(57)【要約】【課題】従来、シリアル型画像形成装置においては、各色記録ヘッドを搭載するキャリッジを主走査方向に移動支持する支持部材の撓みにより画像形成における重色ずれが発生する。また、上記支持部材の撓みを高精度の機構により解消する場合には、その機構における精度限界および高コスト化が問題である。また、フルライン型画像形成装置においては、被画像形成材を載置搬送する移動機構における移動体の製造工程で生じる厚みムラ、および移動体を支持するローラの真円度ムラによって画像形成における重色ずれが発生する。【解決手段】本発明は、被画像形成材と記録ヘッドとの相対移動によって画像形成される際の画像形成位置のずれを、記録ヘッドにおけるヘッド列毎に吐出タイミングを補正・制御して画像形成することにより、画像形成位置のずれ(重色ずれ)を補正する画像形成装置である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を少なくとも複数有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向配置された被画像形成材と当該記録ヘッドとの相対移動によって画像形成する画像形成装置において、
前記相対移動によって画像形成される際に、画像形成位置のずれを補正するように前記記録ヘッドにおけるヘッド列毎の吐出制御、および前記被画像形成部材と前記記録ヘッドにおける相対移動制御とを行う制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、予め格納された前記ヘッド列毎の当該ヘッド列画像形成吐出情報に基づいて前記画像形成位置のずれ補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記被画像形成材を載置して移動する移動体における複数箇所の移動速度の検出によって、前記複数ヘッド列に対する被画像形成材の移動ずれ情報を求め、当該複数移動ずれ情報によって算出された複数のヘッド列画像形成吐出情報に基づいて前記画像形成位置のずれ補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置が、前記記録ヘッドを前記被画像形成材上で少なくとも主走査方向に移動させるシリアル型または、少なくとも被画像形成材の画像形成幅以上で形成された記録ヘッドを前記被画像形成材の前記画像形成における幅方向に対し、直交する副走査方向に移動させるフルライン型であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記予め格納される前記ヘッド列毎の当該ヘッド列画像形成吐出情報は、被画像形成材の所定の画像形成出力パターン同士における座標情報から算出されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記座標情報が画像機器によって取得されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を少なくとも複数有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向配置された被画像形成材と当該記録ヘッドとの相対移動によって画像形成する画像形成装置において、
前記記録ヘッドおよび／または前記被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構と、
前記記録ヘッドのヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部と、
予め算出され格納された画像形成位置のずれ情報、または前記被画像形成材を載置して移動する移動体を、複数の検出部によって検出する複数検出部情報を、前記移動位置情報生成部の情報に関連付けて前記ヘッド列毎の吐出情報を算出する吐出情報生成部と、
前記吐出情報生成部の情報に基づいて前記タイミング生成部を駆動制御して画像形成する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記複数検出部が、レーザドップラー計または超音波ドップラー計であることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を少なくとも複数有する記録ヘッドと、  前記記録ヘッドに対向配置された被画像形成材と当該記録ヘッドとの相対移動によって画像形成する画像形成装置において、
前記記録ヘッドおよび／または前記被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構と、
前記記録ヘッドのヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部と、
前記被画像形成材に所定のパターンを画像形成した後、当該被画像形成材の前記所定のパターンを少なくとも読み込み画像形成位置のずれ情報を算出する画像機器と、
前記画像機器における画像形成位置のずれ情報を、前記移動位置情報生成部の情報に関連付けて前記ヘッド列毎の吐出情報を算出する吐出情報生成部と、
前記吐出情報生成部の情報に基づいて前記タイミング生成部を駆動制御して画像形成する制御部と、
前記画像形成位置のずれを補正する当該画像形成位置のずれ補正モードを設定するモード設定部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定のパターンが、前記所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を有する少なくとも一方のヘッド列による画像形成画像と、他方のヘッド列による画像形成画像とを所定のドット間隔で重なるように画像形成された画像形成パターンであることを特徴とする請求項７または請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成位置のずれ情報が、前記被画像形成材に予め画像形成された所定のパターン同士のずれから算出される座標情報であることを特徴とする請求項７または請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記移動位置情報生成部において、さらに所定の周波数を整数倍する高周波発生回路を有することを特徴とする請求項７または請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記タイミング生成部が、少なくとも前記ヘッド列毎の画像情報を一旦記憶する吐出データメモリおよび吐出タイミング回路から構成されていることを特徴とする請求項７または請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像機器は、少なくともスキャナおよび画像処理ソフトから構成されることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記モード設定部の設定が、前記所定の画像形成パターンを少なくとも１回画像形成材に画像形成し、当該画像形成材を前記画像機器で画像処理することによって、画像形成位置のずれが自己診断および当該画像形成位置のずれ補正が実施される自己補正モードで有ることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記モード設定部が、画像形成位置のずれ補正の警報を少なくとも表示、または画像形成ずれ補正の実施または非実施を確認する画像形成装置の操作パネルにおける一部分または他の操作パネルであることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１７】
記録ヘッドで所定の画像形成出力パターンを被画像形成材に画像形成する第１の工程と、  前記被画像形成材に形成された画像形成出力パターンにおけるヘッド列毎の座標情報から、画像形成の位置ずれ情報を算出して格納する第２の工程と、
前記記録ヘッドおよび／または前記被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構における当該移動位置情報生成部の情報と、前記格納された画像形成位置ずれ情報とを関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する第３の工程と、
前記吐出情報生成部の情報に基づいてヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部を駆動制御して画像形成する第４の工程と、を有して画像形成の位置ずれを補正することを特徴とする画像形成装置の画像形成補正方法。
【請求項１８】
前記第２の工程において、前記所定の画像形成出力パターンにおけるヘッド列毎の座標情報取得に画像機器を用いることを特徴とする請求項１７記載の画像形成装置の画像形成補正方法。
【請求項１９】
被画像形成材を載置して移動させるための移動体を有する移動機構において、前記被画像形成材の載置面における複数箇所を複数の検出部で検出し、当該複数検出情報と前記移動機構の移動位置情報生成部の情報とを関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する第１の工程と、
前記吐出情報生成部の情報に基づいてヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部を駆動制御して画像形成する第２の工程と、を有して画像形成の位置ずれを補正することを特徴とする画像形成装置の画像形成補正方法。
【請求項２０】
モード設定部の設定によって、記録ヘッドで所定の画像形成出力パターンを被画像形成材に画像形成する第１の工程と、
前記所定の画像形成出力パターンが画像形成された被画像形成材を画像機器で読み込む第２の工程と、
前記画像機器の画像処理により、一方のヘッド列における画像形成位置座標に対する他方のヘッド列における画像形成位置座標から、画像形成の位置ずれ情報を算出し、当該算出結果が所定の数値以上なら前記モード設定部に画像形成位置ずれ補正実施の警報を少なくとも表示して補正実施または補正非実施を確認する第３の工程と、
前記モード設定部の補正実施によって、前記記録ヘッドおよび／または前記被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構における当該移動位置情報生成部の情報と、前記算出された画像形成位置ずれ情報とを関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する第４の工程と、
前記吐出情報生成部の情報に基づいてヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部を駆動制御して画像形成する第５の工程と、を有して画像形成の位置ずれを補正することを特徴とする画像形成装置の画像形成補正方法。
【請求項２１】
前記第３の工程において、前記所定の数値が少なくともドット間隔の数分の１であることを特徴とする請求項２０記載の画像形成装置の画像形成補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被画像形成材へ画像形成する際に生じる画像形成の位置ずれを補正する画像形成装置およびその画像形成装置の画像形成補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドから記録液を吐出させて文字や画像等の情報を形成する液体噴射形成装置として従来から知られているものに、シリアル型画像形成装置やフルライン型の画像形成装置がある。
【０００３】
前者のシリアル型画像形成装置は、被画像形成材を保持するプラテンに沿って(主走査方向)キャリジを移動させながらキャリジ搭載の記録ヘッドにより画像形成が行うとともに、キャリジ移動方向に直交する方向(副走査方向)に被画像形成材の送りをなす形態、または被画像形成材の前記送りをせずにさらにキャリジを副走査方向にも送をなす形態もある。
【０００４】
また、後者は記録ヘッドが主走査方向にわたって液体噴射吐出口(ノズル)を有して配設され、このような記録ヘッドを被画像形成材に対し、副走査方向に相対移動させながら画像形成を行う形態となっている。 
そして、前記形態をとりながら、記録ヘッドを複数配設することで、単色画像形成のみならず、カラー画像形成も行えるように構成された装置も提案されている。
【０００５】
図１１(ａ)は、特許文献１に示される従来の画像形成装置の構成を簡略化した図であり、前述した被画像形成材を副走査方向に移動しないシリアル型画像形成装置である。
【０００６】
なお、本図１１(ａ)には、後述する他の配設形態の記録ヘッドを有するキャリッジ８２を２点鎖線の略図で示している
図１１(ａ)に示されるように、シリアル型画像形成装置６１は、固定載置された被画像形成材８０の上側に対向配置される記録ヘッド７０、７１、７２及び７３を有するキャリッジ６９が支持部材６８の一方に固定されたモータ６３の一方の回転軸にプーリ６５、他方の回転軸にロータリエンコーダ６４を有する主走査方向の移動機構駆動部６２が配設されており、前記プーリ６５と、当該プーリ６５に主走査方向に対向配置されるプーリ６６とで橋絡された無端ベルト６７を回動することで、当該無端ベルト６７の６７ａで連結された前記キャリッジ６９の主走査方向における往復移動を可能にしている。また、前記支持部材６８の他方には、当該支持部材６８を副走査方向に往復移動させる無端ベルト７９に連結される７９ａを有し、前記無端ベルト７９の一方をプーリ７８に、他方をモータ７５の一方の回転軸にプーリ７７、他方の回転軸にロータリエンコーダ７４を有する副走査方向の移動機構駆動部７４によって、前記プーリ７７とで橋絡された無端ベルト７９を回動することで、前記キャリッジ６９の副走査方向における往復移動を可能にしている。
【０００７】
以上のような形態とすることで、前記被画像形成材８０に対する前記キャリッジ６９の主走査方向または副走査方向の移動量を検出しつつ走査軌跡８１による画像形成を行うことが可能となる。
【０００８】
次に、前記キャリッジ６９に配設される記録ヘッド配設形態の詳細及び特許文献１に示される重色ずれの補正方法について図１１(ｂ)で、他の配設形態の記録ヘッドについて図１１(ｃ)で説明する。
【０００９】
図１１(ｂ)は、特許文献１に示される記録ヘッドの配設形態で、例えばカラー対応の(Ｋ)色７０、(Ｃ)色７１、(Ｍ)色７１および(Ｙ)色７２の各色記録ヘッドが主走査方向に等間隔Ｌ２で前記キャリッジ６９に配設されている。
【００１０】
特許文献１では、前記キャリッジ６９の主走査方向の移動速度をＶとした際に、各色記録ヘッドをＬ２／Ｖの吐出時間で夫々画像形成することで主走査方向の各記録ヘッドの重色ずれを補正する方法を提案している。また、主走査方向の各記録ヘッドの重色ずれにおいて、ドットの間隔より大きいずれに対しては、前記主走査方向の移動機構駆動部６２におけるロータリエンコーダ６４のタイミング信号に基づいて遅延させ、ドットの間隔より小さいずれに対しては、前記タイミング信号より高い周波数の信号に基づいて遅延する方法が提案されている。
【００１１】
次に、図１１(ｃ)は前記特許文献１の記録ヘッド配設形態とは異なり、例えばカラー対応の(Ｋ)色８３、(Ｃ)色８４、(Ｍ)色８５および(Ｙ)色８６の各色記録ヘッドが副走査方向に所定の等間隔または略間隔無しで副走査方向に配設された形態であり、例えばキャリッジ８２を前記支持部材６８で支持し、前記移動機構駆動部６２，７４で前記キャリッジ６９の走査軌跡８１を戻るように走査させることで実施可能である。
【００１２】
以上より、図１１(ｂ) 〜(ｃ)は、所定の方向に４つのヘッド列を配設するシリアル型画像形成装置である。
【００１３】
図１２(ａ)は、特許文献２に示される従来の画像形成装置の構成を簡略化した図であり、前述した被画像形成材を副走査方向に送り移動するフルライン型画像形成装置である。  
図１２(ａ)に示されるように、フルライン型画像形成装置８７は、搬送方向上流側より搬送される被画像形成材８０に対し、例えばカラー対応の(Ｋ)色９５、(Ｃ)色９６、(Ｍ)色９７および(Ｙ)色９８の各色記録ヘッドが主走査方向にわたって液体噴射吐出口(ノズル)を有して副走査方向に所定の間隔で配設するキャリッジ９４と、前記各色記録ヘッドの下方で被画像形成材８０を副走査方向に搬送させる、一方のローラ８９の回転軸にロータリエンコーダ９３を有し、他方のローラ９０の回転軸にモータ９２を有し、当該両ローラ８９，９０に無端ベルト９１を橋絡して前記被画像形成材８０を載置する搬送機構８８とを対向配置させた形態としている。
【００１４】
なお、被画像形成材８０に対する前記各色記録ヘッドにおける画像形成タイミングは、前記ロータリエンコーダ９３のパルス数により設定されるものである。  
以上のような形態とすることで、前記被画像形成材８０の移動量に応じて前記キャリッジ９４に配設される前記各色記録ヘッドを駆動することで画像形成を行うことが可能となる。
【００１５】
次に、前記キャリッジ９４に配設される記録ヘッド配設形態の詳細および特許文献２に示される重色ずれの補正方法について図１２(ａ)で、他の記録ヘッド配設形態について図１２(ｂ)で説明する。
【００１６】
図１２(ａ)に示されるように、例えばカラー対応の(Ｋ)色９５の吐出口(ノズル)９５ｈ１…９５ｈｎを有し、９５ｈ１…９５ｈｎの(Ｋ)色ヘッド列を形成した(Ｋ)色記録ヘッド９５と、同様にカラー対応の(Ｃ)色記録ヘッド９６、(M)色記録ヘッド９７、および(Ｙ)色記録ヘッド９８についてもそれぞれヘッド列を有しており、所定の方向(この場合主走査方向)に形成されるヘッド列を副走査方向に所定の間隔で４つ配設するフルライン型画像形成装置である。
【００１７】
特許文献２では、無端ベルト９１に当該無端ベルト９１の表裏で挟持するように配設された対のローラであるピックアップローラ９９ａおよび圧接ローラ９９ｂを有しており、前記無端ベルト９１の製造工程で生じる厚みむらおよび前記両ローラ８９，９０の真円度むらによる周期的な搬送距離変動を補正する方法を提案している。  
また、前記ピックアップローラ９９ａおよび圧接ローラ９９ｂの偏心等による検出誤差を相殺するタイミングを生成する方法も提案されている。
【００１８】
次に、図１２(ｂ)は前記特許文献２の記録ヘッド配設形態とは異なり、主走査方向に所定の重なりを有してそれぞれ２列から構成された例えば各色記録ヘッドを、副走査方向に所定の間隔で配設した(Ｋ)色１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ａ３、１００Ｂ１、１００Ｂ２、１００Ｂ３と、(Ｃ)色１０１Ａ１、１０１Ａ２、１０１Ａ３、１０１Ｂ１、１０１Ｂ２、１０１Ｂ３と、(Ｍ)色１０２Ａ１、１０２Ａ２、１０２Ａ３、１０２Ｂ１、１０２Ｂ２、１０２Ｂ３、および(Ｙ)色１０３Ａ１、１０３Ａ２、１０３Ａ３、１０３Ｂ１、１０３Ｂ２、１０３Ｂ３の副走査方向に２４のヘッド列を有する形態であり、前記キャリッジ９４に配設される形態も可能である。
【００１９】
なお、この場合のフルライン画像形成は、例えば(Ｋ)色の吐出口(ノズル)で１００Ａ１ｈ１…１４０Ｂ３ｈｎとなる。  
以上より、図１２(ａ) は所定の方向に４つのヘッド列を配設するフルライン型画像形成装置であり、図１２(ｂ) は所定の方向に２４のヘッド列を配設するフルライン型画像形成装置である。
【００２０】
また、特許文献３には、前述特許文献１に示すようなキャリッジ支持部材における温度変化などによる、例えば膨張係数の異なる支持部材と、案内部材が異なる量伸縮した際の撓みを防止する機構について提案されている。
【特許文献１】特許番号  第２８８４６１号
【特許文献２】特許番号  第２９１８９０５号
【特許文献３】特開２００２−２００８１０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、前述の図１１(ａ)に示されるシリアル型画像形成装置６１が、前述の図１１(ｃ)に示されるようなキャリッジ８２を搭載した場合において、前記キャリッジ８２を支持する支持部材６８にわずかな撓みが発生すると、例えば図１３(ａ)に示されるように前記キャリッジ８２は、本来撓みのないキャリッジ移動軌跡１０４(点線で示す)を描くのに対し、１０４α(実線で示す)のような撓みのある移動軌跡を描いて移動することになる。
【００２２】
図１３(ａ)に示されるように前述した(Ｋ)色８３、(Ｃ)色８４、(Ｍ)色８５および(Ｙ)色８６の各色記録ヘッドにおける各ヘッド列(本図１３(ａ)では、記録ヘッド長と記録ヘッド列長およびヘッド列長における画像形成イメージ長は同一の長さと定義する。)によって被画像形成材８０に画像形成される各画像形成イメージは、一方で前記キャリッジ移動軌跡１０４、すなわち前記支持部材６８の撓みのない主走査方向の略中心付近で、当該主走査方向に略垂直な(Ｋ)色８３ｉ１、(Ｃ)色８４ｉ１、(Ｍ)色８５ｉ１および(Ｙ)色８６ｉ１を画像形成し、また、他方で前記キャリッジ移動軌跡１０４α、すなわち前記支持部材６８の撓みが発生している部分における主走査方向の両側付近で、当該主走査方向に略垂直な(Ｋ)色８３ｉ２、(Ｃ)色８４ｉ２、(Ｍ)色８５ｉ２および(Ｙ)色８６ｉ２を画像形成する。
【００２３】
例えば(Ｋ)色８３ｉ１上に(Ｙ)色８６ｉ１を重色画像形成する場合、前記キャリッジ８２を副走査方向にヘッド長３個分の距離移動させた後、前記(Ｋ)色８３ｉ１と同じ遅延時間で画像形成することで重色画像形成がなされる。
【００２４】
しかし、例えば(Ｋ)色８３ｉ２上に(Ｙ)色８６ｉ２を重色画像形成する場合、前記キャリッジ８２を副走査方向にヘッド長３個分の距離移動させた後、前記(Ｋ)色８３ｉ２と同じ遅延時間で画像形成しても重色画像形成はなされず、図１３(ｂ)に示されるように距離Ｘの画像形成位置ずれ(重色ずれ)が発生する。
【００２５】
これは前記キャリッジ支持部材６８の撓みが、キャリッジ８２の前記キャリッジ移動軌跡
１０４αを発生させたことによる。  
例えばキャリッジ８２が１００mm移動した際に１００μmの傾きが発生した場合を想定して以下に説明する。
【００２６】
キャリッジ８２の傾き量はｔanθ＝１００μm／１００mmより０．００１である。  
仮に(Ｋ)色８３、(Ｃ)色８４、(Ｍ)色８５および(Ｙ)色８６の各色記録ヘッドが、３００dpi、５１２ノズルで形成されていた場合のヘッド列長は、２５.４mm／３００×５１２より、約４３mmである。ヘッド列長＝ヘッド長で、各色記録ヘッドが隙間なく配列された場合を想定した際の、前記(Ｋ)色８３、(Ｃ)色８４、(Ｍ)色８５および(Ｙ)色８６における総ヘッド長は１７２mmとなる。
【００２７】
以上より、図１３(ａ)に示されるように(Ｋ)色８３ｉ２上に(Ｙ)色８６ｉ２を重色画像形成する場合は、前記キャリッジ８２を各記録ヘッド長：ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＝Ｙの距離だけ移動させての重色画像形成となり、すなわちＹは４３mm×３＝１２９mmとなる。  
従って、前記重色画像形成における主走査方向でのずれ量：Ｘは、ｔanθ×１２９mm＝８９μmとなる。
【００２８】
仮に前記主走査方向でのずれ量：Δｘ３＝Ｘを補正するために、前記記録ヘッド(Ｙ)色８６の遅延時間を前記Ｘだけ加算して画像形成した場合、前記キャリッジ移動軌跡１０４α上における前記(Ｋ)色８３ｉ２と(Ｙ)色８６ｉ２は重色画像形成されるように補正されるが、前記キャリッジ移動軌跡１０４上における前記(Ｋ)色８３ｉ１と(Ｙ)色８６ｉ１では、逆に前記(Ｋ)色８３ｉ１に対し８６’ｉ１に示されるような重色ずれが発生してしまうことになる。
【００２９】
以上より、前述した特許文献１に開示されている従来技術だけでは、このような画像形成位置のずれを補正することはできない。  
また、このような前記キャリッジ８２を支持する支持部材６８の撓みを防止する従来技術としては、前述の特許文献３が提案されているが、このような複数の連結機構である案内部材を、前記キャリッジ８２を支持する支持部材６８に複数配設することはコスト高を招くことになり、また被画像形成材の大型化(幅の増加)が進む中、前記支持部材６８のさらなる長尺化が必要となり、前記複数の連結機構における撓みの防止だけでは十分な効果を得られない場合も想定される。
【００３０】
また、前述した特許文献２の図１２(ａ)に示されるような、例えばカラー対応の(Ｋ)色９５の吐出口(ノズル)９５ｈ１…９５ｈｎを有し、９５ｈ１…９５ｈｎの(Ｋ)色ヘッド列を形成した(Ｋ)色記録ヘッド９５と、同様にカラー対応の(Ｃ)色記録ヘッド９６、(M)色記録ヘッド９７、および(Ｙ)色記録ヘッド９８についてもそれぞれヘッド列を有しており、所定の方向(この場合主走査方向)に形成されるヘッド列を副走査方向に所定の間隔で４つ配設するフルライン型画像形成においては、無端ベルト９１に当該無端ベルト９１の表裏で挟持するように配設された対のローラであるピックアップローラ９９ａおよび圧接ローラ９９ｂを有しており、前記無端ベルト９１の製造工程で生じる厚みムラおよび前記両ローラ８９，９
０の真円度ムラによる周期的な搬送距離変動を回避する方法を提案している。また、前記ピックアップローラ９９ａ及び圧接ローラ９９ｂの偏心等による検出誤差を相殺するタイミングを生成する方法も提案されている。
【００３１】
この特許文献２によれば、前記無端ベルト９１の製造工程で生じる厚みムラおよび前記両ローラ８９，９０の真円度ムラによる周期的な搬送距離変動を前記記録ヘッド幅にわたって均一に発生する場合に改善がなされるものである。
【００３２】
しかし、記録ヘッドの長尺化に伴い、前記厚みムラおよび真円度ムラによる周期的な搬送距離変動における前記被画像形成材の画像形成位置のずれ要因は、記録ヘッドのヘッド列(ノズル列)方向における主走査方向で均一になるとは限らない。図１２(ｂ)に示すように例えば（Ｋ）色記録ヘッド１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ａ３および１００Ｂ１、１００Ｂ２、１００Ｂ３の内、記録ヘッド１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ａ３において、主走査方向側で異なる画像形成位置のずれ要因を有していたとしても、前述の特許文献２の従来技術では、当該記録ヘッド１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ａ３に対し、あくまで同じ遅延時間補正のみ可能である。すなわち、前記記録ヘッド１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ａ３に対する主走査方向側で異なる画像形成位置のずれ要因(記録ヘッド１００Ａ１、１００Ａ２、１００Ａ３毎に独立した遅延時間)を補正することができない。
【００３３】
また、図１２(ａ)における記録ヘッド９５…９８も、例えば記録ヘッド９５におけるヘッド列におけるノズル列９５ｈ１…９５ｈｎを９５ｈ１…９５ｈａ、９５ｈｂ…９５ｈｃ、９５ｈｄ…９５ｈｅ、９５ｈｆ…９５ｈｇ、９５ｈｈ…９５ｈｉおよび９５ｈｊ…９５ｈｎにノズル列を６分割し、各ノズル列毎に独立した遅延時間で補正すれば、主走査方向側で異なる画像形成位置のずれ要因を補正することができるが、このような補正をすることもできない。
【００３４】
そこで本発明は、被画像形成材と記録ヘッドとの相対移動によって画像形成される際の画像形成位置のずれを、ヘッド列毎に記録ヘッドを吐出制御して画像形成位置のずれを補正する画像形成装置およびその画像形成位置の画像形成補正方法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】
【００３５】
本発明は前記目的を達成するために、所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を少なくとも複数有する記録ヘッドと、記録ヘッドに対向配置された被画像形成材と当該記録ヘッドとの相対移動によって画像形成する画像形成装置において、相対移動によって画像形成される際に、画像形成位置のずれを補正するように記録ヘッドにおけるヘッド列毎の吐出制御、および被画像形成部材と記録ヘッドにおける相対移動制御とを行う制御部を有する画像形成装置である。
【００３６】
また、所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を少なくとも複数有する記録ヘッドと、記録ヘッドに対向配置された被画像形成材と当該記録ヘッドとの相対移動によって画像形成する画像形成装置において、記録ヘッドおよび／または被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構と、記録ヘッドのヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部と、予め算出され格納された画像形成位置のずれ情報、または被画像形成材を載置して移動する移動体を、複数の検出部によって検出する複数検出部情報を、移動位置情報生成部の情報に関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する吐出情報生成部と、吐出情報生成部の情報に基づいてタイミング生成部を駆動制御して画像形成する制御部と、を有する画像形成装置である。
【００３７】
また、所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を少なくとも複数有する記録ヘッドと、  記録ヘッドに対向配置された被画像形成材と当該記録ヘッドとの相対移動によって画像形成する画像形成装置において、記録ヘッドおよび／または被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構と、記録ヘッドのヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部と、被画像形成材に所定のパターンを画像形成した後、当該被画像形成材の所定のパターンを少なくとも読み込み画像形成位置のずれ情報を算出する画像機器と、画像機器における画像形成位置のずれ情報を、移動位置情報生成部の情報に関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する吐出情報生成部と、吐出情報生成部の情報に基づいてタイミング生成部を駆動制御して画像形成する制御部と、画像形成位置のずれを補正する当該画像形成位置のずれ補正モードを設定するモード設定部と、を有する画像形成装置である。
【００３８】
また、記録ヘッドで所定の画像形成出力パターンを被画像形成材に画像形成する第１の工程と、  被画像形成材に形成された画像形成出力パターンにおけるヘッド列毎の座標情報から、画像形成の位置ずれ情報を算出して格納する第２の工程と、記録ヘッドおよび／または被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構における当該移動位置情報生成部の情報と、格納された画像形成位置ずれ情報とを関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する第３の工程と、吐出情報生成部の情報に基づいてヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部を駆動制御して画像形成する第４の工程と、を有して画像形成の位置ずれを補正する画像形成装置の画像形成補正方法である。
【００３９】
また、被画像形成材を載置して移動させるための移動体を有する移動機構において、被画像形成材の載置面における複数箇所を複数の検出部で検出し、当該複数検出情報と移動機構の移動位置情報生成部の情報とを関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する第１の工程と、吐出情報生成部の情報に基づいてヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部を駆動制御して画像形成する第２の工程と、を有して画像形成の位置ずれを補正する画像形成装置の画像形成補正方法である。
【００４０】
さらに、モード設定部の設定によって、記録ヘッドで所定の画像形成出力パターンを被画像形成材に画像形成する第１の工程と、所定の画像形成出力パターンが画像形成された被画像形成材を画像機器で読み込む第２の工程と、画像機器の画像処理により、一方のヘッド列における画像形成位置座標に対する他方のヘッド列における画像形成位置座標から、画像形成の位置ずれ情報を算出し、当該算出結果が所定の数値以上ならモード設定部に画像形成位置ずれ補正実施の警報を少なくとも表示して補正実施または補正非実施を確認する第３の工程と、モード設定部の補正実施によって、記録ヘッドおよび／または被画像形成材を少なくとも所定の方向に移動させる移動位置情報生成部を有する移動機構における当該移動位置情報生成部の情報と、算出された画像形成位置ずれ情報とを関連付けてヘッド列毎の吐出情報を算出する第４の工程と、吐出情報生成部の情報に基づいてヘッド列毎の駆動タイミングを生成するタイミング生成部を駆動制御して画像形成する第５の工程と、を有して画像形成の位置ずれを補正する画像形成装置の画像形成補正方法である。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、被画像形成材と記録ヘッドとの相対移動によって画像形成される際の画像形成位置のずれを、ヘッド列毎の吐出制御により画像形成位置のずれを補正する画像形成装置およびその画像形成位置の画像形成補正方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。  
図１には、本発明に係る画像形成装置の実施形態における概念的な構成例を示している。  図１に示されるように、被画像形成材１を載置して固定または所定の方向に移動可能に保持する載置台または搬送機構２の上方には、所定の吐出ノズル数によって形成されるヘッド列を少なくとも複数有する記録ヘッド４または６Ｈ１…６Ｈｎが前記被画像形成材１に対向配置され、当該被画像形成材１と前記記録ヘッド４または６Ｈ１…６Ｈｎとの相対移動によって画像形成する構成である。
【００４３】
なお、本図１は一方で、前記記録ヘッド４が移動体３に配設され、当該移動体３を所定の方向に移動可能に支持する移動機構(図示されない)によって、Ｈｘ０〜Ｈｘｎ(主走査方向)および／またはＨｙ０〜Ｈｙｎ(副走査方向)間を移動するシリアル型画像形成装置の記録ヘッドを示しており、他方(２点鎖線で示す)で、キャリッジ５において、副走査方向に所定の間隔で複数配設され、少なくとも前記被画像形成材１の主走査方向における幅以上のノズル列を有するフルライン型画像形成装置の記録ヘッド６Ｈ１…６Ｈｎを示している。
【００４４】
このフルライン型画像形成装置では、前記被画像形成材１における副走査方向における先端部１ａを前記搬送機構２により、Ｍｙ０〜Ｍｙｎ間移動させる構成である。  
前記被画像形成材１と前記記録ヘッド４または６Ｈ１…６Ｈｎとの相対移動によって画像形成した際、画像形成位置ずれ補正が必要となった場合に、制御部７は被画像形成材／記録ヘッドの移動制御により、前記被画像形成材１と前記記録ヘッド４または６Ｈ１…６Ｈｎとの相対移動を実施し、且つ前記記録ヘッド４または６Ｈ１…６Ｈｎにおける、各ヘッド列毎の吐出制御によって画像形成位置のずれ補正を実施する。
【００４５】
次に、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の第１の実施形態は、シリアル型画像形成装置(第１の機構形態)およびフルライン型画像形成装置(第２の機構形態)に適用できる。
【００４６】
図２に示されるように、本第１の実施形態では、プレーンメモリ１２を有する制御部１１と、記録ヘッドを有するキャリッジの移動、または図示されない被画像形成材を載置搬送する移動体１６の移動における移動機構駆動部１４および移動位置情報生成部１５を有する移動機構１３と、画像形成位置の位置ずれ情報メモリ１８を有する吐出情報生成部１７と、複数のヘッド列１…ｎ吐出タイミング回路２２Ｄ１…２２Ｄｎおよび複数のヘッド列１…ｎ吐出データメモリ２１Ｍ１…２１Ｍｎを有するタイミング生成部２０と、複数のヘッド列駆動回路２３Ｄ１…２３Ｄｎと、複数のヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈｎから構成される。
【００４７】
前記制御部１１は、例えばＣＰＵ等で構成され、前記移動機構１３における前記移動機構駆動部１４の制御、および前記移動位置情報生成部１５の信号処理、前記吐出情報生成部１７の信号処理、前記タイミング生成部２０に対する信号処理および画像形成データ２５の前記プレーンメモリ１２への格納等、本画像形成装置を統括制御する。また、移動機構１３における移動機構駆動部１４には、例えばモータ、移動位置情報生成部１５には例えばロータリエンコーダ等で構成する。なお、前記移動位置情報生成部１５においては、必要に応じて前記ロータリエンコーダにより生成されるパルス信号の周波数を整数倍する高周波発生回路を備えてもよい。また、吐出情報生成部１７は、本画像形成装置の外部機器である画像機器２６により算出される画像形成位置ずれ情報(詳細は後述する。)を前記位置ずれ情報メモリ１８に予め格納し、当該画像形成位置ずれ情報に基づいて各ヘッド列毎の吐出情報を生成してから前記制御部１１に送信する。
【００４８】
また、前記タイミング生成部２０は、前記制御部１１から送信される各ヘッド列における１ライン画像形成データを、前記ヘッド列１…ｎ吐出データメモリ２１Ｍ１…２１Ｍｎに一旦記憶し、且つ前記制御部１１から送信される各ヘッド列１…ｎ毎の吐出タイミング補正値に基づき、各ヘッド列１…ｎ毎の吐出タイミングをヘッド列１…ｎ吐出タイミング回路２２Ｄ１…２２Ｄｎで生成した後、前記ヘッド列駆動回路２３Ｄ１…２３Ｄｎの駆動により、前記ヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈｎにおける画像形成が実施されることで画像形成位置のずれが補正される。なお、前記ヘッド列１…ｎ吐出タイミング回路２２Ｄ１…２２Ｄｎには、例えばプログラブル設定方式のディレー回路等で構成する。
【００４９】
次に、以上ように構成される画像形成装置のシリアル型画像形成装置(第１の機構形態)における配置例を説明する。  
図３に示されるように、本シリアル型画像形成装置の機構部分３２は、副走査方向に被画像形成材３１が搬送される搬送経路の上流側に、２つの対のローラ３５を貫通した軸３４ａ，３４ｂの両側を回動可能に軸支された上搬送ローラ３３ａ(従動側)および下搬送ローラ３３ｂ(駆動側)が主走査方向に略平行に配設されている。前記上搬送ローラ３３ａの軸３４ａの両側は軸受けにより回動可能に支持され、前記下搬送ローラ３３ｂは、当該下搬送ローラ３３ｂの前記軸３４ｂの一方を軸受けにより軸支され、他方を軸受け貫通後の当該軸３４ｂにモータ３７、ロータリエンコーダ３８を有する移動機構３６の接続により回動することで、前記被画像形成材３１を前記２つの対のローラ３５で挟持しつつ、副走査方向下流側に移動(搬送)する。
【００５０】
移動される前記被画像形成材３１は、先端部をエッジセンサ３１ａでエッジ検出され、当該センサ３１ａをトリガとした前記ロータリエンコーダ３８生成のパルス信号数によって、画像形成開始位置が決定される。
【００５１】
前記被画像形成材３１が載置される載置材４５の上側に対向配置される、例えばカラー対応の(Ｋ)色２４Ｈ１ヘッド列１、(Ｃ)色２４Ｈ２ヘッド列２、(Ｍ)色２４Ｈ３ヘッド列３および(Ｙ)色２４Ｈ４ヘッド列４の各色記録ヘッドを有する移動体におけるキャリッジ１６は、両側を固定材３９ａ，３９ｂに支持される支持部材４０によって、主走査方向に移動可能に支持されている。
【００５２】
前記キャリッジ１６の前記主走査方向の移動は、一方をプーリ４１に他方を当該プーリ４１に対向配置されるプーリ４２に橋絡された無端ベルト４３が、連結部４４ａで前記キャリッジ１６を連結し、前記プーリ４３の回転軸に移動機構駆動部におけるモータ１４、移動位置情報生成部におけるロータリエンコーダ１５を有する移動機構１３が接続され、前記無端ベルト４３が回動することで前記主走査方向における往復移動を可能にしている。
【００５３】
次に、画像形成位置ずれ補正方法について、シリアル型画像形成装置を例に説明する。  
なお、本説明においては、図３〜４および前述の図１３(ａ)〜(ｂ)も参照しながら説明する。
【００５４】
本第１の実施形態における画像形成装置の外部機器である画像機器２６は、例えばスキャナおよびコンピュータ等を含む画像処理器から構成される。  
前記画像機器２６は、画像形成位置ずれ補正前に所定の画像形成パターンが画像形成された被画像形成材３１を、当該画像機器２６におけるスキャナで読み込み、その読み込み画像から画像形成位置ずれ情報である画像形成位置がずれた箇所における被画像形成材３１上の座標、および当該座標における主走査方向におけるずれ量を算出する。
【００５５】
前記所定の画像形成パターンとは、例えばカラー対応の(Ｋ)色２４Ｈ１、(Ｃ)色２４Ｈ２、(Ｍ)色２４Ｈ３および(Ｙ)色２４Ｈ４の各色記録ヘッドにおけるヘッド列１…４が、主走査方に１スキャンする過程において、副走査方向に直線上に配設された各色記録ヘッドの内、まず(Ｋ)色２４Ｈ１ヘッド列１(ノズル列１)により、所定のピッチ間隔(例えば２５．４mm／３００dpi＝約８５μm)で、数ピッチ間隔おきにヘッド列(ノズル列)長(例えば３００dpi  ５１２ノズルで８５μm×５１２＝約４３mm)における全ノズルで副走査方向にラインを画像形成(例えばドット径：８５μm×√２＝約１２０μm)し、次に、前記副走査方向にキャリジ１６を前記各色記録ヘッド長：４３mmで前記移動機構１３により移動(本第１の実施形
態では、記録ヘッド長＝ヘッド列(ノズル列)長と定義している。)した後に、(Ｃ)色２４Ｈ２ヘッド列２により(Ｋ)色２４Ｈ１ヘッド列１と同じ吐出タイミング(補正なし)で画像形成することで、記録ヘッド(Ｋ)色２４Ｈ１ヘッド列１画像形成位置における記録ヘッド(Ｃ)色２４Ｈ２ヘッド列２による重色画像形成で、前記所定の画像形成パターンが画像形成される。
【００５６】
以下同様の手順で、記録ヘッド(Ｋ)色２４Ｈ１ヘッド列１画像形成位置における記録ヘッ(Ｍ)色２４Ｈ３ヘッド列３による重色画像形成および記録ヘッド(Ｋ)色２４Ｈ１ヘッド列１による画像形成位置における(Ｙ)色２４Ｈ４ヘッド列４による重色画像形成によって、前記所定の画像形成パターンが画像形成される。
【００５７】
前記画像形成位置ずれ情報である画像形成位置がずれた箇所の被画像形成材３１上の主走査方向座標および当該座標における主走査方向におけるずれ量の算出においては、図１３(ａ)に示されるような、例えば記録ヘッド(Ｋ)色８３の主走査方向における全画像形成領域(前述キャリッジ移動軌跡１０４α)に対し、記録ヘッド(Ｙ)色８６により重色画像形成した被画像形成材を、前記画像機器２６の画像処理器で例えば(Ｙ)色を抽出することで、前記キャリッジ移動軌跡１０４α上における画像形成位置がずれた箇所の主走査方向座標および当該座標における図１３(ｂ)に示されるような主走査方向の画像形成位置ずれ量：Ｘが算出される。
【００５８】
前記画像機器２６により算出された画像形成位置がずれた箇所の座標および当該座標における画像形成位置ずれ量は、吐出情報生成部１７の位置ずれ情報メモリ１８に格納される。
【００５９】
前記吐出情報生成部１７は、前述図１３(ａ)に示されるような前記キャリッジ移動軌跡１０４とキャリッジ移動軌跡１０４αが重ならない領域(画像形成位置がずれる領域)において、前記画像機器２６により算出される複数の画像形成位置がずれた箇所の座標に対する、当該座標における画像形成位置ずれ量を、図４に示されるようにデータテーブル化して前記位置ずれ情報メモリ１８に格納することで、画像形成位置ずれ補正の準備が完了する。
【００６０】
また本発明は、前述図１２(ａ)に示されるような画像形成装置の第２の機構形態(フルライン型画像形成装置)にも適用でき、前述図１２(ａ)の記録ヘッド９５のヘッド列におけるノズル９５ｈ１…ｈｎを、所定のノズル数で例えば６つのヘッド列に分割し、当該６つのヘッド列同士の相対的な画像形成位置ずれを、前記図４に示されるようにデータテーブル化して前記位置ずれ情報メモリ１８に格納することで、画像形成位置ずれ補正することができる。
【００６１】
または前述図１２(ｂ) の記録ヘッド(Ｋ)色１００Ａ１〜１００Ａ３および１００Ｂ１〜１００Ｂ３と、(Ｃ)色１０１Ａ１〜１０１Ａ３および１０１Ｂ１〜１００１Ｂ３と、(Ｍ)色１０２Ａ１〜１０２Ａ３および１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３と、(Ｙ)色１０３Ａ１〜１０３Ａ３および１０３Ｂ１〜１０３Ｂ３についても、例えば(Ｋ)色１００Ａ１に対する１００Ａ２〜１００Ａ３の画像形成位置ずれを補正し、次に(Ｋ)色１００B１に対する１００Ｂ２〜１００Ｂ３の画像形成位置ずれを補正した後に、(Ｋ)色１００Ａ１〜１００Ａ３に対する(Ｃ)色１０１Ａ１〜１０１Ａ３、(Ｍ)色１０２Ａ１〜１０２Ａ３および(Ｙ)色１０３Ａ１〜１０３Ａ３の補正を実施し、さらに(Ｋ)色１００Ｂ１〜１００Ｂ３に対する(Ｃ)色１０１Ｂ１〜１０１Ｂ３、(Ｍ)色１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３および(Ｙ)色１０３Ｂ１〜１０３Ｂ３の補正を実施するように各ヘッド列同士の相対的な画像形成位置ずれを、前記図４に示されるようにデータテーブル化して前記位置ずれ情報メモリ１８に格納することで、画像形成位置ずれ補正することができることから、前述特許文献２に示されるような無端ベルト９１に当該無端ベルト９１の表裏で挟持するように配設された対のローラであるピックアップローラ９９ａおよび圧接ローラ９９ｂを設け、前記無端ベルト９１の製造工程で生じる厚みむらおよび前記両ローラ８９，９０の真円度むらによる周期的な搬送距離変動を補正する方法における効果に加え、主走査方向における画像形成ずれ要因も補正することができる。
【００６２】
次に、前述画像形成データ２５が、制御部１１のプレーンメモリ１２に格納されて画像形
成位置ずれ補正が実際に開始された際の処理方法について説明する。  
制御部１１は、前述図３における被画像形成材３１を前記上搬送ローラ３３ａおよび前記下搬送ローラ３３ｂで挟持して移動機構３６の駆動制御により副走査方向に移動(搬送)させ、当該被画像形成材３１の先端部をセンサ３１ａでエッジ検出した信号をトリガとした前記ロータリエンコーダ３８生成のパルス信号数よって、画像形成開始位置まで前記被画像形成材３１を移動するとともに、前記プレーンメモリ１２より、１スキャン分の各色画像形成データを前述図２における（Ｋ）色ヘッド列１吐出データメモリ２１Ｍ１、(Ｃ)色ヘッド列２吐出データメモリ２１Ｍ２、（Ｍ）色ヘッド列３吐出データメモリ２１Ｍ３および(Ｙ)色ヘッド列４吐出データメモリ２１Ｍ４へ送信して格納する。
【００６３】
制御部１１は、移動機構１３を駆動制御して移動体におけるキャリッジ１６に配設された(Ｋ)色２４Ｈ１を既定の吐出タイミング(ロータリエンコーダ１５生成のパルス信号数)で(Ｋ)色画像形成を実施する。この時前記(Ｋ)色ヘッド列１吐出タイミング回路２２Ｄ１の設定(可変量)は、(Ｋ)色２４Ｈ１を基準とする補正であることから０(ゼロ)である。
【００６４】
前記(Ｋ)色画像形成が完了すると、制御部１１は、前記移動機構１３を駆動制御して前記キャリッジ１６を前記画像開始位置まで戻すとともに、前記移動機構３６の駆動制御により１ヘッド長分の距離だけ前記被画像形成材３１を移動する。(本第１の実施形態では、キャリッジ１６に配設される副走査方向における各色記録ヘッドの隙間はゼロと定義している。)
次に制御部１１は、(Ｃ)色における前記被画像形成材３１の前記(Ｋ)色画像形成上への重色画像形成において、前記キャリッジ１６の支持部材４０の撓み等が原因で画像形成位置ずれを補正する吐出補正データ(Cｘ１に対するＣΔｘ１…Cｘｎに対するＣΔｘｎ)を、前述図４データテーブルより読み出し、前記(Ｃ)色ヘッド２列吐出タイミング回路２２Ｄ２に可変量が設定される。
【００６５】
なお、この時(Ｍ)色および(Ｙ)色についても各吐出補正データを同時に読み出して、(Ｍ)色ヘッド３列吐出回路２２Ｄ３および(Y)色ヘッド４列吐出回路２２Ｄ４にそれぞれ可変量を設定してもよいし、前記(Ｋ)色画像形成上への重色画像形成前に読み出し設定してもよい。
【００６６】
前記吐出補正データは、補正が必要とされる画像形成位置ずれ量が１／８ピッチ以上との経験値から、前述した例えば３００dpiの画像形成で、ピッチ：８５μmの１／８ドット以上のずれ量が補正対象となり、約１１μm以上となる。    
従って、移動機構１３におけるロータリエンコーダ１５は、少なくとも２４００dpi以上の画像形成における吐出タイミング生成を必要とすることになる。
【００６７】
このような、比較的高分解能のロータリエンコーダを使用しない方法としては、例えば主走査方向のドット間隔で発生するエンコーダ信号を、Ｎ倍(整数倍)高周波発生回路を用いて高周波信号に変換して制御する方法がある。例えば前記Ｎ倍高周波発生回路で８倍高周波を発生させて吐出制御を行えば、１ステップあたりの吐出タイミングにおける画像形成ピッチ：８５μm×１／８＝約１１μmで補正制御することができる。
【００６８】
次に、Ｎ倍高周波発生回路における８倍高周波発生回路を例に、被画像形成材３１の(Ｋ)色画像形成上への他色記録ヘッドの重色画像形成における補正方法について概念図により説明する。
【００６９】
図５(ａ)は、従来の８倍高周波発生回路における吐出タイミング生成方法で、記録ヘッドを有するキャリッジが本図面の左から右方向(主走査方向)に移動する際のタイミングチャートで示めされている。
【００７０】
１段目が「エンコーダ信号」、２段目が前記エンコーダ信号に基づいて８倍高周波発生回路により、８倍の周波数に変換された「８倍高周波に変換」、３段目が「吐出タイミング０／８Ｔ」、４段目が「吐出タイミングを１／８Ｔだけずらす」を示している。前記「エンコーダ信号」の周期Ｔは、記録ヘッドにおける１ドット吐出の吐出タイミングを示しており、前記「吐出タイミング０／８Ｔ」は、前記「エンコーダ信号」における８倍高周波に変換後の吐出タイミングずらし量０(ゼロ)の状態を示している。また、前記「吐出タイミングを１／８Ｔだけずらす」は、前記「エンコーダ信号」周期Ｔに対し、吐出タイミングを１／８Ｔだけずらした状態を示している。
【００７１】
以上、従来技術によれば、記録ヘッドを有するキャリッジが左から右方向(主走査方向)に移動する際の１ドット以下の吐出タイミング変更において、前記キャリッジ移動中に一定の周期Ｔにおける１ドット以下の吐出タイミング変更を実施できる。
【００７２】
次に図５(ｂ)は、本発明の８倍高周波発生回路における吐出タイミング生成方法で、記録ヘッドを有するキャリッジが本図面左から右方向(主走査方向)に移動する際のタイミング１段目が「エンコーダ信号」、２段目が前記エンコーダ信号に基づいて８倍高周波発生回路により、８倍の周波数に変換された「８倍高周波に変換」、３段目が「吐出タイミングを１／８Ｔずらした状態から、途中で吐出周期Ｔ(１Ｔ)を７／８Ｔに変換」を示している。前記「エンコーダ信号」の周期Ｔは、記録ヘッドにおける１ドット吐出の吐出タイミングを示しており、前記「吐出タイミングを１／８Ｔずらした状態から、途中で吐出周期Ｔを７／８Ｔに変換」は、始め１ドット以下の１／８Ｔで吐出タイミングがずらされた周期Ｔに対し、途中から当該周期Ｔ(１Ｔ)を７／８Ｔ周期に変換している部分が異なる。  
この７／８Ｔ周期に変換は、前述の位置ずれ情報メモリ１８に基づいて実施されるものであり、図５(ａ)に示される従来技術では実施できない。
【００７３】
次に図６は、図１３(ａ)に示されるキャリッジ移動軌跡１０４αにおいての（Ｋ）色記録ヘッドに対する(Ｙ)色記録ヘッドの吐出タイミング補正方法について示しており、１段目が「エンコーダ信号」、２段目が「(Ｋ)吐出タイミング０／８Ｔ」、３段目が「(Ｙ)吐出周期Ｔを７／８Ｔに変換」、４段目が「(Ｋ)に対する(Ｙ)吐出タイミングずれ」を示している。
【００７４】
また、本図６では、前記キャリッジ移動軌跡(撓み)１０４αを正の二次曲線と定義し、当該キャリッジ移動軌跡１０４αの両端で、(Ｋ) 色記録ヘッド吐出位置に対する(Ｙ) 色記録ヘッド吐出位置(画像形成位置)で、１ドットの画像形成位置ずれ(前記キャリッジ移動軌跡１０４αにおける左端で(Ｙ) 色が(Ｋ) 色の左側に１ドット、および右端で(Ｙ) 色が(Ｋ) 色の右側に１ドット)が発生した場合を想定している。
【００７５】
また、本図６では、前記キャリッジ移動軌跡１０４αの移動時における（Ｋ）色記録ヘッドおよび(Ｙ)色記録ヘッドによる画像形成の過程において、各色記録ヘッドの吐出回数：Ｆ１〜Ｆ１７(１７回)と定義している。  
前記「(Ｋ) 吐出タイミング０／８Ｔ」は、前記「エンコーダ信号」における８倍高周波に変換後の吐出タイミングずらし量０(ゼロ)の状態を示している。
【００７６】
次に「(Ｙ) 吐出周期Ｔを７／８Ｔに変換」は、前記「(Ｋ)吐出タイミング０／８」における周期Ｔを７／８Ｔの周期に早めており、この時点で(Ｋ)Ｆ９吐出タイミングと(Ｙ)F９吐出タイミングの一致を境(中心)に、(Ｋ)F１に対する(Ｙ)F１で、(Ｙ)F１が１ドット分早い吐出タイミング側にずれ(−８／８Ｔ)、(Ｋ)F１７に対する(Ｙ)F１７で、(Ｙ)F１７が＋１ドット分遅い吐出タイミング側にずれ(＋８／８Ｔ)ており、(Ｙ)F１で(＋８／８Ｔ)の吐出タイミング補正および(Ｙ)F１７で(−８／８Ｔ) の吐出タイミング補正が必要な状態を示している。なお、(Ｙ)Ｆ２〜Ｆ８および(Ｙ)Ｆ１０〜Ｆ１６は、図示された吐出タイミングずれに対する補正が必要なのは言うまでもない。  
以上、本発明によれば、記録ヘッドを有するキャリッジが左から右方向(主走査方向)に移動する際の１ドット以下の吐出タイミング補正において、吐出タイミングにおける一定周期Ｔを、前記キャリッジ移動中の画像形成時において、所定の周期Ｔに変換後に所定の可変量で吐出タイミングを変更することで１ドット以下の吐出タイミング補正が実施できる。
【００７７】
なお、前記実施においては、前述の移動機構１３におけるロータリエンコーダ１５を、少なくとも２４００dpi以上の画像形成における吐出タイミング生成が可能のものを組合せることで、前述のＮ倍高周波発生回路を組み合わせずとも同等の効果が得られる。
【００７８】
また、本第１の実施形態によれば、前述した位置ずれ情報メモリ１８に、前記キャリッジ移動軌跡１０４αにおける画像形成位置がずれた箇所の座標、および図６に示されるような吐出タイミング補正量を予め記憶しておき、画像形成時に(Ｃ) 色、(Ｍ) 色および(Ｙ)色記録ヘッドにおける画像形成タイミング時に補正することで、重色画像形成の位置ずれが補正可能となる。  
また、前記説明においては、前述した前記キャリッジ移動軌跡(撓み)１０４αを正の二次曲線と定義しているが、これに限らず、任意の曲線(湾曲)等にも適用できる。
【００７９】
次に、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態について説明する。  
本発明の第２の実施形態は、フルライン型画像形成装置(第２の機構形態)に適用できる。  なお、本第２の実施形態の説明においては、前述した第１の実施形態と共通の構成要素には同じ参照符号を付し、第１の実施形態と同じ作用・効果についてその説明を省略する。  本第２の実施形態は、図９に示されるように前述の第１の実施形態に対し、位置ずれ情報メリ１８を除いた代わりに複数検出部１９が追加された構成である。
【００８０】
この複数検出部１９は、被画像形成材３１を載置して搬送する後述のプラテン上の無端ベルトにおける前記被画像形成材３１の載置面を速度検出する複数のセンサである。
【００８１】
次に、このように構成される画像形成装置の第２の機構形態(フルライン型画像形成装置)における配置例を説明する。
【００８２】
図７に示されるように、本フルライン型画像形成装置の機構部分４６は、搬送方向上流側より搬送される被画像形成材３１の主走査方向における幅以上に、例えばカラー対応の(Ｋ)色における液体噴射吐出口(ノズル)を、所定のノズル数で例えば６つのヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６に分割された当該ヘッド列を有する記録ヘッド２４単体のみを配設する、または前記記録ヘッド２４と、同様のヘッド列構成を有する(Ｃ)色５０、(Ｍ)色５１および(Ｙ)色５２各色記録ヘッドが、副走査方向に所定の間隔で配設されるキャリッジ４９に、前記記録ヘッドの下方で被画像形成材３１を副走査方向に搬送させる、一方のローラ４８ａの回転軸にロータリエンコーダを有する移動位置情報生成部１５を配設し、他方のローラ４８ｂの回転軸にモータを有する移動機構駆動部１４が配設され、当該両ローラ４８ａ，４８ｂに移動体における無端ベルト１６を橋絡して前記被画像形成材３１を載置して移動(搬送)する搬送機構１３を対向配置させた構成としている。
【００８３】
前記(Ｋ)色２４、(Ｃ)色５０、(Ｍ)色５１および(Ｙ)色５２の各色記録ヘッドにおける画像形成時の各吐出タイミングは、前記被画像形成材３１が副走査方向に移動(搬送)されて先端部をエッジ検出するエッジセンサ４７の検出信号をトリガ信号として、前記移動位置情報生成部１５により生成されるパルス数で決定されている。
【００８４】
前記６つのヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６の副走査方向における上流側には、少なくとも前記複数検出部１９における１９Ｓ１…１９Ｓ６が前記６つのヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６と略平行に配設されており、前記被画像形成材３１が副走査方向に移動(搬送)されて先端部を前記エッジセンサ４７がエッジ検出してから、前記記録ヘッド２４の画像形成タイミング直前までの平均速度をサンプリングにより算出し、前記移動体における無端ベルト１６の前記６つのヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６の各幅領域における各平均速度変動(搬送機構１３における基準(仕様)速度：βに対する速度偏差)を、前記１９Ｓ１…１９Ｓ６が検出することで主走査方向における画像形成ずれ要因を補正するものである。
【００８５】
例えば前記記録ヘッド２４単体のみを配設する構成では、図８(ａ)に示されるようなデータテーブルに前記搬送機構１３における基準(仕様)速度：βに対する前記１９Ｓ１…１９Ｓ６の各平均速度における各速度偏差Δβ１…Δβ６に基づいて、ヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６画像形成位置相対ずれ量Δｘ１…Δｘ６を前述吐出情報生成部１７で算出しつつ、前述制御部１１を介して前述タイミング生成部２０に送信することで前記記録ヘッド２４における各ヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６の画像形成位置ずれ補正が可能となる。
【００８６】
また例えば前記(Ｋ)色２４、(Ｃ)色５０、(Ｍ)色５１および(Ｙ)色５２の各色記録ヘッドを配設する構成では、前記画像形成位置相対ずれ量Δｘ１…Δｘ６で補正される前記ヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６を有する(Ｋ)色記録ヘッド２４に対し、(Ｃ)色５０、(Ｍ)色５１および(Ｙ)色５２の各色記録ヘッド列を重色するように吐出タイミングを補正して画像形成する、または好ましくは、図８(ｂ)に示されるようなデータテーブル、すなわち(Ｃ)色５０、(Ｍ)色５１および(Ｙ)色５２の各色記録ヘッド列に対しても、前記１９Ｓ１…１９Ｓ６を同等に配置して、(Ｋ)色記録ヘッド２４における各ヘッド列２４Ｈ１…２４Ｈ６に対する、(Ｃ)色記録ヘッド５０におけるＣΔｘ１…ＣΔｘ６、(Ｍ)色記録ヘッド５１におけるＭΔｘ１…MΔｘ６、および(Ｙ)色記録ヘッド５２におけるＹΔｘ１…ＹΔｘ６の画像形成位置相対ずれ量に基づいて重色するように吐出タイミングを補正して画像形成してもよい。
【００８７】
以上より、本第２の実施形態によれば、搬送方向上流側より搬送される被画像形成材の主走査方向における幅以上に形成される少なくとも１つの記録ヘッドを、所定のノズル数でｎ分割して形成された当該ｎヘッド列をそれぞれ独立に吐出制御するとともに、前記ｎヘッド列の副走査方向における上流側に、ｎヘッド列と同数のｎ検出部を略平行に配設し、被画像形成材を載置する移動体におけるｎヘッド列毎の速度変動に基づいた画像形成タイミング補正が実施できる。
【００８８】
次に、本発明に係る画像形成装置の第３の実施形態について説明する。   
本発明の第３の実施形態は、シリアル型画像形成装置(第１の機構形態)およびフルライン型画像形成装置(第２の機構形態)に適用できる。
【００８９】
なお、本第３の実施形態の説明においては、前述した第１、第２の実施形態と共通の構成要素に同じ参照符号を付して、第１、第２の実施形態と同じ作用・効果についてその説明を省略する。
【００９０】
本第３の実施形態は、図１０に示されるように前述の第１の実施形態に対し、位置ずれ情報メモリ１８を除いた代わりに画像機器２６およびモード設定部２７が追加された構成でる。
【００９１】
前記モード設定部２７は、本画像形成装置の操作パネルにおける一部分または他の操作パネルで、本画像形成装置における画像形成位置のずれを自己診断および当該画像形成位置のずれ補正を実施する、自己補正モード機能を備えた構成である。 
前記画像機器２６は、例えばスキャナ及び画像処理ソフトで構成し、前述制御部１１でこれらを制御する構成とする。
【００９２】
前記モード設定部２７で、画像形成位置ずれの自己診断モードが実行されると、例えば所定のドット間隔で(Ｋ)色記録ヘッドにより被画像形成材に画像形成された１ライン上に、(Ｃ)色のみ１ラインで重色画像形成、(Ｍ)色のみ１ラインで重色画像形成および(Ｙ)色のみ１ラインで重色画像形成した後排出される。
【００９３】
次に前記重色画像形成済み被画像形成材を、前記画像機器２６におけるスキャナで読込み、前記制御部１１に搭載される前記画像処理ソフトにより、(Ｃ)色、(Ｍ)色および(Ｙ)色をそれぞれ色抽出する。前記制御部１１には、予め(Ｋ)色と重色している部分は抽出しないように各色抽出の最適なしきい値を設定しておく。また、前記モード設定部２７は、画像形成位置ずれ(重色ずれ)の判断基準であるずれ量：１／γドットにおけるγを任意に設定またはデフォルト値から選択できる構成とする。
【００９４】
次に前記重色ずれが完了すると、例えば前記モード設定部２７における操作パネルに被画像形成材の縮尺図を表示し、当該縮尺図上に重色ずれの発生箇所をずれ量の値と一緒にマーキング表示、または重色ずれの発生数および重色ずれ量をそれぞれ表示するとともに、画像形成位置ずれ補正(重色ずれ補正)を実施するか否かの確認表示を表示する構成とする。
【００９５】
画像形成位置ずれ補正を実施するが選択されると、前記被画像形成材上における画像形成位置がずれた箇所の座標、および当該座標における画像形成位置ずれ量が前述の吐出情報生成部１７のデータテーブルに格納され、次回からの画像形成時に前記データテーブルに基づいた画像形成位置ずれ補正が実施される。
【００９６】
以上より、本第３の実施形態によれば、モード設定部２７における操作パネルの操作によって、画像形成位置ずれの自己診断モードが設定されるとともに、画像形成位置ずれ(重色ずれ)の判断基準を任意に設定またはデフォルト値から選択できる。
【００９７】
また、操作パネルに被画像形成材の縮尺図を表示し、当該縮尺図上に画像形成位置ずれ(重色ずれ)の発生箇所をずれ量の値と一緒にマーキング表示、または重色ずれの発生数および重色ずれ量をそれぞれ表示するとともに、画像形成位置ずれ補正(重色ずれ補正)を実施するか否かの確認表示を表示する。
【００９８】
さらに、前記被画像形成材上における画像形成位置がずれた箇所の座標、および当該座標における画像形成位置ずれ量が吐出情報生成部１７のデータテーブルに格納され、次回からの画像形成時にデータテーブルに基づいた画像形成位置ずれ補正が実施できる。
【００９９】
また、本発明は、前述した第１の実施形態、第２の実施形態および第３の実施形態に限定されるものではなく、実施の段階では、その要否を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、前述した第１実施形態及び第２実施形態のタイミング生成部における吐出データメモリおよび吐出タイミング回路の代わりに、制御部のプレーンメモリに格納される全画像形成データを、吐出情報生成部の情報におけるヘッド列毎の画像形成タイミングに基づいて１ラインづつ画像形成データをその都度呼び出して、ヘッド列毎の駆動回路で画像形成することでも実現できる。
【０１００】
また、第１の実施形態、第２の実施形態および第３の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、第１の実施形態、第２の実施形態および第３の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。さらに、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。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施形態における概念的な構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態におけるシリアル型画像形成装置 (第１の機構形態)の配置 例を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態におけるシリアル型画像形成装置(第１の機構形態)のデータテーブルを説明するための図である。
【図５】従来技術における吐出タイミング補正タイミングチャートと本発明に係る画像形成装置の吐出タイミング補正タイミングチャートとを対比して説明した図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の(Ｋ)ヘッド列に対する(Ｙ)ヘッド列吐出タイミングずれをタイミングチャートで説明した図である。
【図７】第２の実施形態におけるフルライン型画像形成装置(第２の機構形態)の配置例を説明するための図である。
【図８】第２の実施形態におけるフルライン型画像形成装置(第２の機構形態)のデータテーブルを説明するため図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態を説明するための図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の第３の実施形態を説明するための図である。
【図１１】従来のシリアル型画像形成装置の一構成例を示す図である。
【図１２】従来のフルライン型画像形成装置の一構成例を示す図である。
【図１３】従来のシリアル型画像形成装置におけるキャリッジ支持部材の撓みによるキャリッジ移動軌跡の変化、および各記録ヘッド列の主走査方向における画像形成位置ずれを示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１，３１…被画像形成材、１ａ…被画像形成材先端部、２…搬送機構、３，１６…移動体、  ４，「６Ｈ１…６Ｈｎ」，５０，５１，５２…記録ヘッド、５，４９…キャリッジ、７，１１…制御部、  １２…プレーンメモリ、１３…移動機構、１４…移動機構駆動部、１５…移動位置情報生成部、１７…吐出情報生成部、１８…位置ずれ情報メモリ、１９…複数検出部、２０…タイミング生成部、「２１Ｍ１…２１Ｍｎ」…ヘッド列１…ｎ吐出データメモリ、「２２Ｄ１…２１Ｄｎ」…ヘッド列１…ｎ吐出タイミング回路、「２３Ｄ１…２３Ｄｎ」…ヘッド列１…ｎ駆動回路、「２４Ｈ１…２４Ｈｎ」…ヘッド列１…ｎ、２５…画像形成データ、２６…画像機器、３１ａ，４７…エッジセンサ、３２…シリアル型画像形成装置の機構部分、３３ａ…上搬送ローラ、３３ｂ…下搬送ローラ、３４ａ，３４ｂ…軸、３５…対のローラ、３６…移動機構、３７…モータ、３８…ロータリエンコーダ、３９ａ，３９ｂ…固定材、４０…支持部材、４１，４２…プーリ、４３…無端ベルト、４４ａ…連結部、４５…載置材、４６…フルライン型画像形成装置の機構部分、４８ａ、４８ｂ…プラテンローラ。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年8月23日(2004.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、特許文献３には、前述特許文献１に示すようなキャリッジ支持部材における温度変化などによる、例えば膨張係数の異なる支持部材と、案内部材が異なる量伸縮した際の撓みを防止する機構について提案されている。
【特許文献１】特許番号  第２８１２４６１号
【特許文献２】特許番号  第２９１８９０５号
【特許文献３】特開２００２−２００８１０