(57)【要約】  簡単な構成を用いて、記録ヘッドの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整を高精度に行うことを可能とする記録ヘッド、記録ヘッド調整システム、及び記録ヘッド調整方法を提供する。記録面（２０２）を有するヘッドモジュール（２１０）、ヘッドモジュールを支持する支持部材（２１２）、ヘッドモジュールの第１方向の位置を調整する第１方向位置調整部、回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整部（３００）、第１方向位置調整部、回転方向調整部による調整の際に用いられヘッドモジュールの第１方向の位置を検出する位置検出部（３５０）を備え、回転方向調整部はヘッドモジュールを記録面と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構（３０２）、ヘッドモジュールの調整位置を第１方向と直交する第２方向へ移動させる第２方向移動機構（３０４）を具備する。
2015198719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録素子が配置される記録面を有するヘッドモジュールと、
前記ヘッドモジュールを支持する支持部材と、
前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの第１方向の位置を調整する第１方向位置調整部と、
前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整部と、
前記第１方向位置調整部による調整の際、及び前記回転方向調整部による調整の際に用いられ、前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの第１方向の位置を検出する位置検出部と、
を備え、
前記回転方向調整部は、前記記録面と直交する方向に沿う前記ヘッドモジュールの回転軸が通り、前記ヘッドモジュールを前記記録面と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構、及び前記回転支持機構から前記第１方向に離された前記ヘッドモジュールの調整位置を前記第１方向と直交する第２方向へ移動させる第２方向移動機構を具備する記録ヘッド。
【請求項２】
前記回転支持機構は、前記ヘッドモジュールの前記第１方向の一方の端であり、前記第２方向における一方の端に配置され、
前記第２方向移動機構は、前記ヘッドモジュールの前記第１方向の他方の端であり、前記第２方向における一方の端に配置され、
前記位置検出部は、センサと、前記センサによって検出される検出片と、を備え、前記センサ、又は前記検出片のいずれかが、前記ヘッドモジュールの前記第１方向の一方の端であり、前記第２方向の他方の端に配置される請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記ヘッドモジュールは、記録素子が配置される記録面を有するヘッド部と、前記ヘッド部に取り付けられる取付部と、を具備し、
前記取付部は、前記第１方向について前記ヘッド部の全長を超える長さを有し、前記ヘッド部の両側に張り出した張出部を有する垂直部であり、前記ヘッドモジュールの前記第２方向の一方の端に、前記記録面と平行の面に対して垂直に設けられる垂直部を具備し、
前記垂直部は、前記第１方向について前記ヘッド部の両側に張り出した張出部のうち、一方の前記張出部は前記回転支持機構が設けられ、他方の前記張出部は前記第２方向移動機構が設けられる請求項２に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記取付部は、前記ヘッド部を前記記録面の反対側の面の周囲を前記記録面の反対側から支持する水平部であり、前記第２方向の一方の端に前記垂直部が接合された構造を有する水平部を具備し、
前記水平部は、前記第１方向における前記回転支持機構の位置に対応する位置であり、前記第２方向における他方の端に前記センサ、又は前記検出片のいずれかが配置される請求項３に記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記記録ヘッドは、複数の前記ヘッドモジュールが前記第１方向に並べて配置された構造を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記記録ヘッドは、長手方向が前記第１方向と平行となる構造を有する前記ヘッドモジュールを一つのみ具備する請求項１から４のいずれか一項に記載の記録ヘッド。
【請求項７】
記録素子が配置される記録面を有するヘッドモジュールが支持部材に支持された構造を有する記録ヘッドであり、前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの第１方向の位置を調整する第１方向位置調整部、前記記録面と平行の面内における前記ヘッドモジュールの回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整部、及び前記第１方向位置調整部による調整の際、及び前記回転方向調整部による調整の際に用いられ、前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの第１方向の位置を検出する位置検出部を具備し、前記回転方向調整部は、前記記録面と直交する方向に沿う前記ヘッドモジュールの回転軸が通り、前記ヘッドモジュールを前記記録面と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構、及び前記回転支持機構から前記第１方向に離された前記ヘッドモジュールの調整位置を前記第１方向と直交する第２方向へ移動させる第２方向移動機構を具備する記録ヘッドと、
前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ量を取得する情報取得部と、
前記取得された角度ずれ量に基づき、前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する際の、前記第２方向移動機構の調整値を導出する調整値導出部と、
前記第２方向移動機構による調整の際の調整に、前記位置検出部によって検出される前記ヘッドモジュールの前記第１方向の位置に基づき、前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断をする判断部と、
を備えた記録ヘッド調整システム。
【請求項８】
前記判断部は、前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断の基準として、前記回転支持機構から前記位置検出部までの前記第２方向の距離に、前記第２方向移動機構の調整値を乗算し、前記乗算により得られた値を前記ヘッドモジュールの記録素子が配置される記録素子配置領域の第１方向における全長で除算した値を用いる請求項７に記載の記録ヘッド調整システム。
【請求項９】
前記調整値導出部は、前記取得された前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ量に前記回転支持機構から前記第２方向移動機構までの前記第２方向の距離を乗算した値を前記第２方向移動機構の調整として導出する請求項８に記載の記録ヘッド調整システム。
【請求項１０】
調整対象のヘッドモジュールを用いて形成されたテストチャートを読み取る読取部を備えた請求項７から９のいずれか一項に記載の記録ヘッド調整システム。
【請求項１１】
前記判断部による判断結果を表示させる表示部を備えた請求項７から１０のいずれか一項に記載の記録ヘッド調整システム。
【請求項１２】
前記記録ヘッドは、請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の記録ヘッドを含む請求項７から１１のいずれか一項に記載の記録ヘッド調整システム。
【請求項１３】
記録素子が配置される記録面を有するヘッドモジュールが支持部材に支持された記録ヘッドの調整方法であって、
前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの第１方向の位置を調整する第１方向位置調整工程と、
前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整工程と、
前記第１方向位置調整工程、及び前記回転方向調整工程に用いられ、前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの第１方向の位置を検出する検出工程と、
を含み、
前記回転方向調整工程は、前記記録面と直交する方向に沿う前記ヘッドモジュールの回転軸が通り、前記ヘッドモジュールを前記記録面と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構から前記第１方向に離された前記ヘッドモジュールの調整位置を前記第１方向と直交する第２方向へ移動させる記録ヘッド調整方法。
【請求項１４】
前記検出工程によって検出される前記ヘッドモジュールの前記第１方向の位置に基づき、前記回転方向調整工程における前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断をする判断工程を含む請求項１３に記載の記録ヘッド調整方法。
【請求項１５】
前記判断工程は、前記回転方向調整工程における前記支持部材に対する前記ヘッドモジュールの前記記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断の基準として、前記回転支持機構から前記ヘッドモジュールのＸ方向の検出位置までの前記第２方向の距離に前記第２方向の調整値を乗算し、前記乗算により得られた値を前記ヘッドモジュールの記録素子が配置される記録素子配置領域の第１方向における全長で除算した値を用いる請求項１４に記載の記録ヘッド調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッド、記録ヘッド調整システム、及び記録ヘッド調整方法に係り、インクジェットヘッドなどの記録ヘッドの位置調整技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドなどの記録ヘッドを備えた画像記録装置は、記録ヘッドを設置する際に機械的な調整を行うことで、記録ヘッドの配置について予め決められた機械的公差を満たしている。【０００３】
特許文献１は、複数個のヘッドモジュールを備えた記録ヘッドにおいて、位置検出部を用いて各ヘッドモジュールの位置を検出し、検出された各ヘッドモジュールの位置の情報と各ヘッドモジュールの目標位置から調整対象のヘッドモジュールの調整に必要な補正量を示す位置調整データを算出し、位置調整部を用いて各ヘッドモジュールの位置を調整する構成が記載されている。【０００４】
なお、記録ヘッド、位置検出部、位置調整部の用語は、特許文献１ではそれぞれ、インクジェットヘッド、磁気センサ、位置調整機構の用語が用いられている。【０００５】
特許文献２は、記録素子列の傾きと記録ヘッドの絶対位置との双方について簡単な構造と操作で高精度に位置合わせを実現する画像記録装置が記載されている。同文献には、記録ヘッドの一つの側面において、二つの偏心カム部材が記録ヘッドの一つの側面に沿って離して配置され、一方の偏芯カムのみを調整して、偏芯カムが配置される面に対する傾きを調整する構成が記載されている。【０００６】
なお、記録素子、記録ヘッドの用語は、特許文献２ではそれぞれ、ノズル、噴射ヘッドの用語が用いられる。また、画像記録装置の用語は、同文献では液体噴射装置、又は記録装置の用語が用いられている。【０００７】
特許文献３は、複数のヘッドモジュールを備えた記録ヘッドにおける、各ヘッドモジュールの位置合わせ方法が記載されている。同文献には、三つの直交する直線方向、及び三つの直交する角度方向のそれぞれについて位置合わせ調整を行う第１の位置合わせ機構、第２の位置合わせ調整機構、及び第３の位置合わせ調整機構を備えた構成が記載されている。【０００８】
なお、記録ヘッドの用語は、特許文献３ではプリントヘッドの用語が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２０３０２８号公報
【特許文献２】特開２００７−１１０７号公報
【特許文献３】特開２０１３−２３０６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の記録ヘッドは、ヘッドモジュールの配列方向についてのみ位置調整部を持ち、同方向について機械的手法を用いてヘッドモジュールの位置合わせを行っている。同方向と直交する用紙搬送方向におけるヘッドモジュール間の位置ずれは、ヘッドモジュールごとに吐出タイミングを調整して対応している。【００１１】
一方、記録面と平行の面内におけるヘッドモジュールの回転方向については調整機能を具備していないものの、高精度な記録ヘッドの組み立てを行うことにより、実質的な画像欠陥にならない程度に同方向の誤差を抑制している。【００１２】
解像度、画像品質に対する要求が高くなると、同方向の誤差とインクの吐出方向の変動が組み合わさった場合には、同方向の角度ずれ量が微小であっても画像欠陥として視認されうるので、同方向の角度ずれ量の調整を可能として、同方向の角度ずれに起因する視認されうる画像欠陥の発生を防止することが求められている。【００１３】
特許文献２に記載の画像記録装置は、偏芯カムを配置させる方向に対する傾きを調整することができる。特許文献２に記載の画像記録装置における、偏芯カムを配置させる方向に対する傾き調整は、記録面と平行の面内におけるヘッドモジュールの回転方向の調整と実質的に同一である。【００１４】
偏芯カムを配置させる方向に対する傾き調整を高精度に行う場合には、傾き量を検出し、調整結果を把握する必要があるものの、同文献には、傾き量の検出、調整結果の把握に関する記載はない。すなわち、同文献に記載の画像記録装置は、偏芯カムを配置させる方向に対する傾き調整を高精度に行うことが困難である。【００１５】
特許文献３に記載のインクジェットヘッドは、位置合わせ装置を用いて位置合わせを行っている。位置合わせ装置は、高倍率カメラと低倍率カメラとを組み合わせたものであり、ヘッドモジュールの位置合わせを行う際に、大規模な構成を有する位置合わせ装置が必要となってしまう。【００１６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成を用いて、記録ヘッドの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整を高精度に行うことを可能とする記録ヘッド、記録ヘッド調整システム、及び記録ヘッド調整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】
【００１７】
上記目的を達成するために、以下の発明態様を提供する。【００１８】
第１態様の記録ヘッドは、記録素子が配置される記録面を有するヘッドモジュールと、ヘッドモジュールを支持する支持部材と、支持部材に対するヘッドモジュールの第１方向の位置を調整する第１方向位置調整部と、支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整部と、第１方向位置調整部による調整の際、及び回転方向調整部による調整の際に用いられ、支持部材に対するヘッドモジュールの第１方向の位置を検出する位置検出部と、を備え、回転方向調整部は、記録面と直交する方向に沿うヘッドモジュールの回転軸が通り、ヘッドモジュールを記録面と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構、及び回転支持機構から第１方向に離されたヘッドモジュールの調整位置を第１方向と直交する第２方向へ移動させる第２方向移動機構を具備する。【００１９】
本態様によれば、簡単な構成を用いて、ヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを高精度に調整することができる。【００２０】
記録ヘッドの一例として、記録素子として液体を吐出させるノズルを備えたインクジェットヘッドが挙げられる。【００２１】
第２態様は、第１態様に記載の記録ヘッドにおいて、回転支持機構は、ヘッドモジュールの第１方向の一方の端であり、第２方向における一方の端に配置され、第２方向移動機構は、ヘッドモジュールの第１方向の他方の端であり、第２方向における一方の端に配置され、位置検出部は、センサと、センサによって検出される検出片と、を備え、センサ、又は検出片のいずれかが、ヘッドモジュールの第１方向の一方の端であり、第２方向の他方の端に配置される。【００２２】
本態様によれば、回転方向の角度ずれ量が微小の場合でも、高精度に回転方向の角度ずれ調整を行うことができる。【００２３】
センサの一例として磁気センサが挙げられる。磁気センサに対応する検出片の一例として磁石が挙げられる。【００２４】
第３態様は、第２態様に記載の記録ヘッドにおいて、ヘッドモジュールは、記録素子が配置される記録面を有するヘッド部と、ヘッド部に取り付けられる取付部と、を具備し、取付部は、第１方向についてヘッド部の全長を超える長さを有し、ヘッド部の両側に張り出した張出部を有する垂直部であり、ヘッドモジュールの第２方向の一方の端に設けられる垂直部を具備し、垂直部は、第１方向についてヘッド部の両側に張り出した張出部のうち、一方の張出部は回転支持機構が設けられ、他方の張出部は第２方向移動機構が設けられる。【００２５】
本態様によれば、ヘッド部が取り付けられる取付部に回転方向調整部を配置させることで、ヘッドモジュールの構造が簡素化される。【００２６】
第４態様は、第３態様に記載の記録ヘッドにおいて、取付部は、ヘッド部を記録面の裏側の面の周囲を記録面の裏側から支持する水平部であり、第２方向の一方の端に垂直部が接合された構造を有する水平部を具備し、水平部は、第１方向における回転支持機構の位置に対応する位置であり、第２方向における他方の端にセンサ、又は検出片のいずれかが配置される。【００２７】
本態様によれば、センサ、又は検出片を第２方向について回転支持機構の反対側の端に配置することで、回転方向の角度ずれの調整が微小であっても、精度よくヘッドモジュールの調整の結果をモニタすることができる。【００２８】
第５態様は、第１態様から第４態様のいずれかに記載の記録ヘッドにおいて、記録ヘッドは、複数のヘッドモジュールが第１方向について配置された構造を有している。【００２９】
本態様によれば、ヘッドモジュールごとに回転方向における位置ずれの調整が可能である。【００３０】
第６態様は、第１態様から第４態様のいずれかに記載の記録ヘッドにおいて、記録ヘッドは、長手方向が第１方向と平行となる構造を有するヘッドモジュールを一つのみ具備している。【００３１】
本態様によれば、用紙の全幅以上の長さにわたって記録素子が配置されたフルライン型記録ヘッド全体の調整において、特に効果を発揮する。【００３２】
第７態様の記録ヘッド調整システムは、記録素子が配置される記録面を有するヘッドモジュールが支持部材に支持された構造を有する記録ヘッドであり、支持部材に対するヘッドモジュールの第１方向の位置を調整する第１方向位置調整部、記録面と平行の面内におけるヘッドモジュールの回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整部、及び第１方向位置調整部による調整の際、及び回転方向調整部による調整の際に用いられ、支持部材に対するヘッドモジュールの第１方向の位置を検出する位置検出部を具備し、回転方向調整部は、記録面と直交する方向に沿うヘッドモジュールの回転軸が通り、ヘッドモジュールを記録面と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構、及び回転支持機構から第１方向に離されたヘッドモジュールの調整位置を第１方向と直交する第２方向へ移動させる第２方向移動機構を具備する記録ヘッドと、支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ量を取得する情報取得部と、取得された角度ずれ量に基づき、支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する際の、第２方向移動機構の調整値を導出する調整値導出部と、第２方向移動機構による調整の際の調整に、位置検出部によって検出されるヘッドモジュールの第１方向の位置に基づき、支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断をする判断部と、を備えている。【００３３】
本態様によれば、簡単な構成によって、第１方向の位置ずれ調整、及び回転方向の角度ずれ調整を高精度に行うことができる。また、調整後の記録ヘッドを用いて高画質の画像記録が実現される。【００３４】
第８態様は、第７態様に記載の記録ヘッド調整システムにおいて、判断部は、支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断の基準として、回転支持機構から位置検出部までの第２方向の距離に、第２方向移動機構の調整値を乗算し、乗算により得られた値をヘッドモジュールの記録素子が配置される記録素子配置領域の第１方向における全長で除算した値を用いる。【００３５】
本態様によれば、回転方向の角度ずれ調整の調整値を用いて導出された基準値により、回転方向の角度ずれ調整の良否判断をすることができる。【００３６】
第９態様は、第８態様に記載の記録ヘッド調整システムにおいて、調整値導出部は、取得された支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ量に回転支持機構から第２方向移動機構までの第２方向の距離を乗算した値を第２方向移動機構の調整として導出する。【００３７】
本態様によれば、回転方向調整部の構成に適した調整値が導出される。【００３８】
第１０態様は、第７態様から第９態様のいずれかに記載の記録ヘッド調整システムにおいて、調整対象のヘッドモジュールを用いて形成されたテストチャートを読み取る読取部を備えている。【００３９】
本態様によれば、調整対象のヘッドモジュールを用いて形成されたテストチャートを読み取る読取部に外部の装置が用いられる場合と比較して、調整値の導出までの処理期間の短縮化が可能となる。【００４０】
第１１態様は、第７態様から第１０態様のいずれかに記載の記録ヘッド調整システムにおいて、判断部による判断結果を表示させる表示部を備えている。【００４１】
本態様によれば、判断部の表示結果を見て、調整の良否を把握することができる。【００４２】
第１２態様は、第７態様から第１１態様のいずれかに記載の記録ヘッド調整システムにおいて、記録ヘッドは、第２態様から第６態様のいずれかに記載の記録ヘッドを含んでいる。【００４３】
第１３態様の記録ヘッド調整方法は、記録素子が配置される記録面を有するヘッドモジュールが支持部材に支持された記録ヘッドの調整方法であって、支持部材に対するヘッドモジュールの第１方向の位置を調整する第１方向位置調整工程と、支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整工程と、第１方向位置調整工程、及び回転方向調整工程に用いられ、支持部材に対するヘッドモジュールの第１方向の位置を検出する検出工程と、を含み、回転方向調整工程は、記録面と直交する方向に沿うヘッドモジュールの回転軸が通り、ヘッドモジュールを記録面と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構から第１方向に離されたヘッドモジュールの調整位置を第１方向と直交する第２方向へ移動させる。【００４４】
第１４態様は、第１３態様に記載の記録ヘッド調整方法において、検出工程によって検出されるヘッドモジュールの第１方向の位置に基づき、回転方向調整工程における支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断をする判断工程を含んでいる。【００４５】
第１５態様は、第１４態様に記載の記録ヘッド調整方法において、判断工程は、回転方向調整工程における支持部材に対するヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整の良否判断の基準として、回転支持機構からヘッドモジュールのＸ方向の検出位置までの第２方向の距離に第２方向の調整値を乗算し、乗算により得られた値をヘッドモジュールの記録素子が配置される記録素子配置領域の第１方向における全長で除算した値が用いられる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、簡単な構成を用いて、ヘッドモジュールの記録面と平行の面内における回転方向の角度ずれを高精度に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】インクジェットヘッドを模式的に図示した平面図
【図２】回転方向調整部の構成を示す斜視図
【図３】Ｙ方向移動機構の構成を示す斜視図
【図４】図３に示すＹ方向移動機構に具備される偏芯カムの正面図
【図５】（Ａ）：ヘッドモジュールをベースフレームに取り付けた状態の模式図、（Ｂ）：Ｙ方向移動機構による調整の模式図
【図６】回転方向の角度ずれ調整の模式図
【図７】回転方向の角度ずれ調整の模式図
【図８】回転方向の角度ずれ調整のフローチャート
【図９】テストチャートの説明図
【図１０】磁気センサ、及び磁石の配置例を示す説明図
【図１１】磁石の取付位置の例を示す斜視図
【図１２】ブラケットの背面側から見た斜視図
【図１３】ブラケットの背面の反対側から見た斜視図
【図１４】ベースフレームの正面図
【図１５】ベースフレームの側面断面図
【図１６】応用例に適用されるインクジェットヘッドをノズル面から見た平面図
【図１７】インクジェット記録装置の全体構成図
【図１８】図１７に示すインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００４９】
［インクジェットヘッドの全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドを模式的に図示した平面図であり、ノズル面の側から見た図である。
【００５０】
同図に示すインクジェットヘッド２００は、インクジェット記録装置などの画像記録装置に搭載される記録ヘッドとして機能する。インクジェットヘッド２００は、複数のヘッドモジュール２１０を一列につなぎ合わせて構成される。各ヘッドモジュール２１０は同じ構造を有しており、支持部材として機能するベースフレーム２１２に一列に並べて取り付けられることにより、一つのインクジェットヘッド２００を構成する。
【００５１】
ヘッドモジュール２１０の配列方向をＸ方向とし、ヘッドモジュール２１０の配列方向と直交する方向をＹ方向とする。Ｘ方向は第１方向に対応し、Ｙ方向は第２方向に対応する。Ｘ方向、及びＹ方向はノズル面２０２と平行である。また、ノズル面２０２と直交する方向であり、Ｘ方向、及びＹ方向と直交する方向をＺ方向とする。図１において、Ｚ方向の図示は省略する。
【００５２】
本明細書における直交の用語は、二方向が９０°未満の角度をなして交差する形態、二方向が９０°を超える角度をなして交差する形態のうち、二方向が９０°の角度をなして交差する場合と同様の作用効果を得ることができる実質的な直交が含まれる。また、平行の用語は、二方向が交差するものの、平行と同様の作用効果を得られる態様が含まれる。
【００５３】
図１に図示したノズル面２０２は記録面に対応する。ノズル面２０２は、ノズルが配置されるノズル配置領域２０２Ａ、及びノズル配置領域を両側から支持するガイド部材２０２Ｂが含まれる。図１では、一つのヘッドモジュール２１０のみにノズル配置領域２０２Ａ、及びガイド部材２０２Ｂの符号を付し、他のヘッドモジュール２１０は符号２０２のみを付している。ノズル配置領域２０２Ａは記録素子配置領域に対応している。
【００５４】
ヘッドモジュール２１０は、単体でインクジェットヘッドとして機能することができるものである。このヘッドモジュール２１０をＸ方向に沿って複数個をつなぎ合わせることにより、一つのライン型インクジェットヘッドが構成される。
【００５５】
図１に図示したインクジェットヘッド２００は、複数のノズルがマトリクス配置されている。ノズルのマトリクス配置とは、複数のノズルをＸ方向について投影してＸ方向に沿って配置した投影ノズル列において、複数のノズルがＸ方向について等間隔に配置されているノズルの配置を表している。図１は、ノズルの個別の図示を省略し、Ｙ方向と交差する列方向に沿うノズル列を破線により図示する。
【００５６】
［回転方向調整部の説明］
図２は、回転方向調整部の構成を示す斜視図であり、ノズル面２０２を上に向けた姿勢のヘッドモジュール２１０が図示されている。
【００５７】
回転方向調整部３００は、ヘッドモジュール２１０のノズル面２０２と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整するものである。
【００５８】
ノズル面２０２と平行の面は、Ｘ方向、及びＹ方向と平行の面であり、Ｚ方向と直交する面である。
【００５９】
以下の説明において、単に回転方向と記載した場合には、ノズル面２０２と平行の面内における回転方向を表すこととし、後述する回転支持機構３０２を通る回転軸はＺ方向に平行とする。
【００６０】
図２には、ベースフレーム２１２に取り付けられた複数のヘッドモジュール２１０の一つをベースフレーム２１２から取り外した状態が図示されている。図２に図示した下向きの直線状の矢印線は、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０の取付方向を表している。図２に符号２７６を付して図示した部材は、後述する一対のＹ方向ガイドポストである。
【００６１】
ヘッドモジュール２１０は、ヘッド部２１４がブラケット２１６に取り付けられた構造を有している。ヘッド部２１４は、本体部２１８と、電装、配管を含む電装配管部２２０とから構成される。符号２２１を付した構成は、電装配管部２２０に取り付けられるフレキシブルフラット基板である。
【００６２】
ヘッド部２１４の取付部として機能するブラケット２１６は、水平部２２４と、垂直部２２６とから構成され、水平部２２４のＹ方向の一方の端に垂直部２２６が接合される。水平部２２４はヘッド部２１４が取り付けられる。垂直部２２６は、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２へ取り付ける構造が設けられている。
【００６３】
回転方向調整部３００は、ヘッドモジュール２１０のノズル面２０２と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する際に、回転軸の位置からＸ方向に離されたヘッドモジュール２１０の調整位置をＹ方向へ移動させる。
【００６４】
回転方向調整部３００は、ヘッドモジュール２１０をノズル面２０２と平行の面内において回転可能に支持する回転支持機構３０２と、第２方向移動機構として機能するＹ方向移動機構３０４とから構成される。ブラケット２１６の垂直部２２６のＸ方向における一方の端に回転支持機構３０２が設けられ、他方の端にＹ方向移動機構３０４が設けられる。
【００６５】
回転支持機構３０２は、ハウジング３１０と、ハウジング３１０に内挿させる鋼球３１２とから構成され、ヘッドモジュール２１０をノズル面と平行の面内において回転させる際に、ヘッドモジュール１２を回転可能に支持する構成として機能する。
【００６６】
図２では、Ｙ方向移動機構３０４の構成の符号を省略し、図３にＹ方向移動機構３０４の構成に符号を付して図示する。図２に符号２１３を付して図示した構成は、Ｙ方向移動機構３０４の調整基準として機能する、ベースフレーム２１２に設けられる位置決めピンである。
【００６７】
図２に符号３５２を付し破線を用いて磁気センサを図示した。また、符号３５４を付し破線を用いて磁石を図示した。磁気センサ３５２、及び磁石３５４は位置検出部を構成する。位置検出部は、図１０に符号３５０を付して図示する。位置検出部の詳細は後述する。
【００６８】
図３は、Ｙ方向移動機構３０４の構成を示す斜視図であり、ヘッド部２１４の本体部２１８、及びブラケット２１６の一部拡大図である。Ｙ方向移動機構３０４は、偏芯カム３２０と、偏芯カム３２０を固定する押さえ板３２２と、押さえ板３２２を垂直部２２６に取り付けるねじ３２４とから構成される。
【００６９】
図４は、偏芯カム３２０の斜視図である。偏芯カム３２０は、回転部３３０と、カム部
３３２とから構成される。偏芯カム３２０は、回転部３３０の回転軸３３４とカム部３３２の回転軸３３６がずれされた構造を有している。
【００７０】
回転部３３０を回転軸３３４について回転させると、カム部３３２の周面３３８がカム軌道を形成する。回転部３３０には溝３４０が設けられており、溝３４０を回転させることで、偏芯カム３２０を回転させることができる。
【００７１】
図５（Ａ）は、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付けた状態の模式図である。図５（Ｂ）は、Ｙ方向移動機構３０４による調整の模式図である。
【００７２】
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ヘッドモジュール２１０がベースフレーム２１２に取り付けられると、カム部３３２の周面３３８がベースフレーム２１２の位置決めピン２１３に接触する。
【００７３】
カム部３３２の周面３３８をベースフレーム２１２の位置決めピン２１３に接触させた状態で回転部３３０を回転させると、ベースフレーム２１２の位置決めピン２１３に対するヘッドモジュール２１０のＹ方向の位置を移動させることができる。
【００７４】
すなわち、図５（Ａ）、（Ｂ）に図示しない回転支持機構３０２によって、ヘッドモジュール２１０のＸ方向の一点を、図５（Ａ）、（Ｂ）に図示しないノズル面２０２と平行の面に回転可能に支持し、図５（Ａ）、（Ｂ）に図示するＹ方向移動機構３０４によってヘッドモジュール２１０の回転支持機構３０２とは異なる一点であり、Ｘ方向について回転支持機構３０２から離された一点をＹ方向に移動させることで、ヘッドモジュール２１０をノズル面２０２と平行の面内で回転させることができ、ヘッドモジュール２１０のノズル面２０２と平行の面内の回転角度ずれの調整が可能となる。
【００７５】
［回転方向の角度ずれ調整の説明］
図６、及び図７は、回転方向の角度ずれ調整の模式図である。図６、及び図７は、ノズル面２０２と反対側からノズル面２０２を見た図である。図７は、回転方向の角度ずれが発生している状態のヘッドモジュール２１０を実線により図示し、回転方向の角度ずれが発生していない状態のヘッドモジュール２１０を破線により図示する。
【００７６】
図６、及び図７において、図１から図５（Ａ）、（Ｂ）に図示した構成と同一又は類似する構成は同一の符号を付しその説明は省略する。図６では、回転支持機構３０２、Ｙ方向移動機構３０４は、詳細な構成の図示を省略し、簡易的な図示とする。また、図７では、図示の都合上、ヘッドモジュール２１０の平面形状を長方形とした。
【００７７】
図６の符号Ｘ1は、回転支持機構３０２とＹ方向移動機構３０４との間のＸ方向の距離である。回転支持機構３０２のＸ方向の位置は、図２に図示した鋼球３１２とベースフレーム２１２との接点とする。Ｙ方向移動機構３０４のＸ方向の位置、すなわち、回転方向の角度ずれ調整においてヘッドモジュール２１０をＹ方向に移動させる位置は、図５（Ａ）、（Ｂ）に図示したカム部３３２の周面３３８と位置決めピン２１３との接点である。
【００７８】
図６の符号ＸNは、ノズル面２０２におけるノズル配置領域２０２ＡのＸ方向における全長である。ノズル配置領域２０２ＡのＸ方向における全長は、Ｘ方向における両端のノズル間の距離である。
【００７９】
図６の符号Ｙsは、回転支持機構３０２と磁石３５４との間のＹ方向の距離である。磁石３５４の位置は、磁石３５４のＹ方向の全長をＹ方向について二等分する位置とする。磁石３５４の位置は、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０の検出位置である。
【００８０】
Ｘ1＝６０ミリメートル、ＹS＝４０ミリメートルの場合、Ｙ方向移動機構３０４を用いてヘッドモジュール２１０をＹ方向に３０マイクロメートル移動させると、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離である、磁石３５４のＸ方向の移動距離は２０マイクロメートルである。
【００８１】
一方、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＹ方向の移動距離である、磁石３５４のＹ方向の移動距離は、Ｘ方向の移動距離の約四千分の一である。
【００８２】
位置検出部のＸ方向の検出感度とＹ方向の検出感度とは同程度である。Ｙ方向移動機構３０４を用いてヘッドモジュール２１０をＹ方向へ移動させた場合、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＹ方向の移動距離は、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離に比べて十分に小さい。
【００８３】
したがって、ヘッドモジュール２１０は、位置検出部によって検出される位置、すなわち、磁石３５４が配置される位置において、Ｘ方向のみに移動したものとして取り扱うことができる。
【００８４】
本実施形態に示すヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ調整は、回転方向の角度ずれ量θZが導出され、角度ずれ量θZに対応するＹ方向移動機構３０４の調整値ＹTEが導出される。
【００８５】
そして、導出されたＹ方向移動機構３０４の調整値ＹTEから、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ調整に必要な、位置検出部よって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離の基準値ＸTEが導出される。
【００８６】
Ｙ方向移動機構３０４の調整値ＹTEは、ノズル面２０２のノズル配置領域２０２ＡのＸ方向の全長ＸNと回転方向の角度ずれ量θZとを乗算した値として、ＹTE＝ＸN×θZと表される。Ｙ方向移動機構３０４を用いてヘッドモジュール２１０をＹ方向に調整値ＹTEだけ移動させた際の、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離のＸTEは、ＹSとＹTEとを乗算した値をＸNで除算した値として、ＸTE＝ＹS×ＹTE／
ＸNと表される。
【００８７】
位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０の位置が、Ｘ方向に基準値ＸTEだけ移動したか否かを監視しながら、Ｙ方向移動機構３０４によるヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれを調整することで、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ量を許容範囲内とする、回転方向の角度ずれ調整を行うことができる。すなわち、ＸTEを回転方向の角度ずれ調整における基準値として、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ調整の良否判断がされる。
【００８８】
位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置が、Ｘ方向にＸTEだけ移動したか否かを監視する態様には、位置検出部の出力をモニタする態様が可能である。例えば、磁石３５４のＸ方向の移動距離と比例する出力信号を磁気センサ３５２から出力させ、出力信号の大小に応じて複数のＬＥＤを順次点灯させる態様が挙げられる。なお、ＬＥＤは、Light Emitting Diodeの略語である。
【００８９】
本実施形態では、位置検出部の検出片として機能する磁石３５４の配置を、ノズル面２０２のＸ方向における回転支持機構３０２の側の端部、及びノズル面２０２のＹ方向における回転方向調整部３００と反対側の端部とする態様を例示した。
【００９０】
磁石３５４の配置は、他の位置に配置してもよく、例えば、ノズル面２０２のＸ方向の中央、Ｙ方向の中央としてもよい。磁石３５４の配置に合わせて磁石３５４と対向する位置に磁気センサ３５２が配置される。磁石３５４の位置に応じて、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離の基準値ＸTEの導出に用いられるＸNの値を、磁石３５４の位置とＹ方向移動機構３０４との間のＸ方向における距離に変更すればよい。
【００９１】
回転支持機構３０２と磁石３５４との間のＹ方向の距離ＹSをより大きくすること、すなわち、Ｙ方向について磁石３５４の位置を回転方向調整部３００から離れた位置とすることで、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ量θZが微小な値となる場合でも、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離をより大きい値とすることができ、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ調整の精度を向上させることができる。
【００９２】
図８は、記録ヘッド調整方法である、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ調整のフローチャートである。ステップＳ１０において調整が開始されると、調整対象のヘッドモジュール２１０を用いてテストチャートが形成され、ステップＳ１２の読取データ取得工程において、テストチャートの読み取りが行われ、読取データが取得され、ステップＳ１４へ進む。テストチャートの一例を図９に示す。
【００９３】
テストチャートの読み取りは、読取部として機能するインラインセンサを備える装置に組み込まれるインクジェットヘッドの場合は、インラインセンサを用いることができる。インラインセンサを用いることで、テストチャートの読み取りから読取データの取得までの処理期間を短縮することが可能となる。また、装置外部にスキャナ装置等の読み取り装置を準備する必要がない。
【００９４】
一方、テストチャートの読み取りは、スキャナ装置などの読取装置を用いてもよい。インラインセンサを備えていない装置において効果的である。
【００９５】
ステップＳ１４の角度ずれ量導出工程では、テストチャートの読取結果から、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ量θZが導出され、ステップＳ１６に進む。
【００９６】
ステップＳ１６の選択工程では、ステップＳ１４の回転方向の角度ずれ量導出工程で導出されたヘッドモジュール２１０の角度ずれ量θZが許容範囲であるか否かがヘッドモジュールごとに判断され、調整対象のヘッドモジュールが選択される。ステップＳ１６の選択工程において、ＮＯ判定である、すなわち、角度ずれ量θZが許容範囲内であるヘッドモジュール２１０の処理は、ステップＳ２４へ進む。
【００９７】
一方、ステップＳ１６の選択工程において、ＹＥＳ判定である、すなわち、角度ずれ量θZが許容範囲外のヘッドモジュール２１０の処理は、ステップＳ２０に進む。
【００９８】
ステップＳ２０の回転方向の角度ずれ調整におけるＸ方向移動距離基準値導出工程では、ステップＳ１４の回転方向の角度ずれ量導出工程で導出されたヘッドモジュール２１０の角度ずれ量θZから、Ｙ方向移動機構３０４の調整値ＹTEが導出される。そして、導出されたＹ方向の調整値ＹTEから、回転方向の角度ずれ調整に必要な、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離の基準値ＸTEが導出され、ステップＳ２２へ進む。
【００９９】
ステップＳ２２の回転方向角度ずれ調整工程では、Ｙ方向移動機構３０４を用いてヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれが調整される。回転方向角度ずれ調整工程は、実際のヘッドモジュールのＸ方向の移動距離を検出する検出工程を含み、検出された移動距離と移動距離の基準値ＸTEとを比較して、検出された移動距離が移動距離の基準値ＸTEに対して予め決められた調整範囲に入ると、回転方向角度ずれ調整工程が適切にされたと判断される。回転方向角度ずれ調整工程は、検出された移動距離が移動距離の基準値ＸTEに対して予め決められた調整範囲に入るまで行われる。回転方向角度ずれ調整工程は回転方向調整工程に対応する。移動距離の基準値ＸTEは、画像品質から決めることができる。高画質画像記録の場合に１マイクロメートル以上１０マイクロメートル以下の範囲内の任意の値、例えば、５マイクロメートルとすることができる。
【０１００】
ステップＳ１０からステップＳ２２の工程を経て、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれが調整されると、ステップＳ２４からステップＳ３０の工程を含むＸ方向の位置ずれ調整が実行される。
【０１０１】
ステップＳ２４のＸ方向の位置ずれ距離導出工程では、調整対象のヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置ずれ距離が導出され、ステップＳ２６に進む。
【０１０２】
ステップＳ２６の判断工程では、ステップＳ２４で導出されたヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置ずれ距離が許容範囲であるか否かが判断される。導出されたヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置ずれ距離が許容範囲内であるＮＯ判定の場合は、ステップＳ３２に進む。
【０１０３】
一方、ステップＳ２６の判断工程において、ステップＳ２４のＸ方向の位置ずれ距離導出工程で導出されたヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置ずれ距離が許容範囲外であるＹＥＳ判定の場合、ステップＳ２８に進む。
【０１０４】
ステップＳ２８のＸ方向の位置ずれ調整におけるＸ方向の移動距離基準値導出工程では、Ｘ方向位置調整部の調整値が導出され、位置検出部によって検出されるヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離の基準値が導出され、ステップＳ３０に進む。第１方向位置調整部として機能するＸ方向位置調整部は、図１２に符号２４９を付して図示し、詳細は後述する。
【０１０５】
ステップＳ３０のＸ方向の位置ずれ調整工程では、Ｘ方向位置調整部を用いて、ヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置ずれが調整される。Ｘ方向の位置ずれ調整工程は、実際のヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離を検出する検出工程を含み、検出された移動距離と基準値とを比較して、Ｘ方向の位置ずれ調整工程の良否判断がされる。Ｘ方向の位置ずれ調整工程は、第１方向位置調整工程に対応している。
【０１０６】
ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれが調整され、Ｘ方向の位置ずれが調整されると、ステップＳ３２に進み、調整対象のヘッドモジュール２１０の調整が終了される。
【０１０７】
ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれが調整され、Ｘ方向の位置ずれが調整された後に、テストチャートの形成工程、テストチャートの読取情報の取得工程、回転方向の角度ずれ、Ｘ方向の位置ずれが許容範囲内であるか否かの判断工程を含み、回転方向の角度ずれ、Ｘ方向の位置ずれの少なくともいずれか一方が許容範囲外である場合に、再調整を行う構成も可能である。
【０１０８】
本実施形態では、回転方向の角度ずれ調整、Ｘ方向の位置ずれ調整の順にヘッドモジュール２１０の調整が行われる態様を例示したが、回転方向の角度ずれ調整、Ｘ方向の位置ずれ調整の順序を入れ換えることも可能である。
【０１０９】
ステップＳ２２のヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ調整工程に用いることができる調整の良否を表示させる表示部を、インクジェットヘッド２００、例えば、ベースフレーム２１２に備える態様も可能である。
【０１１０】
ステップＳ３０のヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置ずれ調整工程に用いることができる調整の良否を表示させる表示部を、インクジェットヘッド２００、例えば、ベースフレーム２１２に備える態様も可能である。
【０１１１】
図９は、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ調整における調整値、Ｘ方向の位置ずれ調整における調整値の導出に使用されるテストチャートの一例を示す説明図である。同図に示すテストチャート４００は、記録位置検出用パターン画像４０２と、回転方向調整用パターン画像４０４とから構成される。
【０１１２】
記録位置検出用パターン画像４０２は、１オンＮオフパターンが適用される。１オンＮオフパターンは、ノズルごとの記録位置の検出に使用される。Ｘ方向の位置ずれ調整には、ヘッドモジュール２１０ごとのＸ方向における両端のノズルの記録位置のデータが使用され、隣接するヘッドモジュール２１０との間のＸ方向の相対位置からヘッドモジュール２１０ごとのＸ方向の位置ずれ距離が導出される。１オンＮオフパターンは、以下の処理により形成される。
【０１１３】
インクジェットヘッド２００のすべてのノズルをＸ方向に投影させた投影ノズル群において、Ｎノズルおきにインクを吐出させて一段分のパターン画像を形成し、一段分のパターン画像が形成されると、インクを吐出させるノズルを切り換えて次の段の一段分のパターン画像を形成する。この処理を繰り返して、すべてのノズルを用いてＮ＋１段分のパターン画像を形成する。
【０１１４】
記録位置検出用パターン画像４０２と回転方向調整用パターン画像４０４との間には、記録位置検出用パターン画像４０２と回転方向調整用パターン画像４０４との境界を表す境界パターン画像４０６が形成される。
【０１１５】
図９に示す例では、記録位置検出用パターン画像４０２の回転方向調整用パターン画像４０４と反対側にも境界パターン画像４０６が形成される。回転方向調整用パターン画像４０４は、一つのヘッドモジュール２１０について、三つのパターン画像４０８，４１０，４１２から構成される。
【０１１６】
第１パターン画像４０８は、ヘッドモジュール２１０のＸ方向における一方の端に対応して形成され、第２パターン画像４１０は、ヘッドモジュール２１０のＸ方向における中央に対応して形成される、第３パターン画像４１２は、ヘッドモジュール２１０のＸ方向における他方の端に対応して形成される。
【０１１７】
第１パターン画像４０８、第２パターン画像４１０、及び第３パターン画像４１２は、同一の構成が適用されるので、第１パターン画像４０８、第２パターン画像４１０、及び第３パターン画像４１２を代表して、第１パターン画像４０８について説明する。
【０１１８】
第１パターン画像４０８は、インクジェットヘッド２００のすべてのノズルをＸ方向に投影させた投影ノズル群のうち、第１パターン画像４０８の形成位置に対応するノズルから吐出を行い、一本目のＸ方向に沿う直線状のドット群４１４を形成する。
【０１１９】
予め決められたタイミングが経過した後に、第１パターン画像４０８の形成位置に対応するノズルから吐出を行い、二本目のドット群４１６を形成する。以降最終本目のドット群４１８を形成するまで、この処理を繰り返す。
【０１２０】
符号４２０を付したパターン画像は、第１パターン画像４０８、第２パターン画像４１０、及び第３パターン画像４１２のそれぞれについて、Ｘ方向の両端に配置される。パターン画像４２０は、第１パターン画像４０８と第２パターン画像４１０との境界、第２パターン画像４１０と第３パターン画像との境界、及び他のヘッドモジュールに対応する回転方向調整用パターン画像４０４との境界を表す境界パターン画像である。
【０１２１】
このようにして形成された複数本のドット群４１４，４１６，４１８間のＹ方向の位置を測定する。ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれが発生していると、第１パターン画像４０８と第２パターン画像４１０との間で、ドット群４１４同士のＹ方向の位置、ドット群４１６同士のＹ方向の位置、ドット群４１８同士のＹ方向の位置が異なる。
【０１２２】
すなわち、第１パターン画像４０８、第２パターン画像４１０、第３パターン画像４１２のＹ方向の位置が相違している場合には、ヘッドモジュール２１０に回転方向の角度ずれが発生していると判断でき、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ量θZを導出することができる。
【０１２３】
本例では、三つのパターン画像から構成される回転方向調整用パターン画像４０４を例示したが、ヘッドモジュール２１０の回転方向における角度ずれ量θZを導出できるものであれば、回転方向調整用パターン画像４０４は図９の態様に限定されない。例えば、第２パターン画像４１０を省略する態様、三つのパターン画像を一体に形成する態様が可能である。
【０１２４】
ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ量θZを導出する際に、Ｘ方向における両端のノズルを用いて回転方向調整用パターン画像４０４を形成することで、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ量θZが微小であっても、ヘッドモジュール２１０の回転方向の角度ずれ量θZを導出することが可能である。
【０１２５】
［位置検出部の構成］
図１０は、磁気センサ３５２、及び磁石３５４の配置例を示す説明図である。図１１は、磁石３５４の取付位置の例を示す斜視図である。なお、図１０、及び図１１において、既述の構成には同一の符号を付しその説明を省略する。また、既述の構成について一部の符号の図示を省略する。
【０１２６】
位置検出部３５０は、磁気センサ３５２と、磁石３５４とから構成される。磁気センサ３５２は、ホール素子３５６が基板３５８に搭載された構造を有している。基板３５８は、ホール素子３５６の出力信号が出力される出力端子が搭載される。図１０では、出力端子の図示を省略する。
【０１２７】
磁気センサ３５２に検出される検出片として機能する磁石３５４は、ブラケット２１６の水平部２２４に取り付けられる。具体的には、磁石３５４は、水平部２２４のＸ方向における回転支持機構３０２に対応する位置であり、Ｙ方向の他方の端である回転支持機構３０２と反対側の端に取り付けられる。さらに、磁石３５４は、水平部２２４のベースフレーム２１２と対向する側の面に取り付けられる。
【０１２８】
ベースフレーム２１２にヘッドモジュール２１０が取り付けられると、磁気センサ３５２と磁石３５４とが対向する。磁気センサ３５２からの出力信号に基づいて、ベースフレーム２１２を基準とするヘッドモジュール２１０のＸ方向における相対位置を把握することができる。
【０１２９】
位置検出部３５０によって取得された検出信号は、不図示の出力端子から電気配線を介して取り出すことができ、ヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置、Ｘ方向の移動距離の検出に用いられる。
【０１３０】
本実施形態では、ヘッドモジュール２１０に磁石３５４が配置され、ベースフレーム２１２に磁気センサ３５２が配置される態様を例示したが、ヘッドモジュール２１０に磁気センサが配置され、ベースフレーム２１２に磁石３５４が配置される態様も可能である。
【０１３１】
本実施形態では、位置検出部３５０のセンサとして、磁気センサ３５２が適用される態様を例示したが、磁気センサ３５２に代わり光学センサ等の他の方式のセンサを適用してもよい。
【０１３２】
［ヘッドモジュールの説明］
図１２、及び図１３は、ヘッドモジュール２１０を構成するブラケット２１６の斜視図である。図１２は、図２に図示したヘッド部２１４が取り付けられる背面側から見た図であり、図１３は、図２に図示したヘッド部２１４が取り付けられる背面側の反対側から見た図である。図１２、及び図１３では、ヘッド部２１４の図示を省略する。
【０１３３】
ブラケット２１６は、水平部２２４と、垂直部２２６とから構成され、図１３に図示したねじ２２７を用いて、水平部２２４の第１面２２４Ｂに垂直部２２６が垂直に固定され、水平部２２４、及び垂直部２２６が一体化された構造を有している。
【０１３４】
本明細書における垂直の用語は、９０°未満の角度、又は９０°を超える角度をなして交差する態様のうち、実質的に９０°の角度をなして交差する場合と同様の作用効果を得られる態様が含まれる。
【０１３５】
水平部２２４は、板状の部材から構成される。水平部２２４は、水平部本体２２４Ｄと、水平部本体２２４Ｄの両サイドからＸ方向に張り出して形成される一対の水平張出部２２４Ｅと、を備えて構成される。
【０１３６】
水平部本体２２４Ｄは、垂直部２２６が固定され、図２に図示したヘッド部２１４の本体部２１８が支持される。図１２、及び図１３に戻り、水平部本体２２４Ｄは、図２に図示したヘッド部２１４の電装配管部２２０を通過させる形状及び面積を有する、図１２、及び図１３に図示した開口部２２４Ａが設けられる。
【０１３７】
図１２に図示するように、水平張出部２２４Ｅの一方には、鋼球３１２が固定保持されるハウジング３１０を具備する回転支持機構３０２が設けられる。水平張出部２２４Ｅの他方には、Ｙ方向移動機構３０４が設けられる。図１２では、Ｙ方向移動機構３０４の構成の符号の図示を省略する。
【０１３８】
ブラケット２１６に、図２に図示するヘッド部２１４が取り付けられると、ヘッド部２１４の本体部２１８は、ノズル面２０２と反対側の面の周囲を、図１２、及び図１３に図示した水平部２２４の第２面２２４Ｃによって支持される。ブラケット２１６にヘッド部２１４が取り付けられた状態は、図１４に図示する。
【０１３９】
図１２、及び図１３に示すように、垂直部２２６は、板状の部材から構成される。垂直部２２６は、垂直部本体２２６Ａと、垂直部本体２２６Ａの両サイドからＸ方向に張り出して形成される一対の張出部２２６Ｂと、を備えて構成される。
【０１４０】
一対の張出部２２６Ｂは、一対のヘッドモジュールＺ方向接点部材２４２が設けられる。
【０１４１】
一対のヘッドモジュールＺ方向接点部材２４２は、図１４に図示するベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＺ方向の位置の調整に使用される。ヘッドモジュールＺ方向接点部材２４２の張出部２２６Ｂからの突出量を調整することで、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＺ方向の位置が調整される。
【０１４２】
ヘッドモジュールＺ方向接点部材２４２は、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付けた状態で、ベースフレーム２１２に設けられるベースフレームＺ方向接点部材２９４に当接され、ベースフレーム２１２に対してヘッドモジュール２１０がＺ方向に位置決めされる。
【０１４３】
図１２に戻り、水平部２２４は、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置を調整するＸ方向位置調整部２４９の構成要素である偏芯ローラ２４８、及びプランジャ２５０が設けられる。
【０１４４】
偏芯ローラ２４８は、軸方向の中央部である偏芯部の直径が、軸方向の両端部である支持部の直径未満となる形状を有している。偏芯ローラ２４８は、支持部が水平部本体２２４Ｄの二つの支持面によって支持される。
【０１４５】
板ばね２５１は、偏芯ローラ２４８を二つの支持面の反対側から付勢する構造を有している。板ばね２５１を撓ませた状態で偏芯ローラ２４８の支持部に接触させることで、偏芯ローラ２４８は、二つの支持面に対して板ばね２５１によって付勢される。
【０１４６】
板ばね２５１は、偏芯ローラ２４８と、図１４に図示するＸ方向位置決め基準ピン２９６との接触位置に対応して、切り欠き部が形成される。板ばね２５１の切り欠き部によって、板ばね２５１とＸ方向位置決め基準ピン２９６との接触を回避している。
【０１４７】
プランジャ２５０は、水平部本体２２４Ｄに支持される。偏芯ローラ２４８とプランジャ２５０とは、一定の間隔をもって互いに対向して配置される。
【０１４８】
図１３に図示した溝２４８Ａを回して偏芯ローラ２４８を回転させると、偏芯部とプランジャ２５０との間に挿入されるＸ方向位置決め基準ピンを移動させて、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置を調整することができる。Ｘ方向位置決め基準ピンは図１４に符号２９６を付して図示する。
【０１４９】
図１２、及び図１３に戻り、ブラケット２１６の垂直部２２６は、ブラケット２１６をベースフレーム２１２に取り付けるためのガイド溝２５６が形成される。ガイド溝２５６は、垂直部２２６の垂直部本体２２６Ａに形成され、Ｚ方向に沿って形成される。
【０１５０】
ガイド溝２５６は、ブラケット２１６を図１４に図示したベースフレーム２１２に取り付ける際に、ベースフレーム２１２の側に設けられる一対のＹ方向ガイドポスト２７６が嵌入される。
【０１５１】
ガイド溝２５６の幅は、Ｙ方向ガイドポスト２７６の直径とほぼ同じに形成される。これにより、隣接するヘッドモジュール２１０との干渉を防ぐことができる。
【０１５２】
図１２、及び図１３に戻り、ガイド溝２５６は、Ｚ方向の下端、及び中央に円弧状の拡径部２５６Ａが形成される。図１４に図示したヘッドモジュール２１０がベースフレーム２１２に取り付けられると、ベースフレーム２１２の側に設けられる一対のＹ方向ガイドポスト２７６が、拡径部２５６Ａに収容される。
【０１５３】
これにより、ベースフレーム２１２に取り付けられたヘッドモジュール２１０がＸ方向に移動可能に支持される。
【０１５４】
ガイド溝２５６の拡径部２５６Ａは、ヘッドモジュール２１０をＸ方向に移動可能に支持するために設けられるので、その形成位置はＹ方向ガイドポスト２７６に対応して形成され、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付けたとき、ガイド溝２５６のＺ方向の中央位置に、Ｙ方向ガイドポスト２７６が収容されるように形成される。
【０１５５】
ここでは、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付けたとき、Ｙ方向ガイドポスト２７６の軸を中心とした円をなすように拡径部２５６Ａが形成される。この円はＹ方向ガイドポスト２７６の直径よりも大きく形成される。
【０１５６】
これにより、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付けた際に、ヘッドモジュール２１０を拡径部２５６Ａの直径の範囲内で移動可能に支持することができる。また、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付ける際にヘッドモジュール２１０にガタツキを生じさせることなく取り付けることができる。
【０１５７】
図１２、及び図１３に戻り、ガイド溝２５６の内壁面には、一対の切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂが形成される。一対の切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂは、ブラケット２１６を図１４に図示したベースフレーム２１２に取り付ける際に、ベースフレーム２１２の側に設けられるＺ方向吊り下げロッド２７８のロック用バー２８８が係合される。
【０１５８】
Ｚ方向吊り下げロッド２７８、及びＺ方向吊り下げロッド２７８のロック用バー２８８は、図１４、及び図１５に図示する。
【０１５９】
図１２、及び図１３に戻り、ブラケット２１６は、切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂに図１４に図示したＺ方向吊り下げロッド２７８のロック用バー２８８が係合することにより、ベースフレーム２１２に係止される。図１２、及び図１３に図示した切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂは、ガイド溝２５６の内壁面の対向する位置に形成され、それぞれブラケット２１６の垂直部２２６の内面側と外面側に所定の深さをもって形成される。すなわち、垂直部２２６の外面側に一方の切欠き部２５８Ａが形成され、内面側に他方の切欠き部２５８Ｂが形成される。
【０１６０】
ブラケット２１６の垂直部２２６の垂直部本体２２６Ａは、ヘッドモジュールＹ方向可動接点部材２３６が挿入されるヘッドモジュールＹ方向可動接点部材挿入穴２３８が設けられ、ヘッドモジュールＹ方向可動接点部材挿入穴２３８は、ヘッドモジュールＹ方向可動接点部材２３６の突出量を調整する、図１３に図示したヘッドモジュールＹ方向可動接点部材位置調整ねじ２４０が挿入される。
【０１６１】
図１２に図示したヘッドモジュールＹ方向可動接点部材２３６、ヘッドモジュールＹ方向可動接点部材挿入穴２３８、及び図１３に図示したヘッドモジュールＹ方向可動接点部材位置調整ねじ２４０は、Ｙ方向位置調整部の構成要素である。
【０１６２】
［ベースフレームの説明］
図１４は、ベースフレームの概略構成を示すベースフレームの正面図である。図１５は、ベースフレームの側面断面図である。
【０１６３】
インクジェットヘッド２００を構成するベースフレーム２１２は、上部フレーム部２７０と、一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂとから構成され、上部フレーム部２７０に一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂが垂直に接合された構造を有している。
【０１６４】
図１４に破線を用いて図示したヘッドモジュール２１０は、一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂに交互に取り付けられる。
【０１６５】
一方の下部フレーム部２７２Ａを第１下部フレーム部とし、他方の下部フレーム部２７２Ｂを第２下部フレーム部とすると、１番目のヘッドモジュール２１０は第１下部フレーム部２７２Ａに取り付けられ、その隣に配置される２番目のヘッドモジュール２１０は第２下部フレーム部２７２Ｂに取り付けられる。
【０１６６】
また、２番目のヘッドモジュール２１０の隣に配置される３番目のヘッドモジュール２１０は第１下部フレーム部２７２Ａに取り付けられ、その隣に配置される４番目のヘッドモジュールは第２下部フレーム部２７２Ｂに取り付けられる。ヘッドモジュール２１０は、第１下部フレーム部２７２Ａ、第２下部フレーム部２７２Ｂが交互に取り付けられる。
【０１６７】
ベースフレーム２１２には、ヘッドモジュール２１０を支持するヘッドモジュール支持構造が設けられる。ヘッドモジュール支持構造は、ヘッドモジュールごとに用意される。
【０１６８】
ヘッドモジュール支持構造は、一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂに交互に設けられる。ヘッドモジュール支持構造のＸ方向における設置間隔は、一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂに取り付けられるヘッドモジュール２１０のＸ方向における設置間隔と一致する。
【０１６９】
図１５に示すように、ヘッドモジュール支持構造は、一対のＹ方向ガイドポスト２７６とＺ方向吊り下げロッド２７８とから構成される。一対のＹ方向ガイドポスト２７６は、Ｚ方向に一定の間隔をもって並列に配置される。
【０１７０】
Ｙ方向ガイドポスト２７６は、頂部にフランジ部２７６Ａを有し、一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂの外側面から突出して設けられる。Ｙ方向ガイドポスト２７６の直径は、図１４に図示したガイド溝２５６の幅とほぼ同じに形成される。
【０１７１】
ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付ける際に、図１４に破線を用いて図示したブラケット２１６の垂直部２２６に形成されたガイド溝２５６を一対のＹ方向ガイドポスト２７６に嵌めて取り付ける。
【０１７２】
Ｙ方向ガイドポスト２７６の直径は、ガイド溝２５６の幅とほぼ同じに形成されるので、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２へ取り付ける際に密着させて取り付けることができる。
【０１７３】
図１５に示すように、Ｙ方向ガイドポスト２７６は、Ｙ方向押圧板２８０が備えられる。Ｙ方向押圧板２８０はリング形状に形成される。Ｙ方向押圧板２８０は、リング形状の内周部にＹ方向ガイドポスト２７６が挿通されて、Ｙ方向ガイドポスト２７６に設けられる。
【０１７４】
Ｙ方向ガイドポスト２７６は、Ｙ方向付への付勢手段としてのＹ方向押圧ばね２８２が備えられる。Ｙ方向押圧ばね２８２は、内周部にＹ方向ガイドポスト２７６が挿通されて、Ｙ方向ガイドポスト２７６に設けられる。
【０１７５】
Ｙ方向押圧ばね２８２は、Ｙ方向ガイドポスト２７６のフランジ部２７６ＡとＹ方向押圧板２８０との間に配置される。
【０１７６】
図１４に戻り、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付ける際に、ヘッドモジュール２１０のガイド溝２５６に、Ｙ方向ガイドポスト２７６が嵌め込まれる。Ｙ方向ガイドポスト２７６は、ガイド溝２５６に嵌め込まれると、Ｙ方向押圧板２８０がブラケット２１６の垂直部２２６に係合する。
【０１７７】
Ｙ方向押圧板２８０は、Ｙ方向押圧ばね２８２によってＹ方向に付勢されているので、ヘッドモジュール２１０は、Ｙ方向押圧板２８０によってベースフレーム２１２に対して押圧される。
【０１７８】
Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、頂部にツマミ部２７８Ａを有する。Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、Ｚ方向と平行に配置される。上部フレーム部２７０は、Ｚ方向吊り下げロッド２７８が取り付けられるＺ方向吊り下げロッド挿通穴２８４が形成される。
【０１７９】
Ｚ方向吊り下げロッド挿通穴２８４は、Ｚ方向に沿って形成され、上部フレーム部２７０を貫通して形成される。Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、Ｚ方向吊り下げロッド挿通穴２８４に挿通されて、上部フレーム部２７０に取り付けられる。
【０１８０】
上部フレーム部２７０に取り付けられたＺ方向吊り下げロッド２７８は、一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂの外側面の前方に配置される。一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂの外側面とは、一対の下部フレーム部２７２Ａ，２７２Ｂのヘッドモジュール２１０が取り付けられる面の反対側の面である。
【０１８１】
Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、一対のＹ方向ガイドポスト２７６と同一直線上に配置され、一対のＹ方向ガイドポスト２７６の上方に配置される。図１４に示すように、ヘッドモジュール２１０がベースフレーム２１２に取り付けられると、Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、ヘッドモジュール２１０のガイド溝２５６内に収容される。
【０１８２】
図１５に戻り、Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、Ｚ方向押圧ばね２８６が備えられる。Ｚ方向押圧ばね２８６は、内周部にＺ方向吊り下げロッド２７８が挿通され、Ｚ方向吊り下げロッド２７８に設けられる。
【０１８３】
Ｚ方向押圧ばね２８６は、Ｚ方向吊り下げロッド２７８のツマミ部２７８Ａと上部フレーム部２７０との間に設けられる。Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、Ｚ方向押圧ばね２８６の付勢力によって、上部フレーム部２７０に向けて引き上げられる方向に付勢される。
【０１８４】
Ｚ方向吊り下げロッド２７８には、下端にロック用バー２８８が備えられる。ロック用バー２８８は、Ｚ方向吊り下げロッド２７８の下端から左右に突出して設けられる。換言すると、ロック用バー２８８は、Ｚ方向吊り下げロッド２７８の軸方向に対して直交して設けられる。
【０１８５】
ロック用バー２８８は、ヘッドモジュール２１０のガイド溝２５６の幅よりも長く形成される。図１４に示すように、ロック用バー２８８は、ヘッドモジュール２１０のガイド溝２５６に形成された切欠き部２５８Ａ，２５８Ｂに嵌め込まれて、ヘッドモジュール２１０を係止する。
【０１８６】
切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂへのロック用バー２８８の嵌め込みは、Ｚ方向吊り下げロッド２７８を回転させることにより行われる。ロック用バー２８８をＸ方向に向けた状態で、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付けると、ロック用バー２８８がガイド溝２５６の入口部に当接し、ヘッドモジュール２１０を取り付けることができない。
【０１８７】
ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付ける際は、ロック用バー２８８がガイド溝２５６の内壁面に接触しない位置に位置させておき、ヘッドモジュール２１０をベースフレーム２１２に取り付ける。
【０１８８】
ヘッドモジュール２１０がベースフレーム２１２に取り付けられて、ロック用バー２８８が切欠き部２５８Ａ，２５８Ｂの形成位置に位置したところで、Ｚ方向吊り下げロッド２７８を回転させて、ロック用バー２８８を切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂへ嵌め込む。
【０１８９】
ロック用バー２８８の軸方向の向きがＸ方向と平行として、切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂに嵌め込まれた状態のロック用バー２８８の位置をロック位置とする。
【０１９０】
一方、ロック用バー２８８の軸方向の向きがＸ方向と直交として、ガイド溝２５６の内壁面に接触しなくなり、切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂから外れる状態のロック用バー２８８の位置をロック解除位置とする。
【０１９１】
Ｚ方向吊り下げロッド２７８は、Ｚ方向押圧ばね２８６によって上方に付勢されているので、ロック用バー２８８が切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂに嵌め込まれると、ロック用バー２８８は、切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂに係合し、切欠き部２５８Ａ、２５８Ｂの内周部の天井面に係合すると、ベースフレーム２１２に取り付けられたヘッドモジュール２１０が上方に向けて付勢される。
【０１９２】
ベースフレーム２１２、及びヘッドモジュール２１０は、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０の位置を調整するＸ方向位置調整部２４９、Ｙ方向位置調整部、Ｚ方向位置調整部を具備している。Ｙ方向位置調整部、Ｚ方向位置調整部の符号の図示を省略する。
【０１９３】
Ｘ方向位置調整部２４９は、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置を調整する。Ｘ方向位置調整部は、図１２に図示した偏芯ローラ２４８、プランジャ２５０、及び図１３に図示したＸ方向位置決め基準ピン２９６が含まれる。
【０１９４】
既述のとおり、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＸ方向の位置調整は、図１８に図示する位置検出部３５０によって実際のヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離を検出することで高精度に行われる。
【０１９５】
Ｙ方向位置調整部は、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＹ方向の位置を調整する。Ｙ方向位置調整部は、図１２に図示したヘッドモジュールＹ方向可動接点部材２３６、ヘッドモジュールＹ方向可動接点部材挿入穴２３８、ヘッドモジュールＹ方向可動接点部材位置調整ねじ２４０、及びを含んで構成される。
【０１９６】
Ｚ方向位置調整部は、ベースフレーム２１２に対するヘッドモジュール２１０のＺ方向の位置を調整する。Ｚ方向位置調整部は、ヘッドモジュール２１０に具備されるヘッドモジュールＺ方向接点部材２４２、不図示のヘッドモジュールＺ方向接点部材挿入穴、不図示のヘッドモジュールＺ方向接点部材位置調整ねじ、及びベースフレーム２１２に具備されるベースフレームＺ方向接点部材２９４を含んで構成される。
【０１９７】
さらに、ヘッドモジュール２１０のノズル面２０２と平行の面内における回転方向の角度ずれを調整する回転方向調整部３００を具備している。回転方向調整部３００による回転方向の角度ずれの調整には、Ｘ方向位置調整部２４９に用いられる位置検出部３５０が兼用される。
【０１９８】
Ｘ方向の位置ずれ調整、及び回転方向の角度ずれ調整は、位置検出部３５０により実際のヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離を検出して高精度に行うことができる。また、Ｘ方向の位置ずれ調整、及び回転方向の角度ずれ調整のモニタリングに、Ｘ方向の位置の検出を行う位置検出部３５０が兼用されるので、シンプルな構成により高精度の調整が可能となる。また調整後のインクジェットヘッドを用いて高画質の画像記録が実現される。
【０１９９】
本実施形態では、Ｘ方向に沿って複数のヘッドモジュール２１０が一列に配置されたインクジェットヘッド２００について説明したが、複数のヘッドモジュール２１０の配置として、二列の千鳥配置、二次元状の配置などが挙げられる。
【０２００】
すなわち、複数のヘッドモジュール２１０の配置は、実質的にＸ方向に沿って配置されるＸ方向についての配置であればよい。
【０２０１】
［応用例］
図１６は、応用例に適用されるインクジェットヘッドをノズル面から見た平面図である。図１６において、図１と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０２０２】
図１には、複数のヘッドモジュール２１０を備えたインクジェットヘッド２００を例示したが、長手方向をＸ方向とするヘッドモジュール２１０Ａを一つのみ具備するインクジェットヘッド２００Ａについても、ノズル面２０２と平行の面内における回転方向の角度ずれ調整を適用することができる。
【０２０３】
また、本実施形態、及び応用例では、記録素子としてインク等の液体を吐出させるノズルを具備するインクジェットヘッドを例示したが、記録素子として、ＬＥＤ素子を具備する電子写真方式の記録ヘッドにも適用可能である。
【０２０４】
［システム構成例］
図１７は、図１から図１６を用いて説明したインクジェットヘッド２００，２００Ａが適用されるインクジェット記録装置の全体構成図である。図１７、及び図１８に図示したインクジェット記録装置は、記録ヘッド調整システムとして機能する。
【０２０５】
同図に示すインクジェット記録装置１０は、記録媒体である枚葉の用紙Ｓに水性インクを用いてインクジェット方式で画像を記録するインクジェット記録装置である。
【０２０６】
インクジェット記録装置１０は、用紙Ｓを給紙する給紙部１２と、給紙部１２から給紙された用紙Ｓの画像記録面に処理液を付与する処理液付与部１４と、処理液付与部１４で処理液が付与された用紙Ｓの乾燥処理を行う処理液乾燥処理部１６と、処理液乾燥処理部１６で乾燥処理が施された用紙Ｓの画像記録に水性インクを用いてインクジェット方式で画像を記録する画像記録部１８と、画像記録部１８で画像が記録された用紙Ｓの乾燥処理を行うインク乾燥処理部２０と、インク乾燥処理部２０で乾燥処理が施された用紙Ｓを排紙する排紙部２４と、を含んで構成される。
【０２０７】
〈給紙部〉
給紙部１２は、給紙台３０と、サッカー装置３２と、給紙ローラ対３４と、フィーダボード３６と、前当て３８と、給紙胴４０を含んで構成され、給紙台３０に積載された用紙Ｓを１枚ずつ処理液付与部１４へ給紙する。
【０２０８】
給紙台３０の上に積載された用紙Ｓは、サッカー装置３２に具備されるサクションフィット３２Ａによって上から順に１枚ずつ引き上げられて、給紙ローラ対３４を構成する上下一対のローラ３４Ａ，３４Ｂの間に給紙される。
【０２０９】
給紙ローラ対３４に給紙された用紙Ｓは、上下一対のローラ３４Ａ，３４Ｂによって前方に送り出され、フィーダボード３６の上に載置される。フィーダボード３６の上に載置された用紙Ｓは、フィーダボード３６の搬送面に設けられたテープフィーダ３６Ａによって搬送される。
【０２１０】
そして、その搬送過程でリテーナ３６Ｂ、ガイドローラ３６Ｃによってフィーダボード３６の搬送面に押し付けられ、凹凸が矯正される。フィーダボード３６によって搬送された用紙Ｓは、先端が前当て３８に当接されることにより、傾きが矯正され、その後、給紙胴４０に受け渡される。そして、給紙胴４０のグリッパ４０Ａにより先端部を把持されて処理液付与部１４へと搬送される。
【０２１１】
〈処理液付与部〉
処理液付与部１４は、用紙Ｓを搬送する処理液付与胴４２と、処理液付与胴４２によって搬送される用紙Ｓの画像記録面に所定の処理液を付与する処理液付与ユニット４４と、を含んで構成され、用紙Ｓの画像記録面に処理液を付与する。付与の用語は塗布の概念が含まれる。
【０２１２】
用紙Ｓの画像記録面に塗布される処理液は、後段の画像記録部１８で用紙Ｓに打滴される水性インク中の色材を凝集させる機能を有する処理液が塗布される。用紙Ｓの画像記録面に処理液を塗布して水性インクを打滴することにより、汎用の用紙を用いても着弾干渉等を起こすことなく、高品位な印刷を行うことができる。
【０２１３】
なお、本明細書における「打滴」の用語は、「吐出」、「記録」と読み替えることが可能である。
【０２１４】
給紙部１２の給紙胴４０から受け渡された用紙Ｓは、処理液付与胴４２に受け渡される。処理液付与胴４２は、用紙Ｓの先端をグリッパ４２Ａで把持して回転することにより、用紙Ｓを周面に巻き掛けて搬送する。
【０２１５】
この搬送過程で、処理液皿４４Ｂから計量ローラ４４Ｃにより一定量に計量された処理液が付与された塗布ローラ４４Ａを用紙Ｓの画像記録面に押圧当接させることで、用紙Ｓの画像記録面に処理液が塗布される。なお、処理液を塗布する形態はローラ塗布に限定されず、インクジェット方式、ブレードによる塗布など、他の形態を適用することも可能である。
【０２１６】
〈処理液乾燥処理部〉
処理液乾燥処理部１６は、用紙Ｓを搬送する処理液乾燥処理胴４６と、用紙Ｓの支持面を支持する用紙搬送ガイド４８と、処理液乾燥処理胴４６によって搬送される用紙Ｓの画像記録面に熱風を吹き当てて乾燥させる処理液乾燥処理ユニット５０と、を含んで構成され、画像記録面に処理液が付与された用紙Ｓに対して乾燥処理を施す。
【０２１７】
処理液付与部１４の処理液付与胴４２から処理液乾燥処理胴４６へ受け渡された用紙Ｓは、処理液乾燥処理胴４６に具備されるグリッパ４６Ａによって先端を把持される。
【０２１８】
用紙Ｓは、処理液が塗布された画像記録面を内側に向けた状態で、支持面を用紙搬送ガイド４８によって支持される。この状態で処理液乾燥処理胴４６を回転させることにより用紙Ｓを搬送させる。
【０２１９】
処理液乾燥処理胴４６によって搬送される過程で、処理液乾燥処理胴４６の内側に設置された処理液乾燥処理ユニット５０から熱風が用紙Ｓの画像記録面に吹き当てられて、用紙Ｓに乾燥処理が施され、処理液中の溶媒成分が除去されて、用紙Ｓの画像記録面にインク凝集層が形成される。
【０２２０】
〈画像記録部〉
画像記録部１８は、用紙Ｓを搬送する画像記録胴５２と、画像記録胴５２によって搬送される用紙Ｓを押圧して、用紙Ｓを画像記録胴５２の周面に密着させる用紙押さえローラ５４と、用紙ＳにＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のインク液滴を打滴するインクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋと、用紙Ｓに記録された画像を読み取るインラインセンサ５８と、インクミストを捕捉するミストフィルタ６０と、ドラム冷却ユニット６２と、を含んで構成され、処理液層が形成された用紙Ｓの画像記録面にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のインクの液滴を打滴して、用紙Ｓの画像記録面にカラー画像を描画する。
【０２２１】
図１７に図示したインクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋは、図１から図１５を用いて説明したインクジェットヘッド２００、及び図１６を用いて説明したインクジェットヘッド２００Ａが適用される。
【０２２２】
本実施形態に適用されるインクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋには、圧電素子のたわみ変形を利用してインクを打滴する圧電方式、インクを加熱して膜沸騰現象を発生させてインクを打滴するサーマル方式など、様々な方式を適用することができる。
【０２２３】
本実施形態に適用されるインクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋは、用紙Ｓの全幅に対応する長さにわたってノズルが配置されるフルライン型ヘッドが適用される。用紙Ｓの全幅とは、用紙Ｓの搬送方向と直交する用紙Ｓの幅方向における、用紙Ｓの全長である。
【０２２４】
処理液乾燥処理部１６の処理液乾燥処理胴４６から画像記録胴５２へ受け渡された用紙Ｓは、画像記録胴５２に具備されるグリッパ５２Ａによって先端を把持される。さらに、用紙Ｓを用紙押さえローラ５４の下を通過させることで、用紙Ｓは画像記録胴５２の周面に密着する。
【０２２５】
画像記録胴５２の周面に密着させた用紙Ｓは、画像記録胴５２の周面に形成された吸着穴に発生させた負圧によって吸着されて、画像記録胴５２の周面に吸着保持される。
【０２２６】
画像記録胴５２の周面に吸着保持され搬送される用紙Ｓは、各インクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋの直下のインク打滴領域を通過する際に、各インクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６ＫからＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のインクの液滴が画像記録面に打滴されて、画像記録面にカラー画像が描画される。
【０２２７】
インクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋによって画像が記録された用紙Ｓは、インラインセンサ５８の読取領域を通過する際に、画像記録面に記録されたテストチャートが読み取られる。
【０２２８】
インラインセンサ５８による画像の読み取りは必要に応じて行われ、画像の読取データからノズル部の異常、濃度ムラ等の画像欠陥、画像異常の検査が行われる。
【０２２９】
インラインセンサ５８の読取領域を通過した用紙Ｓは、吸着が解除された後、ガイド５９の下を通過して、インク乾燥処理部２０へと受け渡される。
【０２３０】
〈インク乾燥処理部〉
インク乾燥処理部２０は、チェーングリッパ６４によって搬送される用紙Ｓに対して乾燥処理を施すインク乾燥処理ユニット６８を含んで構成され、画像記録後の用紙Ｓに対して乾燥処理を施し、用紙Ｓの画像記録面に残存する液体成分を除去する。
【０２３１】
インク乾燥処理ユニット６８の構成例として、ハロゲンヒータ、赤外線ヒータ等の熱源と、熱源によって熱せられた空気を用紙Ｓへ吹き付けるファンと、を具備する態様が挙げられる。
【０２３２】
画像記録部１８の画像記録胴５２からチェーングリッパ６４へ受け渡された用紙Ｓは、チェーングリッパ６４に具備されるグリッパ６４Ｄによって先端を把持される。
【０２３３】
チェーングリッパ６４は、第１スプロケット６４Ａ及び第２スプロケット６４Ｂに一対の無端状のチェーン６４Ｃが巻き掛けられた構造を有している。
【０２３４】
また、用紙Ｓの支持面の後端部分は、チェーングリッパ６４との間の一定の距離を離して配置されたガイドプレート７２の用紙保持面に吸着保持される。
【０２３５】
乾燥処理が施された用紙Ｓは、傾斜搬送経路７０を経由して排紙部２４へ送られる。傾斜搬送経路７０を通過する用紙Ｓに対して、冷却処理を施す冷却処理部を備えてもよい。
【０２３６】
〈排紙部〉
一連の画像記録が行われた用紙Ｓを回収する排紙部２４は、用紙Ｓを積み重ねて回収する排紙台７６を含んで構成される。
【０２３７】
チェーングリッパ６４のグリッパ６４Ｄは、排紙台７６の上で用紙Ｓを開放し、排紙台７６の上に用紙Ｓをスタックさせる。排紙台７６は、チェーングリッパ６４から開放された用紙Ｓを積み重ねて回収する。排紙台７６には、用紙Ｓが整然と積み重ねられるように、不図示の用紙当てが備えられる。用紙当ては、前用紙当て、後用紙当て、横用紙当て等の包括概念である。
【０２３８】
また、排紙台７６は、図示しない排紙台昇降装置によって昇降可能に設けられる。排紙台昇降装置は、排紙台７６にスタックされる用紙Ｓの増減に連動して、その駆動が制御され、最上位に位置する用紙Ｓが常に一定の高さに位置するように、排紙台７６を昇降させる。
【０２３９】
〈制御系の説明〉
図１８は、図１７に示すインクジェット記録装置１０の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【０２４０】
図１８に示すように、インクジェット記録装置１０は、システムコントローラ１００、通信部１０２、画像メモリ１０４、搬送制御部１１０、給紙制御部１１２、処理液付与制御部１１４、処理液乾燥制御部１１６、画像記録制御部１１８、インク乾燥制御部１２０、排紙制御部１２４、操作部１３０、表示部１３２等が備えられる。
【０２４１】
システムコントローラ１００は、インクジェット記録装置１０の各部を統括制御する全体制御部として機能し、かつ、各種演算処理を行う演算部として機能する。このシステムコントローラ１００は、ＣＰＵ１００Ａ及び、ＲＯＭ１００Ｂ、ＲＡＭ１００Ｃを内蔵している。
【０２４２】
ＣＰＵはCentral Processing Unitの略語であり、ＲＯＭはRead Only Memoryの略語であり、ＲＡＭはRandom Access Memoryの略語である。
【０２４３】
システムコントローラ１００は、ＲＯＭ１００Ｂ、ＲＡＭ１００Ｃ、画像メモリ１０４等のメモリへのデータの書き込み、これらのメモリからのデータの読み出しを制御するメモリコントローラとしても機能する。
【０２４４】
図１８には、システムコントローラ１００にＲＯＭ１００Ｂ、ＲＡＭ１００Ｃ等のメモリを内蔵する態様を例示したが、ＲＯＭ１００Ｂ、ＲＡＭ１００Ｃ等のメモリは、システムコントローラ１００の外部に設けられていてもよい。
【０２４５】
通信部１０２は、所要の通信インターフェースを備え、通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ１０３との間でデータの送受信を行う。
【０２４６】
画像メモリ１０４は、画像データを含む各種データの一時記憶部として機能し、システムコントローラ１００を通じてデータの読み書きが行われる。通信部１０２を介してホストコンピュータ１０３から取り込まれた画像データは、一旦画像メモリ１０４に格納される。搬送制御部１１０は、インクジェット記録装置１０における用紙Ｓの搬送系１１の動作である、給紙部１２から排紙部２４までの用紙Ｓの搬送を制御する。搬送系１１には、図１７に図示した処理液付与胴４２、処理液乾燥処理胴４６、画像記録胴５２、及びチェーングリッパ６４が含まれる。
【０２４７】
給紙制御部１１２は、システムコントローラ１００からの指令に応じて、図１７に図示した給紙部１２の各部の動作を制御する。
【０２４８】
処理液付与制御部１１４は、システムコントローラ１００からの指令に応じて、図１７に図示した処理液付与部１４の各部の動作を制御する。
【０２４９】
処理液乾燥制御部１１６は、システムコントローラ１００からの指令に応じて、図１７に図示した処理液乾燥処理部１６の各部の動作を制御する。
【０２５０】
画像記録制御部１１８は、システムコントローラ１００からの指令に応じて、図１７に図示した画像記録部１８の動作である、インクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋからのインク打滴を制御する記録制御部として機能している。
【０２５１】
画像記録制御部１１８は、入力画像データからドットデータを形成する不図示の画像処理部と、駆動電圧の波形を生成する不図示の波形生成部と、駆動電圧の波形を記憶する不図示の波形記憶部と、インクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋのそれぞれに対して、ドットデータに応じた駆動波形を有する駆動電圧を供給する不図示の駆動回路と、を含んで構成される。
【０２５２】
画像処理部では、入力画像データに対してＲＧＢの各色に分解する色分解処理、ＲＧＢをＣＭＹＫに変換する色変換処理、ガンマ補正、ムラ補正等の補正処理、各色のデータを元の階調値未満の階調値に変換するハーフトーン処理が施される。
【０２５３】
画像処理部による処理を経て生成されたドットデータに基づいて、各画素位置である目標とされる記録位置の打滴タイミング、インク打滴量が決められ、各画素位置の打滴タイミング、インク打滴量に応じた駆動電圧、駆動信号である各画素の打滴タイミングを決める制御信号が生成され、この駆動電圧がインクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋへ供給され、インクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋから打滴されたインク液滴によって記録位置にドットが記録される。
【０２５４】
インク乾燥制御部１２０は、システムコントローラ１００からの指令に応じて、図１７に図示したインク乾燥処理部２０の動作を制御する。インク乾燥制御部１２０は、乾燥温度、乾燥気体の流量、乾燥気体の噴射タイミングなど、インク乾燥処理ユニット６８の動作を制御する。
【０２５５】
排紙制御部１２４は、システムコントローラ１００からの指令に応じて、排紙部２４の動作を制御して、図１７に図示した排紙台７６に用紙Ｓを積載させる。
【０２５６】
操作部１３０は、操作ボタン、キーボード、タッチパネル等の操作部材を備え、その操作部材から入力された操作情報をシステムコントローラ１００に送出する。システムコントローラ１００は、この操作部１３０から送出された操作情報に応じて各種処理を実行する。
【０２５７】
表示部１３２は、液晶パネル等の表示装置を備え、システムコントローラ１００からの指令に応じて、装置の各種設定情報、異常情報などの情報を表示装置に表示させる。
【０２５８】
インラインセンサ５８から出力される読取データは、ノイズ除去、波形整形等の処理が施され、システムコントローラ１００を介して予め決められたメモリに記憶される。
【０２５９】
パラメータ記憶部１３４は、インクジェット記録装置１０に使用される各種パラメータが記憶される。パラメータ記憶部１３４に記憶されている各種パラメータは、システムコントローラ１００を介して読み出され、装置各部に設定される。
【０２６０】
プログラム格納部１３６は、インクジェット記録装置１０の各部に使用されるプログラムが格納される。プログラム格納部１３６に格納されている各種プログラムは、システムコントローラ１００を介して読み出され、装置各部において実行される。
【０２６１】
読取情報取得部１３８は、インクジェットヘッド５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｋを用いて形成されたテストチャートの読取データを取得する。例えば、テストチャートを読み取ったインラインセンサ５８の出力信号を取得する。
【０２６２】
読取情報取得部１３８によって取得された読取データから、ヘッドモジュールごとの回転方向の角度ずれ量θZ、Ｘ方向の位置ずれ距離が導出される。すなわち、読取情報取得部１３８、及びヘッドモジュールごとの回転方向の角度ずれ量θZ、Ｘ方向の位置ずれ距離を導出するずれ量導出部は、情報取得部として機能する。
【０２６３】
判断部１４０は、導出されたヘッドモジュールごとの回転方向の角度ずれ量θZが許容範囲外であるか否かを判断する。また、Ｘ方向の位置ずれ距離が許容範囲外であるか否かを判断する。すなわち、判断部１４０は、Ｘ方向の位置ずれ調整の良否判断をし、かつ、回転方向の角度ずれ調整の良否判断をする。
【０２６４】
調整値導出部１４２は、回転方向の角度ずれ調整が必要なヘッドモジュールの角度ずれ調整値を導出し、調整の良否判断をする際に用いられる、ヘッドモジュールのＸ方向の移動距離の基準値を導出する。
【０２６５】
また、調整値導出部１４２は、Ｘ方向の位置ずれ調整が必要なヘッドモジュールのＸ方向の位置ずれ調整値を導出し、調整の良否判断をする際に用いられる、ヘッドモジュール２１０のＸ方向に移動距離の基準値を導出する。
【０２６６】
回転方向調整部３００を用いて回転方向の角度ずれ調整がされると、位置検出部３５０によって、調整対象のヘッドモジュールのＸ方向の位置が検出される。調整中のヘッドモジュールのＸ方向の位置の履歴から、調整中のヘッドモジュールのＸ方向の移動距離が求められる。位置検出部３５０は、回転方向の角度ずれ調整の際のヘッドモジュール２１０のＸ方向の移動距離を検出する位置検出部として機能している。
【０２６７】
位置検出部３５０によって検出された調整対象のヘッドモジュールのＸ方向の移動距離を監視することで、調整対象のヘッドモジュールの回転方向の角度ずれ量が許容範囲内に調整されたか否かが把握でき、調整の良否判断をすることができる。
【０２６８】
Ｘ方向の位置ずれ調整についても、位置検出部３５０によって検出される調整対象のヘッドモジュールのＸ方向の移動距離を監視することで、調整対象のヘッドモジュールのＸ方向の位置ずれ距離が許容範囲内に調整されたか否かが把握でき、調整の良否判断をすることができる。
【０２６９】
調整対象のヘッドモジュールの回転方向の角度ずれ量、Ｘ方向の位置ずれ距離が許容範囲内に調整されたか否かを把握する一例として、表示部１３２に調整の可否情報を表示させる態様が挙げられる。すなわち、表示部１３２は、判断部１４０の判断結果を表示する表示部として機能する。
【０２７０】
本実施形態に示すヘッドモジュールの調整は、インクジェットヘッドの組立の際、ヘッドモジュールが交換された場合、ヘッドモジュールごとの吐出特性が変動して、画像品質の低下が見られた場合などに適宜行われる。
【０２７１】
本実施形態に示したインクジェット記録装置における、インクジェットヘッドの調整に関する構成を抽出して、インクジェットヘッド調整システムを構成することが可能である。例えば、図１８のシステムコントローラ１００、表示部１３２、読取情報取得部１３８、判断部１４０、調整値導出部１４２を備え、システムコントローラ１００が各部を統括制御する、インクジェットヘッド調整システムを構成することができる。
【０２７２】
また、図１８に図示した読取情報取得部１３８、判断部１４０、調整値導出部１４２、及び上記の各部を統括制御する制御部を、インクジェットヘッド２００に搭載する態様も好ましい。
【０２７３】
以上説明した記録ヘッド、記録ヘッド調整方法、及び記録ヘッド調整システムは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更、追加、削除をすることが可能である。
【符号の説明】
【０２７４】
１０…インクジェット記録装置、５８…インラインセンサ、１３８…読取情報取得部、１４０…判断部、１４２…調整値導出部、２００，２００Ａ…インクジェットヘッド、２０２…ノズル面、２１０…ヘッドモジュール、２１２…ベースフレーム、２１４…ヘッド部、２１６…ブラケット、２２４…水平部、２２６…垂直部、２４８…偏芯ローラ、２５０…プランジャ、２９６…Ｘ方向位置決め基準ピン、３００…回転方向調整部、３０２…回転支持機構、３０４…Ｙ方向移動機構、３５０…位置検出部、３５２…磁気センサ、３５４…磁石、４０４…回転方向調整用テストチャート
【図１】
2015198719.tif 000003
【図２】
2015198719.tif 000004
【図３】
2015198719.tif 000005
【図４】
2015198719.tif 000006
【図５】
2015198719.tif 000007
【図６】
2015198719.tif 000008
【図７】
2015198719.tif 000009
【図８】
2015198719.tif 000010
【図９】
2015198719.tif 000011
【図１０】
2015198719.tif 000012
【図１１】
2015198719.tif 000013
【図１２】
2015198719.tif 000014
【図１３】
2015198719.tif 000015
【図１４】
2015198719.tif 000016
【図１５】
2015198719.tif 000017
【図１６】
2015198719.tif 000018
【図１７】
2015198719.tif 000019
【図１８】
2015198719.tif 000020
【国際調査報告】
2015198719.tif 000021
2015198719.tif 000022