(57)【要約】【課題】キャリッジの機械的構成に起因する走査時の姿勢変動の影響を相殺して画質の低下を抑える。【解決手段】記録ヘッド２００が保持されたキャリッジ１００を移動させながら画像を形成する画像形成装置が、キャリッジ１００において記録ヘッド２００を保持する保持部６０７と、保持部６０７を、キャリッジ１００が移動する方向に平行に配置された軸６００を中心としてキャリッジ１００の内部で変位させる変位手段（カム６０２）と、を有する。【選択図】図６
2013203009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドが保持されたキャリッジを移動させながら画像を形成する画像形成装置であって、
前記キャリッジにおいて前記記録ヘッドを保持する保持部と、
前記保持部を、前記キャリッジが移動する方向に平行に配置された軸を中心として前記キャリッジの内部で変位させる変位手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記キャリッジの高さ方向の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記変位手段を作動させて前記保持部の姿勢を制御する制御手段と、
をさらに有する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記キャリッジの中心から見て、前記キャリッジを案内するレールと反対側の位置に設けられている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段は前記保持部に設けられている、請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記キャリッジの高さ方向の位置の変動量を記憶する記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、前記記憶手段に予め記憶された変動量と、前記検出手段により得られた実際の変動量との差分に基づいて、前記シートのジャムの発生を検出する、請求項２から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドはインクを吐出してシートに画像を形成するものである、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に移動させながらシートにインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドを搭載したキャリッジを、レール（メインレールおよびサブレール）に沿ってシートに対して相対的に移動させながら、記録ヘッドからシートにインクを吐出して付着させることで記録を行う画像形成装置が知られている。この種の画像形成画像形成装置では、シート上にインクの着弾位置（ドットの形成位置）や密度の違いによって画像が形成される。この種の画像形成装置が高品位な画像を記録するためには、インクの着弾位置の精度を高める必要がある。しかしながら、キャリッジを主走査方向へガイドするレールの組み付け誤差等によって、走査中のキャリッジに姿勢変動が起きることがある。キャリッジの姿勢変動は、シートに対する記録ヘッドからのインク吐出角度に変動を与え、インクの着弾位置ずれが生じ、画質を損なう。
【０００３】
キャリッジの姿勢変動は、比較的小型の画像形成装置であれば小さく、画像形成上の問題となることは少ない。しかし、近年では大きなシートに記録可能な比較的大型の画像形成装置の需要が高まっている。比較的大型の画像形成装置ではキャリッジの走査距離が長く、主走査方向にキャリッジを案内支持するためのレールの僅かな反りなどの機械的構成に起因する記録ヘッドの姿勢変動が大きい。
【０００４】
特許文献１には、キャリッジの姿勢変動を検出するセンサを設け、センサの検出結果に応じて、圧電素子を利用してキャリッジの姿勢を補正して姿勢変動を抑制する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０９０８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レールに沿って走査されるキャリッジは、レールの寸法精度と、レールを画像形成装置本体に取り付ける際の組み付け精度等により、走査中に傾きを生じてしまう。湾曲の生じにくい材料を選んでレールを製造するとレールの寸法精度を向上させることができるが、そのような材料はコストの上昇を招く。また、組み付け精度を高めるためには、各レールを両端のみにて支持するのではなく、複数箇所で支持することが好ましい。このように支持位置を増やして精度を向上させると、組み付け作業が煩雑になる。また、この方法では、支持位置同士の間における精度を保証することは困難である。
【０００７】
特許文献１のように、キャリッジの姿勢を補正するためのアクチュエータとして圧電素子を用いる方式では、大きな変位量を生み出す圧電素子が必要であり、そのような圧電素子は非常に高価である。また、キャリッジの姿勢変動を検知するセンサとしてジャイロセンサを用いる方式では、キャリッジの大きな姿勢変動しか検出できず、分解能も低いため、キャリッジの微小な姿勢変動を検出することはできない。その上、ジャイロセンサは高コストであるため、特許文献１に記載のシステムを製品として実用化することは困難である。
【０００８】
本発明の目的は、上記の問題に鑑みて、キャリッジの機械的構成に起因する、キャリッジの走査時の姿勢変動の影響を相殺することで画質の低下を抑えられる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴は、記録ヘッドが保持されたキャリッジを移動させながら画像を形成する画像形成装置が、キャリッジにおいて記録ヘッドを保持する保持部と、保持部を、キャリッジが移動する方向に平行に配置された軸を中心としてキャリッジの内部で変位させる変位手段と、を有するところにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、キャリッジの機械的構成に起因する、キャリッジの走査時の姿勢変動による記録ヘッド保持部の姿勢への影響を相殺することで、ドット形成位置のずれを抑制し、画質を向上することができる。特別なレールの材料の選定や組立精度の向上を必要としないため、コストの上昇を抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像形成装置を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の画像形成装置のキャリッジと記録ヘッドの構成を示す概略平面図である。
【図３】キャリッジの姿勢変動を示す説明図である。
【図４】従来のキャリッジの姿勢変動によって生じるドット形成位置のずれを示す説明図である。
【図５】従来のメインレールの主走査方向の位置と高さ方向の位置の変動量との関係、および主走査方向の位置とインクの着弾位置のずれとの関係をそれぞれ示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態１の画像形成装置のキャリッジを示す側面断面図である。
【図７】図６に示すキャリッジのカムの平面図である。
【図８】図６に示すキャリッジのエンコーダセンサの動作を示す説明図である。
【図９】図８に示すエンコーダセンサの検出結果から生成されるアナログ信号を示すグラフである。
【図１０】本発明の画像形成装置の記録ヘッド保持部の姿勢制御を行う回路構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の画像形成装置における記録ヘッド保持部の姿勢補正制御量を算出する処理のフローチャートである。
【図１２】キャリッジの主走査方向の位置と高さ方向の変位量との関係の一例を示すグラフである。
【図１３】本発明の画像形成装置の記録ヘッドのメインレールと高さ方向の位置の検出点との関係を示す説明図である。
【図１４】本発明の画像形成装置の記録ヘッドの、姿勢制御のための力が作用する変位点とノズルの位置との関係を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施形態２の画像形成装置のキャリッジを示す概略平面図および断面図である。
【図１６】本発明の実施形態２の画像形成装置の記録ヘッド保持部の姿勢制御を行う回路構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施形態３の画像形成装置のキャリッジの主走査方向の位置と高さ方向の位置の変動量の関係、ジャム発生時の主走査方向の位置と、高さ方向の位置の変動量およびその差分値との関係をそれぞれ示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１は、本発明の画像形成装置の一例であるインクジェット記録装置の概略構成を説明するための斜視図である。このインクジェット記録装置のキャリッジ１００は、記録データに従って液体（インク）を吐出する記録ヘッド２００（図２参照）を搭載し、不図示のキャリッジモータの駆動力によって、主走査方向（Ｘ方向）に往復走査可能である。メインレール１０１は、記録装置本体の内部を主走査方向に延び、キャリッジ１００を支持するとともに主走査方向に案内する。メインレール１０１は、両端が上側筐体１０７に固定され、メインレール１０１自体の重さ等に起因する中間部分のたわみを抑えるために、複数のメインレール支持部材１０３によって下方から支えられている。サブレール１０２は、メインレール１０１に平行に設置され、メインレール１０１によって案内されるキャリッジ１００の姿勢を保つ。サブレール１０２も、メインレール１０１と同様に、サブレール１０２自体の重さ等に起因する中間部分のたわみを抑えるために、複数のサブレール支持部材１０４によって上側筐体１０７に固定されている。さらに、キャリッジエンコーダ１０５が、メインレール１０１に平行に設置されている。このインクジェット記録装置では、キャリッジ１００に搭載されたキャリッジエンコーダセンサ１５０３（図１０参照）がキャリッジエンコーダ１０５を読み取ることで、キャリッジ１００の主走査方向の位置を検出できる。キャリッジエンコーダ１０５とキャリッジエンコーダセンサ１５０３は、本発明における主走査方向位置検出手段を構成する。
【００１４】
プラテン１０６は、シートを記録ヘッド２００によって記録可能な位置に下方から支える平面板である。シートは、不図示の搬送ローラにより、プラテン１０６上を副走査方向（Ｙ方向）に搬送される。プラテン１０６や搬送ローラ等は、下側筐体１０８に取り付けられている。上側筐体１０７と下側筐体１０８とが接合されることにより、記録装置本体が構成されている。
【００１５】
図２は、本実施形態で用いられるキャリッジ１００の取り付け構造と、記録ヘッド２００のノズル列の配置を示している。キャリッジ１００は、メインレール１０１とサブレール１０２に支持されつつ案内されてＸ方向に往復移動可能である。２つのキャリッジ軸受け部材２０１がキャリッジ１００とメインレール１０１とを連結し、２つのサブレール受け部材２０２がサブレール１０２上でキャリッジ１００を支えている。
【００１６】
本実施形態のキャリッジ１００には、２つの記録ヘッド２００が主走査方向に沿って並べて搭載され、記録ヘッド２００には、インクを吐出するノズルが形成されている。Ｙ方向に直線的に配置された複数のノズルが１つのノズル列を形成している。本実施形態では、主走査方向に並んで同じ色のインクを吐出する４つのノズル列からノズル群が構成されており、１つの記録ヘッド２００に６つのノズル群が主走査方向に並べて配置されている。図示されている例では、図２の左側の記録ヘッド２００には、左側から、ＰＣ：フォトシアン、Ｃ：シアン、ＭＢｋ：マットブラック、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、ＰＭ：フォトマゼンタのインクを吐出するノズル群が配列されている。図２の右側の記録ヘッド２００には、左側から、Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブルー、ＰＧｙ：フォトグレイ、Ｇｙ：グレイ、ＰＢｋ：フォトブラックのインクを吐出するノズル群が配列されている。この例では、隣り合う色のノズル列同士の間隔（ノズル間距離）Ｄ１は３．４７１［ｍｍ］である。１つの記録ヘッド２００内の両端のノズル列同士の間隔Ｄ２は２４．２９８［ｍｍ］である。２つの記録ヘッド２００の最端部のノズル列同士の間隔Ｄ３は１００．４９８［ｍｍ］である。
【００１７】
メインレール１０１のたわみとサブレール１０２のたわみが、２つのキャリッジ軸受け部材２０１とサブレール受け部材２０２を支点としてキャリッジ１００および記録ヘッド２００の姿勢変動を発生させる１つの原因である。メインレール１０１のたわみは複数のメインレール支持部材１０３によって抑制され、サブレール１０２のたわみは複数のサブレール支持部材１０４によって抑制される。しかし、製造工程上、どうしてもメインレール１０１およびサブレール１０２のわずかな湾曲を避けることはできない。図３は、キャリッジ１００の姿勢変動を説明するための図である。高さ方向（Ｚ方向）に僅かに湾曲したメインレール１０１やサブレール１０２の高低差によって、メインレール１０１やサブレール１０２を軸として、キャリッジ１００の姿勢変動（ローリング）が生じる。本発明ではこのローリングを抑制する。一方、メインレール１０１がＹ方向に湾曲しておこるキャリッジ１００の姿勢変動（ヨーイング）は、メインレール１０１の精度を調整することによって抑えることができる。また、キャリッジ１００のピッチングは、キャリッジの取り付け姿勢を調整することによって抑えることができる。
【００１８】
図４は、従来のインクジェット記録装置において、キャリッジ１００のローリングによって２つのノズル列の間に生じるＹ方向のインクの着弾位置（ドットの形成位置）のずれを示している。キャリッジの主走査方向の前側に位置するノズルを先行ノズル、主走査方向の後側に位置するノズルを後行ノズルとする。図４では、キャリッジ１００が左側から右側へ走査しながらインクを吐出する場合を想定している。同じノズルからインク吐出を行う場合、先行ノズルのインク吐出によるドット４００が形成された後、キャリッジ１００が先行ノズルと後行ノズルの間の間隔（ノズル間距離）４０２だけ走査してから、後行ノズルのインク吐出によるドット４０１が形成される。ノズル間距離４０２だけキャリッジ１００が走査する間にキャリッジ１００の姿勢が変動し、結果的にドット４００とドット４０１との間に位置ずれ（先行ノズルと後行ノズルのインクの着弾位置ずれ）４０３が発生する。
【００１９】
従来のインクジェット記録装置のメインレール１０１の高さ方向（Ｚ方向）の位置の変動の一例を図５（ａ）に、それに対応するＰＢｋとＰＣの相対的な着弾位置ずれ量と、ＰＢｋとＲの相対的な着弾位置ずれ量を図５（ｂ）に示している。図２に示すように、ＰＢｋとＰＣのノズル間距離Ｄ３は、ＰＢｋとＲのノズル間距離Ｄ２の約４倍の大きさである。そして、図５（ｂ）から明らかなように、ノズル間距離が長いノズル列の組み合わせほど、メインレール１０１の高さ変動による相対的な着弾位置ずれ量が大きい。なお、サブレール１０２の高さ変動による相対的な着弾位置ずれ量も、メインレール１０１の高さ変動による相対的な着弾位置ずれ量と同様の傾向がある。本発明は、このようなメインレール１０１やサブレール１０２の高さ変動に伴うインクの着弾位置ずれ量を小さくするものである。
【００２０】
図６に、本実施形態におけるキャリッジ１００の側面断面図が示されている。キャリッジ１００は、記録ヘッド２００を保持する保持部（記録ヘッド保持部）６０７を備えている。記録ヘッド保持部６０７は、キャリッジ１００に固定された軸（シャフト）６００を中心としてθ方向に変位可能に、キャリッジ１００に取り付けられている。キャリッジ１００には、記録ヘッド保持部６０７が変位するのに十分な空間６０６が確保されている。キャリッジ１００には、キャリッジ１００の姿勢を制御するための制御手段としてパルスモータ６０１が取り付けられており、パルスモータ６０１には、Ｙ方向に変位を与える変位手段であるカム６０２が取り付けられている。記録ヘッド保持部６０７の一部が、カム６０２に当接するとともに、ばね６０３を介してキャリッジ１００につながれている。
【００２１】
カム６０２は、図７に示すように、回転中心９０から外周までの直線距離が異なる略円形状である。パルスモータ６０１がカム６０２を回転駆動すると、図６に示す記録ヘッド保持部６０７は、ばね６０３のばね力によってカム６０２に追従してＹ方向に変位する。従って、パルスモータ６０１がカム６０２を回転させることによって、記録ヘッド保持部６０７は空間６０６内で姿勢制御される。パルスモータ６０１の回転駆動停止のタイミング、すなわち、カム６０２の静止位置によって、記録ヘッド保持部６０７の姿勢（θ方向の変位量）が決まる。カム６０２と記録ヘッド保持部６０７の接点において、記録ヘッド保持部６０７のＹ方向の変位が生じローリングする。この接点は、主走査方向に見てキャリッジ１００の中央に位置することが、変位動作の効率が良く好ましい。カム６０２には、位置基準板１０００が取り付けられており、キャリッジ１００に取り付けられたフォトインタラプタによって、位置基準板１０００のエッジ部分を基準位置として、カム６０２の回転角度を検出可能である。位置基準板１０００の両エッジ部分が、それぞれ、カムが生み出す最小変位点１００１と最大変位点１００２となる。
【００２２】
図６に示すキャリッジ１００に取り付けられたエンコーダセンサ６０４と、上側筐体１０７に取り付けられたエンコーダスケール６０５が、本実施形態におけるキャリッジ１００の高さ方向位置検出手段（検出手段）を構成している。エンコーダセンサ６０４は、エンコーダスケール６０５からの光の反射を利用して、キャリッジ１００の高さ方向の位置を検出し、変動量を知ることができる。キャリッジ１００のローリングは、メインレール１０１またはサブレール１０２を中心として発生するので、通常は、メインレール１０１やサブレール１０２から最も遠い箇所が、最も姿勢の変動量が大きい。そこで本実施形態では、位置の変動量の大きい箇所である、キャリッジ１００のＹ方向の最前方部（図６の左側端部）にエンコーダセンサ６０４を配置して、検出精度の向上を図っている。少なくとも、エンコーダセンサ６０４は、キャリッジ１００の中心から見て、メインレール１０１およびサブレール１０２と反対側の位置に設けられる。
【００２３】
図８に示すように、キャリッジ１００の姿勢を検知する反射型エンコーダセンサ６０４は、発光部７００と受光部７０１を有している。発光部７００から照射された光はエンコーダスケール６０５で反射され、反射光は受光部７０１で検出される。エンコーダスケール６０５には反射面７０２と非反射面７０３が一定間隔で交互に設けられ、反射面７０２に照射された光はそのまま反射され、反射光は受光部７０１で検出される。一方、非反射面７０３に照射された光は反射されず、受光部７０１では反射光が検出されない。この反射光の検出および不検出に基づいて、エンコーダセンサ６０４がアナログ信号を生成する。
【００２４】
図９は、エンコーダセンサ６０４の受光部７０１で検出された反射光を基に生成されたアナログ信号の一例を示している。受光部７０１で検出された反射光から、アナログ信号Ａ８０１と、さらにそのアナログ信号Ａ８０１から４５度位相を遅らせたアナログ信号Ｂ８０２とが生成される。アナログ信号の１周期８００は、エンコーダスケール６０５の分解能に依存する。図９に示す例では、破線で図示する５つの閾値を設け、エンコーダスケール６０５の分解能の８分の１の精度まで変動量の検出が可能である。閾値をさらに増やしたり、周波数がより高いアナログ信号を生成するようにしたりすると、より高精度の変動量検出が可能となる。また、２つのアナログ信号８０１，８０２の位相の遅れまたは進みを検出することで、キャリッジ１００の高さ位置の変動の方向が検出でき、キャリッジ１００のローリングの方向が検出できる。
【００２５】
仮にエンコーダスケール６０５がプラテン１０６に対して斜めに設置されている場合には、キャリッジ１００の高さ方向の変動を正確に検出することができないので、プラテン１０６とエンコーダスケール６０５は、平行に設置されなければならない。
【００２６】
図１０は、姿勢補正のための回路を示している。モータ制御処理回路１５０６は、位置制御回路１５００とモータ制御演算回路１５０１によって構成されている。カム６０２の位置検出は、カム６０２に取り付けられた位置基準板１０００とフォトインタラプタなどで構成されるカム位置検出センサ１５０２を用いて行う。カム位置検出センサ１５０２の検出結果は位置制御回路１５００で処理されて、モータ制御演算回路１５０１によるモータ駆動制御に利用される。
【００２７】
モータ制御演算回路１５０１は、記憶手段であるＲＯＭ１５０４に保持されているモータ駆動量を実現するためのパルス信号を生成し、そのパルス信号をモータドライバ１５０５に供給してパルスモータ６０１を作動させる。そして、パルスモータ６０１に取り付けられたカム６０２の回転によって記録ヘッド保持部６０７を変位させて姿勢制御を行う。
【００２８】
次に、図１１のフローチャートを参照して、本実施形態における姿勢補正制御量の算出処理について説明する。姿勢補正制御量の算出処理モードになると、ステップＳ１で、キャリッジ１００を低速で主走査しつつエンコーダセンサ６０４の出力を検出し、キャリッジ１００の主走査方向の各位置におけるキャリッジ１００の高さ方向の位置（変位量）を検出する。検出結果は、閾値やサンプリング周期の設定に応じて段階的（ステップ状）に表される。図１２に、キャリッジ１００の主走査方向の位置に対応した高さ方向の変位量の検出結果の一例を示している。この図１２では、キャリッジ１００の主走査領域のうち非検出部分のキャリッジ１００の高さ方向の変位量は、検出部分の変位量に基づいて近似による補間を行っている。よって、レール１０１，１０２の湾曲によるキャリッジ１００の姿勢変動が細かく表されている。
【００２９】
続いて、ステップＳ２において、ステップＳ１で検出したキャリッジ１００の高さ方向の変位量を基に、キャリッジ１００の、メインレール１０１に対する傾き量を算出する。エンコーダセンサ６０４による変位量の検出点１３００，１３０１と、メインレール１０１との位置関係を、図１３（ａ），１３（ｂ）に示している。図１３（ａ），１３（ｂ）に示されている変数は、以下のように定義されている。
ＭＮＹ：メインレールと変位量の検出点との間の主走査方向（Ｘ方向）の距離
ＭＮＺ：メインレールと変位量の検出点との間の高さ方向（Ｚ方向）の距離
ＭＮΦ：メインレールの検出点が初期位置において基準線に対してなす初期角度
ＭＮθ：メインレールの検出点が初期位置から変位した際の変位角度
ＭＮΔ：検出点の変位量
図１３（ａ）は、シートとヘッド２００が平行に位置する状態（初期位置）を示している。図１３（ｂ）は、記録ヘッド２００がメインレール１０１を中心として角度θだけローリングした状態を示している。エンコーダセンサ６０４によって得られたキャリッジ１００の高さ方向の変位量から、記録ヘッド２００の傾きを算出する。記録ヘッド２００の傾きを導出する式は、以下の通りである。
【００３０】
【数１】
2013203009.tif 000003
【００３１】
ステップＳ２においてキャリッジ１００の傾き量を算出すると、ステップＳ３において、ステップＳ２で得られたキャリッジ１００の傾き量から、キャリッジ１００の姿勢変動の影響を相殺するためのアクチュエータ（パルスモータ６０１）の駆動量を算出する。
【００３２】
図１４（ａ）は、パルスモータ６０１の駆動によって力が作用する変位点１４００と、記録ヘッド２００のノズル１４０１との位置関係を示している。図１４（ｂ）は図１４（ａ）を簡略化して示しており、図１４（ｃ）はパルスモータ６０１を駆動してシャフト６００を中心としてローリングを発生させた状態を簡略化して示している。図１４（ａ）〜１４（ｃ）で示される変数は、以下のように定義されている。
ＭＪL：メインレールとシャフトの間の直線距離
ＭＪθ：メインレールとシャフトを結ぶ直線が基準線に対してなす角度
ＪＮY：シャフトとノズルの間の主走査方向（Ｘ方向）の距離
ＪＮZ：シャフトとノズルの間の高さ方向（Ｚ方向）の距離
ＪＡL：シャフトと変位点の間の直線距離
ＪＡL：シャフトと変位点の間のY方向の距離
ＪＡθ：シャフトと変位点を結ぶ直線が基準線に対してなす角度
Ａｃθ：アクチュエータ（パルスモータ）の駆動による回転角度
図１４（ｃ）に示されるように、本実施形態では、パルスモータ６０１がカム６０２を回転させると、シートの搬送方向に変位が生じ、記録ヘッド保持部６０７がシャフト６００を中心として角度Ａｃθだけローリングする。キャリッジ１００の姿勢変動によって生じる記録ヘッド保持部６０７の傾きを相殺するように、パルスモータ６０１によって発生させる角度Ａｃθを以下のように設定する。
【００３３】
【数２】
2013203009.tif 000004
【００３４】
パルスモータ６０１を駆動してカム６０２を回転角度Ａｃθだけ回転させた時の変位点１４００の変位量ＡＣYは以下の通りである。
【００３５】
【数３】
2013203009.tif 000005
【００３６】
この式により、パルスモータ６０１に取り付けられたカム６０２によって発生する変位量ＡＣYがわかる。本実施形態では、パルスモータ６０１によって、キャリッジ１００の姿勢変動に伴う記録ヘッド保持部６０７の傾きを相殺するための変位量ＡＣYを実現する回転角度Ａｃθとなるようにカム６０２を駆動し、記録ヘッド保持部６０７のローリングを抑制する。
【００３７】
このようにステップＳ３によって、アクチュエータによる所望の駆動量（回転角度Ａｃθ）の算出が終了すると、ステップＳ４において、ステップＳ３で算出されたアクチュエータ駆動量をＲＯＭ１５０４（図１０参照）に保持する。こうして、図１１に示す姿勢補正制御量の算出処理、すなわち、キャリッジ１００の主走査方向の位置に対応するアクチュエータ駆動量を求める工程が終了する。
【００３８】
その後、ＲＯＭ１５０４に保持されたアクチュエータ駆動量に基づいて、モータ制御演算回路１５０１がパルス信号を生成してモータドライバ１５０５に供給する。パルス信号を受けたパルスモータ６０１はカム６０２を所望の駆動量（回転角度Ａｃθ）だけ回転させて、記録ヘッド保持部６０７を変位量ＡＣYだけ変位させることにより、キャリッジ１００の姿勢変動の影響を相殺する。
【００３９】
姿勢制御の一連の処理は、画像形成装置の製造時（工場出荷前）の最終工程で行ってもよい。また、姿勢制御の実行を、画像形成装置のユーザーがユーザーインターフェースから指示する方式であってもよい。さらに、画像形成装置の使用時に、シートの幅を検知するたびにこの一連の処理を同時に自動的に行うようにして、姿勢制御の時間を別途設けないようにしてもよい。
【００４０】
なお、キャリッジ１００の重量を考慮すると、キャリッジ１００全体の姿勢制御を行うためには大型のアクチュエータ（パルスモータ６０１）が必要である。本実施形態では、画像形成装置の大型化防止およびコスト低減の観点から、記録ヘッド保持部６０７のみを変位させる構成とした。そのため、記録ヘッド保持部６０７は、構成上、キャリッジ１００に取り付けられたエンコーダセンサ６０４とは独立して動く構成になっている。前記したようにキャリッジ１００の姿勢変動を検出するエンコーダセンサ６０４に加えて、姿勢制御用アクチュエータの駆動結果を検出するために、姿勢制御される記録ヘッド保持部６０７にもう１つのエンコーダセンサ６０４が取り付けられると、より好ましい。
【００４１】
（実施形態２）
前記した実施形態１では、シートに画像形成する前に、予めキャリッジ１００を主走査して姿勢補正制御量の算出処理を行い、所望のアクチュエータ駆動量（回転角度Ａｃθ）をＲＯＭ１５０４に保存している。これに対し本実施形態では、常時、エンコーダセンサ６０４の検出結果を監視し、その検出結果から姿勢制御アクチュエータ（パルスモータ６０１）をサーボ制御して、記録ヘッド保持部６０７の姿勢を制御する。
【００４２】
本実施形態では、姿勢制御アクチュエータによる姿勢制御結果をフィードバックするため、姿勢制御される記録ヘッド保持部６０７にエンコーダセンサ６０４が取り付けられている。図１５は、本実施形態のキャリッジ１００と、記録ヘッド保持部６０７と、記録ヘッド保持部６０７に取り付けられたエンコーダセンサ６０４の構成を示している。図１５（ａ）はキャリッジ１００の正面図、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００４３】
記録ヘッド保持部６０７は、パルスモータ６０１とカム６０２によって、シャフト６００を中心としてローリングし、レールの湾曲によるキャリッジ１００の姿勢変動の影響を相殺する。エンコーダセンサ６０４は、上側筐体１０７に取り付けられたエンコーダスケール６０５と対向するように、記録ヘッド保持部６０７に取り付けられている。記録ヘッド保持部６０７が姿勢補正のためにローリングすると、記録ヘッド保持部６０７に取り付けられたエンコーダセンサ６０４も変位する。キャリッジ１００内には、記録ヘッド保持部６０７およびエンコーダセンサ６０４の変位１６００を許容する空間６０６が設けられている。
【００４４】
図１６は、サーボ制御による記録ヘッド保持部６０７の姿勢制御を実現するための本実施形態の制御回路のブロック図である。モータ制御処理回路１５０７は、エンコーダセンサ６０４によって検出された記録ヘッド保持部６０７の姿勢変動の検出結果と、指令値との差分をとり、その差分に基づいてパルス信号を生成する。
【００４５】
このような構成を有する本実施形態の画像形成装置において、キャリッジ１００が姿勢変動すると、記録ヘッド保持部６０７も姿勢変動する。このとき、記録ヘッド保持部６０７に取り付けられたエンコーダセンサ６０４は、エンコーダスケール６０５に対して高さ方向に変位し、エンコーダセンサ６０４はこの変位を検出する。そして、モータ制御処理回路１５０７は、記録ヘッド保持部６０７の姿勢変動の検出結果と、指令値との差分をとる。ここで言う指令値とは、記録ヘッド保持部６０７が高さ方向に所定の位置にある状態を示すデータである。そして、モータ制御処理回路１５０７は、その差分に基づいてパルス信号を生成し、モータドライバ１５０５に供給する。そのパルス信号に基づいてモータドライバ１５０５がパルスモータ６０１を駆動し、カム６０２を回転させて、キャリッジ１００の姿勢変動を相殺するように記録ヘッド保持部６０７を変位させる。本実施形態では、エンコーダセンサ６０４が記録ヘッド保持部６０７の姿勢制御結果を検出することで、記録ヘッド保持部６０７の姿勢のサーボ制御を実現する。
【００４６】
（実施例３）
本発明のさらに他の実施形態として、エンコーダセンサ６０４の検出結果からシートのジャムを検知する構成にすることもできる。
【００４７】
本実施形態では、図１１に示すステップＳ１において、エンコーダセンサ６０４の読み取り値をＲＯＭ１５０４に保存し、キャリッジ１００の主走査方向の位置に対応する高さ方向の変動量を記憶する。図１７は、キャリッジ１００の主走査方向の位置に対応する高さ方向の変動量を示している。図１７（ａ）は、図１１に示すステップＳ１において予めＲＯＭ等に記憶されたキャリッジ１００の高さ方向の変動量を示している。図１７（ｂ）は、キャリッジ１００を走査してシートに画像形成している際に、シートのジャムが発生した場合のキャリッジ１００の高さ方向の変動量を示している。図１７（ｃ）は、図１７（ａ）に示されている予め記憶された変動量と、図１７（ｂ）に示されているジャム発生時の実際の変動量との差分値を示している。キャリッジを走査して画像形成している最中にシートのジャムが発生すると、キャリッジ１００は急激に高さ方向に変動する。そのとき、キャリッジ１００に搭載されたエンコーダセンサ６０４は、キャリッジ１００の高さ方向の急激な変動を検出する。具体的には、予めＲＯＭ１５０４等に記憶されたキャリッジ１００の高さ方向の変動量と、実際の高さ方向の変動量との差分値の閾値を予め設定しておく。そして、キャリッジを走査して画像形成している最中にＣＰＵが算出した変動量の差分値が閾値を超えた場合に、画像形成装置でジャムが発生したと判断する。図１７（ｃ）に示す例では、閾値を「１」に設定しておき、差分がこの閾値を超えた場合に、ジャムの発生を検知する。
【００４８】
このようにしてジャムの発生を検知すると、インクジェット記録装置は、キャリッジ１００の主走査を止め、キャリッジ１００を走査方向とは逆方向に移動させて所定の位置まで戻らせる。すなわち、キャリッジ１００を低速で逆方向に走査させてジャムを検知した箇所まで到達させてから、再度、ジャムの検知を行う。これによりジャムの発生の有無を最終的に判断するようにしてもよい。
【００４９】
最終的にジャムが発生したと判断すると、インクジェット記録装置は、シートへの画像形成を止め、キャリッジ１００は所定の位置まで戻り、ユーザーにジャムが発生したことを知らせる。また、シートを搬送させ、シートを排出する構成としてもよい。また、本実施形態のような、比較的大型の画像形成装置（プリンタ）では、ロール紙を使用することが通常多いことから、シートを搬送した後にロール紙をカットする構成にしてもよい。
【００５０】
本実施形態では、ジャムの検知が可能であるため、ユーザーにジャムによる不測の事態を知らせることが可能となり、記録ヘッド２００へのダメージを抑えることが可能となる。
【００５１】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置の製造時にまたは画像形成中に記録ヘッド保持部６０７の姿勢を制御して、記録ヘッド保持部６０７の姿勢を一定に保ちつつキャリッジ１００を走査することができる。すなわち、キャリッジ１００を支持するメインレール１０１の湾曲などに起因して発生するキャリッジ１００の姿勢変動が発生したとしても、記録ヘッド保持部６０７はキャリッジ１００の姿勢変動の影響を受けないように姿勢制御される。それにより、インク着弾位置のずれ（ドット形成位置のずれ）を抑制して、印刷画質を向上することが可能である。このことは、メインレール１０１やサブレール１０２の僅かな湾曲を許容可能となることを意味する。すなわち、画質を向上できると同時に、湾曲が生じにくい材料の選択やさほど高精度の組立が必要でなくなるので、コストの上昇を抑えられる。
【００５２】
また、シートへの画像形成中にインクジェット記録装置に発生したジャムの検知が可能となる。
【符号の説明】
【００５３】
１００  キャリッジ
２００  記録ヘッド
６００  シャフト（軸）
６０１  パルスモータ
６０２  カム
６０４  エンコーダセンサ（検出手段）
６０５  エンコーダスケール（検出手段）
６０７  記録ヘッド保持部
１５０４  ＲＯＭ（記憶手段）
１５０６  制御処理回路
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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