CN1642747A - 测试图案、几何特性解析系统、几何特性解析方法、打印机、喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

一种几何特性解析系统，其具有：格式存储部(9)，其存储规定的几何特性格式；图案数据生成部(10)，其根据上述几何特性格式，生成图案数据；打印部(16)，其通过根据上述图案数据将标记群打印在纸张等记录介质上，来生成测试图案；摄像部(17)，其拍摄上述测试图案，并输出图案映像；标记中心计算部(12)，其从上述标记映像中计算各标记的中心；拟合部(13)，其将该标记中心计算部(12)的计算结果与基于上述几何特性格式的图案进行比较，并进行拟合，解析几何特性，使各标记位置的平方误差最小。

Description

测试图案、几何特性解析系统、几何特性解析方法、 打印机、喷墨打印机

技术领域

本发明涉及测试图案；用于利用该测试图案解析记录装置、记录介质、摄像装置中的至少一种装置的几何特性的几何特性解析系统、几何特性解析方法；以及利用该几何特性解析系统或几何特性解析方法进行几何特性解析的打印机、喷墨打印机。

背景技术

利用打印机等记录装置将以数字方式记录的图像记录到纸张或胶片的记录介质上，或者相反，利用扫描仪等摄像装置对这些记录介质上所记录的图像进行拍摄时，所得到的图像的品质的好坏，在很大程度上受记录装置的记录特性和记录介质的介质特性，或者摄像装置的摄像特性的影响。

在记录装置和摄像装置中，尤其是在一些情况下，使用多个其面积比记录介质的记录面的面积小的记录部(例如喷墨头)或摄像部(例如CCD)，由于是通过使它们进行相对记录介质的移动对该记录介质进行记录和摄像，因此，多个记录部之间或者摄像部之间的位置关系和伴随着移动的机械误差等的几何特性，对图像的品质的影响较大。

例如，作为记录装置的彩色喷墨打印机，其具有对应各种墨色的多个喷墨头，但是这些喷墨头的相互位置只要有稍微的偏移，各种颜色的喷墨头也不会进行正确套色的打印，因此产生了色偏，从而成为使打印品质显著劣化的主要原因。

因此，例如，特开平10-278311号公报记载了以下的技术：打印容易检测色偏的测试图案(图案)，操作者通过目视来确认该打印的测试图案，并通过选择色偏最少的图案来推断打印装置的几何打印特性，并进行修正该色偏的图像处理。

另外，在特开平7-40531号公报中记载了如下的喷墨头组件：使两个低分辨率的喷墨头位于与喷嘴互补的位置来进行配设和固定，从而大致使分辨率加倍。在这种喷墨头组件中，必须要对喷墨头之间的位置关系进行正确测定并进行组装，但是，以往的这种测定都是直接采用机械方式测定喷嘴的位置，或者利用显微镜来测定喷嘴所打印出的点或线来进行的。

然而，在如上所述的由操作者通过观测测试图案来判断偏移的装置中，需要操作者具有一定程度的熟练度，同时，即使是积累了很多经验的熟练的操作者也很难保证进行客观的调整。

另外，由于在机械地测定喷墨头位置的情况下需要精密的设备，所以，增加了购入测定机器的成本和以后的维护所需要的成本，同时也增加了测定作业所需要的制造成本，而且，还需要用于设置该测定机器的空间。

而且，即使通过反复的精密测定确定了喷墨头的位置，喷嘴之间的位置关系也不一定与打印时的飞落位置关系一致，有时候也不同。

而且，还存在着如下问题，即：在打印出点或线，用显微镜进行测定的情况下，显微镜的视野狭小，测定操作烦琐，同时，在获取的数据量多的情况下，增大了处理负荷。为了解决该问题，用实际较少数量的点或线来进行测定，但此时，如果考虑点的附着不良和污迹、或者飞落位置有某种程度的分散的情况等，则又产生了不能进行高精度测定的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种可以容易、且高精度地解析记录装置、记录介质、摄像装置中的至少一种装置的几何特性的测试图案、几何特性解析系统、几何特性解析方法、打印机、喷墨打印机。

第1发明是一种测试图案，其用于解析记录装置、记录介质、摄像装置中的至少一种装置的几何特性，其具有：记录介质，其具有记录面；以及多个标记，其根据规定的几何特性格式，以通过图像处理能够测定出标记中的规定的位置的形状、并且以通过图像处理能够区别出一个标记与其他标记的间距被排列记录在该记录介质的记录面上。

另外，第2发明是，在上述第1发明中，上述规定的几何特性格式是根据所解析的几何特性来被设计的。

另外，第3发明是，在上述第2发明中，由上述规定的几何特性格式所规定的标记的个数，是根据标记的记录位置精度和所解析的几何特性要求精度所决定的。

第4发明是，在上述第3发明中，上述规定的几何特性格式在上述标记的记录位置精度存在方向依存性时，被设计成在记录位置精度低的方向配置更多的标记。

第5发明是，在上述第1发明中，上述规定的几何特性格式在上述记录面的至少一个方向上等间隔地配置上述多个标记。

第6发明是，在上述第1发明中，上述规定的几何特性格式在上述记录面的至少一个方向上分别配置相同数目的标记。

第7发明是，在上述第1发明中，上述标记由单一的点或者由作为整体而形成规定的形状的邻接排列的多个点构成。

第8发明是，在上述第1发明中，该测试图案包含多个局部图案，这些局部图案根据各自独立的几何特性格式，通过在上述记录介质的记录面上记录多个标记来构成。

第9发明是，在上述第8发明中，上述多个标记是利用多个记录单元记录在上述记录面上的，上述局部图案由上述每个记录单元构成。

第10发明是，在上述第8发明中，上述标记在上述每个局部图案上以不同的状态进行记录。

第11发明是，在上述第8发明中，上述记录介质的记录面上的一个局部图案的记录区域和与该一个局部图案相邻的另一个局部图案的记录区域至少有一部分重叠。

第12发明是，在上述第11发明中，上述至少重叠了一部分的相邻的上述一个局部图案和上述另一个局部图案分别由相同颜色的上述标记构成。

第13发明是，在上述第11发明中，上述至少重叠了一部分的相邻的上述一个局部图案和上述另一个局部图案分别由不同颜色的上述标记构成。

第14发明是，在上述第8发明中，通过沿着规定的方向，在每一个局部图案上只记录相同数目的构成上述局部图案的标记，使在与该规定方向正交的方向上应该同样地进行排列的多个标记有可能产生的记录位置的偏移相互抵消。

第15发明是，在上述第1发明中，以规定的平均标记密度配置上述多个标记，使得在进行几何特性解析时，标记之间不产生干扰。

第16发明是，在上述第15发明中，上述规定的平均标记密度是分别在可以记录4个标记的面积上记录1个标记，或者在可以记录50个标记的面积上记录1个标记的密度。

第17发明是，在上述第15发明中，上述规定的平均标记密度是分别在可以记录10个标记的面积上记录1个标记，或者在可以记录20个标记的面积上记录1个标记的密度。

第18发明是，在上述第1发明中，在上述标记之间产生干扰的难易度存在方向依存性的情况下，将上述多个标记排列成与在最容易产生该干扰的方向上的标记之间的间隔相比，使在与该方向上正交的另一方向上的标记之间的间隔小。

第19发明是，在上述第1发明中，上述多个标记根据可以事先避免在进行几何特性解析时有可能发生的标记之间的干扰的至少2种几何特性格式来进行记录。

第20发明是，在上述第1发明中，上述几何特性格式被设计成可以事先避免在进行几何特性解析时有可能发生的标记之间的干扰。

第21发明是，在上述第1发明中，该测试图案用于检测上述标记，还包含用与该标记不同的状态进行记录的基准标记。

第22发明是，在上述第21发明中，设置不在同一直线上的至少3个上述基准标记。

第23发明是，在上述第1发明中，该测试图案包含用于检测记录上述多个标记用的记录单元的不良状态的、将多个点同样地记录成带状的条形标记。

第24发明是一种几何特性解析系统，其使用第1发明的测试图案，对记录装置、记录介质以及摄像装置的至少一种装置的几何特性进行解析，其具备：格式存储单元，其存储上述几何特性格式；摄像单元，其光学读取上述测试图案，并生成图案映像；以及解析单元，其决定用于规定上述图案映像中的每个上述多个标记的上述规定位置的基准点和基准向量中的至少一个，以使该摄像单元所生成的图案映像中的上述多个标记的各自的上述规定位置，和基于上述格式存储单元所存储的几何特性格式的每个该多个标记的上述规定位置之间的误差最小。

第25发明是，在上述第24发明中，上述解析单元计算标记的中心位置作为上述的规定位置，决定上述图案映像中的基准点和基准向量中的至少一个，以使上述图案映像中的上述多个标记的各自的中心位置，和基于上述几何特性格式的该多个标记的各自的中心位置的误差的平方和最小。

第26发明是，在上述第24发明中，上述解析单元将上述测试图案划分为多个局部图案，并对该每个局部图案进行解析。

第27发明是，在上述第26发明中，上述局部图案所包含的标记的个数是根据标记的位置检测精度和所解析的几何特性的要求精度来决定的。

第28发明是，在上述第26发明中，上述局部图案是根据所解析的几何特性和该几何特性的要求精度来设定的。

第29发明是，在上述第24发明中，上述解析单元将上述测试图案划分为多个局部图案，通过将一个局部图案的几何特性和作为基准的另一个局部图案的几何特性进行相对比较，来进行几何特性的解析。

第30发明是，在上述第24发明中，还具备将上述多个标记记录在上述记录介质的记录面上的至少1个记录单元。

第31发明是，在上述第30发明中，上述解析单元将上述多个标记划分成用于记录的每个记录单元的不同的局部图案，每个被划分的局部图案决定上述基准点和基准向量的至少一个。

第32发明是，在上述第31发明中，上述多个记录单元构成对每个记录单元记录不同状态的标记的结构，

上述解析单元根据上述标记的状态对上述标记进行分组，在每一组中构成局部图案。

第33发明是，在上述第30发明中，根据上述解析单元的解析结果，再一次构成上述几何特性格式，由上述记录单元在上述记录介质的记录面上进行记录。

第34发明是，在上述第30发明中，根据上述解析单元的解析结果，调整上述记录单元的几何特性。

第35发明是，在上述第34发明中，上述记录单元的几何特性的调整以斜行调整、浓度调整、时间调整的顺序进行。

第36发明是，在上述第30发明中，还具备输送单元，其向上述记录单元相对地输送上述记录介质，

上述摄像单元被配置在上述输送单元的输送方向上的上述记录单元的下游侧，其具有用于光学读取通过该记录单元记录上述多个标记而构成测试图案的行传感器。

第37发明是，在上述第30发明中，上述记录单元包含通过喷墨可以在上述记录介质上记录上述多个标记的喷墨头。

第38发明是，在上述第30发明中，上述摄像单元采用其摄像分辨率比上述记录单元的记录分辨率高的结构。

第39发明是，在上述第30发明中，上述解析单元独立于上述记录单元，并且独立于上述摄像单元。

第40发明是，在上述第30发明中，上述格式存储单元被一体地保持在上述记录单元中，并存储适合一体地保持自身的记录单元的几何特性格式。

第41发明是，在上述第24发明中，上述记录介质是向上述摄像单元相对地输送与该记录介质不同的其他记录介质用的输送带，上述记录面是该输送带的带面，上述测试图案通过在该带面上记录多个标记而构成。

第42发明是，在上述第41发明中，上述多个标记由上述输送带的带面上所形成的多个孔构成，还具备吸引单元，其通过这些多个孔，将上述其他的记录介质吸附在上述带面上。

第43发明是，在上述第24发明中，上述几何特性格式按照在该几何特性解析系统中处理的图像尺寸来进行设计。

第44发明是，在上述第24发明中，上述摄像单元使用基准图案来解析几何特性，上述基准图案是以比应该根据几何特性格式进行多个标记的解析的精度高的精度记录的基准测试图案。

第45发明是，在上述第44发明中，还具备将上述多个标记记录在上述记录介质的记录面上的至少一个记录单元，上述摄像单元的几何特性的解析在该记录单元的几何特性的解析之前进行，上述基准图案所记录的记录精度比该记录单元的记录精度高。

第46发明是一种打印机，其采用使用上述第30发明的几何特性解析系统的结构。

第47发明是一种喷墨打印机，其采用使用上述第37发明的几何特性解析系统的结构。

第48发明是一种几何特性解析方法，其使用第1发明的测试图案，对记录装置、记录介质以及摄像装置中的至少一种装置的几何特性进行解析，其包含：格式存储步骤，其存储上述几何特性格式；摄像步骤，其光学读取上述测试图案，并生成图案映像；以及解析步骤，其决定用于规定上述图案映像中的每个上述多个标记的上述规定位置的基准点和基准向量中的至少一个，以使该摄像单元所生成的图案映像中的上述多个标记的各自的上述规定位置，和基于上述格式存储单元所存储的几何特性格式的该多个标记的各自的上述规定位置之间的误差最小。

第49发明是，在上述第48发明中，上述多个标记根据可以事先避免在进行几何特性解析时有可能发生的标记之间的干扰的至少2种几何特性格式来进行记录。

第50发明是，在上述第48发明中，上述解析步骤是将上述测试图案划分为多个局部图案，通过相对地比较一个局部图案的几何特性和作为基准的另一个局部图案的几何特性来进行几何特性的解析的步骤。

第51发明是，在上述第48发明中，还包含记录单元，其至少使用1个记录单元将上述多个标记记录在上述记录介质的记录面上。

第52发明是，在上述第51发明中，根据上述解析步骤的解析结果，调整上述记录单元的几何特性。

第53发明是，在上述第52发明中，上述记录单元的几何特性的调整以斜行调整、浓度调整、时间调整的顺序进行。

第54发明是一种打印机，其可以使用第48发明的几何特性解析方法来进行几何特性的解析。

第55发明是一种喷墨打印机，其可以使用第48发明的几何特性解析方法来进行几何特性的解析。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的原理的、通过在一维方向上排列标记而形成的图案数据的图。

图2是表示上述实施方式的原理的、在通过拍摄测试图案所获得的图案映像中的基准点、基准向量与各标记之间的位置关系的图。

图3是表示上述实施方式的原理的、形成多个标记群的记录介质的图案的图。

图4是表示上述实施方式原理的、通过拍摄以二维方式来排列标记的测试图案所获得的图案映像的基准点、基准向量与各标记之间的位置关系的图。

图5是表示上述实施方式的原理的、与几何特性格式和图案相关用语的关系的图。

图6是表示本发明第1实施例中的几何特性解析系统的结构的方框图。

图7是表示上述第1实施例中的打印部的具体结构的图。

图8是表示上述第1实施例中的打印部以及由该打印部记录的图案数据的图。

图9是在上述第1实施例中，将标记按每个喷墨头进行分组而作为局部图案的示例图。

图10是在上述第1实施例中，通过在与输送方向正交的行上记录多个局部图案的标记，可以在解析几何特性时，排除输送不均等影响的示例图。

图11是在上述第1实施例中，使各局部图案的记录区域不重复来进行设计的示例图。

图12是在上述第1实施例中，为了满足要求精度而设计包含在局部图案内的标记的个数的示例图。

图13是使上述图12所示的局部图案在记录介质输送方向上高密度化的示例图。

图14是在上述第1实施例中，标记的记录位置的偏差存在方向性时的几何特性格式的示例图。

图15是在上述第1实施例中，在记录介质输送方向上，配置2列由2个喷墨头的组合而成的喷墨头单元来进行标记记录的示例图。

图16是表示在上述第1实施例中，同一个喷墨头单元的喷墨头之间和不同喷墨头单元的喷墨头之间的相对位置偏差的情况的图。

图17是表示在上述图16所示的例子中，为了使存在相对位置偏差的标记之间不产生干扰的配置的图。

图18是在上述第1实施例中，通过使同一个喷墨头的标记的记录在行方向上连续而提高记录密度的示例图。

图19是在上述第1实施例中，将多个小图案分组，构成局部图案的示例图。

图20是在上述第1实施例中，在图案上配置了基准标记的示例图。

图21是表示在上述第1实施例中，根据基准标记的位置来计算各标记的概略位置的情况的图。

图22是表示在上述第1实施例中，在每个喷墨头上配置基准标记来计算标记的概略位置的情况的图。

图23是在上述第1实施例中，在图案上配置条形标记的示例图。

图24是表示在上述第1实施例中，计算重心时罩在点上的罩框(mask)的图。

图25是在上述第1实施例中，比较正确地推断标记的位置，且将罩框设定得较小的示例图。

图26是在上述第1实施例中，标记的位置的推断误差较大，且将罩框设定得较大的示例图。

图27是表示在上述第1实施例中，计算标记重心时罩框中的亮度级和坐标的图。

图28是表示在上述第1实施例中，以组单位计算出的认为是最正确的基准点和2个基准向量的情况的图。

图29是在上述第1实施例中，在解析几何特性时使用的、在每一组所算出的基准点和基准向量的情况的示例图。

图30是表示在上述第1实施例中，形成不同组的多个标记群的记录介质的情况的图。

图31是表示在上述第1实施例中，作为与多个喷墨头有关的解析结果而得到的基准位置和基准向量的各种分布例的图。

图32是表示上述第1实施例中的图案数据的一个变形例的图。

图33是表示在本发明的第2实施例中，喷墨头和摄像部在记录介质输送方向上的位置关系的图。

图34是表示上述第2实施例中的几何特性解析系统的结构的方框图。

图35是表示上述第2实施例中的图案数据的一例的图。

图36是表示在上述第2实施例中，由1个以上的点构成1个标记的各种例子的图。

图37是在本发明的第3实施例中，使记录在记录介质中的每一组的标记形状不同的测试图案的示例图。

图38是表示本发明的第四实施方式中的几何特性解析系统的结构的一部分的立体图。

图39是表示本发明的第5实施例中的几何特性解析系统适用于可以打印KCMY4种颜色的记录装置的例子的立体图。

图40是在上述第5实施例中，将各喷墨头的位置关系以黑色(K)和蓝色(C)为例进行表示的图。

图41是表示在上述第5实施例中，喷墨头单元K0、C0的局部图案的模式的图。

图42是表示上述图41所示的局部图案KG0、CG0的轮廓KR0、CR0的图。

图43是表示在上述第5实施例中，喷墨头单元K1、C1的局部图案的模式的图。

图44是表示实际打印由上述图43所示的几何特性格式所构成的图案数据而得到的测试图案的图。

图45是表示在上述第5实施例中，在喷嘴排列方向上，将相邻的喷墨头单元的局部图案相互交错地进行啮合的测试图案的整体的图。

图46是表示在上述第5实施例中，喷墨头的几何调整装置的一例的俯视图。

图47是表示在上述第5实施例中，喷墨头的几何调整装置的结构的包含一部分剖面的侧视图。

图48是表示在上述第5实施例中，在将两个喷墨头只错开喷嘴的排列间距的半个相位结合而成的喷墨头单元上，产生斜行角时的点间距的情况的图。

图49是表示在上述第5实施例中，利用将两个喷墨头只错开喷嘴的排列间距的半个相位结合而成的喷墨头单元，进行打印时的、对有斜行角时和没有斜行角时的情况进行比较的图。

具体实施方式

在具体说明实施方式之前，首先对在后述的各个实施例中所使用的解析几何特性(畸变)的方法进行说明，该方法通过对根据规定的几何特性格式而作成的测试图案而获得的图案映像、和该几何特性格式进行拟合，进行几何特性的解析。

首先，参照图1～图3，对在1维方向上排列多个标记的例子进行说明。图1是表示在一维方向上排列标记的图案数据的图。图2是表示拍摄测试图案所获得的图案映像中的基准点、基准向量与各标记之间的位置关系的图。图3是表示形成多个标记群的记录介质的情况的图。

根据使用基准点(的位置向量)M和基准向量U，对孤立的多个标记内的第i个标记位置Pi进行如下面的公式1所示的规定的几何特性格式，生成图1所示的由图像数据构成的图案数据。

[公式1]

P_i＝M+h_iU

其中，hi是把离散数i作为参数定义在实数空间内的标量，在图1中，特别图示了hi＝i的情况，即在图案数据上等间隔地排列标记的情况。

通过使用记录装置将该图案数据记录在记录介质中，以构成测试图案，另外，在利用摄像装置拍摄的该测试图案时所得到的图案映像，例如，如图2所示，根据记录装置的几何特性、记录介质的几何特性、摄像装置的几何特性，产生相对于原来的图案映像的畸变。

因此，如该图2所示，在图案映像上，设定假定的基准点M(帽)(m(帽)x，m(帽)y)(这里，将字母的上方记载的“^”的部分在文章中记载成(帽)，下同。)和假定的基准向量U(帽)(u(帽)x，u(帽)y)。而且，如果使用该假定的基准点M(帽)和假定的基准向量U(帽)，根据几何特性格式，来求得第i个标记(标记i)的位置P(帽)i，则如下面的公式2所示。

[公式2]

${\hat{P}}_i=\hat{M}+h_i\hat{U}$

此处，如果将从图案映像得到(实测的)的第i个标记的规定位置、尤其是此处的中心位置的位置向量设为Ri(xi，yi)，则第i个标记的、根据几何特性格式的位置和实测位置的误差εi由下面的公式3表示。

[公式3]

${\mathrm{\ϵ}}_i=|{\hat{P}}_i-R_i|$

所以，各标记的误差的平方和E如下面的公式4所示。

[公式4]

$E=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\ϵ}}_i^2=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{|{\hat{P}}_i-R_i|}^2=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{(\hat{M}+h_i\hat{U}-R_i)}^2$

$=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\{{({\hat{m}}_x+h_i{\hat{u}}_x-x_i)}^2+{({\hat{m}}_y+h_i{\hat{u}}_y-y_i)}^2\}$

此处，使E最小化的M(帽)、U(帽)只要求出满足

[公式5]

$\frac{\∂E}{\∂{\hat{m}}_x}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{u}}_x}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{m}}_y}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{u}}_y}=0$

的M(帽)、U(帽)组即可。这里，为了使E成为M(帽)、U(帽)的2次函数，将标记的总数设为N、即如果

[公式6]

$\underset{i}{\mathrm{\Σ}}1=N$

，则分别如下面的公式7至公式10所示。

[公式7]

$\frac{\∂E}{\∂{\hat{m}}_x}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}2({\hat{m}}_x+h_i{\hat{u}}_x-x_i)=0$

$N{\hat{m}}_x+{\hat{u}}_x\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{x}_i$

[公式8]

$\frac{\∂E}{\∂{\hat{u}}_x}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}2({\hat{m}}_x+h_i{\hat{u}}_x-x_i)h_i=0$

${\hat{m}}_x\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i+{\hat{u}}_x\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i^2=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{x}_i{h}_i$

[公式9]

$\frac{\∂E}{\∂{\hat{m}}_y}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}2({\hat{m}}_y+h_i{\hat{u}}_y-y_i)=0$

$N{\hat{m}}_y+{\hat{u}}_y\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{y}_i$

[公式10]

$\frac{\∂E}{\∂{\hat{u}}_y}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}2({\hat{m}}_y+h_i{\hat{u}}_y-y_i)h_i=0$

${\hat{m}}_y\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i+{\hat{u}}_y\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i^2=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{y}_i{h}_i$

此处，如果设定

[公式11]

$\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i=A,\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{h}_i^2=B$

$\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{x}_i=P_x,\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{x}_i{h}_i=Q_x$

$\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{y}_i=P_y,\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{y}_i{h}_i=Q_y$

，则上述公式7至公式10变为

[公式12]

${\hat{u}}_x=\frac{A{P}_x-N{Q}_x}{A^2-\mathrm{NB}},$ ${\hat{m}}_x=\frac{A{Q}_x-B{P}_x}{A^2-\mathrm{NB}}$

${\hat{u}}_y=\frac{A{P}_y-N{Q}_y}{A^2-\mathrm{NB}},$ ${\hat{m}}_y=\frac{A{Q}_y-B{P}_y}{A^2-\mathrm{NB}}$

，由该公式12算出的M(帽)、U(帽)给予了所观测到的图案映像上的认为是最确切的基准点和基准向量。

如图3所示，通过在记录介质1上配置多个用于求出认为是最确切的基准点和基准向量的标记群2，在图案映像中的每个标记群2中，根据该配置，可以求得认为是最确切的基准点和基准向量。通过这些多个认为是最确切的基准点和基准向量之间的几何关系，可以解析记录装置、记录介质以及摄像装置的几何特性。

另外，为了自由地设定几何特性格式上的基准点和基准向量(当然，hi必须由基准点和基准向量的设定方法来决定)，通过满足A＝0的设定，即，使假定的基准点M(帽)位于标记群的重心的设定，可以将上述公式12简化为下面的公式13。

[公式13]

${\hat{u}}_x=\frac{Q_x}{B},$ ${\hat{m}}_x=\frac{P_x}{N}={\mathrm{\μ}}_x$

${\hat{u}}_y=\frac{Q_y}{B},$ ${\hat{m}}_y=\frac{P_y}{N}={\mathrm{\μ}}_y$

这里，(μx，μy)是实测的标记群的中心位置的简单平均，与其一致的假定的基准点M(帽)为认为是最确切的基准点。另外，作为满足A＝0的结构的具体例，例如，只要在将标记群配置为点对称时，将假定的基准点设定成其对称中心即可。

接着，参照图4，对将上述原理扩展到2维的情况进行说明。图4是表示拍摄以二维方式来排列标记的测试图案所获得的图案映像的基准点、基准向量与各标记之间的位置关系的图。

与上述1维的情况相同，根据使用基准点(的位置向量)M和相互独立的基准向量U、V，对孤立的多个标记内的、位于从基准点沿着U方向的第i个、沿着V方向的第j个位置(以下，只是表示成[第ij个位置])上的标记的位置Pij进行如下面的公式14所示的规定的几何特性格式，生成作为图像数据的图案数据。

[公式14]

                    P_ij＝M+f_iU+g_jV

其中，fi、gj是分别将离散数i、j作为参数在实数空间内定义的标量。

通过使用记录装置将该图案数据记录在记录介质中，以构成测试图案，另外，利用图像装置拍摄的该测试图案时得到的图案映像上，设定了假定的基准点M(帽)(m(帽)x，m(帽)y)、假定的基准向量U(帽)(u(帽)x，u(帽)y)和V(帽)(v(帽)x，v(帽)y)。并且，如果使用该假定的基准点M(帽)、假定的基准向量U(帽)和V(帽)，根据几何特性格式，来求得第ij个标记(标记ij)的位置P(帽)ij，则如下面的公式15所示。

[公式15]

${\hat{P}}_{\mathrm{ij}}=\hat{M}+f_i\hat{U}+g_j\hat{V}$

此处，如果将从图案映像得到(实测的)的第ij个标记的规定位置、尤其是此处的中心位置的位置向量设为Rij(xij，yij)，则第ij个标记的、基于几何特性格式的位置和实测位置的误差εij由下面的公式16表示。

[公式16]

${\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{ij}}=|{\hat{P}}_{\mathrm{ij}}-R_{\mathrm{ij}}|$

所以，各标记的误差的平方和E如下面的公式17所示。

[公式17]

$E=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{ij}}^2=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{|{\hat{P}}_{\mathrm{ij}}-R_{\mathrm{ij}}|}^2=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{(\hat{M}+f_i\hat{U}+g_i\hat{V}-R_{\mathrm{ij}})}^2$

$=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}\{{({\hat{m}}_x+f_i{\hat{u}}_x+g_i{\hat{v}}_x-x_{\mathrm{ij}})}^2+{({\hat{m}}_y+f_i{\hat{u}}_y+g_j{\hat{v}}_y-y_{\mathrm{ij}})}^2\}$

与1维时同样，使E最小化的M(帽)、U(帽)、V(帽)只要求出满足

[公式18]

$\frac{\∂E}{\∂{\hat{m}}_x}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{u}}_x}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{v}}_x}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{m}}_y}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{u}}_y}=0,$ $\frac{\∂E}{\∂{\hat{v}}_y}=0$

的M(帽)、U(帽)、V(帽)组即可。该2维中的标记的总数也几乎与1维时同样，被设为N、即如果

[公式19]

$\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}1=N$

，分别如下面的公式20所示。

[公式20]

$N{\hat{m}}_x+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{\hat{u}}_x+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_i{\hat{v}}_x=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{x}_{\mathrm{ij}}$

$\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{\hat{m}}_x+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i^2{\hat{u}}_x+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_j{\hat{v}}_x=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{x}_{\mathrm{ij}}$

$\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j{\hat{m}}_x+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_i{\hat{u}}_x+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j^2{\hat{v}}_x=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j{x}_{\mathrm{ij}}$

$N{\hat{m}}_y+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{\hat{u}}_y+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j{\hat{v}}_y=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{y}_{\mathrm{ij}}$

$\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{\hat{m}}_y+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i^2{\hat{u}}_y+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_i{\hat{v}}_y=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{y}_{\mathrm{ij}}$

$\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_i{\hat{m}}_y+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_i{\hat{u}}_y+\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j^2{\hat{v}}_y=\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j{y}_{\mathrm{ij}}$

如果用矩阵来表示上述公式，则为

[公式21]

$\left(\begin{array}{ccc}N& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i^2& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_j\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_j& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j^2\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{\hat{m}}_x\\ {\hat{u}}_x\\ {\hat{v}}_x\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{x}_{\mathrm{ij}}\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{x}_{\mathrm{ij}}\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j{x}_{\mathrm{ij}}\end{array}\right)$

$\left(\begin{array}{ccc}N& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i^2& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_j\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{g}_i& \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j^2\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{\hat{m}}_y\\ {\hat{u}}_y\\ {\hat{v}}_y\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{y}_{\mathrm{ij}}\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{f}_i{y}_{\mathrm{ij}}\\ \underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{g}_j{y}_{\mathrm{ij}}\end{array}\right)$

，使用克拉默公式，可以求出满足该矩阵的M(帽)、U(帽)、V(帽)的解。用于求解的实际运算处理可以使用计算机。

另外，与上述已经使用的几何特性格式和图案相关的用语的关系如图5所示。图5是表示与几何特性格式和图案相关用语的关系的图。

首先，标记是由单一的点或相邻点的集合构成的、由几何特性格式来规定其排列(位置关系)的相互孤立的印记。在表示该标记时，以下，应用包含字母“M”的符号(例如，M0-0、M0-1、…等)。

接着，几何特性格式(简略叙述时，也称为“格式”等)是记录或读取标记时的排列规则(用于规定位置关系的规则)。记录格式和读取格式不一定相同，读取格式是记录格式的一部分的情况较多。在表示该几何特性格式时，以下，应用包含字母“F”的符号(例如，F0、F1、…等)。

图案数据是根据该几何特性格式生成的图像数据。

测试图案是根据上述图案数据，通过记录装置记录(打印/打印)在纸张或胶片等记录介质上的图案。

图案映像是利用摄像装置拍摄上述测试图案而得到的映像数据。

局部图案是根据读取格式将多个标记进行分组的标记的集合，与标记组意思相同。图案实际上分解为多个局部图案来进行解析的情况较多。在表示该局部图案时，以下，应用包含字母“G”的符号(例如，G0-1，…等)。

区域是指图案(或者局部图案)所占有的1个完整区域。是在构成图案(或者局部图案)的多个标记内，将位于最外侧的标记连接起来所围成的区域。在表示该区域时，以下，应用包含字母“R”的符号(例如，R0-0，R0-1，…等)。

然后，如上所述，通过解析各标记的规定位置，例如尤其是中心位置，可以算出与标记群有关的中心位置的数据。

而且，通过比较该中心位置数据和上述几何特性格式，可以算出认为是最确切的基准点和基准向量，从而获取几何特性。

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行更具体的说明。

图6至图32表示本发明的第1实施例，图6是表示几何特性解析系统的结构的方框图。

如图6所示，该实施方式的几何特性解析系统具有作为解析装置的个人计算机(PC)5、作为记录装置的打印机6、作为摄像装置的扫描仪7。

上述PC5具有：图案数据生成存储部8，其包含存储几何特性格式的格式存储单元用的格式存储部9，和根据从该格式存储部9读出的几何特性格式而生成作为图像数据的图案数据(打印数据)的图案数据生成部10；解析单元用的解析部11，其包含根据从后述的摄像部17输出的图案映像来计算各标记的中心位置的标记中心计算部12，和通过比较由该标记中心计算部12算出的标记群的各中心位置和从上述标记存储部9读出的几何特性格式，来计算认为是最确切的基准点和基准向量，并解析几何特性的拟合部13；以及显示部14，其用于显示由该解析部11所解析的结果。

另外，上述打印机6具有：数据存储部15，其存储从上述图案数据生成部10输出的图案数据(打印数据)；打印部16，其通过从该数据存储部15中读出图案数据并记录(打印)在纸张或胶片等记录介质上，以生成测试图案。

另外，上述扫描仪7具有摄像单元用的摄像部17，其拍摄上述打印部16作为打印介质而生成的测试图案，并作为映像数据而生成图案映像。

接着，图7是表示上述打印部16的具体结构的图。

上述打印部16采用了如下的结构：配置2个在行方向上将喷嘴周期排列的喷墨头，使排列该喷嘴的周期只错开半个相位，并使打印宽度大致重复，由此，可以获得2倍的分辨率。

即，如图7所示，例如，将2个以获得150DPI的分辨率的间隔P0来排列多个喷嘴22的记录单元用的喷墨头20、21，只错开如图所示的半个相位，即相当于300DPI的分辨率的间隔P1(大致为84.7μm)并固定，由此，构成了喷墨头组件。

首先，对这种结构的打印部16的、解析喷墨头20、21的几何特性的例子进行说明。此处，作为成为解析对象的几何特性的例子，可以列举出：局部喷墨头的位置(分组后的喷嘴的位置)关系、输送向量、喷嘴间向量、以及它们的变化(相对位置偏移、输送不均、喷墨头变形)等。

图8是表示打印部16以及由该打印部16记录的图案数据的图。

在该图8所示的例子中，1个标记由从1个喷嘴22喷出的墨所记录的1个点构成。

喷墨头20上所排列的喷嘴22形成的点记录在行方向的偶数坐标上，作为由此形成的局部图案的几何特性格式(F0)，在与记录介质的输送方向正交的同一行上，以10个点为间隔，在记录介质的输送方向上，每前进5个点就向右移位2个点并进行打印，如此反复，直到打印20个点为止。即，如果用(行方向的坐标，记录介质输送方向的坐标)表示标记的位置，则喷墨头20的记录如下进行：第1喷嘴为(0，0)、第2喷嘴为(2，5)、第3喷嘴为(4，10)、第4喷嘴为(6，15)、第5喷嘴为(8，20)，另外，第6喷嘴为(10，0)、第7喷嘴为(12、5)、…等。

另一方面，喷墨头21上所排列的喷嘴22形成的点记录在行方向的奇数坐标上，作为由此形成的局部图案的几何特性格式(F1)，是将上述喷墨头20所形成的局部图案的几何特性格式(F0)向右移位5个点而形成的，即，喷墨头21的记录如下进行：第1喷嘴为(1，15)、第2喷嘴为(3，20)、第3喷嘴为(5，0)、第4喷嘴为(7，5)、第5喷嘴为(9，10)，另外，第6喷嘴为(11，15)、第7喷嘴为(13、20)、…等。

这样，被记录的各点无论在行方向上还是在记录介质输送方向上，相对于其他的点都能获取规定的间隔。这样地使各点之间远离来进行配置的原因是，用于抑制记录时的点的扩展、用扫描仪7扫描时的光学离焦和相位偏移、因记录时的输送不均和喷墨头位置偏移的影响而导致的各点之间的干扰、独立性(孤立性)被损害。

在对通过拍摄根据这种图案数据打印出来的测试图案而获得的图案映像进行解析时，以求出作为不同类的每个喷墨头20、21的几何特性为目的，或者更详细地以求出喷墨头内每个小区域的几何特性为目的，对每个分割成小区域的局部图案进行几何特性的求解。

具体来说，如图8(A)所示，将每20个根据几何特性格式F0所记录的点分为1组，并设为组G0-0、G0-1、G0-2、…，而且，根据几何特性格式F1所记录的点也同样，设为组G1-0、G1-1、G1-2、…。另外，如图8(B)和8(C)所示，通过将各个组看成1个局部图案，可以解析喷墨头20、21的各区域，即分别包含组G0-0、G0-1、G0-2、…的区域R0-0、R0-1、R0-2、…和分别包含组G1-0、G1-1、G1-2、…的区域R1-0、R1-1、R1-2、…的几何特性。

由此，可以推断每个区域的各喷墨头的基准点和基准向量，可以极其细致地解析几何特性。

这样，通过使用图8所示的图案数据记录在记录介质上并通过对其进行拍摄而得到的图案映像，可以尽量排除斜行、输送不均、蛇行、伸缩等影响，也可以在局部区域内解析2个喷墨头20、21所记录的标记。

此处，作为局部图案的结构的方法，以视为具有共用的几何特性为条件，可以考虑各种各样的变形例。

例如，图8示出了如下的例子：假定是长形喷墨头，同时，假定喷墨头内由于畸变可能不具有共用的几何特性，为了解析各区域以及它们的对应关系，将用一个喷墨头就可以记录的区域分割成更小的区域，构成局部图案。对此，也可以是如下的例子：喷墨头内的几何特性被视为相同，只解析各喷墨头的几何特性和喷墨头之间的相对关系的几何特性，用各喷墨头所记录的点构成2个局部图案。另外，也可以在该两个喷墨头以规定的条件结合时，可以将结合的喷墨头视为1个喷墨头，作为1个图案来对该几何特性进行解析。

另外，图9是将标记按每个喷墨头进行分组而作为局部图案的示例图，根据该图9所示的结构，解析各喷墨头的几何特性，而且，也可以解析喷墨头之间的相对的几何特性的关系。

在该例中，喷墨头20的局部图案G0-0的记录区域R0-0和喷墨头21的局部图案G1-0的记录区域R1-0大致重复，同样，喷墨头23的局部图案G0-1的记录区域R0-1和喷墨头24的局部图案G1-1的记录区域R1-1大致重复，通过采用该结构，记录介质的伸缩、记录时/拍摄时的浮动和蛇行这样的比较低的频率的畸变，任何一个局部图案都可以同样地反映出来，并且，在求解各喷墨头之间的相对几何特性关系时能抑制它们的影响，可以更高精度地进行测定。

另外，在该例中，在与输送方向正交的同一行上，存在构成4个局部图案的各个标记。通过采用该结构，由于伴随着记录介质的输送而产生的比较高的频率的畸变也可以同样地反映在各部分图标上，所以，在求解各喷墨头之间的相对几何特性关系时也能抑制它们的影响，可以更高精度地进行测定。

关于这一点，参照图10进行详细的说明。图10是通过在与输送方向正交的行上记录多个局部图案的标记，可以在解析几何特性时，排除输送不均等影响的示例图。

在图10所示的例子中，偶数标记由喷墨头20打印，局部图案G0由0、2、4、6、8、10这6个标记构成。而且，奇数标记由喷墨头21打印，局部图案G1由1、3、5、7、9、11这6个标记构成。另外，在与输送方向正交的行L1上，各有2个构成G0的0、6标记和构成G1的3、9标记，同样，在与输送方向正交的行L2上，分别有构成G0的4、10标记和构成G1的1、7标记，在与输送方向正交的行L3上，分别有构成G0的2、8标记和构成G1的5、11标记。

此处，行L1和行L2之间的间距P1与行L2和行L3之间的间距P2本来应该是相同的宽度，但有时候在输送记录介质时在输送方向上产生输送不均。此时，间距P1和间距P2变得不相等，给由各局部图案所求得的几何特性带来影响。即使在这种情况下，通过采用该例所示的、在与输送方向正交的行上记录来自各局部图案的相同数量的标记这样的几何特性格式，同样可以在各部分图标上反映输送不均等的影响，因此，在计算相对关系时，可以容易地抵消该不均的影响。

将这种各局部图案的条件统一的单元不只对记录介质的输送发挥高效的功能，例如，对于喷墨头的输送、摄像时行传感器的输送这样的具有方向性的畸变也同样能发挥高效的功能。

另外，图11是使各局部图案的记录区域不重复来进行设计的示例图。

通过该图11所示的设计，由于可以用更小的区域(面积小的区域)构成局部图案，所以，即使具有畸变也很难受其影响，针对各喷墨头的几何特性，可以进行更高精度的测定。但是，该情况下，可以考虑喷墨头之间的相对关系的精度有某种程度的降低。

另外，在该图11所示的例子中，一个局部图案由包含15个标记而成的标记群构成，一般情况下，将一个标记的位置检测偏差的标准偏差σ设为σ1时，使用N个标记检测的位置检测偏差的标准偏差σN用

[公式22]

$\mathrm{\σN}=\mathrm{\σ}1/\sqrt{N}$

表示，因此，可以与要求精度一致地设计出标记数N。

例如，如果在σ1为20μm，要求精度为σN＝3μm的情况下，计算标记数N，则N＝(20/3)×(20/3)45，因此，可以如图12所示那样进行设计，以使1个局部图案由45个标记构成。图12是为了满足要求精度而设计包含在局部图案内的标记的个数的示例图。

另外，在记录标记时的位置精度有方向依存性的情况下，通过在记录位置精度低的方向设置多个标记，可以提高该精度。

而且，如后面所述，如果检测标记位置时标记之间没有干扰，则可以更高密度地构成局部图案，因此，如图13所示，可以将局部图案的区域面积设计得更小。图13是使上述图12所示的局部图案在记录介质输送方向上高密度化的示例图。

接着，图14是标记的记录位置的偏差存在方向性时的几何特性格式的示例图。如该图14所示，标记的记录位置的偏差存在方向性，在图14(B)、图14(C)所示的例子中，标记的记录位置的偏差在纵方向(记录介质的输送方向)上变大，与此相比，在横方向(行方向)上变小。

在这种情况下，在纵方向上标记之间容易产生干扰。在具有这种容易产生干扰的方向(在该例中为纵方向)的情况下，如图14(A)所示，可以采用将标记在该容易干扰的方向上进行稀疏的配置，在与其正交的方向上进行稠密的配置的几何特性格式。由此，即使是相对位置关系变动(偏移)的多个局部图案，也可以使标记之间不产生干扰地进行高密度的配置，同时，使区域重复。

另外，与这些相结合，也可以设计图15所示的图案。图15是在记录介质输送方向上，配置2个结合了2个喷墨头而成的喷墨头单元来进行标记记录的示例图。

在该图15所示的例子中，通过结合喷墨头20a和喷墨头21a，构成一个第0喷墨头单元25，同样，通过结合喷墨头20b和喷墨头21b，构成一个第1喷墨头单元26。而且，如图15所示，采用如下结构：在行方向上，以喷墨头20a和喷墨头20b同相位、喷墨头21a和喷墨头21b同相位的方式向记录介质进行记录。

作为这种结构所应用的具体的一例，可以举出彩色打印，例如，第0喷墨头单元25用于打印黑色，同时，第1喷墨头单元26用于打印蓝色。通常，同样使未图示的洋红色、黄色的各喷墨头单元相位一致来进行配置，可以进行彩色打印。

在具有这种多个喷墨头单元的结构中，与喷墨头单元内所配置的喷墨头之间的距离相比，在喷墨头单元之间的距离大的情况下，同一个喷墨头单元的喷墨头所记录的标记之间比不同喷墨头单元的喷墨头所记录的标记之间，有时在记录位置的偏差上存在很高的相关性。

图16是同一个喷墨头单元的喷墨头之间和不同喷墨头单元的喷墨头之间的相对位置偏差的情况的图。这里，图16(A)表示将喷墨头20a的标记作为基准时的记录位置的偏差，图16(B)表示将喷墨头20b的标记作为基准时的记录位置的偏差。如该图16所示，针对同一个喷墨头单元内的喷墨头所记录的标记间的相对位置偏差较小，有时不同喷墨头单元内的喷墨头所记录的标记间的相对位置偏差较大。

在这种情况下，如果以相对位置偏差最大的组合为基准来决定所有标记的配置，则标记之间变空，从而必须取得大的区域大小。因此，在标记之间不互相干扰的范围内，为了更稠密地配置标记，可以在考虑如下方面的同时来进行。

图17是表示在上述图16所示的例子中，用于使存在相对位置偏差的标记之间不产生干扰的配置的图。如该图17所示，为了使由喷墨头20a打印的标记M0-0和由喷墨头21a打印的标记M0-1不互相干扰，只要离开D＝3的距离来进行配置即可，为了不互相干扰，必须分别进行以下配置：该标记M0-0和由喷墨头20b打印的标记M1-0离开D＝4、该标记M0-0和由喷墨头21b打印的标记M1-1离开D＝5。

同样，为了不互相干扰，必须分别进行以下配置：由喷墨头21a打印的标记M0-1和由喷墨头20b打印的标记M1-0离开D＝5、由喷墨头21a打印的标记M0-1和由喷墨头21b打印的标记M1-1离开D＝4、由喷墨头20b打印的标记M1-0和由喷墨头21b打印的标记M1-1离开D＝3。

此时，在采用在同一行上顺序地以不产生干扰的方式对这些标记进行配置的几何特性格式时，要想记录4个标记，需要3+5+3+5＝16个点的周期。此时，行方向的平均标记间距为4个点。

对此，如图15所示，如果用沿着行方向的0～12这13个点来配置第0喷墨头单元25的喷墨头20a、21a所打印的每两个标记，用依次的13～25这13个点来配置第1喷墨头单元26的喷墨头20b、21b所打印的每两个标记，并且以后也进行同样的配置，则可以以26个点为周期来记录每两个喷墨头的标记。此时，行方向的平均标记间距为3.25个点。这样，如果延长喷墨头单元的切换周期，则可以更高密度地进行局部图案的记录。

图18是在上述第1实施例中，通过使同一个喷墨头的标记的记录在行方向上连续而提高记录密度的示例图。

如该图18所示，例如，通过利用M0-0、M0-0、…、M0-1、M0-1、…这样的顺序来记录标记，可以进一步地提高记录密度。在该情况下，可以用133个点周期来记录各喷墨头16的标记，行方向的平均标记间距约为2.08个点。

此处，为了说明简单，只考虑了行方向上的干扰来进行说明，但是，在实际系统中，由于记录位置产生二维的偏移，所以必须使2维附近的点不互相干扰来配置标记。

像激光打印机那样，在各标记的相对记录位置偏差小的图案中，平均标记密度为1/4(在可以记录4个标记的面积上记录了1个标记)，像喷墨打印机的各种不同颜色的喷墨头所记录的标记那样，在各标记的相对位置偏差大的图案中，平均标记密度为1/50(在可以记录50个标记的面积上记录了1个标记)，但是，通常，考虑到产生干扰的难易度、精度、利用解析系统可以处理的图像大小等，在喷墨打印机中，可以将平均标记密度设计成1/10(在可以记录10个标记的面积上记录了1个标记)～1/20(在可以记录20个标记的面积上记录了1个标记)，最好为1/16(在可以记录16个标记的面积上记录了1个标记)。

另外，即使记录的图案是同一个，在读出时或者解析时，也要适当地对图案上的标记进行分组，由此，可以构成局部图案。图19是将多个小图案分组，构成局部图案的示例图。

例如，将上述图12所述的图案细分，被认为是图19(A)所示的小图案R0-0～R2-2。

具体来说，在解析与输送不均有关的几何特性时，如图19(B)所示，在横方向上将这些小图案进行分组，将区域R0-0、R0-1、R0-2的区域群视为1个区域RH0，同样，将区域R1-0、R1-1、R1-2的区域群视为1个区域RH1，将区域R2-0、R2-1、R2-2的区域群视为1个区域RH2，只要研究这些区域RH0、RH1、RH2的相对的几何特性关系即可。

另外，在解析与喷墨头的变形有关的几何特性、以及在喷嘴的排列方向上相邻的喷墨头之间的位置关系时，如图19(B)所示，在纵方向(送入方向)上将上述小图案进行分组，将区域R0-0、R1-0、R2-0的区域群视为1个区域RV0，同样，将区域R0-1、R1-1、R2-1的区域群视为1个区域RV1，将区域R0-2、R1-2、R2-2的区域群视为1个区域RV2，只要研究这些区域RV0、RV1、RV2的相对的几何特性关系即可。

另外，在解析喷墨头整体的几何特性时，将图19(A)所示的整体区域R0-0、R0-1、R0-2、R1-0、R1-1、R1-2、R2-0、R2-1、R2-2视为1个整体来进行分组，只要将其作为上述图12所示的区域来进行解析即可。

并不限于此，根据需要，可以组合任意的小图案来进行分组。

另外，几何特性的解析，在进行分组之后，并不限于进行该分组化的标记，也可以事先计算各个小图案R0-0～R2-2在各区域内的几何特性，通过对每个小图案的几何特性进行组合，计算分组后的区域的几何特性。

这样，局部图案可以根据所求得的几何特性以及其要求精度、记录位置偏差、方向性(引起干扰的难易度)等，来进行适当的设计。通过根据这样求得的几何特性来设计几何特性格式，可以使解析处理最优化，可以更高速地进行更高精度的解析，并且，节省了存储器。

接着，对这样构成的几何特性解析系统的作用进行说明。

在图6中，首先，图案数据生成部10根据事先存储在格式存储部9中的几何特性格式来配置点，并生成图8所示的图案数据，并作为打印数据输送给打印机6。另外，也可以采用以下结构：由图案数据生成存储部8事先存储图案数据本身，并将其作为打印数据输送给打印机6。

打印机6将接收到的图案数据暂时存储在数据存储部15中之后，按每行顺序读出，利用设置在打印部16上的各喷墨头20、21进行打印，生成与图案数据对应的测试图案。

这样利用扫描仪7读取打印的测试图案，为了提高此时的测定精度，将扫描仪7的摄像部17的摄像分辨率设定得比打印部16的打印分辨率(记录分辨率)高。在打印部16的打印分辨率为上述的300DPI的情况下，将扫描仪7的摄像部17的摄像分辨率设定为例如600DPI来进行摄像。当然，扫描仪7的摄像部17的摄像分辨率越高越好，但可以根据需要来适当地设定分辨率。

并且，扫描仪7将通过这样拍摄测试图案所获得的图案映像输送给PC5。

PC5利用上述解析部11对从扫描仪7输送来的图案映像的几何特性进行解析。

即，解析部11首先如图8等所示，将同一个喷墨头邻接的喷嘴所打印的点如G0-0、G1-0那样进行规定数目的分组，并将该组作为单位，如上述原理中详细说明的那样，进行几何特性格式的供给，并推断基准点和基准向量。

具体来讲，根据取入的图案映像，对所拍摄的图案的概略位置(例如左上点和右下点的位置)进行检测，通过根据几何特性格式对所检测的图案范围进行分割，来计算各点的大致的记录位置。

此时，代替从图案映像中检测作为对象的点来决定概略位置，可以使用与点不同的其他结构的基准标记(标记)来决定概略位置。图20是在图案上配置了基准标记的示例图，图21是根据基准标记的位置来计算各标记的概略位置的情况的图。

该基准标记如图20所示，采用如下结构：通过在图案上将点纵横连续地配置，形成规定的矩形区域(例如7×8个点)，其作为被连接的整体发挥着1个基准标记的作用，具有比上述标记大的面积。而且，在进行定位时，首先从图案中检测这些基准标记，根据所检测的基准标记的位置和图案的几何特性格式，如图21所示，将图案分割成网状，可以计算各标记的概略的记录位置。

记录/摄像时，在不斜行并且纵横比没有大的误差的情况下，可以将基准标记的个数设为2，但是，在存在这些斜行和纵横比误差的系统中，可以进行如下配置：设置3个或3个以上个数的基准标记，并且不存在能通过所有的这些基准标记的直线。

此时，更理想的配置是：如图20所示，将基准标记配置在图案的端部，同时，从其它标记向某个标记(在该图20所示的例子中，为右上角的基准标记)引出的直线在该基准标记(为右上角的基准标记)中正交。该图20所示的例子适合像上述图15中的喷墨头20a和喷墨头21a的关系那样的、相对位置偏差比较小的情况。为了使该基准标记相对于喷墨头20a起到基准标记的作用，同时，相对于喷墨头21a也起到基准标记的作用，使用两个喷墨头20a、21a所记录的点来构成共用的基准标记。

图22是表示在每个喷墨头上配置基准标记来计算标记的概略位置的情况的图。该图22所示的例子适合像上述图15中的喷墨头20a和喷墨头21a的关系那样的、相对位置偏差比较大的情况。基准标记分别构成在每个喷墨头(或者每个喷墨头单元)上，各喷墨头所形成的标记的位置根据对应喷墨头的基准标记来求得。由此，可以可靠地进行标记的检测。另外，在如该图22所示的图案中，不仅需要将标记之间设计成互不干扰，而且也必须将标记和基准标记，以及基准标记之间设计成互不干扰。

对基准标记作为如图20所示的集中到特定区域来配置点的情况已经进行了说明，但是，它也可以通过连接各点来进行配置，形成容易从图案上检测并可以区别标记的形状，例如线或框。

另外，标记例如如后述的图36所示，由于用1～多个点构成，所以非常小，即使在像记录介质记录图案时产生了打印不良，用肉眼也很难注意到它。因此，可以事先在图案上记录与图23所示同样的条形标记50。图23是在图案上配置条形标记50的示例图。该条形标记50采用如下结构：如该图23所示，在图案上连接各点并形成带状来进行配置，该带状的长方向为行方向(喷嘴的排列方向)。

根据这种结构，在向记录介质打印图案时产生打印不良的情况下，通过观看该条形标记50的部分，可以容易地视觉检测出该打印不良的情况。由此，可以防止几何特性解析时使用产生了打印不良的图案。

并且，对于构成组的各个点，以算出的记录位置为中心，罩上用于计算图24所示的重心的罩框，在该罩框内进行重心的计算。图24是表示计算重心时罩在点上的罩框图。

该罩框的大小被设定成在计算重心时，不受相邻点影响的像素大小。如上所述，在用打印分辨率的2倍的摄像分辨率来获取图案映像时，与图8所示的某个点左右或者上下相邻的点在离开5个点的情况下，在图案映像上离开10个像素。即，如果将位于点中心的像素作为中心，在超过左右方向20个像素、上下方向20个像素的范围上罩上罩框，则罩框内会表现出对其他点的影响。所以，在这里，例如设定罩上13×13像素左右的罩框。

该罩框的大小和设计图案的几何特性格式之间有密切的关系，在正确推断应该检测的标记的位置时，如图25所示，可以将标记设定得较小(在该图25所示的例子中，设定成4×4像素的罩框)。图25是比较正确地推断标记的位置，且将罩框设定得较小的示例图。

将这种较小的罩框应用于该图25所示的图案中时，在一个罩框内不能检测多个标记，从而不会产生标记检测时的干扰。

对此，在标记位置的推断误差较大时，必须将罩框的大小设定得较大。图26是标记的位置的推断误差较大，且将罩框设定得较大的示例图。该图26例如示出了设定6×6像素的罩框的例子。在设定了这种较大罩框的情况下，虽然该图26所示的图案和上述图25所述的图案相同，但标记检测时有时也产生干扰。

在这种情况下，必须变更几何特性格式，使图案中的标记之间的距离变得更大。

但是，避免标记检测时的干扰方法不限于变更几何特性格式，也可以在基准标记的配置上下功夫，以使标记位置的推断误差变小，或者，也可以适当地改变罩框的大小。即，一个罩框由多个像素构成，但标记在这些像素所在的范围内具有连续性。因此，着眼于该点，在该罩框内进行多个重心的计算，通过选择更靠近推断中心侧的标记或者其质量(关于该质量，在后面进行叙述)接近规定值的标记，可以检测出所期望的标记。

图27是表示计算标记重心时罩框中的亮度级和坐标的图。

之后，如图27所示，将从背景色阶(不存在点的部分的亮度级)Ybg减去罩框内的各像素的亮度级Yij的差(为负数时视为0)如下面的公式23所示定义为各像素的微小质量Dij。

[公式23]

Dij＝Ybg-Yij(其中，Dij≥0)

此处，从背景色阶Ybg获取差是为了防止在通过将作为罩框内的点以外部分的周边设为0这样的规范化而使罩框位置的中心偏离点中心的情况下，对算出的重心产生影响。

而且，在罩框内求出惯量(moment)的总和，用罩框内的总质量去除该惯量，如下面的公式24所示，来计算重心C(Ci，Cj)。

[公式24]

$C_i=\frac{\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}i{D}_{\mathrm{ij}}}{\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{D}_{\mathrm{ij}}},$ $C_j=\frac{\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}j{D}_{\mathrm{ij}}}{\underset{\mathrm{ij}}{\mathrm{\Σ}}{D}_{\mathrm{ij}}}$

另外，为了排除打印点的附着不良、渗色、模糊、点附近的污渍等的影响且提高推断精度，在计算重心之前，最好对构成组的点进行预览。在该预览中，进行一次计算上述重心群的处理，计算组的基准点和两个基准向量，根据其结果进行罩框位置的修正，由此，提前大致正确地使罩框中心位置与点重心重合。在该预览中，还通过事先求出各点的平均质量μ和标准偏差σ，可以将具有超过例如μ±3σ的质量的点作为不合格点除去。根据该结构，可以只将通过良好品质打印出的点用于几何特性解析中，可以提高解析精度。

另外，用于规定点的位置的规定位置不限于上述的重心，也可以是几何中心。此处，作为求解几何中心的方法，作为一例，考虑了如下的方法：用规定的阈值将如图27所示的亮度级Yij二进制化，求出小于等于该规定的阈值的点图案的几何中心。

这样，在拟合部13中，如上述原理所说明的那样，求出使算出的重心群和基于几何特性格式的记录位置群之间的误差的平方和最小化的基准点M和两个基准向量，由此，进行与几何特性格式的拟合。

由此，例如，如图28所示，在组单位中。可以计算认为是最确切的基准点M和两个基准向量(行方向基准向量U、记录介质体输送方向基准向量V)。

图28是表示以组单位所算出的认为是最确切的基准点和2个基准向量的情况的图。

如图所示，关于组G0-0，可以求出基准点M(帽)0-0以及两个基准向量U(帽)0-0、V(帽)0-0；关于组G1-0，可以求出基准点M(帽)1-0以及两个基准向量U(帽)1-0、V(帽)1-0。

而且，根据所求得的基准点和基准向量，解析该微小区域中的两个点的状态。

图29是在解析几何特性时使用的、每一组所算出的基准点和基准向量的情况的示例图。

具体来说，如该图29所示，通过比较同一组内或者不同组之间的基准点和基准向量，可以解析如下的状态。

(1)、使用基准向量U(帽)0-0和基准向量V(帽)0-0的方向和长度的、该微小区域中的点20的斜行角(相对于输送方向)和纵横的分辨率的解析

(2)、使用基准向量U(帽)1-0和基准向量V(帽)1-0的方向和长度的、该微小区域中的点21的斜行角(相对于输送方向)和纵横的分辨率的解析

(3)、使用基准位置M(帽)0-0和基准位置M(帽)1-0的、组基准点中的点20、21的相对位置关系的解析

(4)、使用基准向量U(帽)0-0和基准向量U(帽)1-0的、该微小区域中的点20、21的相对的斜行和喷墨头位置偏移的解析

(5)、使用基准向量V(帽)0-0和基准向量V(帽)1-0的、该微小区域中的记录介质的输送量、方向的偏移(通常不会产生，但在记录介质存在扭转或挠曲，或者喷墨头间的打印时间存在偏移时，有可能产生)的解析

另外，两个喷墨头20、21的偏移量，例如像下面那样通过解析来求得。

例如，以M(帽)0-0为基准，根据几何特性格式所推断的M(帽)1-0的位置P(帽)1-0为M(帽)0-0+5U(帽)0-0。所以，基于几何特性格式的该基准位置P(帽)1-0和实际基准位置M(帽)1-0的差

[公式25]

${\hat{M}}_{1-0}-{\hat{P}}_{1-0}={\hat{M}}_{1-0}-({\hat{M}}_{0-0}+5{\hat{U}}_{0-0})$

为距离M(帽)1-0的期待位置的偏移量。该偏移量作为向量被获得，但该偏移量的向量的U(帽)方向成分如图7所示，表示所排列的喷嘴的该排列方向的偏移方向和偏移量。另外，上述偏移量的向量的V(帽)方向成分表示喷墨头20的喷嘴22和喷墨头21的喷嘴22的喷出位置的偏移等。

当然，通过改变基准点的设定方法，或者改变构成组的点的组等，不进行这样的计算就可以解析两个喷墨头20、21的偏移量等。

此处，对局部区域中的组G0-0和G0-1进行了说明，但如图30所示，将多个这样的不同组的标记群2A设定在记录介质上，在各自的局部区域中，进行组内的标记群2A的解析，同时，进行不同组之间的标记群2A的相对的关系的解析，由此，可以同时解析两个喷墨头20、21的打印状态。

图30是表示形成不同组的多个标记群的记录介质的情况的图，图31是表示作为与多个喷墨头有关的解析结果而得到的基准位置和基准向量的各种分布例的图。

例如，通过在记录介质1上打印与图30所示组的不同的多个标记群2A，构成测试图案，关于喷墨头20的解析结果如图31(A)所示，关于喷墨头21的解析结果如图31(B)所示。

在这种情况下，从图31(A)可知：喷墨头20向介质输送方向上游侧歪曲成凸状(由喷墨头20打印的点的排列歪曲成凸状)，同时，从图31(A)和图31(B)可知：由于能看到输送速度向量的长度伸缩，所以表示介质的输送速度存在不均。

通过将这样得到的解析结果显示在显示部14上，可以调整喷墨头20、21的状态或者调整打印参数。

另外，对于用于生成测试图案的图案数据，可以使用与应该解析的几何特性相符的各种数据，当然不限于上述图8等所示的例子。

另外，事先假定多种记录位置的偏差状态，同时，分别设计能够对应各偏差状态的几何特性格式，观察实际的打印结果，可以选择更合适的几何特性格式并重新打印图案。或者，也可以根据事先准备的多个几何特性格式的整体，打印多个图案，从中选择出有效的图案使用。

效率更高的是，首先，打印不会产生干扰的记录密度比较低的图案，根据该打印结果，解析几何特性，接着，根据该解析结果，从上述多个几何特性格式中选择最合适的进行打印。或者，也可以根据最初的解析结果，在PC上设计记录密度更高的最合适的几何特性格式，根据该几何特性格式进行打印，进行更详细的解析。

而且，优选几何特性格式的大小设计得要与几何解析系统所能处理的图像的大小一致。即，由于一个几何特性格式所规定的图案(局部图案)必须作为一个单位来进行解析，所以，优选图案映像的大小为能保存到几何特性解析系统的图像存储器中的大小。因此，根据图像存储器的大小、摄像装置的分辨率、记录装置的分辨率，事先设计几何特性格式的大小是有益的。

图32是表示这种图案数据的一个变形例的图。

该图32所示的例子在同一行上利用同一个喷嘴每4个点打印1个点，在记录介质的输送方向上，每5行交替一次点，并且，在行方向上，移动1个点。

即，喷墨头20的记录在如下的位置上进行：第0行上的行方向坐标0，4，8，12，…的位置，第10行上的行方向坐标2，6，10，14，…的位置；之后的第20行在与第0行相同的行方向坐标上进行。

而且，喷墨头21的记录在如下的位置上进行：第5行上的行方向坐标1，5，9，13，…的位置，第15行上的行方向坐标3，7，11，15，…的位置；之后的第25行在与第5行相同的行方向坐标上进行。

另外，上述主要对解析喷墨打印机的几何特性的例子进行了说明，但并不限于此，也可广泛应用于对激光打印机等的各种打印机和光学记录在胶片上的记录装置等的各种装置的几何特性进行解析的场合。

根据这种第1实施例的测试图案以及几何特性解析系统，不需要操作员的熟练程度等，就可以容易且高精度地解析作为记录装置的打印机、作为记录介质的纸张等、作为摄像装置的扫描仪中的至少一项的几何特性。

图33到图36是表示本发明第2实施例的图，图33是表示喷墨头和摄像部在记录介质输送方向上的位置关系的图。在该第2实施例中，省略与上述第1实施例相同的部分的说明，主要对不同点进行说明。

上述第1实施例通过与打印机不同体的扫描仪获取映像数据，但该第2实施例采用了将用于获取映像数据的摄像部与打印机设置为一体的结构。

图34是表示几何特性解析系统的结构的方框图。

该实施方式的几何特性解析系统如图34所示，具有作为解析装置的个人电脑(PC)35和兼有记录装置和摄像装置的打印机36。

上述PC机35具有：格式存储部9，其存储几何特性格式；解析部11，其包含根据从摄像部17输出的图案映像来计算各标记的中心位置的标记中心计算部12，和通过比较由该标记中心计算部12算出的标记群的各中心位置和从上述标记存储部9读出的几何特性格式，来计算认为是最确切的基准点和基准向量，并解析几何特性的拟合部13；以及显示部14，其用于显示由该解析部11所解析的结果。

另外，上述打印机36具有：图案数据生成存储部37，生成并存储上述格式存储部9所存储的几何特性格式和基于同一个几何特性格式的图案数据；打印部16，其通过从该图案数据存储部37中读出图案数据并打印(记录)在打印介质(记录介质)上，以生成测试图案；摄像部17，其拍摄由上述打印部16生成的测试图案并生成图案映像。

在这种结构中，上述打印部16和摄像部17的位置关系如图33所示。

上述打印部16通过从记录介质输送方向的上游侧向下游侧按顺序配置用于打印黑色(K)的喷墨头30、用于打印蓝色(C)的喷墨头31、用于打印洋红色(M)的喷墨头32、用于打印黄色(Y)的喷墨头33而构成。由此，伴随着记录介质的输送，利用记录单元的各喷墨头30、31、32、33依次进行打印，从而可以进行彩色打印。

另外，上述摄像部17例如由可以光学读取上述喷墨头30的打印宽度那样的行长度的行传感器构成，被配置在记录介质输送方向上的构成上述打印部16的任何一个喷墨头30、31、32、33的下游侧。

作为这种结构的几何特性解析系统中使用的图案数据，例如，图35所示的类型的图案数据是一例。图35是表示图案数据的一例的图。

该图35所示的例子在同一行上，利用同一个喷墨头的喷嘴每4个点打印1个点，在记录介质的输送方向上，每4行依次交替点，并且，在行方向上移动1个点进行打印。

即，喷墨头30的记录在第0行上的行方向坐标0，4，8，12，…的位置上进行，之后的第16行在与第0行相同的行方向坐标上进行。

喷墨头31的记录在第4行上的行方向坐标1，5，9，13，…的位置上进行，之后的第20行在与第0行相同的行方向坐标上进行。

喷墨头32的记录在第8行上的行方向坐标2，6，10，14，…的位置上进行，之后的第24行在与第8行相同的行方向坐标上进行。

喷墨头33的记录在第12行上的行方向坐标3，7，11，15，…的位置上进行，之后的第28行在与第12行相同的行方向坐标上进行。

另外，在该第2实施例和上述第1实施例等中，不限于由1个点记录1个标记，例如，如图36所示，也可以由多个点构成1个标记。

图36是表示由1个以上的点构成1个标记的各种例子的图。

图36(A)表示如上所述，由1个点构成1个标记的类型。

图36(B)表示由在行方向排列的2个点构成1个标记的类型。

图36(C)表示由在记录介质输送方向上排列的2个点构成1个标记的类型。

图36(D)表示由排列成2×2的正方形形状的4个点构成1个标记的类型。

图36(E)表示由排列成(行方向3)×(记录介质输送方向2)的矩形形状的6个点构成1个标记的类型。

图36(F)表示由排列成(行方向2)×(记录介质输送方向3)的矩形形状的6个点构成1个标记的类型。

图36(G)表示由排列成3×3的正方形形状的9个点构成1个标记的类型。

图36(H)表示由排列成十字形的5个点构成1个标记的类型。

不限于这些，只要是可以规定标记内的规定位置(上述的重心和几何中心等)的图形，可以使用适当形状的标记。

接着，这样构成的几何特性解析系统的作用大致与上述第1实施例相同，但是，其不是对记录介质的记录(打印)结束之后移动投影仪，来进行拍摄，而是在打印机36内，边进行记录边在记录介质输送中同时进行拍摄，这一点是主要的不同点。

即，一边输送记录介质，一边读出每一行的存储在图案数据生成存储部37中的图案数据，通过利用设置在打印部16上的4个喷墨头30、31、32、33依次打印，每一行都生成基于图35所示的图案数据的测试图案。

通过4种颜色的喷墨头30、31、32、33对测试图案的行进行记录的记录介质进一步被输送，到达了上述摄像部17的位置上。此时，该测试图案的行由该摄像部17拍摄，作为图案映像输出给PC35。

PC35根据解析部11的标记中心计算部12所输入的图案映像，对由各喷墨头30、31、32、33打印的10个标记所构成的4个组G0-0、G1-0、G2-0、G3-0的各个标记中心进行检测，并进行几何特性解析，但是，之后的作用与上述第1实施例相同。

另外，在本实施方式中，将标记存储部9设置在PC35内，将图案数据存储部37设置在打印机36内，但当然也可以采用上述第1实施例的图6所示的结构。

根据这种第2实施例，可以产生与上述第1实施例大致相同的效果，同时，由于打印机内设置有摄像部，所以没有必要额外配置扫描仪，也不需要重新安装记录介质的操作。另外，由于用于输送打印机的记录介质的输送系统兼有打印和摄像的功能，所以，可以使所打印的测试图案与所拍摄的图案映像的位置关系稳定化，并且可以降低成本。

另外，由相邻的多个点构成1个标记时，即使摄像部的分辨率比较低，也可以稳定地检测出标记。并且，由于标记的面积变大，所以，提高了对于点的变形、污渍、模糊等的干扰的抵抗性，使几何特性解析变得容易。

图37表示本发明的第3实施例，是表示使记录在记录介质1中的每一组的标记形状不同的测试图案的一例的图。在该第3实施例中，省略与上述第1、第2实施例相同的部分的说明，主要对不同点进行说明。

在上述第1实施例中，为了判断图案映像上的点是2个喷墨头中的一个打印的，从图案映像中检测代表点(例如左上方的点和右下方的点)。使用这种方法，在因打印不良而不能检测该代表点的情况下，有可能不能进行几何特性解析。

另一方面，上述第2实施例由于是涉及彩色打印机的实施方式，所以，每个打印机所打印的标记，其状态因颜色而不同。因此，在由彩色传感器构成摄像部17的行传感器等时，无论从打印在记录介质的记录面上的图案的哪个部分，都可以解析该局部区域中的4个喷墨头的几何特性。

对此，该第3实施例通过改变作为每组状态的标记的形状和大小等，不管是彩色打印机还是单色打印机，即使特定点的打印不良，也能利用单色传感器进行几何特性解析。

如图37(A)所示，构成记录介质1的本实施例的测试图案，更详细的是如图37(B)所示那样构成。

即、记录在测试图案上的标记此处被分类成3个组G0-0、G1-0、G2-0，属于组G0-0的标记如上述图36(C)所示，由在记录介质输送方向上排列的2个点构成，属于组G1-0的标记如上述图36(B)所示，由在行方向上排列的2个点构成，属于组G2-0的标记如上述图36(D)所示，由排列成2×2的正方形的4个点构成。

属于这些各组的标记与上述图8所示的标记同样斜着排列，使其沿着记录介质的输送方向，向行方向倾斜。

根据这种第3实施例，可以产生大致与上述第1、第2实施例同样的效果，同时，由于每个应该解析的对象(组)的标记形状不同，所以，即使在使用单色传感器时，也能从任何场所解析局部区域中的几何特性。

另外，在上述第1至第3实施例中，准确地讲，是对包括记录装置的几何特性、记录介质的几何特性、摄像装置的几何特性的几何特性的解析。通常，由于在多数情况下，记录介质的几何特性和摄像装置的几何特性的级别几乎不会产生影响，所以，将几何解析系统主要作为用于记录装置的几何特性解析的系统来进行说明，但当然并不限于此。

例如，在通过利用激光向胶片和感光纸上进行印相等，来生成测试图案的情况下，记录装置的几何特性和记录介质的几何特性可以被视为几乎没有影响的级别。因此，在这种情况下，该几何特性解析系统可以主要作为用于解析摄像装置的几何特性的系统来利用。用于这种解析的几何特性解析系统的结构例如不需要图6中的PC5的图案数据生成部10和打印机6。

使用包含由行传感器构成的摄像部17的扫描仪7来拍摄这样构成的测试图案，在利用PC5的解析部11进行解析时，例如，如果得到了上述图31(A)所示的解析结果，则该情况下，扫描仪7的行传感器向下弯曲成凸状，可以判断出行传感器的移动速度出现了不均。

或者，在高精度地设定记录装置和摄像装置的几何特性的情况下，在所读取的图案映像的几何特性产生畸变时，可以判断出这是由记录介质的伸缩或变形引起的。

这样，为了解析记录装置、记录介质、摄像装置中的任意一个或者它们中的两个或更多的任意组合的几何特性，可以使用几何解析系统。

此处，对通过预先识别摄像装置的几何特性，来解析记录装置的几何特性的方法进行说明。

几何特性解析系统具有：记录装置，其根据由几何特性格式所生成的图案数据，将测试图案记录在记录介质中；摄像装置，其对由该记录装置所记录的测试图案进行拍摄并获取图案映像；解析装置，其根据由该摄像装置所获取的图案映像进行几何特性的解析。

在这种结构中，由解析装置所解析的图案映像中独立的基准向量的组合构成的2×2的矩阵P3为在由根据几何特性格式而生成的图案数据中独立的基准向量的组合所构成的2×2的矩阵P上，依次作用记录装置的几何特性T1、对于摄像装置的记录介质的物理配置的几何特性T2、以及摄像装置的几何特性T3而得到的矩阵，即

[公式26]

P3＝T3·T2·T1·P

此处，各几何特性T1、T2、T3表现为2×2的矩阵。

几何特性T1作为参数，主要包含：喷墨头的畸变(如果局部地看，可以看成是喷墨头的偏斜)、喷嘴间的间距、输送间距；几何特性T2作为参数，主要包含旋转；几何特性T3作为参数，主要包含：行传感器的畸变(如果局部地看，可以看成是传感器的偏斜)、传感器分辨率、输送方向分辨率。

即，包含7个参数。对此，从2×2的矩阵所构成的上述公式26中只能成立由4个公式组成的联立式。因此，不能直接求出记录装置的几何特性T1。

因此，首先，通过别的途径准备已知几何特性T1的基准图案。这种基准图案例如如上所述，可以通过利用激光印相等将图案数据印相到胶片上来实现。如果将由该基准图案中的独立的基准向量的组合所构成的2×2的矩阵设为P1，则

[公式27]

P1＝T1·P

如上所述，由于已经知道了几何特性T1，所以该P1也知道。

根据利用摄像装置进行拍摄所获得的图案映像，通过解析装置对该基准图案进行几何特性的解析时，由解析装置所解析的图案映像中独立的基准向量的组合构成的2×2的矩阵P3，使用上述矩阵P1，表现为下面的公式28所示的那样。

[公式28]

P3＝T3·T2·P1

该矩阵包含4个参数，由于是组合4个公式而成的联立式，所以，它们可以决定4个参数的值。因此，可以求出此时的几何特性T2、T3。

所求得的几何特性中的几何特性T2随着对摄像装置的记录介质的配置的变化而变化，即每个解析度都不同，但另一个几何特性T3由于摄像装置是固定的，所以其也是一定的。因此，几何特性T3可以使用此处所求得的值，该几何特性T3由于包含3个参数，上述7个参数中的3个已经知道，变成了只包含4个参数的4联立方程式，所以，可以求解。

即，计算所求得的几何特性T3的逆变换矩阵T3^-(-1)(此处，符号^-(-1)表示逆矩阵)，通过作用于几何特性P3，可以得到在上述矩阵P上作用记录装置的几何特性T1、对于摄像装置的记录介质的物理配置的几何特性T2阶段的独立的基准向量的组合所构成的矩阵P2。

[公式29]

P2＝T3^-(-1)·P3

  ＝T3^-(-1)·T3·T2·T1·P＝T2·T1·P

如上所述，由于该公式29是包含4个参数的4联立方程式，所以，可以决定作为未知数的各参数，可以求得作为想进行解析的对象的记录装置的几何特性T1。

这样，在求解记录装置的几何特性T1之前，通过拍摄基准图案，预先解析摄像装置的几何特性T3，这样，就可以高精度地测定记录装置的几何特性T1和对于摄像装置的记录介质的物理配置的几何特性T2。

图38是表示本发明的第4实施例，是表示几何特性解析系统的结构的一部分的立体图。在该第4实施例中，省略与上述第1至第3的实施方式相同的部分的说明，主要对不同点进行说明。

该第4实施例作为记录测试图案的记录介质，使用用于输送进行打印的记录介质的输送带。

即，由喷墨头30、31、32、33和行传感器等构成的摄像部17，沿着用于进行打印的记录介质1的输送方向，进行与上述图33所示的同样的配置。

上述记录介质1利用无端带构成的输送带41来进行输送，该记录介质用的输送带41上形成有由按照图案数据穿设(记录)的孔所构成的标记群42。

在该输送带41的载置记录介质1的带面的相反面上设置有使用吸引泵的吸引单元用的真空装置43，通过兼有吸引孔的上述标记群42吸引空气，由此，将记录介质1紧密地吸附在输送带41上。从而，可以提高记录介质1的记录精度。

另外，在这里，由于兼有空气吸引孔，所以将标记群42的标记分别做成孔，但在没有吸引孔的情况下，当然也可以通过打印等来记录标记。

另外，上述的输送带41上设置了用于解析几何特性的标记群42，但兼用该图38并如该图所示，将用于存储几何特性格式和根据该几何特性格式而生成的图案数据的图案数据生成存储部37分别一体地安装在上述喷墨头30、31、32、33上，根据该图案数据生成存储部37所存储的图案数据，在记录介质1上打印标记，由此可以生成测试图案。

即，由于应该解析的记录装置的几何特性多依赖于喷墨头，所以优选利用喷墨头单位进行解析。所以，通过将各喷墨头30、31、32、33所对应的图案数据事先存储在分别安装在各喷墨头上的该图案数据生成存储部37中，可以进行适合各喷墨头30、31、32、33的解析。

在这种结构中，与上述第1至第4实施例不同，由于并不是由PC生成图案数据，所以，在利用PC的解析部进行解析时，与映像数据一起存储到该图案数据生成存储部37中的几何特性格式被送到上述解析部中。

或者，也可以在PC侧事先存储多个几何特性格式，判断使用的是根据哪个几何特性格式所生成的图案数据，根据该判断结果，选择PC本身所存储的几何特性格式来用于解析部。这种情况下，图案数据生成存储部37没必要存储几何特性格式，只要存储可以判断出所存储的是基于哪个几何特性格式的图案数据的信息即可。

一般情况下，喷墨头的交换在各喷墨头单位中进行，但在该交换时，由于图案数据存储部37也一起被交换了，所以，在安装新的喷墨头时，也能在该喷墨头上存储最合适的图案数据。

根据这种第4实施例，可以获得与上述第1至第3实施例大致相同的效果，同时，作为记录介质，将输送带自身作为测试图案，并形成用于解析几何特性的标记，由此，即使不在其他的纸张等记录介质上打印测试图案，也能检测出输送带的输送不均、斜行、蛇行等。

另外，由于标记上兼有吸引孔，所以可以提高打印的精度。

另外，通过在各个喷墨头上设置有图案数据生成存储部，可以正确且容易地进行喷墨头更换作业结束时的测试。

图39至图49是本发明的第5实施例，图39是表示几何特性解析系统适用于可以打印KCMY4种颜色的记录介质的例子的立体图。在该第5实施例中，省略与上述第1至第4实施例相同部分的说明，主要对不同点进行说明。

该记录装置如图39所示，采用如下结构：输送台51输送载置在其上的记录介质1，根据该输送，记录介质1在通过各种颜色的大喷墨头单元时进行打印。上述各种颜色的大喷墨头单元从输送方向的上游侧向下游侧依次配置黑色的大喷墨头单元KU、蓝色的大喷墨头单元CU、洋红色的大喷墨头单元MU、黄色的大喷墨头单元YU，喷嘴排列方向大致与该输送方向垂直。

这些大喷墨头单元更详细地来说，分别具有6个喷墨头单元，黑色的大喷墨头单元KU具有喷墨头单元K0～K5；蓝色的大喷墨头单元CU具有喷墨头单元C0～C5；洋红色的大喷墨头单元MU具有喷墨头单元M0～M5；黄色的大喷墨头单元YU具有喷墨头单元Y0～Y5。

图40是将各喷墨头的位置关系以黑色(K)和蓝色(C)为例进行表示的图。

如图所示，构成黑色的大喷墨头单元KU的6个喷墨头单元K0～K5以在喷墨头的喷嘴排列方向(与输送方向正交的方向)上延伸，并且各个相邻的喷墨头的打印区域的一部分重复的状态，在输送方向位置上交互错开地进行排列。

另外，各个喷墨头单元K0～K5如上述图7所示同样，为了提高分辨率，采用将2个喷墨头错开喷嘴的排列间距的半个相位来进行结合的结构。具体来说，喷墨头单元K0由喷墨头K0-0和喷墨头K0-1结合而成，同样，喷墨头单元K1由喷墨头K1-0和喷墨头K1-1结合而成，喷墨头单元K2由喷墨头K2-0和喷墨头K2-1结合而成，喷墨头单元K3由喷墨头K3-0和喷墨头K3-1结合而成，喷墨头单元K4由喷墨头K4-0和喷墨头K4-1结合而成，喷墨头单元K5由喷墨头K5-0和喷墨头K5-1结合而成。

另外，蓝色的大喷墨头单元CU也采用与黑色的大喷墨头单元KU同样的结构。

另外，这些大喷墨头单元之间以各个打印区域几乎重复的方式，即以行方向位置几乎相同的方式，在输送方向的错开位置上进行配置。

大喷墨头单元内的喷墨头单元和喷墨头配置、或者大喷墨头单元之间的位置关系，即使关于其他颜色的大喷墨头单元也与上述相同。

在这种记录装置中，可以精确地测定构成该记录装置的各喷墨头的几何特性(各自的位置和斜行角)，只要正确地调整各自的位置关系，就能更高精度地进行记录。因此，对进行高精度的记录的调整方法和用于调整的图案进行说明。

图41是表示喷墨头单元K0、C0的局部图案的模式的图。

此处，由构成各喷墨头单元K0、C0的各喷墨头K0-0、K0-1、C0-0、C0-1分别打印的标记KM0-0、KM0-1、CM0-0、CM0-1在同一行上具有相同的个数，并且，设计几何特性格式，以使它们与所构成的局部图案大致配置在同一区域。

如上所述，这是用于更高精度地检测各喷墨头的位置关系的配置，图示的模式是表示其简单的一例，实际上，根据所求解的几何特性的要求精度和解析装置的规格等，适当地设计标记的配置和个数，以使标记检测时不产生干扰。

由于已经对喷墨头单元内的2个喷墨头的几何特性进行了上述的说明，所以为了简单起见，将喷墨头单元视为一个喷墨头来进行如下的说明。即，例如，关于喷墨头K0-0、K0-1，将喷墨头单元K0作为单位来进行处理。

于是，如图41所示，作为由喷墨头单元K0所打印的标记(KM0-0，KM0-1)的集合，设定了局部图案KG0；同样，作为由喷墨头单元C0所打印的标记(CM0-0，CM0-1)的集合，设定了局部图案CG0。

图42是表示上述图41所示的局部图案KG0、CG0的轮廓KR0、CR0的图。

此处，对于与相邻的喷墨头单元有可能具有重复打印区域的区域，必须事先进行严格配置，以使打印时它们的标记不相互干扰。作为配置的方法考虑了各种各样的形状，但是，此处，以抑制较低频率畸变的影响为目的，如该图42所示，配置成梳齿形，设计成与相邻的喷墨头单元的局部图案互相啮合。

另外，在该梳齿形的区域内，比起喷墨头单元K0所打印的局部图案KG0和喷墨头单元C0所打印的局部图案CG0的位置关系，更重视局部图案CG0和局部图案CG1的位置关系(即，相邻同色的喷墨头单元C1所打印的局部图案之间的位置关系)。所以，不记录喷墨头单元K0所形成的标记，而记录喷墨头单元C0所形成的标记，从而提高它们的记录密度。对于重复的区域，在必须进行更精密的测定的情况下，只由该梳齿形部分的标记构成局部图案，从这些几何特性中可以解析相对的关系。

另外，图43是表示喷墨头单元K1、C1的局部图案的模式的图。

此处也同样由构成各喷墨头单元K1、C1的各喷墨头K1-0、K1-1、C1-0、C1-1分别打印标记KM1-0、KM1-1、CM1-0、CM1-1，对于与相邻的喷墨头单元有可能具有重复打印区域的区域，在该区域中进行使标记不产生干扰的设计。并且，与上述图42同样，由喷墨头单元K1打印的局部图案的轮廓用KR1表示，由喷墨头单元C1打印的局部图案的轮廓用CR1表示。

图44是表示实际打印由上述图43所示的几何特性格式所构成的图案数据而得到的测试图案的图。在该图44中，为了简单起见，只示出了测试图案的轮廓。

如图所示，局部图案KR0、KR1配置在矩形的区域内，对此，局部图案CR0、CR1被配置成梳齿形，该局部图案CR0、CR1在喷嘴的排列方向上被设计成与相邻喷墨头单元的局部图案相互啮合。

从这样得到的图案中，当然可以从各局部图案中得到几何特性，而且也可以根据局部图案KR0中的几何特性和局部图案CR0中的几何特性来求得喷墨头单元K0和喷墨头单元C0的颜色间的相对关系，或者可以根据CR0中的几何特性和CR1中的几何特性，来求得喷墨头单元C0和喷墨头单元C1的相邻喷墨头间的相对关系。

另外，对于其他的喷墨头单元也是相同的，图45是表示在喷嘴排列方向上，将相邻喷墨头单元的局部图案相互交错地进行啮合的测试图案的整体的图。

此处，KRn’(n为0～5)表示将上述CRn中的蓝色的标记置换成黑色的局部图案的轮廓，同样，MRn表示置换成洋红色的局部图案的轮廓，YRn表示置换成黄色的局部图案的轮廓。另外，在该图45所示的例子中，也打印用于发现打印不良的条形标记50。

此处，各种颜色分别采用了如下的结构：作为基准喷墨头，选择黑色(K)的喷墨头，对此，可以精密地测定各喷墨头的位置关系，各个局部图案的区域必须与黑色(K)的区域重复。

通过采用这种结构，与互不干扰地将所有区域大致收纳在同一个区域的情况相比，可以将局部图案的面积设计得很小，可以抑制低频畸变的影响。

另外，上述作为基准喷墨头，采用了黑色(K)，但基准标记不一定为黑色(K)。作为基准标记，优选具有应该重视的特性的喷墨头。例如，作为基准喷墨头，可以选择对要求相对位置关系的精度的颜色之间的组合内的一种颜色进行打印的喷墨头。

作为一例，对洋红色(M)和蓝色(C)之间的相对关系为重要的情况进行说明。该情况下，如果使用图45所示的图案，则可以求出洋红色(M)和黑色(K)之间的关系，而且可以求出蓝色(C)和黑色(K)之间的关系，从它们的关系中可以间接地导出洋红色(M)和蓝色(C)之间的关系。对此，如果在图案中产生了洋红色(M)和蓝色(C)的组合，即，例如事先选择了打印洋红色(M)的喷墨头作为基准喷墨头，则可以直接求得洋红色(M)和黑色(K)、洋红色(M)和蓝色(C)、洋红色(M)和黄色(Y)的相对关系，因此，可以直接测定洋红色(M)和蓝色(C)之间的相对位置关系，与进行间接测定的情况相比，可以提高测定精度。

另外，作为基准喷墨头所使用的喷墨头的颜色，可以以与记录介质相对比为基准进行颜色的选择，或者，以摄像装置的传感器灵敏度为基准进行颜色的选择，不限于此，可以根据目的和环境选择合适的颜色来作为基准喷墨头。

这样，设定具有应该重视的特性的喷墨头作为基准喷墨头，作为相对该基准喷墨头的相对值，通过测定各喷墨头的几何特性，可以高精度且容易地进行几何特性的测定。

另外，对于作为基准的喷墨头，由于图案全域中存在多个该局部图案，因此，使用它们的全部来进行几何特性的解析。此时，作为向量的基准，优选使用输送方向作为其方向，使用点间距作为其大小。由此，可以稳定地进行检测。

根据上述那样得到的各喷墨头的几何特性，来调整各喷墨头，以使上述几何特性表示所期望的特性。

例如，在某个喷墨头中，在检测出位置偏移为向左150μm，斜行为顺时针0.03°的情况下，只要将该喷墨头向右移动150μm，并且逆时针旋转0.03°即可。用于此处的调整装置可以列举出例如图46、图47所示的装置。图46是表示喷墨头的几何调整装置的一例的俯视图，图47是表示喷墨头的几何调整装置的结构的包含一部分剖面的侧视图。

如图46所示，喷墨头61被固定在喷墨头基座62上，该喷墨头基座62通过几何调整装置对打印机主体进行定位。上述几何调整装置如该图46所示，具有：用于进行水平方向的位置调整的水平位置调整装置；以及用于调整斜行角的斜行角调整装置。

参照图47，对斜行角调整装置的结构进行说明。

螺母部件64的周面形成为圆锥面，其螺合在斜行角调整螺钉63上。另外，喷墨头基座62的一端部62a形成斜面62c，并由板簧65向上述螺母部件64挤压。由此，喷墨头基台62的一端部62a的斜面抵接上述螺母部件64的圆锥面。

在进行调整时，如果旋转上述斜行角调整螺钉63，则螺母部件64上下移动。随之，沿着螺母部件64的圆锥面，喷墨头基座62的一端部62a在图47中的左右方向上移动。此时，如上所述，由于设置有板簧65，所以，无论在拧紧还是在放松斜行角螺钉63时，都能维持喷墨头基座62的一端部62a和螺母部件64的圆锥面的抵接状态。

另外，对于水平位置调整装置也采用同样的结构，通过旋转水平位置调整螺钉66，使形成有圆锥面的螺母部件67上下移动，与喷墨头基座62的另一端62b所形成的斜面抵接，使该喷墨头基座62在图46的左右方向上移动。此时，喷墨头基座62的一端部62a设有板簧68，其将喷墨头基座62的另一端62b的斜面向螺母部件67挤压，可以维持它们的抵接状态。

这样，旋转水平位置调整螺钉66，使喷墨头61在每个喷墨头基座62的左右移动，旋转斜行角调整螺钉63，将上述水平位置调整螺钉66作为旋转轴来旋转每个喷墨头基座62的喷墨头61，由此，可以进行喷墨头61的几何调整。对于各喷墨头(或这各喷墨头单元或各大喷墨头单元)，通过设计这种几何调整装置，可以对所有的喷墨头进行几何调整。

另外，通过调整进行打印的时间，可以对应输送方向的位置偏移。即，将所检测的输送方向的偏移量从此时的输送速度转换成时间，只要以该时间来修正喷出墨的时间即可。

除此之外，为了使打印品质良好，必须进行喷墨头的浓度调整。喷墨头的浓度调整如下进行：利用各喷墨头打印饱和的条形标记，测定该条形标记的浓度，并调整各电压，使所测定的浓度为规定值。

此处，如该第5实施例中所说明的、通过错开半个点间距而结合2个喷墨头来使分辨率加倍的结构的喷墨头单元，在如图48所示那样斜行的情况下，根据斜行角所打印的点间距发生了变化。

图48是表示在将两个喷墨头只错开喷嘴的排列间距(2P)的半个相位(P)结合而成的喷墨头单元上，产生斜行角时的点间距的情况的图。

此处，如果将顺时针的斜行角设为θ，将喷墨头单元的喷嘴间隔设为2P，将2个喷墨头的喷嘴并列的间隔设为d，则与记录介质输送方向垂直的方向的点之间的间距X1和X2分别如下面的公式30所示。

[公式30]

X1＝Pcosθ-dsinθ

X2＝Pcosθ+dsinθ

于是，在没有斜行的本来的情况下，如图49(A)所示，应该以点间距P排列整齐的点，由于发生了斜行，如图49(B)所示，产生了疏密。图49是表示利用将两个喷墨头只错开喷嘴的排列间距的半个相位结合而成的喷墨头单元进行打印时的、对有斜行角时和没有斜行角时的情况进行比较的图。在该图49(B)所示的状态下，例如如果进行饱和打印，则可以观察到该饱和的浓度变淡。因此，优选在调整斜行角之后，进行喷墨头的浓度调整。

另外，为了进行浓度调整，在对施加在喷墨头上的电压进行调整时，有时会使打印在记录介质上的时间发生变化。因此，优选在浓度调整之后调整时间。另外，由于考虑到要想打印浓度调整用的条形标记，必须调整时间，所以，这种情况下，当然可以在浓度调整之前或浓度调整之后进行时间调整。

根据第5实施例，首先，将具有应该重视的几何特性的喷墨头设定为基准喷墨头，使用该基准喷墨头的局部图案和与该基准喷墨头的局部图案几乎在同一区域中的各喷墨头的局部图案，根据与基准喷墨头的几何特性的相对关系，可以测定各喷墨头的几何特性。

另外，作为基准的几何特性，通过在图案全域中进行解析，可以精密地测定。

此时，如果将向量方向设为输送方向、向量大小与点间距相等的向量设为基准，则可以稳定地进行测定。并且，根据所解析的各喷墨头的几何特性，将各喷墨头的几何特性调整为所希望的特性，由此，可以提高打印品质。另外，作为此时的调整顺序，优选首先调整斜行角，然后进行浓度调整，最后进行时间调整。通过沿着这样的顺序进行调整，可以提高调整作业的效率。

另外，本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明技术构思的范围内，当然可以进行各种各样的变形和应用。

如以上所说明的那样，根据本发明的测试图案、几何特性解析系统、几何特性解析方法、打印机、喷墨打印机，可以容易且高精度地解析关于记录装置、记录介质和摄像装置中的至少一种装置的几何特性。

Claims (55)

1、一种测试图案，其用于解析记录装置、记录介质以及摄像装置中的至少一种装置的几何特性，其特征在于，具有：

记录介质，其具有记录面；以及

多个标记，其根据规定的几何特性格式，以通过图像处理能够测定出标记中的规定的位置的形状、并且以通过图像处理能够区别出一个标记与其他标记的间距被排列记录在该记录介质的记录面上。

2、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，上述规定的几何特性格式是根据所解析的几何特性来设计的。

3、根据权利要求2所述的测试图案，其特征在于，上述规定的几何特性格式所规定的标记的个数，是根据标记的记录位置精度和所解析的几何特性要求精度所决定的。

4、根据权利要求3所述的测试图案，其特征在于，上述规定的几何特性格式被设计成在上述标记的记录位置精度存在方向依存性时，在记录位置精度低的方向配置更多的标记。

5、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，上述规定的几何特性格式在上述记录面的至少一个方向上等间隔地配置上述多个标记。

6、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，上述规定的几何特性格式在上述记录面的至少一个方向上分别配置相同数目的标记。

7、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，上述标记由单一的点或者由作为整体而形成规定的形状的邻接排列的多个点构成。

8、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，该测试图案包含多个局部图案，这些局部图案通过根据各自独立的几何特性格式在上述记录介质的记录面上记录多个标记而构成。

9、根据权利要求8所述的测试图案，其特征在于，上述多个标记是通过多个记录单元记录在上述记录面上的，上述局部图案是通过上述每个记录单元来构成的。

10、根据权利要求8所述的测试图案，其特征在于，上述标记在上述每个局部图案中被记录成不同的状态。

11、根据权利要求8所述的测试图案，其特征在于，上述记录介质的记录面上的一个局部图案的记录区域和与该一个局部图案相邻的另一个局部图案的记录区域至少有一部分重叠。

12、根据权利要求11所述的测试图案，其特征在于，上述至少有一部分重叠的相邻的上述一个局部图案和上述另一个局部图案分别由相同颜色的上述标记构成。

13、根据权利要求11所述的测试图案，其特征在于，上述至少有一部分重叠的相邻的上述一个局部图案和上述另一个局部图案分别由不同颜色的上述标记构成。

14、根据权利要求8所述的测试图案，其特征在于，通过沿着规定的方向，在每一个局部图案上记录相同数目的构成上述局部图案的标记，使在与该规定方向正交的方向上应为相同排列的多个标记中有可能产生的记录位置的偏移相互抵消。

15、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，以规定的平均标记密度配置上述多个标记，使得在进行几何特性解析时，标记之间不产生干扰。

16、根据权利要求15所述的测试图案，其特征在于，上述规定的平均标记密度是分别在可以记录4个标记的面积上记录1个标记，或者在可以记录50个标记的面积上记录1个标记的密度。

17、根据权利要求15所述的测试图案，其特征在于，上述规定的平均标记密度是分别在可以记录10个标记的面积上记录1个标记，或者在可以记录20个标记的面积上记录1个标记的密度。

18、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，在上述标记之间产生干扰的难易度存在方向依存性的情况下，将上述多个标记排列成与在最容易产生该干扰的方向上的标记之间的间隔相比，使在与该方向上正交的另一方向上的标记之间的间隔小。

19、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，上述多个标记根据可以事先避免在进行几何特性解析时有可能发生的标记之间干扰的至少2种几何特性格式来进行记录。

20、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，上述几何特性格式被设计成可以事先避免在进行几何特性解析时有可能发生的标记之间的干扰。

21、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，该测试图案用于检测上述标记，还包含以与该标记不同的状态记录的基准标记。

22、根据权利要求21所述的测试图案，其特征在于，设置有不在同一直线上的至少3个上述基准标记。

23、根据权利要求1所述的测试图案，其特征在于，该测试图案包含为了检测用于记录上述多个标记的记录单元的不良状态的、通过将多个点同样地记录成带状而构成的条形标记。

24、一种几何特性解析系统，其使用权利要求1所述的测试图案，对记录装置、记录介质以及摄像装置的至少一种装置的几何特性进行解析，其特征在于，具备：

格式存储单元，其存储上述几何特性格式；

摄像单元，其光学读取上述测试图案，并生成图案映像；

解析单元，其为了使该摄像单元所生成的图案映像中的上述多个标记的各自的上述规定位置，与基于上述格式存储单元所存储的几何特性格式的该多个标记的各自的上述规定位置的误差最小，决定用于规定上述图案映像中的上述多个标记的各自的上述规定位置的基准点和基准向量中的至少一个。

25、根据权利要求24所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述解析单元计算出标记的中心位置，并把其作为上述的规定位置，并且为了使上述图案映像中的上述多个标记的各自的中心位置，与基于上述几何特性格式的该多个标记的各自的中心位置的误差的平方和最小，决定上述图案映像中的基准点和基准向量中的至少一个。

26、根据权利要求24所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述解析单元将上述测试图案划分为多个局部图案，并对该每个局部图案进行解析。

27、根据权利要求26所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述局部图案所包含的标记的个数是根据标记的位置检测精度和所解析的几何特性的要求精度来决定的。

28、根据权利要求26所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述局部图案是根据所解析的几何特性和该几何特性的要求精度来设定的。

29、根据权利要求24所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述解析单元将上述测试图案划分为多个局部图案，通过将一个局部图案的几何特性和作为基准的另一个局部图案的几何特性进行相对比较，来进行几何特性的解析。

30、根据权利要求24所述的几何特性解析系统，其特征在于，还具备用于将上述多个标记记录在上述记录介质的记录面上的至少1个记录单元。

31、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，设置多个上述记录单元，

上述解析单元将上述多个标记划分成对应每个用于进行记录的记录单元的不同的局部图案，对每个被划分的局部图案决定上述基准点和基准向量的至少一个。

32、根据权利要求31所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述多个记录单元构成对每个记录单元记录不同状态的标记的结构，

上述解析单元根据上述标记的状态对上述标记进行分组，在每一组中构成局部图案。

33、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，根据上述解析单元的解析结果，再一次构成上述几何特性格式，由上述记录单元在上述记录介质的记录面上进行记录。

34、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，根据上述解析单元的解析结果，调整上述记录单元的几何特性。

35、根据权利要求34所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述记录单元的几何特性的调整以斜行调整、浓度调整、时间调整的顺序进行。

36、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，还具备输送单元，其向上述记录单元相对地输送上述记录介质，

上述摄像单元被配置在上述输送单元的输送方向上的上述记录单元的下游侧，其具有用于光学读取通过该记录单元记录上述多个标记而构成测试图案的行传感器。

37、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述记录单元包含通过喷墨可以在上述记录介质上记录上述多个标记的喷墨头。

38、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述摄像单元采用其摄像分辨率比上述记录单元的记录分辨率高的结构。

39、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述解析单元独立于上述记录单元，并且独立于上述摄像单元。

40、根据权利要求30所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述格式存储单元被一体地保持在上述记录单元中，并存储适合一体地保持自身的记录单元的几何特性格式。

41、根据权利要求24所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述记录介质是向上述摄像单元相对地输送与该记录介质不同的其他记录介质用的输送带，

上述记录面是该输送带的带面，

上述测试图案通过在该带面上记录多个标记而构成。

42、根据权利要求41所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述多个标记由上述输送带的带面上所形成的多个孔构成，

还具备吸引单元，其通过这些多个孔将上述其他记录介质吸附在上述带面上。

43、根据权利要求24所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述几何特性格式按照在该几何特性解析系统中处理的图像尺寸来进行设计。

44、根据权利要求24所述的几何特性解析系统，其特征在于，上述摄像单元使用基准图案来解析几何特性，上述基准图案是以比应该根据几何特性格式进行多个标记的解析的精度高的精度记录的基准测试图案。

45、根据权利要求44所述的几何特性解析系统，其特征在于，还具备用于将上述多个标记记录在上述记录介质的记录面上的至少一个记录单元，

上述摄像单元的几何特性的解析在该记录单元的几何特性的解析之前进行，

记录上述基准图案的记录精度比该记录单元的记录精度高。

46、一种打印机，其特征在于，构成应用权利要求30所述的几何特性解析系统的结构。

47、一种喷墨打印机，其特征在于，构成应用权利要求37所述的几何特性解析系统的结构。

48、一种几何特性解析方法，其使用权利要求1所述的测试图案，对记录装置、记录介质以及摄像装置中的至少一种装置的几何特性进行解析，其特征在于，包含：

格式存储步骤，其存储上述几何特性格式；

摄像步骤，其光学读取上述测试图案，并生成图案映像；

解析步骤，其决定用于规定上述图案映像中的上述多个标记的各自的上述规定位置的基准点和基准向量中的至少一个，以使该摄像单元所生成的图案映像中的上述多个标记的各自的上述规定位置，与基于上述格式存储单元所存储的几何特性格式的该多个标记的各自的上述规定位置的误差最小。

49、根据权利要求48所述的测试图案，其特征在于，上述多个标记根据可以事先避免在进行几何特性解析时有可能发生的标记之间的干扰的至少2种几何特性格式来进行记录。

50、根据权利要求48所述的几何特性解析方法，其特征在于，上述解析步骤是将上述测试图案划分为多个局部图案，通过对一个局部图案的几何特性与作为基准的另一个局部图案的几何特性进行相对比较，来进行几何特性的解析的步骤。

51、根据权利要求48所述的几何特性解析方法，其特征在于，还包含记录步骤，其至少使用1个记录单元将上述多个标记记录在上述记录介质的记录面上。

52、根据权利要求51所述的几何特性解析方法，其特征在于，根据上述解析步骤的解析结果，调整上述记录单元的几何特性。

53、根据权利要求52所述的几何特性解析方法，其特征在于，上述记录单元的几何特性的调整按斜行调整、浓度调整、时间调整的顺序进行。

54、一种打印机，其特征在于，能够使用权利要求48所述的几何特性解析方法来进行几何特性的解析。

55、一种喷墨打印机，其特征在于，能够使用权利要求48所述的几何特性解析方法来进行几何特性的解析。

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