JP2014198451A - 液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置、アライメント装置、液滴吐出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドの姿勢の検出を簡素化して液滴吐出ヘッドの姿勢検出時間を短縮し、生産効率を向上できるとともに低コスト化が図れる。
【解決手段】液滴検出手段によって互いに異なる位置のノズルから吐出された液滴を検出する。姿勢検出手段は、液滴検出手段によって検出した各液滴の位置情報を求める。各液滴の位置情報に基づいて各ノズルの位置情報を求める。この各ノズルの位置情報によって液滴吐出ヘッドの姿勢情報を求める。ノズル面を撮影して取得した画像に基づいてノズルの位置を直接求める従来に比べて、液滴吐出ヘッドの姿勢の検出を簡素化できる。よって、生産効率を向上できるとともに低コスト化が図れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する姿勢検出装置、該姿勢検出装置によって検出した姿勢を狙いの姿勢にアライメントするアライメント装置、該アライメント装置を備えた液滴吐出装置及び該液滴吐出装置を搭載した画像形成装置に関するものである。

液滴吐出ヘッドは、液体をノズルから液滴吐出対象物に向けて吐出する。液滴吐出ヘッドを搭載する液滴吐出装置は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置として用いられる。この画像形成装置で画像が形成される液滴吐出対象物の記録材の材質は、紙に限定されるものではなく、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等も含まれる。そして、画像形成とは、文字や図形等の画像を液滴吐出対象物の記録材に対して形成することだけでなく、単に液滴を記録材に吐出することも意味する。また、液滴として吐出される液体は、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。

上記画像形成装置では、装置設置環境や使用状況によって液滴吐出ヘッドのノズルの吐出不良が発生することがある。例えば、装置が設置されている環境が悪くて空気中に飛散する塵が装置内に侵入することがある。そして、装置内に侵入した塵がノズルに詰まり、インクを吐出できないことがある。また、大量の記録紙などの記録媒体に画像形成を行った場合、記録媒体の紙粉が装置内で飛散することがある。この場合もノズルに紙粉が詰まりインクが吐出できなくなる。更に、長い時間、記録動作が行なわれずに液滴吐出ヘッドが放置された場合、インクの揮発成分が蒸発してインクの粘性が高くなり、そのインクがノズルに詰まって吐出ができなくなる。あるいは、ノズルから吐出されたインク液滴の一部がノズルの開口付近に付着してノズルの開口を覆ってしまい、インクが吐出できなくなる。これらにより、狙いの画像を形成することができない。

ノズルにおいてインクの吐出不良を検出した場合、通常、ノズルに詰まった紙粉や高粘度のインクを吸引したり、ヘッド面をクリーングしたりする吐出回復処理を行う。その吐出回復処理を行っても吐出不良が解消できないときは、吐出不良のノズルを有する液滴吐出ヘッドをヘッドユニットから取り外して交換しなければならない。ヘッドユニットに交換した液滴吐出ヘッドを取り付けた後には、その液滴吐出ヘッドのノズルから吐出したインク滴が記録媒体に対し狙いの着弾位置に着弾するために、液滴吐出ヘッドの姿勢を検出し、検出した液滴吐出ヘッドの姿勢をヘッドユニットにおける狙いの姿勢にアライメントする。

液滴吐出ヘッドをヘッドユニットにおける狙いの姿勢にアライメントするアライメント装置として、特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１のアライメント装置では、カメラによってノズル面を撮影し、ノズル面の画像情報から、狙いの位置に付されているアライメントマークの位置情報やノズル列における両端のノズルの位置情報を取得する。これらの位置情報に基づいて各ノズルの位置座標を求める。そして、求めた各ノズルの位置座標に基づいて、液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する。検出した液滴吐出ヘッドの姿勢がヘッドユニットにおける狙いの姿勢になるようにアライメントする。

しかしながら、上記特許文献１のアライメント装置では、液滴吐出ヘッドの姿勢を検出するために、カメラによってノズル面を撮影して取得したノズル面の画像情報から両端のノズルの画像を取得して、例えば次のような画像処理を少なくとも施す必要がある。その画像処理は、ノズル面の画像に対してノイズリダクション等のノイズ除去処理や、ノズルの穴部分に相当する特徴部分を抽出する特徴抽出処理である。これらの画像処理は複雑な処理であり長い処理時間を要する。このため、液滴吐出ヘッドの姿勢検出時間が長時間になり液滴吐出ヘッドが狙いの姿勢にアライメントされるまで時間がかかり、生産効率が低下する。上記画像処理を高速に処理できる演算処理手段を用いれば高速化が図れるが、高コスト化につながる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、以下のとおりである。液滴吐出ヘッドの姿勢の検出を簡素化して液滴吐出ヘッドの姿勢検出時間を短縮し、生産効率を向上できるとともに低コスト化が図れる液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置、アライメント装置、液滴吐出装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液滴を吐出する複数のノズルが配列された液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、互いに異なる位置の前記ノズルから吐出された液滴を検出する液滴検出手段と、該液滴検出手段によって検出した各液滴の位置情報に基づいて各ノズルの位置情報を算出する位置情報算出手段と、該位置情報算出手段によって算出された各ノズルの位置情報によって前記液滴吐出ヘッドの姿勢情報を算出する姿勢情報算出手段と、該姿勢情報算出手段によって算出された姿勢情報に基づいて前記液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する姿勢検出手段とを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、液滴はノズルから略真直ぐに吐出されるので、例えば着弾面上や吐出中における液滴の位置はノズルの位置と略同じであるといえる。液滴検出手段によって検出した各液滴の位置は、ノズルの位置に相当する。液滴検出手段では、例えば、互いに異なるノズルから吐出した液滴が光源から照射されて収束点をもつ検出光の光路中を通過したときの検出光の光量変化を観察する。検出光が液滴に略収束すると検出光の光量変化が最大になるので、例えば対物レンズを光軸方向に移動させたり、光学部材のパワーを調整したりして検出光を液滴に収束させる。そして、検出光が液滴に収束したときの光学部材の移動情報またはパワー調整情報に基づいて、液滴の位置情報を求められる。検出光の光量測定、光学部材の移動及びパワー調整は、簡単な処理であり、従来のノイズ除去処理や特徴抽出処理の画像処理に比べて、短時間で行うことができる処理である。この結果、液滴吐出ヘッドの姿勢の検出を簡素化したことで液滴吐出ヘッドの姿勢検出時間を短縮できる。よって、生産効率を向上できるとともに低コスト化が図れるという特有な効果が得られる。

実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。 液滴吐出ヘッドのヘッド回転機構の構成を示す斜視図である。 回転角度調整機構の構成を示す断面図である。 図１の液滴検出手段の構成を示す斜視図である。 図１の液滴検出手段の構成を示す断面図である。 レンズ制御手段の構成を示すブロック図である。 制御手段の構成を示すブロック図である。 分析手段の構成を示すブロック図である。 液滴検出手段の初期設定を示す斜視図である。 飛翔液滴の様子を示す図である。 収束ビームの主走査方向の走査時の各信号を示す波形図である。 副走査方向にレンズを走査する際の様子を示す図である。 副走査方向にレンズを走査する時の各信号を示す波形図である。 液滴吐出ヘッドのアライメントの様子を示す概略図である。 （ａ）は吐出回復手段を備えた画像形成装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は液滴吐出ヘッドに吸着パッドを吸着させた様子を説明する概略図である。 走査手段の構成を示す断面図である。

以下、本実施形態の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置を備えた液滴吐出装置について図面を用いて説明する。
図１は本実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。同図に示す液滴吐出装置では、図示しない空気サーボマウンタ等の振台あるいは、重量のある架台等に載置されたベース１に記録用紙やプリント基板などの媒体２を載置して、エアバキューム等の吸着機構を備えた吸着テーブル３を上部に設けている。そして、移動方向では、円筒ローラや剛球により案内され、リニアモータ等の駆動源により移動可能なＹ軸ステージ４が設けられている。Ｙ軸ステージ４の可動部には、光学式や磁気式のＹ軸リニアエンコーダ５が設けられ、図示のＹ軸方向に媒体２を移動可能な構成としている。また、ベース１には、Ｙ軸方向と直角方向のＸ軸方向とに、円筒ローラや剛球により案内され、リニアモータ等の駆動源により移動可能なＸ軸ステージ６が設けられている。Ｘ軸ステージ６の可動部には、その移動位置を検出するための、光学式や磁気式のＸ軸リニアエンコーダ７が設けられており、走査位置検出手段として機能している。

更に、Ｘ軸ステージ６の可動部には、移動台９が設けられている。この移動台９には、媒体２に対して、複数のノズル列がＸ軸方向に平行に、かつ鉛直方向に吐出可能となる液滴吐出ヘッド８が搭載される。そして、移動台９は、Ｚ軸方向に移動可能となるように、円筒ローラや剛球によりＺ軸方向に案内され、端部にはボールネジ等を設けたサーボモータを鉛直方向に設けた昇降手段１０が設けられている。また、昇降手段１０の移動台９には、昇降位置検出手段として光学式や磁気式のＺ軸リニアエンコーダ１１が設けられている。以降の説明では、Ｘ軸方向を主走査方向と称し、Ｙ軸方向を副走査方向と称する。更に、ベース１には液滴吐出ヘッド８の走査経路の一端に、液滴吐出ヘッド８の複数のノズルからのインク吐出状態を検出する液滴検出手段２０が設けられている。

また、図２は液滴吐出ヘッドのヘッド回転機構の構成を示す斜視図である。図３は回転角度調整機構の構成を示す断面図である。図２に示すように、昇降手段１０には、媒体としての記録媒体の記録対象面に対して鉛直方向を軸心として液滴吐出ヘッド８を面回転自在なヘッド回転手段４０が備わっている。具体的には、回転リング４１が移動台９の上に設けられている。回転リング４１では、回転方向に支持する軸受にて支持された台の上面中心部に液滴吐出ヘッド８が固定される。回転リング４１の側面の一部には棒状突起４２が備わっている。図２及び図３（ａ）に示すように、回転角度調整機構として、棒状突起４２の長手方向に延びた部位の側面の一方には、パルスモータ等の回転モータ４３における回転シャフト４４のネジ山と噛み合った前進／後退シャフト４５の端部が当接されている。前進／後退シャフト４５は回転モータ４３に固定されたハウジング４６との間で複数の剛球４７によって外筒支持され、回転モータ４３の回転により前進／後退シャフト４５が直線移動可能になっている。

また、図２及び図３（ｂ）に示すように、棒状突起４２を介した反対側には、移動台９に固定された受け具４８に固定されたハウジング４９の内部に同心状に設けられている。外周部に段付受け部を設けた前進／後退シャフト５０が同心状に配したコイルバネ等の弾性バネ５１の肩端を前進／後退シャフト５０の段付部に、他端を受け具４８に固定した構造となっている。前進／後退シャフト４５に対して弾性力を与える構成となっている。
以上の構成のもとで、図示しない記録制御を行う制御装置からの制御により、媒体上の任意位置へ液滴を塗布して自在に記録可能となるとともに、液滴吐出ヘッドのアライメントを行うことが可能になる。

図４は図１の液滴検出手段を副走査方向に破断した部分斜視図である。図５は図１の液滴検出手段を示すＡ−Ａ線断面図である。両図に示す液滴検出手段２０は、液滴吐出ヘッド８の複数ノズル列形成方向に対して直交する方向に検出光の光軸が設けられている。ＬＤやＬＥＤ等の光源２１から出射した拡散ビームは、コリメータレンズ２２にて平行光として光学部材の第１対物レンズ２３に入射して液滴吐出ヘッド８のノズル面の端部から設定距離Ｌ１の位置で収束される。拡散して第２対物レンズ２４に入射して略平行光になってフォトダイオード等の光検出手段２５に照射する。ここで、第１対物レンズ２３と第２対物レンズ２４のＮＡ値を等しくすることが望ましい。また、第１対物レンズ２３はホルダ２６に固定され、ホルダ２６は一端をケース２０ａに固定されたワイヤバネ等の支持部材２７により支持されている。主走査方向駆動コイル２８と副走査方向駆動コイル２９が設けられ、コイルの一部がそれぞれ、ヨーク３０、３１、永久磁石３２、３３からなる磁気回路のギャップ中に配置されている。

また、ホルダ２６の上部には、第１突起２６ａ及び第２突起２６ｂが設けられている。これらの第１突起２６ａ及び第２突起２６ｂに対向して走査方向及び副走査方向のレンズ位置を計測する静電容量センサ等の第１レンズ位置検出手段３４及び第２レンズ位置検出手段３５がそれぞれ設けられている。本実施形態ではレンズ位置検出手段として、静電容量センサを用いたが、位置検出分解能によっては第１突起２６ａ及び第２突起２６ｂを永久磁石等にしてホール素子等を対向して用いても良い。以上の構成のもとで図示しないコイル端末から通電すれば、第１対物レンズ２３を走査方向、副走査方向に移動自在となるボイスコイル型のレンズ駆動手段を構成している。

次に、レンズ制御手段について説明する。図６はレンズ制御手段の構成を示すブロック図である。同図に示すレンズ制御手段１００は、走査方向、副走査方向とも同様の構成となるが、比較器１０１、位相補償器１０２、ゲイン調整器１０３、駆動アップ１０４及び感度調整器１０５を含んで構成され、位置ループを持つ位置サーボ系となっている。比較器１０１は、任意の制御信号と各レンズ位置検出手段からの出力信号とを比較する。位相補償器１０２はレンズ駆動手段の周波数特性に対して位置サーボ系が安定となるための位相補償を行う。ゲイン調整器１０３はサーボ系のループゲインを調整する。そして、駆動アップ１０４は図４の主走査方向駆動コイル２８と副走査方向駆動コイル２９を駆動するための駆動信号を各コイルに供給する。感度調整器１０５は図４の第１レンズ位置検出手段３４及び第２レンズ位置検出手段３５の変位感度を調整する。帰還を持つ制御系としたが、制御精度が悪くなるが開ループ制御でも構わない。

次に、記録制御について説明する。図７は制御手段の構成を示すブロック図である。同図に示す制御手段２００において、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１は記録媒体への記録データ(一般的にはラスタデータ)に基づいて記録動作を制御する。ＣＰＵ２０１には、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、Ｘステージドライバ２０４、Ｙステージドライバ２０５、光源ドライバ２０６、Ｄ／Ａ変換器２０７、レンズ制御手段２０８、試験吐出手段２０９及び分析手段２１０を含んで構成されている。そして、ＲＯＭ２０２にはＣＰＵ２０１が実行する動作プログラムが格納されている。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１の動作（動作プログラムの実行）に必要な諸データを読み書きするＲＡＭである。Ｘステージドライバ２０４は主走査方向ステージ（Ｘ軸ステージ）の位置を制御する。Ｙステージドライバ２０５は副走査方向ステージ（Ｙ軸ステージ）の位置を制御する。光源ドライバ２０６はＬＤドライバ等であり、複数ノズルの液滴飛翔状態を検出する液滴検出手段の光源の光量を制御する。Ｄ／Ａ変換器２０７は第１対物レンズ２３の走査量(振幅)データをアナログ信号に変換する。レンズ制御手段２０８は第１対物レンズ２３の走査量(振幅)データに基づいて主走査方向駆動コイル２８及び副走査方向駆動コイル２９への駆動信号を出力する。試験吐出手段２０９は液滴吐出ヘッド８への駆動情報から液滴を吐出駆動する。分析手段２１０は、液滴検出手段２０による検出結果を分析して液滴吐出ヘッド８における各ノズルの吐出／不吐出、あるいは吐出位置（吐出経路）を分析する。制御手段２００では、分析手段２１０による分析結果に基づいて通常動作における記録制御、液滴吐出ヘッドの状態を試験する試験吐出の制御、及び不吐出ノズルの回復動作の制御を行う。

次に、図７の分析手段について説明する。図８は分析手段の構成を示すブロック図である。同図に示す分析手段２１０は、ＣＰＵ２１１と、ＲＯＭ２１２と、ＲＡＭ２１３と、レンズ位置メモリ２１４と、入出力インターフェース２１５と、Ａ／Ｄ変換器２１６、２１７、２１８とを含んで構成されている。ＲＯＭ２１２には分析プログラムが格納され、ＲＡＭ２１３では、分析に必要なデータを読み書きする。レンズ位置メモリ２１４には、レンズの位置情報が格納されている。入出力インターフェース２１５は、データ等を制御手段２００と送受するインターフェースである。Ａ／Ｄ変換器２１６、２１７、２１８は、液滴吐出ヘッド７の駆動信号と同期信号もしくは、設定遅延した同期信号をラッチ信号として、主走査方向のレンズ位置信号、副走査方向のレンズ位置信号、光検出手段信号をデジタルデータに変換する。入出力インターフェース２１５では、ノズル番号データ、レンズ位置メモリの内部データが送受信される。コンパレータ２１９は、液滴が通過してない時の光検出手段の出力信号の大きさより小さい値となる任意基準電圧と液滴通過時の光検出手段の出力信号を比較してパルス信号を発生する。カウンタ２２０は、基準パルス信号を入力信号としたＡＮＤ回路２２１の出力パルス信号をラッチ信号とする。そして、走査方向レンズ位置信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２１６とコンパレータ２１９のパルス出力信号をカウントする。なお、基準パルス信号は、吐出信号周波数の１０倍以上の周波数に設定した。また、入出力インターフェース２１５では、ノズル番号データ、レンズ位置メモリの内部データが送受信される。

次に、複数ノズルから吐出される液滴の吐出状態を検出する動作について説明する。
はじめに、図９に示すように、最初に制御手段（不図示）によりノズル番号「１」の近傍となる液滴検出位置（仮にＸｓとする）にＸ軸ステージが移動する。また、この時、Ｚ軸ステージも最初の位置へ移動する。この位置で液滴が吐出されたとき、仮に図１０に示すような位置に液滴が飛翔したとする。制御手段からの検出対象ノズルに対して対象ノズルの隣接ノズル間距離以上に収束ビームを主走査方向に走査する。図１１はこの時の各信号を示す波形図である。図１１（ａ）は図７の試験吐出手段２０９の液滴吐出ヘッドが圧電素子で駆動されるものとした時の駆動信号、図１１（ｂ）は同期信号、図１１（ｃ）は図５の設定距離Ｌ１と液滴飛翔速度から計算される時間だけ遅延された同期信号を示す。図１１(ｄ)は主走査方向のレンズ駆動信号、図１１（ｅ）はレンズ位置検出手段の出力信号、図１１（ｆ）は光検出器の出力信号を示す。図１１（ｆ）で示すように、液滴が収束ビームの中央部分にあるとき、光検出器の出力信号が最小値となる。図１１（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）は、コンパレータ２１９のパルス出力信号、基準パルス信号、ＡＮＤ回路２２１のパルス出力信号をそれぞれ示す。

図７の分析手段２１０では、図５の設定距離（Ｌ１）と液滴飛翔速度とから、液滴が吐出されてビーム収束点を通過する時間を算出できる。図１１（ａ）の同期信号を、算出した時間だけ遅延された図１１（ｃ）の同期信号を作成する。その同期信号に従って、主走査方向レンズ位置を示す図１１（ｄ）のレンズ駆動信号をサンプリングする。そして、図１１（ｇ）に示すコンパレータの出力信号幅が最大値になるパルス出力信号のカウンタ数Ｎｍａｘで、サンプリングされた主走査方向レンズ位置のデータから、内部演算で最小値の主走査方向レンズ位置を算出する。その最小値の主走査方向レンズ位置を記憶する。続いて、この時の最小値となるように制御出力として換算した走査電圧を固定値にして、主走査方向レンズ位置を維持する。そして、図１２に示すように副走査方向にレンズを走査する。図１３はこの時の各信号を示す波形図である。図１３（ｆ）に示すように、ビーム収束点に対して前側（図１２（ｃ）参照）と後ろ側（図１２（ｄ）参照）の２箇所において、光検出手段の出力は最小値となる。分析手段２１０では、ビーム収束点に対する前側の時の副走査方向レンズ位置を記憶する。このようにして、複数のノズルに対して、図１のＸ軸ステージ６をノズルピッチ毎に動作させて全てのノズルに対して行う。レンズを走査したときに光検出手段の信号に変化がない時である不吐出の時は、記憶する対物レンズ位置データを走査量より大きな値にすることで判断する。

さらに、制御手段により、図５の設定距離（Ｌ１）とは異なる液滴吐出ヘッドの高さ位置（Ｌ２とする）にて上記同様に行ってそれぞれの対物レンズ位置データを取得する。レンズ位置の差分Δと高さ位置の差分ΔＬに基づいて、下記の算出式により各ノズルの液滴飛翔角度（主走査方向の曲がり角度：θｘ、副走査方向の曲がり角度：θｙ）が得られる。なお、下記の算出式中の、Δｘは光軸直角方向のレンズ移動量、Δｙは光軸方向のレンズ移動量を示す。
θｘ＝ｔａｎ^−１（Δｘ／ΔＬ）
θｙ＝ｔａｎ^−１（Δｙ／ΔＬ）
また、ノズル番号「１」の近傍となる液滴検出位置Ｘｓを固定しておく。そして、「１」もしくは「最終番号」のノズル番号のレンズ位置データと交換ヘッドとのそれを比較すれば、記録のキャリブレーションデータとなり、差分を記録補正値として使用すれば、迅速に液滴吐出ヘッドの交換が可能である。

液滴吐出ヘッドの姿勢検出及びアライメントは、次のように行われる。図１の回転リング４１に液滴吐出ヘッド８が概略走査方向に取り付けられる。このため、液滴吐出ヘッド８のアライメントの様子を示す図１４（ａ）の実線で示すように、液滴吐出ヘッド８のノズルは狙いの走査方向に対して斜めの姿勢で設定されたとする。この時、液滴検出手段に記憶される対物レンズ位置データは、ノズル番号が「１」のノズルにおいてＸ１になり、ノズル番号が「最終番号」であるノズルにおいてＸｎ（ｎは正の整数である）になる。斜めの姿勢の時、Ｘ１≠Ｘｎである。図１４（ａ）の点線で示す姿勢になるように、つまり両者が略等しくなる方向に図２のヘッド回転手段４０によって回転リング４１を回転させて液滴吐出ヘッド８のアライメントを行う。アライメントが行われた結果、図１４（ｂ）に示すように、Ｘ１＝Ｘｎになっている。液滴吐出ヘッド８のノズルにおいて両端のノズルではなく、例えば互いに異なる位置の２つのノズルから吐出された液滴における液滴検出手段に記憶される対物レンズ位置データを用いて液滴吐出ヘッドの姿勢を検出し、検出した姿勢を狙いの姿勢にアライメントしても良い。

以上の本実施形態によれば、収束ビームを用いて、光検出手段により検出する液滴通過時の光量信号と非液滴通過時の光量信号との比、Ｓ／Ｎ比が非常に良く誤検出を防止できる。また、サテライト等の微小液滴にも対応可能となる。更に、組立段階時に生じたヘッド位置誤差に対するアライメントや液滴吐出ヘッドの交換後のヘッドの位置調整を高精度かつ短時間に行うことができる。

次に、液滴吐出ヘッドにおける不吐出ノズルの吐出回復手段について説明する。
インクジェット方式の画像形成装置では、直接記録媒体にインク滴を吐出することにより画像を形成する。この方式では、画像形成までに介在する装置構成要素が少ないので、意図した画像を安定して得られるという大きな特徴を持つ。しかし、インクジェット方式の画像形成装置では、インクを吐出する記録ヘッドに設けられた微細なノズルから微小なインク滴を吐出させて記録を行う。このために、そのノズルに塵が詰まりインクが吐出しなかったり、長い時間記録動作を行わずに記録ヘッドを放置しておくとインクの揮発成分が蒸発してインクの粘性が高くなりノズルにそのインクが詰まって吐出ができなくなくなったりする虞がある。あるいは、ノズルから吐出されたインク液滴の一部がノズル付近に付着してノズルを覆ってしまいインク吐出ができなくなったりする。これら様々な理由でインクが吐出されず、記録画像にそのインク不吐出による白筋が発生し、記録画像の品位が低下することがあった。強制的にインクを吐出させて吐出回復手段としては、吸引回復方法又は加圧回復方法が知られている。

吸引回復方法とは、ヘッド面をサッキングキャップ部材で覆い、当該サッキングキャップ（以下キャップ部材またはキャップともいう）とチューブを介して接続する吸引ポンプを作動する。これによりキャップ部材内を負圧とし、インク供給路内のインクを強制的に吐出させ、インク供給路内の気泡やゴミ、ヘッド吐出口のゴミ等をインクとともに排出させる方法である。一方、加圧回復方法とは、インク供給路内のインクを加圧することによりインクを強制的にヘッドから噴出させることでインク供給路内のインクを強制的に吐出させ、インク供給路内の気泡やゴミ、ノズルのゴミ等をインクとともに排出させる方法である。このように、インクを強制的に吐出させることによりインク供給路内を清掃する方法は、操作性がよく、かつ極めて有用な方法である。

図１５（ａ）は、吐出回復手段６０を備えた画像形成装置の構成を示す断面図であり、図１５（ｂ）は液滴吐出ヘッド８に吸着パッドを吸着させた様子を説明する概略図である。
図１５（ａ）において、吐出回復手段６０は、吸引パイプ６２の一端に、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の弾性材料を用いて形成される。そして、ノズルの開口径に対する開口部の径がノズルピッチ間距離より小さい、回収部としての吸着パッド６１を備えている。吸引パイプ６２は、液滴検出手段２０のビーム収束点と略直交し液滴の吐出方向に延びて設けられている。吸引パイプ６２の他端は、上部６３ａで減圧タンク６３に連通し、減圧タンク６３の底部６３ｃに接続されたチューブ６４により、ゴミ等の異物を含むインクをろ過して新鮮なインクに再生するフィルタ６５を介してポンプ６６の一端に接続している。ここで、フィルタ６５としては、大きさ１［μｍ］以上の粉塵などの異物を通過させないものが好適である。ポンプ６６の他端には、例えば脱着自在の継手６７の一片継手６７ａに接続する構成になっている。また、減圧タンク６３の上部６３ｂでは、チューブ６３ｄを介して、例えばベンチュリー効果を利用して負圧を発生する負圧発生手段としてのエジェクタ６３ｅが設けられている。ここで、エジェクタ６３ｅは、ＯＮ／ＯＦＦ制御される構成が好適である。更に、脱着自在の継手６７の他片継手６７ｂは、循環経路としてのインク供給路６８を介して、インク供給タンク６９へ接続される。なお、他片継手６７ｂとは別の他片継手（不図示）と一片継手６７ａとが接続することにより、大気、あるいは真空ポンプ等の負圧路へ切り換える。

インク供給タンク６９のインク供給路７１は、液滴吐出ヘッド８へ接続され、インク供給タンク６９内のインク７０を液滴吐出ヘッド８に供給している。インク供給タンク６９内のインク７０の液面と、液滴吐出ヘッド８のノズル面との高さの差に依存する。しかし、一般的に画像形成時の液滴吐出ヘッドのノズル面からの液ダレを防止するため、インク７０の粘度が高い場合インク供給路７１は大気開放され、インク７０の粘度が低い場合必要な負圧を付与する。図１５（ｂ）に示すように、上記分析手段の不吐出ノズル情報（不吐出のノズル番号とその主走査位置情報）に基づき、最初の不吐出のノズル位置へ図１のＸ軸ステージ６にて移動する。その後、液滴吐出ヘッド８は図１の昇降手段１０によって下降し、液滴吐出ヘッド８のノズル面が吸着パッド６１に当接し、あるいは数十［μｍ］程度の間隙位置へ移動する。この状態でエジェクタ６３ｅを作動(ＯＮ)させ、吸着パッド６１に局部負圧を発生させ、不吐出のノズルよりゴミ等を含むインクを吸引する。以上により、液滴吐出ヘッド８の不吐出ノズルの吐出回復を行う。

その後、液滴吐出ヘッド８は図１の昇降手段１０によって上昇し、不吐出ノズルから試験吐出を行い、液滴検出手段２０の光検出手段２５の出力状態を確認する。具体的には、図１１（ｆ）又は図１３（ｆ）の波形が確認されるまで上記吐出回復動作を繰り返す。一般的に液滴吐出ヘッド８のノズル列は、副走査方向に数百［μｍ］程度離間（ΔＮｔ）して複数列が設けられている。また、記録解像度を上げるため、隣接するノズル列は、ノズル間ピッチ(Ｎｐ)が同じで、主走査方向にＮｐ／２だけずれた構成になっている。複数列を備えた液滴吐出ヘッド８の場合は、対象となるノズル列が変更になる時に、液滴検出手段２０を、光軸方向と、光軸方向に直角の方向に移動自在とする図１６の移動手段８０の第２駆動素子８６へΔＮｔ、第１駆動素子８４へＮｐ／２に相当する制御電圧を印加する。液滴検出手段２０を移動させた後、上記吐出回復動作を繰り返す。ここで、第１駆動素子８４又は第２駆動素子８６の印加電圧に対する、光軸方向における移動量又は光軸方向に直角の方向における移動量の関係は、予め計測しておくことが必要である。

以上の構成によれば、不吐出回復をノズル単位で行うので、回復のためのインク消費量を極小にすることが可能となる。ノズルの試験吐出時及び不吐出回復時のインクの全てがインク供給タンクへ回収可能である。さらに、ノズル１個近傍の負圧を形成する構成を備えている。これにより、吸引体積が小さいので減圧時間が早く、吸引パッドと液滴吐出ヘッドのヘッド面との間に多少の傾きがあっても十分な負圧が得られる。

図１６は、移動手段の構成を示す断面図である。
光軸方向（Ｙ軸方向）と、光軸方向に直角の方向（Ｘ軸方向）に移動自在とする移動手段８０は、図１６に示すように、内ケース８１と外ケース８２とを備えている。液滴検出手段２０の外周側面と内ケース８１の内周側面との間の間隙には、例えば円筒ローラや鋼球などの第１コロ部８３を介在させ、液滴検出手段２０を光軸方向に案内する。液滴検出手段２０と内ケース８１との間隙には、光軸方向に伸縮する圧電素子等の第１駆動素子８４が設けられ、この駆動素子８４によって液滴検出手段２０を光軸方向で自在に移動させることができる。内ケース８１の外周側面と外ケース８２の内周側面との間の間隙には、例えば円筒ローラや鋼球などの第２コロ部８５を介在させ、液滴検出手段２０を光軸方向に案内する。内ケース８１と外ケース８２との間隙には、光軸方向に直角の方向に伸縮する圧電素子等の第２駆動素子８６が設けられ、この駆動素子８６によって内ケース８１と液滴検出手段２０とを、光軸方向に直角の方向で自在に移動させることができる。第１駆動素子８４や第２駆動素子８６には、制御装置（不図示）からの上記制御電圧が印加される。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
互いに異なる位置のノズルから吐出された液滴を検出する液滴検出手段と、該液滴検出手段によって検出した各液滴の位置情報に基づいて各ノズルの位置情報を算出する位置情報算出手段と、該位置情報算出手段によって算出された各ノズルの位置情報によって液滴吐出ヘッドの姿勢情報を算出する姿勢情報算出手段と、該姿勢情報算出手段によって算出された姿勢情報に基づいて液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する姿勢検出手段とを備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴はノズルから略真直ぐに吐出されるので、例えば着弾面上や吐出中における液滴の位置はノズルの位置と略同じであるといえる。液滴検出手段２０によって検出した各液滴の位置は、ノズルの位置に相当する。液滴検出手段では、例えば、互いに異なるノズルから吐出した液滴が光源から照射されて収束点をもつ検出光の光路中を通過したときの検出光の光量変化を観察する。検出光が液滴に略収束すると検出光の光量変化が最大になるので、例えば対物レンズを光軸方向に移動させたり、光学部材のパワーを調整したりして検出光を液滴に収束させる。そして、検出光が液滴に収束したときの光学部材の移動情報またはパワー調整情報に基づいて、光路における液滴の位置情報が求められる。検出光の光量測定や、光学部材の移動及びパワー調整は簡単な処理である。これらの処理は、従来の処理時間を要するノイズ除去処理や特徴抽出処理の画像処理に比べて、短時間に行うことができる処理である。この結果、液滴吐出ヘッドの姿勢の検出を簡素化して液滴吐出ヘッドの姿勢検出時間を短縮できる。よって、生産効率を向上できるとともに低コスト化が図れる。
（態様２）
（態様１）において、液滴検出手段は、液滴が光源から照射された検出光の光路を通過したときの検出光の光量変化に基づいて液滴を検出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、ノズルの位置情報をノズルから吐出した液滴の位置情報から間接に求め、ノズルの位置情報を短時間に取得することができる。
（態様３）
（態様２）において、液滴検出手段は、ノズルから吐出された液滴が通過する液滴通過経路に、光源から照射された検出光を収束させるよう、光学部材を光軸方向及び該光軸方向に直交する方向に走査する光学部材走査手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴が通過する液滴通過経路に検出光を収束させて液滴を検出したときの光学部材の位置情報を得ることで、液滴の位置を精度良く検出することができる。これにより、ノズルの位置情報の精度が高まる。
（態様４）
（態様３）において、光学部材走査手段は、液滴吐出ヘッドのノズル面と平行な面上であってノズル列方向に対して略直交する方向に設定された検出光の光軸方向及びその直角方向に移動自在な光学部材を走査させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、光源から照射された検出光は、次のように設定される。副走査方向駆動コイル２９及び主走査方向駆動コイル２８によって検出光の光軸を液滴吐出ヘッド８のノズル面と平行な面上であってノズル列方向に対して略直交する方向に設定され、ノズルから吐出された液滴は検出光の収束部分を通る。これにより、検出対象となるノズルから吐出された液滴だけに検出光を照射できる。そして、検出対象となるノズルから吐出された液滴の径に検出光の径を近づけられる。この結果、検出に関与しない検出光の部分が減る。そして、光検出手段２５により検出する液滴通過時の光量と液滴通過時の光量信号又は閾値との差が大きくなり液滴を検出するときのＳ／Ｎ比が良くなって誤検出が減る。よって、液滴の径の大きさにかかわらず精度良く吐出不良を検知できる。
（態様５）
（態様４）において、光学部材の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの位置信号と位置制御情報により光学部材の位置サーボを行い、検出対象ノズルに対して対象ノズルの隣接ノズル間距離以上に収束光を走査する光学部材制御手段とを備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、検出対象となるノズルから吐出された液滴だけに検出光を照射できる。よって、液滴の径の大きさにかかわらず精度良く吐出不良を検知できる。
（態様６）
（態様１）において、液滴検出手段が設けられている位置で試験的に液体吐出を行うように液滴吐出ヘッドの動作を制御する試験吐出制御手段と、該試験吐出制御手段により吐出される液体を液滴検出手段により観察し、観察したデータに基づいて液滴吐出ヘッドのノズルから吐出された液体の吐出状態を分析する分析手段と、該分析結果に基づいて液滴吐出制御を行う制御手段とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、分析結果に基づいて液滴吐出を制御することで、液滴吐出動作の停止などを含めた制御を行い、吐出不良によって引き起こされる、例えばインクジェット記録装置の場合の画像抜けを防止できる。これにより、画像形成の品質を向上させることができる。
（態様７）
（態様６）において、分析手段は、位置検出手段からの信号と、液滴検出手段の検出信号及び試験吐出制御手段からの同期信号に基づいて、液滴検出手段の検出信号に変化を認めた場合に、液滴通過時の液滴検出手段の信号が最小値となる光軸方向及びその直角方向の光学部材の位置情報を記憶する位置記憶手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴の検出感度を高めることができ、誤検出がなく、サテライト等の微小液滴をも検出し、吐出／不吐出、吐出異常情報が得られ、その情報に基づいて記録装置を制御している。よって、パターンの断線不良や、パターンが不要に接続されてしまう等の誤配線がなく、記録品質の向上が図れる。
（態様８）
（態様７）において、液滴吐出ヘッドを任意位置に昇降可能な昇降手段と、該昇降手段によって昇降された液滴吐出ヘッドの昇降位置を検出する昇降位置検出手段とを備え、制御手段は、昇降位置検出手段の設定された複数の昇降位置情報と位置記憶手段の光学部材の位置情報から各ノズルの液滴曲がり角度を算出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体への着弾位置を算出して記録するのでパターンよれがなく、上記同様記録品質の記録品質の向上が図れる。
（態様９）
（態様７）において、液滴吐出ヘッドを往復走査させる走査手段と、走査方向位置を検出する走査位置検出手段とを備え、制御手段は、走査位置検出手段の試験吐出位置における位置情報と、複数ノズル列の最初もしくは最後のノズル位置における位置記憶手段の光学部材の位置情報とから液滴吐出ヘッド交換時のキャリブレーション情報を算出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴吐出ヘッドを交換した時の位置補正を容易に行うことができ、装置のダウンタイムの短縮が図れる。
（態様１０）
液体を吐出する複数のノズルが配列された液滴吐出ヘッドをヘッドユニットにおける狙いの姿勢に設置するようアライメントするアライメント装置であって、液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する姿勢検出手段として（態様１）〜（態様９）のいずれかの液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置を用い、液滴吐出ヘッドの姿勢情報に基づいて液滴吐出ヘッドをアライメントする。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴検出手段２０によって検出した各液滴の位置情報は、ノズルの位置情報に相当する。具体的には、液滴が光源から照射された検出光の光路を通過したときの検出光の光量変化に基づいて液滴を検出する。そして、各液滴の位置情報に基づいて液滴吐出ヘッド８の姿勢情報を求める。その姿勢情報に基づいて液滴吐出ヘッド８を面回転させることで液滴吐出ヘッド８を狙いの姿勢にアライメントする。カメラによってノズル面を撮影して取得した画像にノイズ除去処理や特徴抽出処理などの複雑な処理を施してノズルの位置情報を求めた従来に比べて、液滴吐出ヘッドの姿勢の検出を簡素化できる。これにより、高速に処理できる演算処理手段を用いなくても、液滴吐出ヘッドを交換して液滴吐出装置の液滴吐出が正常に行われるまでのダウンタイムを短くすることができる。よって、低コスト化が図れるとともに生産効率を向上させることができる。
（態様１１）
（態様１０）において、アライメント手段は、液滴吐出ヘッドを面回転自在に保持する回転手段を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、各ノズルの位置座標に基づいて液滴吐出ヘッド８の姿勢を求め、回転手段としてのヘッド回転手段４０によって液滴吐出ヘッド８を面回転させることで液滴吐出ヘッド８をヘッドユニットにおける狙いの姿勢に調整する。
（態様１２）
（態様１０）又は（態様１１）のいずれかのアライメント装置を搭載したことに特徴がある。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴吐出装置にアライメント手段を備えることにより、液滴吐出装置を別体のアライメント装置に取り付けたり、アライメント後にアライメント装置から取り外したりする作業が不要になる。このため、ノズルの吐出不良を検出した結果、液滴吐出ヘッド８を交換して液滴吐出装置の液滴吐出が正常に行われるまでのダウンタイムを短くすることができる。
（態様１３）
（態様１２）の液滴吐出装置を搭載し、該液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドのノズルから記録液剤を媒体に吐出して画像形成を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴吐出ヘッド８を交換した時の姿勢調整を容易に行うことができ、装置のダウンタイムの短縮が図れる。また、媒体上において記録液剤の着弾位置がずれた場合、アライメント装置を備えた液滴吐出装置を搭載しているので、液滴吐出ヘッドを装置から取り外すことなく着弾位置の補正を容易に行うことができる。よって、操作性が向上する。
（態様１４）
（態様１３）において、ノズルの吐出を回復させる吐出回復手段を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴検出手段２０によって不吐出のノズルを検出した後に、吐出回復手段６０によって当該ノズルの吐出を回復させるので、液滴吐出ヘッド８を交換せずに短時間で画像形成を再開することができ、生産効率を向上できる。ヘッドを交換しないで済むので低コスト化が図れる。
（態様１５）
（態様１４）において、吐出回復手段は、ノズルを介して記録液剤を回収する回収部と、回収部によって回収した記録液剤を、画像形成の記録液剤として再びノズルに供給する循環経路を有する循環部とを備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、吐出回復のため不吐出のノズルから回収した記録液剤を再度画像形成に用いる。この結果、記録液剤を無駄にしないのでインク消費コストを抑えることができる。
（態様１６）
（態様１５）において、回収部は、ノズルから記録液剤を吸引するパッドと、該パッドに連通して負圧を発生する負圧発生手段と、該負圧発生手段の負圧制御を行う制御手段とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、吐出回復のため不吐出のノズルから記録液剤を吸引する。ゴミ等の異物を含む記録液剤を回収でき、ヘッドを交換しないで済むので低コスト化が図れる。
（態様１７）
（態様１６）において、パッドは、開口径がノズルのピッチより小さい弾性材で形成されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、正常に吐出しているノズルから記録液剤を吐出させることなく、不吐出のノズルのみの吐出回復を行えるので、記録液剤を無駄にしないので、インク消費コストを抑えることができる。
（態様１８）
（態様１５）において、循環経路には、少なくとも、記録液剤を送液するポンプと、回収した記録液剤をろ過するフィルタとが設けられている。これによれば、上記実施形態について説明したように、ポンプ６６によって、回収した記録液剤をフィルタ６５に送液し、フィルタ６５によって記録液剤に含まれるゴミ等の異物を通過させない。これにより、新鮮な記録液剤を再生でき、インク消費コストを抑えることができる。

１ ベース
２ 媒体
３ 吸着テーブル
４ Ｙ軸ステージ
５ Ｙ軸リニアエンコーダ
６ Ｘ軸ステージ
７ Ｘ軸リニアエンコーダ
８ 液滴吐出ヘッド
９ 移動台
１０ 昇降手段
１１ Ｚ軸リニアエンコーダ
２０ 液滴検出手段
２０ａ ケース
２１ 光源
２２ コリメータレンズ
２３ 第１対物レンズ
２４ 第２対物レンズ
２５ 光検出手段
２６ ホルダ
２６ａ 第１突起
２６ｂ 第２突起
２７ 支持部材
２８ 主走査方向駆動コイル
２９ 副走査方向駆動コイル
３０ ヨーク
３１ ヨーク
３２ 永久磁石
３３ 永久磁石
３４ 第１レンズ位置検出手段
３５ 第２レンズ位置検出手段
４０ ヘッド回転手段
４１ 回転リング
４２ 棒状突起
４３ 回転モータ
４４ 回転シャフト
４５ 前進／後退シャフト
４６ ハウジング
４７ 剛球
４８ 受け具
４９ ハウジング
５０ 前進／後退シャフト
５１ 弾性バネ
６０ 吐出回復手段
６１ 吸着パッド
６２ 吸引パイプ
６３ 減圧タンク
６３ａ 第１上部
６３ｂ 第２上部
６３ｃ 底部
６４ チューブ
６５ フィルタ
６６ ポンプ
６７ 継手
６７ａ 一片継手
６７ｂ 他片継手
６８ インク供給路
６９ インク供給タンク
７０ インク
７１ インク供給路
８０ 移動手段
８１ 内ケース
８２ 外ケース
８３ 第１コロ部
８４ 第１駆動素子
８５ 第２コロ部
８６ 第２駆動素子
１００ レンズ制御手段
１０１ 比較器
１０２ 位相補償器
１０３ ゲイン調整器
１０４ 駆動アップ
１０５ 感度調整器
２００ 制御手段
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ Ｘステージドライバ
２０５ Ｙステージドライバ
２０６ 光源ドライバ
２０７ Ｄ／Ａ変換器
２０８ レンズ制御手段
２０９ 試験吐出手段
２１０ 分析手段
２１１ ＣＰＵ
２１２ ＲＯＭ
２１３ ＲＡＭ
２１４ レンズ位置メモリ
２１５ 入出力インターフェース
２１６ Ａ／Ｄ変換器
２１７ Ａ／Ｄ変換器
２１８ Ａ／Ｄ変換器
２１９ コンパレータ
２２０ カウンタ
２２１ ＡＮＤ回路

特開２００８−２０１０１８号公報

Claims (18)

1. 液滴を吐出する複数のノズルが配列された液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   互いに異なる位置の前記ノズルから吐出された液滴を検出する液滴検出手段と、
   該液滴検出手段によって検出した各液滴の位置情報に基づいて各ノズルの位置情報を算出する位置情報算出手段と、
   該位置情報算出手段によって算出された各ノズルの位置情報によって前記液滴吐出ヘッドの姿勢情報を算出する姿勢情報算出手段と、
   該姿勢情報算出手段によって算出された姿勢情報に基づいて前記液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する姿勢検出手段と
   を備えることを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
2. 請求項１記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記液滴検出手段は、液滴が光源から照射された検出光の光路を通過したときの検出光の光量変化に基づいて液滴を検出することを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
3. 請求項２記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記液滴検出手段は、前記ノズルから吐出された液滴が通過する液滴通過経路に、光源から照射された検出光を収束させるよう、光学部材を光軸方向及び該光軸方向に直交する方向に走査する光学部材走査手段を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
4. 請求項３記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記光学部材走査手段は、前記液滴吐出ヘッドのノズル面と平行な面上であってノズル列方向に対して略直交する方向に設定された検出光の光軸方向及びその直角方向に移動自在な前記光学部材を走査させることを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
5. 請求項４記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記光学部材の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの位置信号と位置制御情報により前記光学部材の位置サーボを行い、検出対象ノズルに対して対象ノズルの隣接ノズル間距離以上に収束光を走査する光学部材制御手段とを備えることを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
6. 請求項１記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記液滴検出手段が設けられている位置で試験的に液体吐出を行うように液滴吐出ヘッドの動作を制御する試験吐出制御手段と、該試験吐出制御手段により吐出される液体を前記液滴検出手段により観察し、観察したデータに基づいて前記液滴吐出ヘッドのノズルから吐出された液体の吐出状態を分析する分析手段と、該分析結果に基づいて液滴吐出制御を行う制御手段とを有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
7. 請求項６記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記分析手段は、前記位置検出手段からの信号と前記液滴検出手段の検出信号及び前記試験吐出制御手段からの同期信号に基づいて、前記液滴検出手段の検出信号に変化を認めた場合に、液滴通過時の前記液滴検出手段の信号が最小値となる光軸方向及びその直角方向の光学部材の位置情報を記憶する位置記憶手段を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
8. 請求項７記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記液滴吐出ヘッドを任意位置に昇降可能な昇降手段と、該昇降手段によって昇降された前記液滴吐出ヘッドの昇降位置を検出する昇降位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記昇降位置検出手段の設定された複数の昇降位置情報と前記位置記憶手段の光学部材の位置情報から各ノズルの液滴曲がり角度を算出することを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
9. 請求項７記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置において、
   前記液滴吐出ヘッドを往復走査させる走査手段と、走査方向位置を検出する走査位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記走査位置検出手段の試験吐出位置における位置情報と、複数ノズル列の最初もしくは最後のノズル位置における前記位置記憶手段の光学部材の位置情報とから液滴吐出ヘッド交換時のキャリブレーション情報を算出することを特徴とする液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置。
10. 液体を吐出する複数のノズルが配列された液滴吐出ヘッドをヘッドユニットにおける狙いの姿勢に設置するようアライメントするアライメント装置であって、前記液滴吐出ヘッドの姿勢を検出する姿勢検出手段として請求項１〜９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの姿勢検出装置を用い、前記液滴吐出ヘッドの姿勢情報に基づいて前記液滴吐出ヘッドをアライメントすることを特徴とするアライメント装置。
11. 請求項１０記載のアライメント装置において、
    前記アライメント手段は、液滴吐出ヘッドを面回転自在に保持する回転手段を備えることを特徴とするアライメント装置。
12. 請求項１０又は１１に記載のアライメント装置を搭載したことを特徴とする液滴吐出装置。
13. 請求項１２記載の液滴吐出装置を搭載し、該液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドのノズルから記録液剤を媒体に吐出して画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１３記載の画像形成装置において、
    ノズルの吐出を回復させる吐出回復手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１４記載の画像形成装置において、
    前記吐出回復手段は、ノズルを介して記録液剤を回収する回収部と、回収部によって回収した記録液剤を、画像形成の記録液剤として再びノズルに供給する循環経路を有する循環部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１５記載の画像形成装置において、
    前記回収部は、ノズルから記録液剤を吸引するパッドと、該パッドに連通して負圧を発生する負圧発生手段と、該負圧発生手段の負圧制御を行う制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
17. 請求項１６記載の画像形成装置において、
    前記パッドは、開口径がノズルのピッチより小さい弾性材で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１５記載の画像形成装置において、
    前記循環経路には、少なくとも、記録液剤を送液するポンプと、回収した記録液剤をろ過するフィルタとが設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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