として、周辺温度（環境温度）が低く、インク粘度が高くなっているとき、白画像が続いているとき、狭い紙幅で通紙した後など吐出していない時間が長いときなどを挙げることができ、これらの吐出精度悪化要因が発生していない条件のとき「吐出精度が最大領域条件」を満たしているものとしている。

そして、吐出精度が最大領域条件を満たしているときには、１つの吸引孔２０１に対する空吐出可能領域（ノズル数）を２ｋとする（なお、２ｋが吐出できるノズル数の最大になるものとする。）。このように、空吐出可能領域（ノズル数）を２ｋとすることで、空吐出領域をｋとする場合と比べて、吸引孔２０１以外に空吐出滴が着弾する可能性は高くなるが、紙間を最小とすることができるため、生産性は最大となる。

一方、吐出精度が最大領域条件を満たしていないときには、１つの吸引孔２０１に対する空吐出可能領域（ノズル数）をｋとする。このときには、吸引孔２０１以外に空吐出滴が着弾することを回避できる。

このように、空吐出動作時に１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する処理を行なうことで、搬送ベルトの汚れを回避しながら最適な生産性を得られるようにすることができる。

次に、本発明の第２実施形態における１つの吸引孔に対する空吐出領域（ノズル数）を決定する処理について図１０のフロー図を参照して説明する。
まず、空吐出を行う条件が成立したときなどに、この空吐出領域決定処理を開始し、吐出精度が最大領域条件を満たしているかを判別する。

そして、吐出精度が最大領域条件を満たしているときには、１つの吸引孔２０１に対する空吐出可能領域（ノズル数）を最大となるように設定し、紙間を最小に設定する。これにより、生産性は最大となる。

一方、吐出精度が最大領域条件を満たしていないときには、吐出精度に応じて空吐出可能領域（ノズル数）を算出し、その後紙間を算出する。

例えば、インクの粘度が上がっている場合などで搬送方向での精度が悪くなることが考えられる。図１１に示すように、吐出したインクの吐出精度が搬送方向距離Ｙであるとする。吸引孔２０１の半径Ｒは設計上既知であるため、吐出領域２Ｘは、幾何学的に求めることができる。具体的には、三平方の定理よりＸ^２＋Ｙ^２＝Ｒ^２ となることは公知であり、次の（１）式により求められる。

また、紙間は最大吐出領域を２ｋとすると、紙間＝（２ｋ／２Ｘ）×最小紙間、として求めることができる。

次に、本発明の第３実施形態について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２は同実施形態の記録ヘッドの配置を説明する説明図、図１３は１つの吸引孔における空吐出領域の算出の説明に供する説明図である。
この実施形態は、記録ヘッド５１を斜めに配置する例である。記録ヘッド５１を斜めに配置することによって主走査方向（用紙搬送方向）の単位距離における見かけ上のノズル密度が上がるため、記録ヘッド５１のノズル数やノズル密度を変えずに、解像度を上げることができる。

このように、記録ヘッド５１が斜めに配置されたことによりノズル列１０３が斜めになったときに、主走査方向、搬送方向の精度に応じた空吐出領域を算出する例について説明する。
半径Ｒの吸引孔２０１の中心を通る空吐出可能領域２ｒを算出するとき、ノズル列１０３の角度θ１は設計上既知である。三角比から、ｓｉｎθ１＝ｙ／ｒ、ｃｏｓθ１＝ｘ／ｒ、となる。したがって、主走査方向の吐出精度ｘのとき、吐出領域２ｒは、ｒ＝ｘ／ｃｏｓθ１から算出できる。また、搬送方向の吐出精度ｙのとき、吐出領域２ｒは、ｒ＝ｙ／ｓｉｎθから算出できる。

次に、本発明の第４実施形態について図１４ないし図１６を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態の説明に供するフロー図、図１５及び図１６はモード設定画面の異なる例を説明する説明図である。
ここでは、ユーザが図示しない操作部を操作し印刷の条件を設定するときに、あるいは、ホスト側のプリンタドライバにて、図１５に示すようなモード設定画面を表示する。または、図示しないマシン管理者用の設定画面にて、図１６に示すようなモード設定画面を表示し、管理者がモード設定可能にする。なお、生産性優先（画質より速度を優先する）モードは、画質優先（速度より画質を優先する）モードよりも少なくとも印刷速度を速くしたモードであり、画質優先モードは、生産性優先モードよりも少なくとも印刷速度を遅くしたモードである。

そして、図１４に示すように、ユーザが画質優先モードを設定した場合、空吐出可能領域を前述したｋに設定し、生産性優先モードを設定した場合、空吐出可能領域を同じく前述した２ｋに設定する。

次に、本発明の第５実施形態について図１７を参照して説明する。なお、図１７は同実施形態の説明に供するフロー図である。
ここでは、前述した図１６で示すモード設定画面において「自動モード」が選択されたときに、印刷条件が画質優先モードに該当するか否かを判別する。画質優先モードに該当する印刷条件は、たとえば低温の場合や印刷開始までの放置時間が長かった場合など、吐出不良の発生しやすい条件とする。そして、画質優先モードに該当する場合は、画質優先モードで動作させ、それ以外の場合は、生産性優先モードで動作する。

次に、本発明の第６実施形態について図１８を参照して説明する。なお、図１８は同実施形態の説明に供するフロー図である。
まず、この処理は、前回の空吐出からの経過時間や温度など空吐出を行う条件が成立したときにエントリイされ、前回の空吐出時の吐出精度に対して吐出精度が変化したか否かを判別する。吐出精度が低下する条件は、前述したように、インクの粘度が増加しているとき、白画像が続いているとき、狭い紙幅で通紙した後など吐出していない時間が長いとき、周辺温度が低いときなどである。

ここで、そして、吐出精度が変化しているときには、１つの吸引孔に対する吐出精度に応じた空吐出可能領域（ノズル数）の算出処理を行う。これに対し、吐出精度が変化していないときには、前回の領域設定値を使用する。

その後、算出又は前回の領域を用いて紙間を算出する。紙間は、生産性仕様など、システムや印刷条件によって決まるものとする。

次に、図１８の領域算出処理について図１９のフロー図を参照して説明する。
まず、吐出精度を取得する。ここで吐出精度は、前回吐出時間からの経過時間、周辺温度などによって決めることができる。たとえば、１分経過するごとに精度１％減、温度が一度低下するごとに精度１％減などとする、あるいは、それらの組み合わせで決めてもよい。

そして、取得した吐出精度に応じた空吐出可能領域を算出する。たとえば、最大の空吐出領域をｋ、取得した吐出精度がｔ％減だったとすると、領域は（１００−ｔ）ｋ／１００として求めることができる。

その後、算出した空吐出可能領域からノズル数を決定する。例えば、最大の空吐出可能領域に対応するノズル数が１０個で、吐出精度が１０％減とすると、このときのノズル数は、（１００％−１０％）×１０個／１００％＝９個と求められる。

次に、本発明の第７実施形態について図２０を参照して説明する。なお、図２０は同実施形態の説明に供するフロー図である。
まず、空吐出を行う条件が成立したときに、予め設定されたモードの種類を判別する。このとき、モードは、前記第４実施形態で説明したように、生産性優先モード、画質優先モード、自動設定モードのいずれかに設定されたものとする。

ここで、設定されたモードが生産性優先モードであるときには、空吐出可能領域を前述した最大の空吐出可能領域である２ｋとする。この場合、紙間を最小とすることができるため、生産性は最大となる。

また、設定されたモードが画質優先モードであるときには、空吐出可能領域を前述したｋとする。この場合、２ｋにしたときと比べて、紙間は２倍に延長されるが、搬送ベルトに吐出されるリスクは減り、ベルト汚れを回避できる。

また、設定されたモードが自動設定モードであるときには、吐出精度が変化したか否かを判別し、前述した第６実施形態と同様に、吐出精度が変化しているときには１つの吸引孔に対する吐出精度に応じた空吐出可能領域（ノズル数）の算出処理を行い、吐出精度が変化していないときには前回の領域設定値を使用する。

上述したようにして定まる空吐出可能領域を用いて紙間を算出する。

４…搬送ユニット
５…画像形成ユニット
４３…搬送ベルト
５１、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ…記録ヘッド
１０１…ヘッド
１０２…ノズル
２０１…吸引孔
Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８…吸引孔列

Claims (5)

1. 液滴を吐出する複数のノズルが配列された記録ヘッドと、
   複数の吸引孔が形成され、前記記録ヘッドのノズル配列方向と交差する方向に用紙を搬送する無端状の搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの前記吸引孔に向けて、前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を、前記用紙がないときに吐出させる空吐出動作を制御する制御手段と、
   前記空吐出動作時に１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する手段と、を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記記録ヘッドの吐出精度に応じて前記１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前回の空吐出動作時の吐出精度に対して今回の空吐出動作時の吐出精度が変化したか否かを判別する手段と、
   前記吐出精度が変化したと判別されたときには前記吐出精度に応じて前記１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更し、前記吐出精度が変化していないと判別されたときには前回の空吐出動作時のノズル数に設定する手段と、を備えている
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 生産性優先モードと画質優先モードを有し、各モードに応じて前記１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 液滴を吐出する複数のノズルが配列された記録ヘッドから前記記録ヘッドのノズル配列方向と交差する方向に用紙を搬送する無端状の搬送ベルトに形成された吸引孔に向けて、前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を、前記用紙がないときに吐出させる空吐出動作を制御する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
   前記空吐出動作時に１つの吸引孔に吐出するノズル数を変更する処理を前記コンピュータに行わせる
   ことを特徴とするプログラム。

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