JP2006035431A

JP2006035431A - 画像形成装置およびその画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置

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Publication number: JP2006035431A
Application number: JP2004213923A
Authority: JP
Inventors: Wataru Katsuhara; 亘勝原
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】画像調整時に、被記録媒体への画像形成を実施せずに画像調整可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】ＣＣＤ等で構成される撮像部１は、位置決め部２によって搬送機構５における搬送ベルト等の搬送部材８上に位置決めされ、被画像形成材の搬送方向に略等間隔に配設された例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色記録ヘッド１０のノズル孔の画像情報を取得する。この画像情報は制御部３に送られ、各色記録ヘッド１０の主走査方向のズレ、および主走査方向に平行な直線に対する配設角度のズレが算出され、当該ズレ量に基づいて記録ヘッド位置決め機構１１を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明はプリンタ装置等の画像形成装置に使用される記録ヘッド位置調整装置に関する。

搬送ベルト等の搬送機構によって搬送される被画像形成材が、その搬送過程で画像形成される画像形成装置における従来の重色ズレ等の画像調整（以下、画調と称する）においては、上記被画像形成材の搬送方向に略直交する方向に位置決め調整される、各色記録ヘッドの調整不足によって生じる場合が多い。

例えば、図１１は被画像形成材７６の搬送方向に直交する方向にキャリッジ７７で位置決めされたブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色記録ヘッド７２〜７５が主走査方向にズレて調整された場合を示している。

この場合、各色記録ヘッド７２〜７５によって被画像形成材７６上に１ライン（主走査方向）の画像形成を行うと、画像形成された１ラインは、主走査方向にズレが生じる。
図１２（ａ）は、上記各色記録ヘッド７２〜７５が主走査方向に互いにズレていない場合の画像形成結果を示しており、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各１ラインが同じ画像形成位置に重色画像形成されている。

一方図１２（ｂ）〜（ｄ）は、各色記録ヘッド７３〜７５が主走査方向にズレて調整された場合の画像形成結果を示しており、例えば同図（ｂ）においては、シアン（Ｃ）の画像形成における１ラインが、ブラック（Ｋ）の画像形成における１ラインに対し主走査方向に７３ａのズレを生じ、同図（ｃ）においては、マゼンタ（Ｍ）の画像形成における１ラインが、ブラック（Ｋ）の画像形成における１ラインに対し主走査方向に７４ａのズレを生じ、更に同図（ｄ）においては、イエロー（Ｙ）の画像形成における１ラインが、ブラック（Ｋ）の画像形成における１ラインに対し主走査方向に７５ａのズレを生じている。

また、図１３は副走査方向に所定の間隔Ｘで配設される各色記録ヘッド７２〜７５間に、相対角度ズレを生じた場合の例を示し、被画像形成材７６の搬送方向に直交する方向に位置決めされたブラック（Ｋ）における記録ヘッド７２に対し、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色記録ヘッド７３〜７５が、角度７３ｂ、７４ｂ、７５ｂズレていることを示している。

図１４（ａ）は、上記各色記録ヘッド７２〜７５間で互いに平行に、且つ被画像形成材７６に対し直交する方向に調整されていた場合の画像形成結果を示しており、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の画像形成における各１ラインが同じ画像形成位置に重色画像形成されている。

一方図１４（ｂ）は、各色記録ヘッド７３〜７５がブラック（Ｋ）における記録ヘッド７２に対し、相対角度ズレを生じたまま調整された場合の画像形成結果を示しており、シアン（Ｃ）の画像形成における１ラインが、ブラック（Ｋ）の画像形成における１ラインに対し７３ｂの相対角度ズレを生じ、マゼンタ（Ｍ）の画像形成における１ラインが、ブラック（Ｋ）の画像形成における１ラインに対し７４ｂの相対角度ズレを生じ、更にイエロー（Ｙ）の画像形成における１ラインが、ブラック（Ｋ）の画像形成における１ラインに対し７５ｂの相対角度ズレを生じていることを示している。（図１３参照）
このような課題を解決するため、例えば特許文献１においては、色ズレ（画像形成位置のズレ）状態を示すテストパターンを被画像形成材上に画像形成し、当該被画像形成材をスキャナで読み取った際のテストパターン画像と、予め取得済み基準パターンの画像とを重ねて表示することで色ズレ（画像形成位置のズレ）補正データを抽出し、当該補正データに基づいて画像形成する画調方法を開示している。

また、特許文献２においては、被画像形成材上の画像形成位置のズレ量を調整するための記録ヘッドにおける位置調整（主走査方向のズレ調整およびヘッド間の相対角度におけるズレ調整）を、高精度に実施可能な記録ヘッドの位置調整機構における画調方法を開示している。
特開平７−２６４４２４号公報特開２００１−１１３６７９号公報

しかしながら、上記特許文献１および特許文献２では、被画像形成材に所定の画像形成パターンを形成した後、その画像形成パターンの形成位置から調整すべき画像形成ズレ量を抽出し、画調を実施する点においては同様で、共に画像形成ズレ量抽出におけるインク液、および被画像形成材の消費が必須となり、画調時のコストアップを招くことになる。

そこで、本発明は画像形成装置の画調時において、被画像形成材への画像形成を実施せずに画調可能な画像形成装置、その画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置およびその記録ヘッド位置調整装置の調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明における画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置は、搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に上記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも上記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置であって、上記搬送機構上で位置決めされる位置決め部を有し、上記複数の記録ヘッドノズル形成面を撮像して画像情報を取得する撮像部と、上記搬送機構を駆動制御するとともに、上記撮像部の前記画像情報を少なくとも表示する制御部と、を有する構成である。

また、第２の発明における画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置は、搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも上記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置であって、上記搬送機構上で位置決めされる位置決め部を有し、上記複数の記録ヘッドノズル形成面を撮像して画像情報を取得する撮像部と、上記搬送機構を駆動制御するとともに、上記撮像部の前記画像情報に基づいて、上記記録ヘッド位置決め機構の調整量を少なくとも算出する制御部と、を有する構成である。

また、第３の発明における画像形成装置は、搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に上記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置であって、上記複数の記録ヘッド位置決め機構に搭載され、記録ヘッド毎に単独で位置決め駆動する記録ヘッド位置決め駆動部を有し、上記搬送機構上で位置決めされる位置決め部を有し、上記複数の記録ヘッドノズル形成面を撮像して画像情報を取得する撮像部と、上記搬送機構を駆動制御、および上記撮像部の前記画像情報に基づいて上記記録ヘッド位置決め機構駆動部を制御する制御部と、を有する記録ヘッド位置調整装置によって、記録ヘッドの位置調整がなされる構成である。

また、第４の発明における画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法は、搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に上記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも上記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法であって、上記位置調整される記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む一方を撮像して第１の画像情報取得処理を実施し、上記記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む他方を撮像して第２の画像情報取得処理を実施し、上記第１、第２の画像情報取得処理によって取得した各画像情報の表示処理に基づいて、上記記録ヘッド位置決め機構を調整する方法である。

また、第５の発明における画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法は、搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも前記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法であって、上記位置調整される記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む一方を撮像して第１の画像情報取得処理を実施し、上記記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む他方を撮像して第２の画像情報取得処理を実施し、上記第１、第２の画像情報取得処理によって取得した各画像情報の表示処理に基づいて、上記記録ヘッド位置決め機構の調整量を算出し、当該算出された調整量に基づいて上記記録ヘッド位置決め機構を調整する方法である。

さらに、第６の発明における画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法は、搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも前記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法であって、上記複数の記録ヘッド位置決め機構毎に位置決め機構駆動部を搭載し、上記位置調整される記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む一方を撮像して第１の画像情報取得処理を実施し、上記記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む他方を撮像して第２の画像情報取得処理を実施し、上記第１、第２の画像情報取得処理によって取得した各画像情報の表示処理に基づいて、上記記録ヘッド位置決め機構の調整量を算出し、当該算出された調整量に基づいて上記位置決め機構駆動部を制御し、上記記録ヘッド位置決め機構を自動調整する方法である。

本発明によれば、画像形成装置の画像調整時に、被画像形成材への画像形成を実施せずに画像調整可能な画像形成装置、その画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置およびその記録ヘッド位置調整装置の調整方法を提供することができる。

以下、本第１の発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（本第１の発明の実施形態）
図１は、本第１の発明における実施形態の記録ヘッド位置調整装置、および本記録ヘッド位置調整装置に適用する画像形成装置の概念的な構成図である。

なお、以下の説明において、被画像形成材の搬送方向をＸ軸方向又は副走査方向とし、この方向に直交する方向をＹ軸方向又は主走査方向とする。
同図において、記録ヘッド位置調整装置Ａは、搬送機構５の搬送部材８上で位置決めされて複数の記録ヘッド１０のノズル形成面を撮像するための位置決め部２を有する撮像部１と、当該撮像部１からの画像情報を取得するとともに、上記搬送機構５における搬送距離検出部６からの搬送部材８における移動距離情報の取得、および上記搬送機構５の搬送機構駆動部７を制御する制御部３とによって構成されている。

また、上記記録ヘッド位置調整装置Ａは、例えば画像形成データメモリ１３に格納される画像形成情報に基づいて、画像形成装置全体を制御して画像形成する画像形成装置制御部４と、上記複数の記録ヘッド１０を駆動する記録ヘッド駆動部１２と、上記複数の記録ヘッド１０毎に位置決め調整する記録ヘッド位置決め調整機構１１を介して、上記複数の記録ヘッド１０を配置するキャリジ９と、上記搬送機構５とから構成される画像形成装置Ｂに搭載され、上記複数の記録ヘッド１０毎に位置決め調整を実施する。

なお、上記記録ヘッド位置決め調整機構１１は、例えば上記複数の記録ヘッド１０をそれぞれ単独で少なくとも主走査方向に調整する主走査方向調整機構、および記録ヘッド１０の主走査方向における一方の端部側に対し、記録ヘッド１０の主走査方向に略等間隔に形成される各ノズル中心を通る直線上の一方に設けられた円柱部材等を当接させ、当該円柱部材の周りに上記記録ヘッド１０を回動させて調整する角度調整機構とを有する。

図２（ａ）および（ｂ）は、記録ヘッド位置調整装置Ａを構成する構成要素の一例を示す正面図、および斜視図である。上記キャリジ９に記録ヘッド位置決め調整機構１１をそれぞれ介して配置される上記複数の記録ヘッド１０は、図２（ａ）に示すように、上記搬送機構５における被画像形成材搬送方向に所定の間隔で、上記複数の記録ヘッド１０（例えば、搬送方向上流側よりブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ））同士が互いに略平行になるように調整され、不図示の上下機構によって移動されて、上記キャリジ９に対向配置される上記搬送機構５の被画像形成材搬送面に対し略垂直に配置される。

上記搬送機構５の搬送部材８は、無端帯状のベルトで構成され、ローラ１５ａ、１５ｂによって内側から所定の張りで支持され、上記ローラ１５ａの回転軸には搬送距離検出部６が、上記ローラ１５ｂの回転軸には搬送機構駆動部７が配設されている。上記搬送距離検出部６は、例えばロータリエンコーダで構成される。また、上記搬送機構駆動部７は、例えばモータで構成される。

図２（ｂ）に示すように、撮像部１には上記搬送機構５の被画像形成材搬送方向に略垂直に形成される上記記録ヘッド１０のノズル形成面の少なくともノズルを含む両端において、当該ノズル形成面画像を取得するための第１の撮像器１６ａ、第２の撮像器１６ｂ、各結像レンズ１６ａ’、１６ｂ’、および当該ノズル形成面を照明するための照明部１７ａ、１７ｂが配設されている。

図２（ｃ）は上記撮像部１のＡ−Ａ断面構成を示す図であり、照明部１７ａ（１７ｂ）によってノズル形成面に照射された光の反射光が結像レンズ１６ａ’（１６ｂ’）によって第１の撮像器１６ａ（第２の撮像器１６ｂ）に結像され、当該ノズル形成面画像が第１の撮像器１６ａ（第２の撮像器１６ｂ）に取得されることを示す。

なお、結像レンズ１６ａ’（１６ｂ’）を、同図（ｃ）に示すように１枚で構成する場合は、第１の撮像器１６ａ（第２の撮像器１６ｂ）は反転像を取得してしまうため、撮像部１又は制御部３において映像処理を施し、取得画像に対して反転処理を施す。また、上記映像処理に代えて結像レンズ１６ａ’（１６ｂ’）にリレーレンズを追加する構成としてもよい。

また、上記撮像部１は、上記搬送機構５のフレーム１８上で、位置決め部２を介して上記搬送機構５の被画像形成材搬送方向に略垂直位置決めされた後、上記搬送部材８に固定される。

上記位置決め部２は、例えば上記フレーム１８上に配設されたガイドピン１８ａに一方を当接させ、他方を上記撮像部１に当接させる板状部材等で形成することで、上記搬送機構５の被画像形成材搬送方向に略垂直な位置決めを可能とする。

上記撮像部１の上記搬送部材８への固定方法については、上記撮像部１における上記撮像器１６ａ、１６ｂが配設される反対の面に、例えば両面テープ等を用い、上記位置決め部２における位置決め中に押圧して固定する。固定された上記撮像部１は、上記搬送機構５の搬送距離検出部６および搬送機構駆動７に接続される制御部３によって、上記複数記録ヘッド１０のノズル形成面下方を移動可能な構成とすることで、当該複数記録ヘッド１０のノズル形成面における画像取得が可能となる。なお、上記撮像器１６ａ、１６ｂは、例えばＣＣＤ（固定撮像素子）で構成する。

この上記撮像部１は、上記のように２つの撮像器で構成しているが、記録ヘッド１０のノズル形成面の少なくともノズルを含む両端において、当該ノズル形成面画像を取得する際に充分な解像力（分解能）が得られれば１つの撮像器で構成してもよい。また、上記制御部３は、例えばＩ／Ｏおよびモータ駆動Ｉ／Ｆボード、画像キャプチャーボード等を搭載するパーソナルコンピュータで構成する。

次に、本第１の発明における画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置による記録ヘッド位置調整の概要について説明する。
まず、記録ヘッド位置調整の際に画像取得される、記録ヘッドノズル形成面の構成例について説明する。

図３に示されるように、記録ヘッド１０のノズル形成面１９に、ノズル孔２０がＹ方向（主走査方向）と略平行に等間隔に形成され、例えば３００ｄｐｉの解像度である場合、被画像形成材幅２００ｍｍの画像形成に必要なノズル孔総数として２３６０個のノズル孔（２０₁〜２０₂₃₆₀）が形成されている。

次に、図３に示されるような記録ヘッド１０が、上記キャリジ９に記録ヘッド位置決め調整機構１１をそれぞれ介して、所定の間隔で例えば搬送方向上流側よりブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の順で配設された記録ヘッドの位置調整について説明する。

例えば図４（ａ）においては、（Ｋ）ヘッド２１に対して、（Ｃ）ヘッド２２、（Ｍ）ヘッド２３および（Ｙ）ヘッド２４が、それぞれ主走査方向ズレ（ＳＹ１，ＳＹ２，ＳＹ３）を生じている場合を示している。また、図４（ｂ）では、（Ｋ）ヘッド２１に対して、（Ｃ）ヘッド２２、（Ｍ）ヘッド２３および（Ｙ）ヘッド２４が、それぞれ相対角度ズレ（ＳＱ１，ＳＱ２，ＳＱ３）を生じている場合を示している。

なお、（Ｋ）ヘッド２１については、後述する記録ヘッド位置調整装置Ａによって、当該記録ヘッド位置調整が完了している状態を示すものであり、一方の最端ノズルが上記記録ヘッド位置調整装置Ａの撮像部１における第１の撮像器中心座標（Ｌｘ₀，Ｌｙ₀）に、他方の最端ノズルが上記記録ヘッド位置調整装置Ａの撮像部１における第２の撮像器の中心座標（Ｒｘ₀，Ｒｙ₀）に位置調整されているものとする。

また、（Ｃ）ヘッド２２については、後述する記録ヘッド位置調整装置Ａにおける説明上、一方の最端ノズルが、上記第１の撮像器中心座標を示すためのＹ軸上に重なった際の座標（Ｌｘ₀，Ｌｙ₁）で、上記一方の最端ノズルを回転中心にＳＱ１だけ相対角度ズレした際の他方の最端ノズル座標を（Ｒｘ₁，Ｒｙ₁）で示す。

次に、上記図４（ａ）および（ｂ）状態における、本第１の発明の記録ヘッド位置調整方法について説明する。
図５は、前述した制御部３におけるパーソナルコンピュータ（以下ＰＣと称す）の操作画面例であり、制御部３のシステムが駆動すると当該操作画面３１が表示される。この操作画面３１は、撮像部１における第１の撮像器（図２（ｂ）の１６ａ）による第１の画像情報３２と、第２の撮像器（図２（ｂ）の１６ｂ）による第２の画像情報３３が、少なくとも記録ヘッドノズルを含む当該記録ヘッドの主走査方向における両側をそれぞれ撮像して表示する構成である。

これら２つの画像情報を目視確認しながら、各色記録ヘッドに対し、前述の記録ヘッド位置決め調整機構１１により調整することで、当該画像形成装置の記録ヘッド位置調整が可能となる。

上記第１の画像情報３２および第２の画像情報３３には、それぞれ当該画像中心を示すクロスライン３４ｙ、３４ｘ₁、３４ｘ₂が常時表示されており、上記記録ヘッドノズルを含む当該記録ヘッドの主走査方向における両側（最端記録ヘッドノズル）の位置決めに用いる。なお、詳細については後述するが、上記最端記録ヘッドノズルの位置決めの際は、上記最端記録ヘッドノズルの一方を、上記クロスライン３４ｙと上記クロスライン３４ｘ₁の交点である３５₁ｎ（前述（Ｌｘ₀，Ｌｙ₀））に位置決めする。

操作画面３１の３６〜３９は、基本操作スイッチであり、クリック操作で図示された機能が実行される。また、４０〜４５は、前述した搬送機構５における搬送部材８上に固定された撮像部１の移動操作スイッチであり、前述した搬送距離検出部６におけるロータリエンコーダの設定パルス数で区別された「微動：４１，４２」、「粗動：４０，４３」およびパルス数入力部４４に所定のパルス数（例えば５００）を入力してから実行する「インデックス移動：４５」を有する。

以上の構成により、少なくとも記録ヘッドノズルを含む当該記録ヘッドの主走査方向における両側をそれぞれ撮像しながら、前述したキャリジ９に搭載される各記録ヘッド位置決め機構１１を調整することで、各記録ヘッドの位置決め調整を行うことが可能となる。例えば、同図に示す記録ヘッド位置３５’₁ 、３５’₂を、３５₁、３５₂に移動調整することができる。

なお、記録ヘッド位置３５’₁、３５’₂ を３５₁、３５₂に移動調整する場合、前述したように基準ヘッドに対する「主走査方向ズレ」と「相対角度ズレ」が存在するので、上記撮像部１をクロスライン３４ｙに重ねて表示した後、先ず主走査方向ズレの調整を完了させ、その後基準ヘッドに対する相対角度ズレを調整する手順とする。

この時、例えば上記「主走査方向ズレ」と「相対角度ズレ」調整後において、記録ヘッドの製造上等の誤差原因により、記録ヘッドの一方のノズルが上記３５₁ｎに重ねて表示した際、上記他方のノズルが上記３５₂ｎに重ならない場合は、上記クロスライン３４ｙ上における上記一方のノズルと上記３５₁ｎ間の距離および上記他方のノズルと上記３５₂ｎ間の距離が同距離になるように最終調整した方がよい。

このような調整手順で調整処理することで、上記基準ヘッドに対する「相対角度ズレ」が、上記第１の画像情報３２における中心位置（ライン３４ｙと３４ｘ₁の交点）３５₁ｎを回転中心として、基準ヘッドに対する「相対角度ズレ」として各記録ヘッドが一律調整される。

以上により、前述操作画面３１を目視確認しながら、基準ヘッドに対する「主走査方向ズレ」および「相対角度ズレ」の調整が可能となる。
また、上記操作画面３１を目視確認しながらの調整に代わり、２つの撮像器に撮像された、少なくとも記録ヘッドノズルを含む撮像イメージにおけるズレ量を、上記各撮像器の既製画素（ピクセル）アドレス座標値および当該画素（ピクセル）サイズ（例えば２００万画素で約４μｍ×４μｍ）から求め、例えば当該座標値（調整量）を記録ヘッド位置決め機構における調整ネジ等の回転量に換算した互換表に基づいて調整してもよい。

以下、本説明についても前述図４（ｂ）を参照しながら説明する。
なお、前述図４（ｂ）に示される（Ｋ）ヘッド２１については、前述の記録ヘッド位置調整装置Ａによって、当該記録ヘッド位置調整は完了している状態であり、（Ｋ）ヘッド２１の一方のノズルが上記一方の撮像器における既製ピクセル中心アドレス座標値：（Ｌｘ₀,Ｌｙ₀）において、前述図５操作画面３１における第１の画像情報３２におけるクロスライン中心３５_1nで重なる状態にあり、他方のノズルが上記他方の撮像器における既製ピクセル中心アドレス座標値：（Ｒｘ₀,Ｒｙ₀）において、前述図５操作画面３１における第２の画像情報３３におけるクロスライン中心３５_2nで重なる状態に既に調整済みであるものとする。

まず、上記記録ヘッド位置調整装置Ａによって、（Ｃ）ヘッド２２の一方のノズル中心をクロスライン３４ｙ上に重ねて表示することで、上記主走査方向（クロスライン３４ｙ上）をＳＹ４だけズレた上記一方の撮像器における既製ピクセルアドレス座標値：（Ｌｘ₀,Ｌｙ₁）を計測することができる。

また、（Ｋ）ヘッド２１に対する（Ｃ）ヘッド２２の相対角度ズレ量は、上記一方撮像器の既製ピクセルアドレス座標値：（Ｌｘ₀,Ｌｙ₁）に加え、他方撮像器の既製ピクセルアドレス座標値：（Ｒｘ₁,Ｒｙ₁）を計測することができ、ヘッドノズル両端における一方ノズルと他方ノズル間の距離（ピッチ）をαとすると、以下の計算式に基づいて主走査方向のズレ量、および相対角度ズレ量が演算できる。

なお、撮像器を前述（例えば２００万画素で約４μｍ×４μｍ）とすれば、
（Ｋ）ヘッド２１に対する（Ｃ）ヘッド２２の主走査方向のズレ量：ＳＹ４は、
ＳＹ４＝Ｌｙ₁であり、
撮像器を（例えば２００万画素で約４μｍ×４μｍ）とすれば、
Ｌｙ₁×４μｍが主走査方向のズレ量となる。

（Ｋ）ヘッド２１に対する（Ｃ）ヘッド２２の相対角度のズレ量：ＳＱ１は、
ＳＱ１＝ａｒｃｔａｎ（Ｒｘ₁／（α＋Ｌｙ₁−Ｒｙ₁））であり、
上記主走査方向のズレ量と同様にＲｘ₁、Ｌｙ₁およびＲｙ₁に４μｍを乗じることで上記演算における数値を求めることができる。

例えばヘッドノズル径が２０μｍ程度の場合では、当該ヘッドノズルを撮像する複数ピクセルにおいて、重心位置を求めてから上記計算式に反映させることでより高精度のズレ量を算出することができる。

以上、本第１の発明の実施形態によれば、副走査方向に所定の間隔で複数の記録ヘッド、および各記録ヘッド毎に記録ヘッド位置決め機構を有する画像形成装置において、被画像形成材への画像形成を実施することなく各記録ヘッドの位置調整が可能となる。

次に、本第１の発明における実施形態の変形例について説明する。
本変形例は、図６に示されるように、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色記録ヘッドが、キャリジ上の配置において、主走査方向に所定の重なりを有して互い違いに配列される各記録ヘッドが、各記録ヘッド列５１〜５４を形成し、当該記録ヘッド列５１〜５４が副走査方向に所定の間隔で配置される構成の画像形成装置に対応した記録ヘッド位置調整装置である。

なお、本第１の発明の実施形態における変形例の説明においては、前述した実施形態と共通の構成要素には、同じ参照符号を付し、前述実施形態と同じ作用、効果についてはその説明を省略する。

上記記録ヘッド列に対向配置された撮像部１ａには、図７に示されるように、（Ｋ）ヘッド列５１（記録ヘッド：５１ａ〜５１ｆ）に対応して、対の撮像器（５５ａと５５ｂ、５６ａと５６ｂ、・・・６０ａと６０ｂ）が前述実施形態と同様に、不図示の搬送機構における搬送部材に位置決めされた後、各記録ヘッド列５１〜５４の下方を移動し、各記録ヘッド毎に、少なくとも記録ヘッドノズルを含む当該記録ヘッド主走査方向における両側をそれぞれ撮像することで可能となる。この場合、前述した操作画面３１の画像情報数が、１２個必要となるのは言うまでもない。

以上のように、本変形例においても、前述第１の発明における実施形態と同じ作用、効果を有する。
なお、本第１発明の実施形態および本変形例の撮像器については、ＣＣＤ（固定撮像素子）に限定されるものではなく、解像力（分解能）が同等なＣＭＯＳセンサ（撮像素子でもよい。
（本第２の発明の実施形態）
次に、本第２の発明における実施形態について説明する。

図８は、本第２発明の実施形態における画像形成装置、および本第２発明の画像形成装置に適用する記録ヘッド位置調整装置の概念的な構成図である。
なお、本第２の発明における実施形態の説明においては、前述した本第１の発明の実施形態と共通の構成要素には、同じ参照符号を付し、前述第１の発明における実施形態と同じ作用、効果についてはその説明を省略する。

図８に示すように、本第２の発明における実施形態は、前述第１の発明における実施形態に対し、画像形成装置の位置決め機構において、位置決め機構駆動部１４が追加された構成であり、制御部３によって上記位置決め機構駆動部１４が駆動制御され、記録ヘッド位置決め機構１１が遠隔調整される画像形成装置である。

図９（ａ）および（ｂ）は、後述のキャリッジ９ａに対し、記録ヘッド位置決め調整機構１１および上記位置決め機構駆動部１４を配置する際の具体的な配置例であり、図９（ａ）が上面図を示し、図９（ｂ）が同図（ａ）のＡ−Ａ断面図を示している。

キャリジ９ａ上に載置される記録ヘッド位置調整機構１１における第１の調整部材６１は、一方で記録ヘッド１０を挿通保持し、他方を当該第１の調整部材６１および上記キャリジ９ａの上記載置面を貫通させて、前述した搬送機構５における搬送部材８の搬送面に対し、略垂直に位置決めする第２の調整部材６２を載置している。

上記第１の調整部材６１における記録ヘッド１０の調整は主走査方向の調整であり、上記第２の調整部材６２の調整は、上記第１の調整部材６１上面に略垂直に配設された軸部材６３の周りに、当該第２の調整部材６２の一方を当接させながら上記第１の調整部材６１表面上を回動させる調整である。

上記第１の調整部材６１における上記キャリジ９ａ載置面に略垂直な一方の端面６１αには、上記キャリジ９ａ載置面に設けられ、上記一方の端面６１αに当接して上記第１の調整部材６１を上記主走査方向に付勢する第１の付勢部材６５が配設され、他方の端面６１βには、一方の上記位置決め駆動部１４におけるカムが当接されて上記キャリジ９ａ載置面に形成された段差６６底面に固定されている。

また、上記第２の調整部材６２における側面（上記主走査方向に略平行）で、上記キャリジ９ａ載置面に略垂直な一方の端面６２αには、上記第１の調整部材６１に固定され、上記第２の調整部材６２を軸部材６３の周りに回動させる当該回動を付勢する第２の付勢部材６４が配設され、他方の端面６２βには、他方の上記位置決め駆動部１４におけるカムが当接されて上記第１の調整部材６１に保持部材６７を介して固定されている。

上記一方および他方の位置決め駆動部１４は、各モータの回転軸に所定のカムを装着した構成とし、一方で、当該カムが上記第１の調整部材６１の上記キャリジ９ａ載置面に略垂直な面６１βに当接しながら回転することによって、記録ヘッド１０における主走査方向の調整がなされ、また、他方で、上記第２の調整部材６２の上記キャリジ９ａ載置面に略垂直な面６２βに当接しながら回転することによって、記録ヘッド１０における当該ノズル形成面１０ａの上記主走査方向の中心を通る直線上に配設された上記軸部材６３の周りに回動する調整がなされる。

また、上記記録ヘッド１０における主走査方向の調整が完了した後は、上記第１の調整部材６１の固定螺子６１ａにより固定し、記録ヘッド１０における当該ノズル形成面１０ａを上記軸部材６３の周りに回動する調整が完了した後に、上記第２の調整部材６２の固定螺子６２ａにより固定する構成である。

なお、上記一方および他方の位置決め駆動部１４は、本実施の形態に限定されるものではなく、例えばモータに代わり、ピエゾ素子による伸縮可能な軸を、前述した第１の調整部材６１および第２の調整部材６２における上記キャリジ９ａ載置面に略垂直な面、各６１β、６２βに当接させる構成としてもよい。この場合、前述した制御部３には、ピエゾ素子駆動回路が必要となる。

次に、記録ヘッドの位置ズレ調整方法について図１０を用いて以下に説明する。
図１０は、前述した制御部３における操作画面３１の変形によるもので、制御部３のシステムが駆動すると操作画面３１ａが表示される。

なお、本操作画面３１ａは、前述した本第１の発明における実施形態の操作画面３１に対し、上記位置決め駆動部１４の操作スイッチが追加されている。
図１０に示されるように、スイッチ４６，４７は、前述した記録ヘッド１０の主走査方向における記録ヘッド位置決め調整に用いられ、クリック操作で図示された回転方向に前述した一方の位置決め駆動部１４におけるカムを回転させて位置決め調整を実施する。また、スイッチ４８，４９は、前述した記録ヘッド１０における当該ノズル形成面１０ａを上記軸部材６３の周りに回動する記録ヘッド位置決め調整に用いられ、クリック操作で図示された回転方向に前述した他方の位置決め駆動部１４のカムを回転させて位置決め調整を実施する。

また、本操作画面３１ａの上記スイッチ４６，４７およびスイッチ４８，４９に代わり、例えば自動調整スイッチを設け、当該自動調整スイッチのクリック操作によって、前述した２つの撮像器に撮像された、少なくとも記録ヘッドノズルを含む撮像イメージにおけるズレ量を、上記各撮像器の既製画素（ピクセル）アドレス座標値および当該画素（ピクセル）サイズ（例えば２００万画素で約４μｍ×４μｍ）から求め、例えば当該座標値（調整量）に基づいて自動調整することも可能である。

以上、本第２の発明における実施形態によれば、記録ヘッド位置決め機構１１および位置決め機構駆動部１４を、キャリジ９ａに配設される全ての記録ヘッド毎に搭載した画像形成装置を構成し、前述した本第１の発明における記録ヘッド位置調整装置Ａの遠隔操作により調整することで、画調時に被画像形成材への画像形成を実施せずとも記録ヘッド位置調整が可能な画像形成装置を構築できる。

なお、本第１，２の発明は、本第１の発明における実施形態、その実施形態の変形例および本第２の発明における実施形態に限定されるものではなく、実施段階では、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、本第１の発明における実施形態、その実施形態の変形例および本第２の発明における実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、本第１の発明における実施形態、その実施形態の変形例および本第２の発明における実施形態に示される全体構成要素から、幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本第１の発明における実施形態の記録ヘッド位置調整装置、および本記録ヘッド位置調整装置に適用する画像形成装置の概念的な構成図である。（ａ）は、記録ヘッド位置調整装置を構成する構成要素の一例を示す正面図であり、（ｂ）は、記録ヘッド位置調整装置を構成する構成要素の一例を示す斜視図であり、（ｃ）は、撮像部を説明する断面図である。記録ヘッドのノズル形成面の構成を説明する図である。（ａ）は、（Ｋ）ヘッドを除く、（Ｃ）ヘッド、（Ｍ）ヘッドおよび（Ｙ）ヘッドにおいて、それぞれ主走査方向ズレが生じている場合を示す図であり、（ｂ）は、（Ｋ）ヘッドを除く、（Ｃ）ヘッド、（Ｍ）ヘッドおよび（Ｙ）ヘッドにおいて、それぞれ（Ｋ）ヘッドに対する相対角度ズレが生じている場合を示す図である。本第１の発明における実施形態の制御部の操作画面例を示す図である。本第１の発明における実施形態の変形例を説明する図である。本第１の発明における実施形態の変形例を説明する図である。本第２発明の実施形態における画像形成装置、および本第２発明の画像形成装置に適用する記録ヘッド位置調整装置の概念的な構成図である。本第２発明の実施形態における画像形成装置の位置決め機構駆動部を含む記録ヘッド位置調整機構で、（ａ）は、記録ヘッド位置調整機構および上記位置決め機構駆動部の具体的な配置例を示す上面図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本第２発明の実施形態における制御部の操作画面例を示す図である。キャリッジ上に配設される複数記録ヘッドの主走査方向における位置ズレを説明する図である。（ａ）は、被画像形成材に対し、（Ｋ）、（Ｃ）、（Ｍ）および（Ｙ）記録ヘッドにより主走査方向における１ラインの画像形成を行なった際の（Ｋ）に対する他色画像形成位置ズレが無しを、（ｂ）〜（ｃ）は、（Ｋ）に対する他色画像形成位置ズレ有りを説明する図である。キャリッジ上に配設される複数記録ヘッドの主走査方向に平行な直線に対する角度ズレを説明する図である。（ａ）は、被画像形成材に対し、（Ｋ）、（Ｃ）、（Ｍ）および（Ｙ）記録ヘッドにより主走査方向における１ラインの画像形成を行なった際の（Ｋ）に対する他色画像形成位置ズレ（相対角度ズレ）無しを、（ｂ）は、（Ｋ）に対する他色画像形成位置ズレ（相対角度ズレ）有りを説明する図である。

符号の説明

１・・・撮像部
２・・・位置決め部
３・・・制御部
４・・・画像形成装置制御部
５・・・搬送機構
６・・・搬送距離検出部
７・・・搬送機構駆動部
８・・・搬送部材
９・・・キャリジ
１０・・・記録ヘッド
１１・・・記録ヘッド位置決め機構
１２・・・記録ヘッド駆動部
１３・・・画像形成データメモリ
１５ａ、１５ｂ・・・ローラ
１６ａ・・・第１の撮像器
１６ｂ・・・第２の撮像器
１６ａ’、１６ｂ’・・・結像レンズ
１７ａ、１７ｂ・・・照明部
１８・・・フレーム
１８ａ・・・ガイドピン
１９・・・ノズル形成面
２０・・・ノズル孔
２１、５１・・・（Ｋ）記録ヘッド
２２、５２・・・（Ｃ）記録ヘッド
２３、５３・・・（Ｍ）記録ヘッド
２４、５４・・・（Ｙ）記録ヘッド
３１、３１ａ・・・操作画面
３２・・・第１の画像情報
３３・・・第２の画像情報
３４ｙ、３４ｘ₁、３４ｘ₂・・・クロスライン
３５₁、３５'₁・・・一方の記録ヘッド位置
３５₂、３５'₂・・・他方の記録ヘッド位置
３５_1n・・・一方の最端ノズル（クロスライン３４ｙとクロスライン３４ｘ₁の交点）
３５_1n'・・・一方の最端ノズル
３５_2n・・・他方の最端ノズル（クロスライン３４ｙとクロスライン３４ｘ₂の交点）
３５_2n'・・・他方の最端ノズル
３６〜３９・・・基本操作スイッチ
４０〜４３・・・移動操作スイッチ
４４・・・パルス数入力部
４５・・・インデックス移動操作スイッチ
４６〜４９・・・記録ヘッド位置決め調整操作スイッチ
５１ａ〜５１ｆ・・・（Ｋ）記録ヘッド５１のヘッド列
５５ａ、５５ｂ〜６０ａ、６０ｂ・・・撮像器
６１・・・第１の調整部材
６１α・・・第１の調整部材における一方の端面
６１β・・・第１の調整部材における他方の端面
６２・・・第２の調整部材
６２α・・・第２の調整部材における一方の端面
６２β・・・第２の調整部材における一方の端面
６３・・・軸部材
６４、６５・・・付勢部材
６６・・・段差
６７・・・保持部材

Claims

搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも前記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置であって、
前記搬送機構上で位置決めされる位置決め部を有し、前記複数の記録ヘッドノズル形成面を撮像して画像情報を取得する撮像部と、
前記搬送機構を駆動制御するとともに、前記撮像部の前記画像情報を少なくとも表示する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置。
搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも前記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置であって、
前記搬送機構上で位置決めされる位置決め部を有し、前記複数の記録ヘッドノズル形成面を撮像して画像情報を取得する撮像部と、
前記搬送機構を駆動制御するとともに、前記撮像部の前記画像情報に基づいて、前記記録ヘッド位置決め機構の調整量を少なくとも算出する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置。
前記撮像部が、前記搬送機構上の前記位置決め部によって一旦位置決めされた後、前記複数の記録ヘッドノズル下方を移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１、または２記載の画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置。
前記撮像部が、前記記録ヘッドのノズル形成面における少なくとも当該ノズルを含む両端において撮像可能な撮像器を有することを特徴とする請求項１、または２記載の画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置。
前記撮像部が、前記搬送機構の無端ベルト上に載置される構成であることを特徴とする請求項１、または２記載の画像形成装置の記録ヘッド位置調整装置。
搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置であって、
前記複数の記録ヘッド位置決め機構に搭載され、記録ヘッド毎に単独で位置決め駆動する記録ヘッド位置決め駆動部を有し、
前記搬送機構上で位置決めされる位置決め部を有し、前記複数の記録ヘッドノズル形成面を撮像して画像情報を取得する撮像部と、
前記搬送機構を駆動制御、および前記撮像部の前記画像情報に基づいて前記記録ヘッド位置決め機構駆動部を制御する制御部と、
を有する記録ヘッド位置調整装置によって、記録ヘッドの位置調整がなされることを特徴とする画像形成装置。
搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも前記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法であって、
前記位置調整される記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む一方を撮像して第１の画像情報取得処理を実施し、
前記記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む他方を撮像して第２の画像情報取得処理を実施し、
前記第１、第２の画像情報取得処理によって取得した各画像情報の表示処理に基づいて、前記記録ヘッド位置決め機構を調整することを特徴とする記録ヘッドの位置調整方法。
搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも前記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法であって、
前記位置調整される記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む一方を撮像して第１の画像情報取得処理を実施し、
前記記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む他方を撮像して第２の画像情報取得処理を実施し、
前記第１、第２の画像情報取得処理によって取得した各画像情報の表示処理に基づいて、前記記録ヘッド位置決め機構の調整量を算出し、当該算出された調整量に基づいて前記記録ヘッド位置決め機構を調整することを特徴とする記録ヘッドの位置調整方法。
搬送機構によって搬送される被画像形成材に対し、インク液を吐出する複数の記録ヘッドが、記録ヘッド毎に前記搬送機構の搬送面に対向する位置で、少なくとも前記搬送面に略平行な平面上を位置決めされる当該記録ヘッド位置決め機構を複数有する画像形成装置の記録ヘッド位置調整方法であって、
前記複数の記録ヘッド位置決め機構毎に位置決め機構駆動部を搭載し、
前記位置調整される記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む一方を撮像して第１の画像情報取得処理を実施し、
前記記録ヘッドノズル形成面の両端の少なくとも当該ノズルを含む他方を撮像して第２の画像情報取得処理を実施し、
前記第１、第２の画像情報取得処理によって取得した各画像情報の表示処理に基づいて、前記記録ヘッド位置決め機構の調整量を算出し、当該算出された調整量に基づいて前記位置決め機構駆動部を制御し、前記記録ヘッド位置決め機構を自動調整することを特徴とする記録ヘッドの位置調整方法。
前記第１、第２の画像情報取得処理によって取得した各画像情報の表示処理において、当該各画像情報の中心にクロスラインを重ねて表示することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項記載の記録ヘッドの位置調整方法。
前記クロスラインの当該クロス位置が、前記第１、第２の画像情報取得処理をおこなう各撮像器の中心であることを特徴とする請求項１０記載の記録ヘッドの位置調整方法。