JP5938890B2 - 画像形成装置、パターン位置検出方法、画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出方式の画像形成装置に関し、特に、液滴の着弾位置ずれを補正可能な画像形成装置に関する。

液滴を用紙などのシート材に吐出して画像を形成する画像形成装置が知られている（以下、液体吐出方式の画像形成装置という）。液体吐出方式の画像形成装置は、大きくシリアル方式とラインヘッド方式のものに区分できる。シリアル方式の画像形成装置は、紙送りを繰り返しながら、紙送り方向と直角に（主走査方向に）記録ヘッドが往復移動して用紙全体に画像を形成する。ラインヘッド方式の画像形成装置は、最大用紙幅とほぼ同じ長さにノズルが並んでおり、ラインヘッド内のノズルは紙が送られ液滴を吐出するタイミングになると液滴を吐出することで画像を形成する。

しかしながら、シリアル方式の画像形成装置では、往路及び復路の双方向で1本の罫線を印刷したような場合、往路と復路で罫線の位置ずれが発生しやすいということが知られている。また、ラインヘッド方式の画像形成装置では、ノズルの加工精度や取り付け誤差などに起因して、定常的に着弾位置がずれるノズルがあると紙送り方向に平行な線が現れやすいことが知られている。

このため、液体吐出方式の画像形成装置では、液滴の着弾位置を調整するための自動調整用のテストパターンをシート材に印刷し、テストパターンを光学的に読み取り、その読み取り結果に基づいて吐出タイミングの調整を行うことが行われることが多い（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１には、撥水性を有する撥水性部材上に、独立した複数の液滴で構成される基準パターンと、この基準パターンとは異なる吐出条件で吐出された独立した複数の液滴で構成される被測定パターンとを、記録ヘッドの走査方向に並べて形成させるパターン形成手段と、各パターンに光を照射する発光手段及び各パターンからの正反射光を受光する受光手段で構成される読取り手段と、この読取り手段の読取り結果に基づいて各パターン間の距離を測定して、この測定結果に基づいて記録ヘッドの液滴吐出タイミングを補正する補正手段とを備えている画像形成装置が開示されている。

図１は、特許文献１に開示された各パターン間の距離の測定方法の一例を示す図である。特許文献１では、センサ出力電圧Ｓｏが下限閾値Ｖｒｄを切る（以下になる）点を点Ｐ２として記憶し、次に、点Ｐ２より矢示Ｑ２方向に探索して、センサ出力電圧Ｓｏが上限閾値Ｖｒｕを超える点を点Ｐ１として記憶する。そして、点Ｐ１と点Ｐ２の間の出力電圧Ｓｏより回帰直線Ｌ１を算出し、求めた回帰直線式を用いて、回帰直線Ｌ１と上下閾値の中間値Ｖｃとの交点を算出し交点Ｃ１とする。交点Ｃ１はパターンのエッジ付近の位置を示すので、画像形成装置はパターン間の距離を求めることができる。

しかしながら、特許文献１に開示された液滴吐出タイミングの補正方法では、上限閾値と下限閾値の決定方法が開示されていないという問題がある。各パターンにおいて同じ上限閾値と下限閾値を用いて交点Ｃ１を求めれば、交点Ｃ１の求め方は安定するが、交点Ｃ１がパターンと撥水性部材の素地とのエッジであるとは限らない。

本発明は、上記課題に鑑み、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置であって、パターンのエッジ位置をより精度よく特定できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、記録媒体に液滴を吐出して形成された１本以上のラインを含むテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置であって、
テストパターンのパターンデータを取得して前記記録媒体にテストパターンを形成する画像形成手段と、前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、前記記録媒体又は前記読み取り手段を等速で移動させる相対移動手段と、テストパターン上を前記光が移動している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを取得する強度データ取得手段と、前記強度データの着目値の上下方向にそれぞれ所定数のデータを抽出し、上側及び下側のデータの回帰曲線の切片の差が最も小さくなる前記着目値を変曲点に決定する変曲点算出手段と、前記変曲点を前記ラインの位置に決定する位置検出手段と、を有することを特徴とする。

液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置であって、パターンのエッジ位置をより精度よく特定できる画像形成装置を提供することができる。

従来の各パターン間の距離の測定方法の一例を示す図である。 本実施形態のエッジ位置の特定の概略を説明する図の一例である。 シリアル方式の画像形成装置の概略斜視図の一例である。 キャリッジの動作をより詳細に説明する図の一例である。 画像形成装置の制御部のブロック図の一例である。 印字位置ずれセンサがテストパターンのエッジを検出するための構成を模式的に示す図の一例である。 補正処理実行部の機能ブロック図の一例である スポット光とテストパターンの一例を示す図である。 スポット光とテストパターンの一例を示す図である。 エッジ位置の特定方法を説明する図の一例である。 変曲点の検出手順を示すフローチャート図の一例である。 変曲点の検出手順を示すフローチャート図の一例である。 スポット光の径とテストパターンの線幅を説明する図の一例である。 スポット光の径とテストパターンの線幅を説明する図の一例である。 ライン方式の画像形成装置のヘッドの配置とテストパターンを模式的に説明する図の一例である。 補正処理実行部が信号補正する手順の一例を示すフローチャート図である。 補正処理の詳細の一例を示すフローチャート図である。 画像形成装置とサーバを有する画像形成システムを模式的に説明する図の一例である。 サーバと画像形成装置のハードウェア構成図の一例を示す図である。 画像形成システムの機能ブロック図の一例である。 画像形成システムの動作手順を示すフローチャート図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図２は、本実施形態のエッジ位置の特定の概略を説明する図の一例である。スポット光はテストパターンを構成する複数のライン（図では１本）を一定速度（等速）で横切るように移動する（以下、テストパターンとテストパターンを構成するラインを厳密には区別せずに説明する。）。用紙などのシート材は紙送りによりラインの長手方向に移動しているため、スポット光はラインを斜めに横切るように移動するが、シート材が停止してもエッジ位置の特定方法は同じである。一般的な波長のスポット光とシート材ではテストパターンの重複面積が大きいほど、スポット光の反射光が低下するとしてよい。

図２（ａ）の数字Ｉ〜Ｖは時刻の経過を表す。
時刻Ｉ：スポット光とテストパターンは重複していない。
時刻II：スポット光の半分がテストパターンと重畳している。この瞬間、反射光の減少率が最も大きくなる（重畳している面積が単位時間に最も大きく正に変化する）。
時刻III：スポット光の全体がテストパターンと重畳している。この瞬間、反射光の強度が最も小さくなる。
時刻IV：スポット光の半分がテストパターンと重畳している。この瞬間、反射光の増加率が最も大きくなる（重畳している面積が単位時間に最も大きく負に変化する）。

スポット光の重心がテストパターンのラインのエッジ位置と一致するのは、時刻II及びIVである。したがって、スポット光とラインとが時刻II及びIVの関係にあることを反射光から検出できれば、エッジ位置を精度よく特定できる。

このため、本実施形態では、受光素子が検出した反射光の検出電圧の変曲点に着目する。図２（ｂ）のうち、例えば吸収面積（スポット光とテストパターンの重畳面積）によれば時刻II及びIVにおいて傾きの絶対値が最大になっている。また、図２（ｂ）のうち、吸収面積の微分値によれば、時刻IIにおいて増加率が増加傾向から減少傾向に変化し、時刻IVにおいて増加率が減少傾向から増加傾向に変化している。このように、平面上の曲線において曲がる方向が変わる点（曲線上で曲率の符号（プラス・マイナス）が変化する点）は、変曲点である。以上から、変曲点がテストパターンのエッジ位置に一致することがわかる。本実施形態では、この変曲点に着目してエッジ位置も特定することで、液滴の着弾位置ずれを精度よく補正する。

〔構成〕
図３は、シリアル方式の画像形成装置１００の概略斜視図の一例を示す。画像形成装置１００は、本体フレーム７０により支持されている。画像形成装置１００の長手方向にはガイドロッド１及び幅ガイド２が掛け渡され、ガイドロッド１及び副ガイド２にキャリッジ５が矢印Ａ方向（主走査方向）に往復移動可能なように保持されている。

また、主走査方向には無端ベルト状のタイミングベルト９が、駆動プーリ７と加圧コロ１５に張架されており、タイミングベルト９の一部がキャリッジ５に固定されている。また、駆動プーリ７は主走査モータ８により回転駆動され、これによりタイミングベルト９が主走査方向に移動し、連動してキャリッジ５も往復移動する。タイミングベルト９には加圧コロ１５によって張力が掛けられており、タイミングベルト９はたるむことなくキャリッジ５を駆動させることができる。

また画像形成装置１００は、インクを供給するカートリッジ６０と記録ヘッドを維持・クリーニングする維持機構２６を有する。

シート材１５０はキャリッジ５の下側にあるプラテン４０上を、不図示のローラにより矢印Ｂ方向（副走査方向）に間欠的に搬送される。シート材５０は、紙などの普通紙、光沢紙、フィルム、電子基板など液滴が付着可能な記録媒体であればよい。シート材１５０の搬送位置毎に、キャリッジ５は主走査方向に移動し、キャリッジ５が搭載している記録ヘッドが液滴を吐出する。吐出が終わるとシート材１５０が再度、搬送され、キャリッジ５が主走査方向に移動して液滴を吐出する。これを繰り返すとシート材１５０の全面に画像が形成される。キャリッジ５、キャリッジ５に搭載された記録ヘッド２１〜２４は画像形成手段の一例である。

図４は、キャリッジ５の動作をより詳細に説明する図の一例である。上記のガイドロッド１及び副ガイド２は左側板３と右側板４の間に掛け渡され、キャリッジ５は軸受け１２と副ガイド受け部１１によりガイドロッド１及び副ガイド２を摺動自在に保持され、矢印Ｘ１,Ｘ２方向（主走査方向）に移動可能となっている。

キャリッジ５には黒（Ｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド２１，２２、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド２３,２４,が搭載されている。記録ヘッド２１は黒がよく使用されるために配置したものであり、省略することもできる。

なお、記録ヘッド２１〜２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、又は、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの、などを用いることができる。

キャリッジ５を移動走査する主走査機構３２は、主走査方向の一方側に配置される主走査モータ８と、主走査モータ８によって回転駆動される駆動プーリ７と、主走査方向の他方側に配置された加圧コロ１５と、駆動プーリ７と加圧コロ１５との間に掛け回されたタイミングベルト９とを備えている。なお、加圧コロ１５は、図示しないテンションスプリングによって外方（駆動プーリ７に対して離れる方向）にテンションが作用させられている。

タイミングベルト９は、キャリッジ５の背面側に設けたベルト保持部１０に一部分が固定保持されていることで、タイミングベルト９の無端移動に伴い主走査方向にキャリッジ５を牽引する。

また、キャリッジ５の主走査方向に沿うようにエンコーダシート４１が配置されており、キャリッジ５に設けたエンコーダセンサ４２によって当該エンコーダシート４２のスリットを読取ることで、キャリッジ５の主走査方向の位置を検知することができる。このキャリッジ５が主走査領域のうち記録領域に存在する場合、シート材１５０が図示しない紙送り機構によってキャリッジ５の主走査方向と直交する矢示Ｙ１,Ｙ２方向（副走査方向）に間欠的に搬送される。

以上説明した、本実施形態に係る画像形成装置１００では、キャリッジ５を主走査方向に移動し、シート材１５０を間欠的に送りながら、記録ヘッド２１〜２４を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによってシート材１５０に所要の画像を形成することができる。

キャリッジ５の一側面には、着弾位置のずれを検出（テストパターンの読取り）するための印字位置ずれセンサ３０が搭載されている。印字位置ずれセンサ３０は、ＬＥＤなどの発光素子及び反射型フォトセンサで構成した受光素子によって、シート材１５０に形成された着弾位置検出用のテストパターンを読み取る。

この印字位置ずれセンサ３０は記録ヘッド２１用のものなので、記録ヘッド２２〜２４の液滴吐出タイミングを調整するため記録ヘッド２２〜２４と並列に別の印字位置ずれセンサ３０を搭載することが好ましい。また、印字位置ずれセンサ３０を記録ヘッド２２〜２４と並列になるようにスライドさせる機構がキャリッジ５に搭載されていれば、一台の印字位置ずれセンサ３０で記録ヘッド２２〜２４の液滴吐出タイミングを調整できる。または、画像形成装置１００がシート材１５０を逆方向に送っても、一台の印字位置ずれセンサ３０で記録ヘッド２２〜２４の液滴吐出タイミングを調整できる。

図５は、画像形成装置１００の制御部３００のブロック図の一例である。制御部３００は、外部Ｉ／Ｆ３１１と接続された主制御部３１０を有する。主制御部３１０は、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ＮＶＲＡＭ３０４、ＡＳＩＣ３０５、及び、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）３０６を有する。ＣＰＵ３０１はＲＯＭ３０２に記憶されたプログラム３０２１を実行して、画像形成装置１００の全体を制御する。ＲＯＭ３０２にはこのプログラム３０２１の他、初期値や制御のためのパラメータなど固定データが格納されている。ＲＡＭ３０３は、プログラムや画像データ等を一時的に格納する作業メモリであり、ＮＶＲＡＭ３０４は、装置の電源が遮断されている間も設定条件などのデータを保持するための不揮発性メモリである。ＡＳＩＣ３０５は画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行なったり、各種のエンジンを制御する。ＦＰＧＡ３０６は、装置全体を制御するための入出力信号を処理する。

主制御部３１０は、この装置全体の制御を司るとともにテストパターンの形成、テストパターンの検出、着弾位置の調整（補正）などに関わる制御を司る。後述するように、本実施例では主にＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２に記憶されたプログラム３０２１を実行してエッジ位置の検出を行うが、一部又は全てをＦＰＧＡ３０６やＡＳＩＣ３０５など、ＬＳＩが行ってもよい。

外部Ｉ／Ｆ３１１は、ネットワークに接続された他の機器と通信するための通信装置、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、と接続するためのバスやブリッジであり、外部からのデータを主制御部３１０に送出する。また、外部Ｉ／Ｆ３１１は主制御部３１０が生成したデータを外部に出力する。外部Ｉ／Ｆ３１１には脱着可能な記憶媒体３２０が装着可能であり、プログラム３０２１は記憶媒体３２０に記憶された状態や、外部からの通信装置を介して配信される。

また、制御部３００は、ヘッド駆動制御部３１２、主走査駆動部３１３、副走査駆動部３１４、給紙駆動部３１５、排紙駆動部３１６、及び、スキャナ制御部３１７を有する。ヘッド駆動制御部３１２は、記録ヘッド２１〜２４のそれぞれの吐出有無、吐出する場合の液滴吐出タイミング及び吐出量を制御する。ヘッド駆動制御部３１２は、記録ヘッド２１〜２４を駆動制御するためのヘッドデータ生成配列変換用ＡＳＩＣを有し（ヘッドドライバ）、印刷データ（ディザ処理などが施されたドットデータ）に基づき、液滴の有無と液滴の大きさを示す駆動信号を生成して、記録ヘッド２１〜２４に供給する。記録ヘッド２１〜２４はノズル毎にスイッチを有しており、駆動信号に基づきオン・オフすることで、記録ヘッド２１〜２３は印刷データにより指定されるシート材１５０の位置に指定されるサイズの液滴を着弾させる。なお、ヘッド駆動制御部３１２のヘッドドライバは記録ヘッド２１〜２４側に設けられてもよいし、ヘッド駆動制御部３１２と記録ヘッド２１〜２４が一体になっていてもよい。図示する構成は一例である。

主走査駆動部（モータドライバ）３１３は、キャリッジ５を移動走査する主走査モータ８を駆動する（例えば主走査駆動部３１３は、特許請求の範囲の相対移動手段に相当する）。主制御部３１０には、前述したキャリッジ位置を検出するエンコーダセンサ４２が接続されており、主制御部３１０はこの出力信号に基づいてキャリッジ５の主走査方向の位置を検出する。そして、主走査駆動部３１３を介して主走査モータ８を駆動制御することでキャリッジ５を主走査方向に往復移動させる。

副走査駆動部（モータドライバ）３１４は紙送りするための副走査モータ１３２を駆動する。主制御部３１０には、副走査方向の移動量を検出するロータリエンコーダセンサ１３１からの出力信号（パルス）が入力され、主制御部３１０はこの出力信号に基づいて紙送り量を検出し、副走査駆動部３１４を介して副走査モータ１３２を駆動制御することで図示しない搬送ローラを介してシート材を紙送りする。

給紙駆動部３１５は給紙トレイからシート材を給紙する給紙モータ１３３を駆動する。排紙駆動部３１６は、印刷されたシート材１５０をプラテン上に排紙するローラを駆動する排紙モータ１３４を駆動する。なお、排紙駆動部３１６は、副走査駆動部３１４により代用してもよい。

スキャナ制御部３１７は、画像読取部１３５を制御する。画像読取部１３５は、原稿を光学的に読み取り画像データを生成する。

また、主制御部３１０には、テンキー、プリントスタートキーなどの各種キー及び各種表示器を含む操作／表示部１３６が接続されている。主制御部３１０は、操作／表示部１３６を介してユーザが操作したキー入力の受け付け、メニューの表示などを行う。

その他図示しないが、維持機構２６を駆動する維持回復モータを駆動するための回復系駆動部、各種のソレノイド（ＳＯＬ）類を駆動するソレノイド類駆動部（ドライバ）、電磁クラック類などを駆動するクラッチ駆動部、を有していてもよい。また、主制御部３１０には、その他の図示しない各種センサの検出信号も入力されるが図示を省略している。

主制御部３１０は、シート材上にテストパターンを形成する処理を行い、形成したテストパターンに対し、キャリッジ５に搭載した印字位置ずれセンサ３０の発光素子を発光させる発光駆動制御を行う。そして、受光素子の出力信号を取得しテストパターンの反射光を電気的に読取り、この読取り結果から着弾位置ずれ量を検出し、更に着弾位置ずれ量に基づいて記録ヘッド２１〜２４の液滴吐出タイミングを着弾位置ずれがなくなるように補正する制御を行う。

〔着弾位置ずれの補正〕
図６は、印字位置ずれセンサ３０がテストパターンのエッジ位置を検出するための構成を模式的に示す図の一例である。図６は、図４の記録ヘッド２１と印字位置ずれセンサ３０を右側面板４から見た図になっている。例えば印字位置ずれセンサ３０は、特許請求の範囲の読み取り手段に相当する。

印字位置ずれセンサ３０は、主走査方向と直交する方向に並ぶ、発光素子４０２と受光素子４０３を有している。発光素子４０２と受光素子４０３の配置は逆でもよい。発光素子４０２は、後述するスポット光をテストパターンに投光して、受光素子４０３はシート材１５０に反射した光、プラテン４０からの反射光、その他の散乱光などを受光する。発光素子４０２と受光素子４０３は筐体の内側に固定され、印字位置ずれセンサ３０のプラテン４０に対向する面は、レンズ４０５により外部から遮蔽されている。このように、印字位置ずれセンサ３０はパッケージ化されており、単体で流通することができる。

印字位置ずれセンサ３０内において、発光素子４０２及び受光素子４０３は、キャリッジ５の走査方向に対して直交する方向に配置されている（副走査方向に並行に配置されている）。これにより、キャリッジ５の移動速度変動による検出結果への影響を低減することができる。
発光素子４０２には例えば、ＬＥＤを採用することができるが、可視光を投射可能な光源（例えば、レーザ、各種のランプ）であればよい。可視光とするのは、スポット光がテストパターンにより吸収されることを期待するためである。なお、発光素子４０２の波長は固定であるが、波長が異なる発光素子４０２を搭載した複数の印字位置ずれセンサ３０を搭載することも可能である。

また、発光素子４０２が形成するスポット径は、高精度のレンズを使用せずに安価なレンズを使用するためにｍｍオーダーとなっている。このスポット径は、テストパターンのエッジの検出精度と関係するが、ｍｍオーダーでも本実施形態のエッジ位置の求め方であれば十分に高精度にエッジ位置を検出できる。ただし、スポット径をより小さくすることも可能である。

ＣＰＵ３０１は、所定のタイミングになると着弾位置ずれ補正を開始する。このタイミングは、例えば、ユーザが操作／表示部１３６から着弾位置ずれ補正を指示したタイミング、ＣＰＵ３０１がインク吐出前に発光素子４０２が発光しその時の反射光の強度が所定値以下であることから特定のシート材１５０であると判定したタイミング、最後に着弾位置ずれ補正を行った際の温度と湿度を記憶しておき温度又は湿度のいずれかが閾値以上ずれたと判定したタイミング、定期的（毎時、毎日、毎週等）なタイミング、等がある。

テストパターンの形成について説明する。
ＣＰＵ３０１は主走査制御部３１３にキャリッジ５の往復移動と、ヘッド駆動制御部３１２に予め定められたテストパターンを印刷データとして液滴の吐出を指示する。主走査制御部３１３は、シート材１５０に対して、キャリッジ５を主走査方向に往復移動させるとともに、ヘッド駆動制御部３１２は記録ヘッド２１から液滴を吐出させて、少なくとも２本以上の独立したラインを含むテストパターンを形成する。

また、ＣＰＵ３０１は、シート材１５０に形成したテストパターンを印字位置ずれセンサ３０にて読取るための制御を行う。具体的には、ＣＰＵ３０１によって発光制御手段５１１に印字位置ずれセンサ３０の発光素子４０２を駆動するためのＰＷＭ値が設定され、この発光制御手段５１１の出力が平滑回路５１２で平滑化されて駆動回路５１３に与えられる。駆動回路５１３は発光素子４０２を発光駆動して、シート材１５０のテストパターンに対して発光素子４０２からスポット光が照射される。なお、発光制御手段５１１、平滑回路５１２、駆動回路５１３、光電変換回路５２１、ローパスフィルタ５２２、Ａ／Ｄ変換回路５２３、及び、補正処理実行部５２６は主制御部３１０に搭載されている。共有メモリ５２５は例えばＲＡＭ３０３である。

シート材上のテストパターンに発光素子４０２からのスポット光が照射されることで、テストパターンから反射される反射光が受光素子４０３に入射する。受光素子４０３は反射光の強度信号を光電変換回路５２１に出力する。具体的には、光電変換回路５２１は、強度信号を光電変換して、この光電変換信号をローパスフィルタ回路５２２に出力する。ローパスフィルタ回路５２２は高周波のノイズ分を除去した後、Ａ／Ｄ変換回路５２３に光電変換信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路５２３は、光電変換信号をＡ／Ｄ変換し、信号処理回路（ＦＰＧＡ）３０６に出力する。信号処理回路（ＦＰＧＡ）３０６は、Ａ／Ｄ変換された検出電圧のデジタル値である検出電圧データ（検出電圧と検出電圧データは特に区別せず使用する）を共有メモリ５２５に格納する。例えば、検出電圧（又は検出電圧データ）は特許請求の範囲の強度データに相当する。また、光電変換信号５２１〜共有メモリ５２５は、特許請求の範囲の強度データ取得手段に相当する。

補正処理実行部５２６は共有メモリ５２５に記憶された検出電圧データを読み出し、着弾位置ずれ補正を行い、ヘッド駆動制御部３１２に設定する。すなわち、補正処理実行部５２６は、テストパターンのエッジ位置を検出して、２本のライン間の適正距離と比較することで、着弾位置ずれ量を算出する。

補正処理実行部５２６は着弾位置ずれがなくなるように記録ヘッド２１を駆動するときの液滴吐出タイミングの補正値を算出して、この算出した液滴吐出タイミング補正値をヘッド駆動制御部３１２に設定する。これにより、ヘッド駆動制御部３１２は、記録ヘッド２１を駆動する際に、補正値に基づいて液滴吐出タイミングを補正した上で記録ヘッド２１を駆動するので、液滴の着弾位置ずれを低減することができる。

図７は、補正処理実行部５２６の機能ブロック図の一例である。補正処理実行部５２６は、閾値決定部６０１、変曲点決定部６０２、及び、吐出タイミング補正部６０３を有する。閾値決定部６０１は、テストパターンのエッジ位置を算出するための上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdを決定する。例えば、閾値決定部６０１は、特許請求の範囲の閾値決定手段に相当する。変曲点決定部６０２は検出電圧の変曲点を決定する。例えば、変曲点決定部６０２は、特許請求の範囲の変曲点算出手段に相当する。吐出タイミング補正部６０３は、テストパターンのエッジ位置から求めた着弾位置ずれ量に基づき液滴吐出タイミングを補正する。例えば、吐出タイミング補正部６０３は、特許請求の範囲の位置検出手段に相当する。

〔スポット光の位置とエッジ位置〕
続いて、図８、９を用いてスポット光とテストパターンのエッジ位置の関係について説明する。

図８は、スポット光とテストパターンの一例を示す図である。スポット光はテストパターンを構成する複数のライン上（図では１本）をキャリッジ５の移動方向と同一方向に一定速度（等速）で横切るように移動する。移動する際の速度は可変でもよいが、移動中は等速である。用紙などのシート材１５０は紙送りによりラインの長手方向に移動しているため、スポット光はライン上をラインのエッジに対して斜めに移動するが、シート材１５０が停止してもエッジ位置の特定方法は同じである。一般的な波長のスポット光とシート材１５０ではテストパターンの重複面積が大きいほど、スポット光の反射光が低下するとしてよい。

なお、図８，９ではスポット径d = テストパターンのライン幅Ｌとするが、スポット径dとラインＬの関係については後述する。

図９の数字Ｉ〜Ｖは時間の経過を示し、図９（ａ）では下のスポット光ほど時間経過が長い。図９（ｂ）は受光素子の検出電圧の一例を、図９（ｃ）は吸収面積（スポット光とテストパターンの重畳面積）の一例を、図９（ｄ）は図９（ｃ）の吸収面積を微分した吸収面積の増加率の一例を、それぞれ示す。なお、図９（ｄ）は、図９（ｂ）の出力波形を微分しても同等の情報が得られる。また、吸収面積は例えば検出電圧から算出されるが、絶対値である必要はないので、図９（ｃ）の吸収面積は所定値から図９（ｂ）の検出電圧を減算することで吸収面積と同様の波形が得られる。

上述したように、時刻IIにおいて反射光の減少率が最も大きくなり（重畳している面積が単位時間に最も大きく正に変化する）、時刻IVにおいて反射光の増加率が最も大きくなる（重畳している面積が単位時間に最も大きく負に変化する）。そして、図９（ｄ）に示すように、増加率が増加傾向から減少傾向に変化する点は、時刻IIと一致しており、増加率が減少傾向から増加傾向に変化する点は、時刻IVと一致している。

増加傾向から減少傾向又はその逆に変化する点は、平面上の曲線において曲がる方向が変わる点、すなわち変曲点である。以上から、出力信号が変曲点を示せば、スポット光がテストパターンのエッジ位置と一致していることになる。したがって、変曲点が精度よく検出されれば、エッジ位置も精度よく特定できる。

〔エッジ位置の特定〕
図１０は、エッジ位置の特定方法を説明する図の一例である。図１０（ａ）は、検出電圧の概略図を、図１０（ｂ）は検出電圧の拡大図をそれぞれ示す。本実施形態では、検出電圧の上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdの間に検出電圧の変曲点が含まれるように上限閾値Ｖruと上限閾値Ｖrdを定める。後述するように、ＣＰＵ３０１はインクが吐出されていない領域に対し検出電圧がほぼ同じ一定値（後述する４Ｖ）になるように発光素子４０２の出力と受光素子４０３の感度をキャリブレーションする。検出電圧はキャリブレーション時の一定電圧Ｖ_０以下になる。

変曲点のおよその値は、吐出タイミング補正処理実行部５２６又は開発者が実験的に求めることができる。上述したように、例えば、検出電圧や吸収面積を微分して傾きがゼロに最も近い位置が変曲点となる。閾値決定部６０１は、算出された変曲点又は実験的に求められた変曲点に対し等距離の２点を下限閾値Ｖrdと上限閾値Ｖruに決定する。より具体的には、変曲点の検出電圧±０．５〜１．５Ｖ程度である。但し、上限閾値Ｖruが一定値Ｖ_０を超えないように決定する。このように、十分マージンを設ければ下限閾値Ｖrdと上限閾値Ｖruの間に必ず変曲点が含まれるとすることができる。

吐出タイミング補正部６０３は、検出電圧の立下り部分について、矢示Ｑ１方向に探索して、検出電圧が下限閾値Ｖrd以下になる点を点Ｐ２として記憶する。次に、点Ｐ２より矢示Ｑ２方向に探索して、検出電圧が上限閾値Ｖruを超える点を点Ｐ１として記憶する。

そして、点Ｐ１と点Ｐ２の間の複数の検出電圧データを用いて回帰直線Ｌ１を算出し、回帰直線Ｌ１と上下閾値の中間値Vcとの交点を算出し交点Ｃ１とする。

同様にして、吐出タイミング補正部６０３は、検出電圧の立上がり部分について、矢示Ｑ３方向に探索して、検出電圧が下限閾値Ｖru以上になる点を点Ｐ４として記憶する。次に、点Ｐ４より矢示Ｑ４方向に探索して、検出電圧が上限閾値Ｖrd以下になる点を点Ｐ３として記憶する。

そして、点Ｐ３と点Ｐ４の間の複数の検出電圧データを用いて回帰直線Ｌ２を算出し、回帰直線Ｌ２と上下閾値の中間値Vcとの交点を算出し交点Ｃ２とする。吐出タイミング補正部６０３は交点Ｃ１と交点Ｃ２を二本のラインのエッジ位置に特定する。上下閾値の決定プロセスによれば、この交点Ｃ１とＣ２はほぼ変曲点と一致するとしてよい。

この後、吐出タイミング補正部６０３は、テストパターンの２本のライン間の理想的な距離と、交点Ｃ１とＣ２の距離との差分を算出する。この差分は、理想的なラインの位置に対する実際のラインの位置の着弾位置ずれ量である。吐出タイミング補正部６０３は、算出した着弾位置ずれ量に基づいて、記録ヘッド２１から液滴を吐出させるタイミング（液滴吐出タイミング）を補正する補正値を算出し、補正値をヘッド駆動制御部３１２に設定する。これにより、ヘッド駆動制御部３１２は補正された液滴吐出タイミングで記録ヘッド２１を駆動するので、着弾位置ずれが低減することになる。

〔変曲点の決定〕
また、下限閾値Ｖrdと上限閾値Ｖruを決定することなく、変曲点決定部６０２が直接変曲点を決定してもよい。変曲点の性質により、検出電圧の波形は変曲点を中心に点対称になることが分かるので、これを利用して変曲点を決定する。

図１１（ａ）は変曲点の検出手順を示すフローチャート図の一例であり、図１１（ｂ）は変曲点の検出を模式的に説明する図の一例である。

変曲点決定部６０２は、検出電圧の適当な初期値（好ましくは変曲点付近）に着目し、中心検出値とする（Ｓ１０）。

次に、変曲点決定部６０２は中心検出値から検出電圧の上下方向に所定数のデータを抽出する（Ｓ２０）。

変曲点決定部６０２は上側又は下側のいずれか一方のデータを中心検出値を中心に１８０度回転させる（Ｓ３０）。

変曲点決定部６０２は上側又は下側の各グループのデータの一致度を算出する（Ｓ４０）。一致度は、２つの所定数のデータの回帰直線（又は回帰曲線）を求めた場合の係数などである。変曲点決定部６０２は中心検出値と一致度を対応づけてＲＡＭ３０３等に記憶する。

変曲点決定部６０２は、所定数の一致度を算出したか否かを判定する（Ｓ５０）。所定数（十分な数）の一致度を算出した場合（Ｓ５０のＹｅｓ）、その中に変曲点が含まれているとしてよいので、変曲点決定部６０２は最も一致度が大きい中心検出値を変曲点に決定する（Ｓ６０）。

所定数の一致度を算出していない場合（Ｓ５０のＮｏ）、変曲点決定部６０２は次の中心検出値を決定し、ステップＳ２０からの処理を繰り返す。中心検出値は、変曲点付近を網羅するように一定間隔で増大又は減少させて求めてもよいし、一致度が増大傾向になった場合に増大分又は減少分を小さくして変曲点を高分解能に求めてもよい。

このような求め方であれば、検出電圧や吸収面積がばらついて検出電圧や吸収面積の微分値がゼロになる点が複数存在するような場合と比べ、比較的安定して変曲点を決定することができる。

なお、１８０度回転させる必要はなく次のような方法でも変曲点を決定できる。
図１２（ａ）は変曲点の検出手順を示すフローチャート図の一例であり、図１２（ｂ）は変曲点の検出を模式的に説明する図の一例である。ステップＳ２０までの処理は図１１と同様である。

変曲点決定部６０２は中心検出値より上側のデータの回帰直線の切片を算出する（Ｓ３２）。変曲点決定部６０２は中心検出値より下側のデータの回帰直線の切片を算出する（Ｓ４２）。

変曲点決定部６０２は２つの切片の差を算出する（Ｓ５２）。変曲点決定部６０２は中心検出値と差を対応づけてＲＡＭ３０３等に記憶する（Ｓ６２）。

変曲点決定部６０２は、十分な数の差を算出したか否かを判定する（Ｓ７２）。十分な数の一致度を算出した場合（Ｓ７２のＹｅｓ）、記憶した複数の差の中で最も小さい差に対応する中心検出値を変曲点に決定する（Ｓ８２）。このような求め方であれば、演算を容易にして信頼性の高い変曲点を求めることができる。

なお、変曲点決定部６０２が変曲点を決定したら、吐出タイミング補正部６０３は変曲点をエッジ位置として、記録ヘッド２１から液滴を吐出させるタイミング（液滴吐出タイミング）を補正する補正値を算出できる。

〔スポット光の径とテストパターンの線幅〕
図９ではスポット径d = テストパターンのライン幅Ｌとしたが、スポット径d ＞ テストパターンのライン幅Ｌ 又は、スポット径d ＜テストパターンのライン幅Ｌでも、エッジ位置は検出可能である。

図１３（ａ）は、スポット径ｄ ＞ テストパターンのライン幅Ｌの関係にあるスポット光とテストパターンの一例を示す。ここでは「ｄ／２＜Ｌ＜ｄ」であるとする。図１３（ｂ）は受光素子の検出電圧の一例を、図１３（ｃ）は吸収面積の一例を、図１３（ｄ）は図１３（ｃ）の吸収面積を微分した吸収面積の増加率の一例を、それぞれ示す。

スポット径ｄ ＞ テストパターンのライン幅Ｌ であることは、スポット光とテストパターンが完全には重畳しないことを意味するので、図１３（ｄ）の吸収面積の増加率から明らかなように、スポット光の右端がテストパターンを乗り越えた時点で吸収面積が減少に転じ、増加率が急激に減少する。

しかしながら、本実施形態では変曲点の近傍の検出電圧データが得られていれば、交点Ｃ１、Ｃ２を求めることができるので、スポット光ｄはｄ／２＜Ｌであればよい。すなわち、スポット径ｄ が テストパターンのライン幅Ｌに比べて極端に大きくなければよい。

図１４（ａ）は、スポット径ｄ ＜ テストパターンのライン幅Ｌの関係にあるスポット光とテストパターンの一例を示す。図１４（ｂ）は受光素子の検出電圧の一例を、図１４（ｃ）は吸収面積の一例を、図１４（ｄ）は図１４（ｃ）の吸収面積を微分した吸収面積の増加率の一例を、それぞれ示す。

スポット径ｄ ＜ テストパターンのライン幅Ｌ であることは、スポット光とテストパターンが完全に重畳した状態が継続することを意味するので、図１４（ｂ）（ｃ）に示すように検出電圧や吸収面積が一定の領域が生じる。また、図１４（ｄ）に示すように、吸収面積の増加率がゼロとなる領域が生じる。その後、スポット光の右端がテストパターンを乗り越えた時点で吸収面積が減少に転じ、増加率が緩やかに減少する（減少率が増加）。

このような場合、図９と同様に、変曲点近傍の検出電圧データが十分に得られるので、吐出タイミング補正部６０３は十分に交点Ｃ１、Ｃ２を求めることができる。

〔ライン方式の画像形成装置の場合〕
本実施形態では、図３，４のシリアル方式の画像形成装置１００を例にして説明したが、ライン方式の画像形成装置１００においても同様の方法で着弾位置ずれ量を補正できる。ライン方式の画像形成装置１００について簡単に説明する。

図１５は、ライン方式の画像形成装置１００のヘッドの配置とテストパターンを模式的に説明する図の一例である。ヘッド固定ブラケット１６０はシート材搬送方向と直交する主走査方向の端から端まで掛け渡されるように固定されている。ヘッド固定ブラケット１６０には、上流側からＫＣＭＹのインクの記録ヘッド１８０がそれぞれ主走査方向の全域に配置されている。各色の記録ヘッド１８０は端部が重複するように千鳥状に配置されている。こうすることで、記録ヘッド１８０の端部でも十分な解像度が得られる液滴が吐出されるので、主走査方向の全域に１つの記録ヘッド１８０を配置する必要がなくコスト増を抑制できる。なお、各色毎に主走査方向の全域に１つの記録ヘッド１８０を配置してもよいし、各色の記録ヘッド１８０の主走査方向の重複領域をより長くしてもよい。

ヘッド固定ブラケット１６０よりも下流にはセンサ固定ブラケット１７０が、シート材搬送方向と直交する主走査方向の端から端まで掛け渡されるように固定されている。センサ固定ブラケット１７０には、印字位置ずれセンサ３０がヘッドの数だけ配置されている。すなわち、１つの印字位置ずれセンサ３０は、１つの記録ヘッド１８０と、主走査方向に少なくとも一部が重複するように配置されている。また、１つの印字位置ずれセンサ３０は、１対の発光素子４０２と受光素子４０３を有する。発光素子４０２と受光素子４０３は、主走査方向にほぼ並行に並列配置されている。図１５の場合、液滴位置ずれセンサ３０は移動しないので、例えば副走査駆動部３１４が特許請求の範囲の相対移動手段に相当する。

このような形態の画像形成装置１００は、テストパターンを構成する各ラインを、ラインの長手方向が主走査方向と並行になるように形成する。Ｋを基準に他の色の液滴の着弾位置ずれを補正する場合、画像形成装置１００は、ＫのラインとＭのライン、ＫのラインとＣのライン、ＫのラインとＹのラインを形成する。そして、シリアル方式の画像形成装置１００と同様に、ＣＭＹＫのテストパターンのエッジ位置を検出し、その位置ずれ量から液滴吐出タイミングを補正する。

以上のように、ライン方式の画像形成装置１００においても、適切に印字位置ずれセンサ３０を配置することで着弾位置ずれを補正できる。

〔動作手順〕
図１６は、補正処理実行部５２６が信号補正する手順の一例を示すフローチャート図である。

まず、ＣＰＵ３０１が、着弾位置ずれ補正を開始するよう主制御部３１０に指示する。この指示により、主制御部３１０は副走査駆動部３１４を介して副走査モータ１３２を駆動しシート材１５０を記録ヘッド２１の真下まで搬送させる（Ｓ１）。

次に、主制御部３１０は主走査駆動部３１３を介して主走査モータ２７を駆動して、キャリッジ５をシート材１５０上に移動し、シート材１５０上の特定の箇所にて発光素子と受光素子のキャリブレーションを実施する（Ｓ２）。

図１７（ａ）はＳ２の処理を説明するフローチャート図の一例である。キャリブレーションは、発光素子の検出電圧が所望の範囲内（具体的には4V±0.2Ｖの範囲内に調整している。）になるように発光素子の光量を調整する処理である。

ＣＰＵ３０１によって発光制御手段５１１に印字位置ずれセンサ３０の発光素子４０２を駆動するためのＰＷＭ値が設定され、平滑回路５１２で平滑化された後、駆動回路５１３に与えられることで、駆動回路５１３が発光素子４０２を発光駆動する（Ｓ２１）。

印字位置ずれセンサ３０の受光素子４０３が検出した強度信号は共有メモリ５２５に記憶され、ＣＰＵ３０１が所望の出力値（電圧値）になっているか判定する（Ｓ２２）。

所望の電圧値になっていれば（Ｓ２２のＯＫ）、図１７（ａ）の処理や終了する。所望の電圧値になっていなければ（Ｓ２２のＮｏ）、ＣＰＵ３０１はＰＷＭ値を変更し（Ｓ２３）、再調整を行う。

次に、主走査制御部３１３が主走査駆動モータ２７を介してキャリッジ５を移動させると共に、ヘッド駆動制御部３１２が記録ヘッド２１〜２４を駆動して着弾位置ずれ調整用のテストパターンを印刷する（Ｓ３）。

次に、主走査制御部３１３が主走査駆動モータ２７を介してキャリッジ５を移動させることで、印字位置ずれセンサ３０はテストパターンを読み取り検出電圧データを共有メモリ５２５に記憶する（Ｓ４）。

図１７（ｂ）はＳ４の処理を説明するフローチャート図の一例である。まず、ＣＰＵ３０１が発光素子４０２を点灯させる（Ｓ４１）。

次に、光電変換回路５２１等が検出電圧データの取り込みを開始する（Ｓ４２）。取り込みを開始したら、主走査駆動部３１３は主走査駆動モータ２７によりキャリッジ５を移動させていく（Ｓ４３）。つまり、キャリッジ５が移動ながら、光電変換回路５２１等が検出電圧データを取り込む。データのサンプリングは例えば２０ｋＨｚ（50μs間隔）である。

キャリッジ５が画像形成装置１００の端部に到達すると、光電変換回路５２１等は検出電圧データの取り込みを終了する（Ｓ４４）。ＦＰＧＡ３０６は一連の検出電圧データを共有メモリ５２５に蓄積する。ＣＰＵ３０１はキャリッジ５をホームポジションで停止させる（Ｓ４５）。

図１６に戻り、補正処理実行部５２６は、検出電圧を用いて液滴吐出タイミングを補正する（Ｓ５）。すなわち、閾値決定部６０１が変曲点から下限閾値Ｖrdと上限閾値Ｖruを決定して、吐出タイミング補正部６０３が下限閾値Ｖrdと上限閾値Ｖruから交点Ｃ１，Ｃ２を求める。交点Ｃ１とＣ２の中点がテストパターンを構成するラインの位置である。吐出タイミング補正部６０３は各ラインの距離を適正距離と比較して着弾位置ずれ量を算出し、着弾位置ずれがなくなるように記録ヘッド２１を駆動するときの液滴吐出タイミングの補正値を算出する。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１００は、変曲点を含むように決定された下限閾値Ｖrdと上限閾値Ｖruによりエッジ位置も特定するので、液滴の着弾位置ずれを精度よく補正することができる。

本実施例では、液滴吐出タイミングの補正値の算出を画像形成装置でなく、サーバが行う画像形成システムについて説明する。

図１８は、画像形成装置１００とサーバ２００を有する画像形成システム５００を模式的に説明する図の一例である。図１８において図３と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。画像形成装置１００とサーバ２００がネットワーク２０１を介して接続されている。ネットワーク２０１は、社内のＬＡＮ、ＬＡＮ同士を接続したＷＡＮ，若しくは、インターネット、又は、これらを組み合わせたものである。

図１８のような画像形成システム５００では、画像形成装置１００がテストパターンの形成及び印字位置ずれセンサによるテストパターンの走査を行い、サーバ２００が液滴吐出タイミングの補正値を算出する。したがって、画像形成装置１００の処理負荷を低減でき、サーバ２００に液滴吐出タイミングの補正値の算出機能を集約できる。

図１９は、サーバ２００と画像形成装置１００のハードウェア構成図の一例を示す図である。サーバ２００は、それぞれバスで相互に接続されているＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、記憶媒体装着部５４、通信装置５５、入力装置５６、及び、記憶装置５７を有する。ＣＰＵ５１は、ＯＳ（Operating System）、及び、プログラム５７０を記憶装置５７から読み出して、ＲＡＭ５３を作業メモリにして実行する。このプログラム５７０は、液滴吐出タイミングの補正値を算出する処理を行う。

ＲＡＭ５３は必要なデータを一時保管する作業メモリ（主記憶メモリ）になり、ＲＯＭ５２にはＢＩＯＳや初期設定されたデータ、ブートストラップロータ等が記憶されている。記憶媒体装着部５４は、可搬型の記憶媒体３２０を装着するインタフェースである。

通信装置５５は、ＬＡＮカードやイーサネット（登録商標）カードと呼ばれ、ネットワーク２０１に接続して、画像形成装置１００の外部Ｉ／Ｆ３１１と通信する。なお、画像形成装置１００には、少なくともサーバ２００のＩＰアドレス又はドメイン名が登録されている。

入力装置５６は、キーボード、マウスなど、ユーザの様々な操作指示を受け付けるユーザインターフェイスである。タッチパネルや音声入力装置を入力装置とすることもできる。

記憶装置５７は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの不揮発メモリを実体とし、ＯＳ、プログラム等を記憶している。プログラム５７０は、記憶媒体３２０に記録された状態又は不図示のサーバ２００からダウンロードされる態様で配布される。

図２０は、画像形成システム５００の機能ブロック図の一例である。図２０において図７と同一構成部の説明は省略する。本実施例の画像形成装置１００は補正処理実行部５２６を有さず、サーバ側が補正処理実行部５２６を有する。このため、画像形成装置１００は共有メモリ５２５とヘッド駆動部３１２を有する構成になる。

補正処理実行部５２６は、閾値決定部６０１，変曲点決定部６０２及び吐出タイミング補正部６０３を有するが、これらの機能は実施例１と同様である。

画像形成システム５００は、サーバが液滴吐出タイミングの補正値を算出するので、画像形成装置は共有メモリ５２５に記憶された検出電圧データをサーバ２００に送信する。図では、同じ検出電圧データが２回、送信されるように見えるが、送信は１回でよい。

サーバ側の補正処理実行部５２６は閾値の決定と変曲点の決定を行って、液滴吐出タイミングの補正値を算出する。サーバ２００は液滴吐出タイミングの補正値を画像形成装置１００に送信するので、画像形成装置１００のヘッド駆動制御部３１２は吐出タイミングを変更することができる。

図２１は、画像形成システム５００の動作手順を示すフローチャート図の一例である。図示するように図１６のＳ５のみをサーバ２００が行い、これら以外の処理Ｓ１〜Ｓ４を画像形成装置１００が行う。

また、画像形成装置１００とサーバ２００が通信するため、画像形成装置１００は、ステップＳ４-１において検出電圧データを送信する処理、Ｓ４-２において液滴吐出タイミングの補正値を受信する処理を新たに行う。

これに対し、サーバ２００は、Ｓ４-３において検出電圧データを受信する処理、及び、Ｓ５-１において液滴吐出タイミングの補正値を画像形成装置１００に送信する処理を新たに行う。

このように、処理が行われる場所が変わるだけで、画像形成システム５００は、実施例１と同様に、シート材の特性から受ける影響を抑制して、液滴吐出タイミングを高精度に補正することができる。

１ ガイドロッド
２ 副ガイド
５ キャリッジ
７ 駆動プーリ
８ 主走査モータ
９ タイミングベルト
２１〜２４ 記録ヘッド
３０ 印字位置ずれセンサ
４１ エンコーダシート
４２ エンコーダセンサ
１００ 画像形成装置
２００ サーバ
３０１ ＣＰＵ
３１０ 主制御部
３１２ ヘッド駆動制御部
３１３ 主走査駆動部
３１４ 副走査駆動部
４０２ 発光素子
４０３ 受光素子
５００ 画像形成システム
５２５ 共有メモリ
５２６ 補正処理実行部
６０１ 閾値決定部
６０２ 変曲点決定部
６０３ 吐出タイミング補正部

特開２００８−２２９９１５号公報

Claims (8)

1. 記録媒体に液滴を吐出して形成された１本以上のラインを含むテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置であって、
   テストパターンのパターンデータを取得して前記記録媒体にテストパターンを形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、
   前記記録媒体又は前記読み取り手段を等速で移動させる相対移動手段と、
   テストパターン上を前記光が移動している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを取得する強度データ取得手段と、
   前記強度データの着目値の上下方向にそれぞれ所定数のデータを抽出し、上側及び下側のデータの回帰曲線の切片の差が最も小さくなる前記着目値を変曲点に決定する変曲点算出手段と、
   前記変曲点を前記ラインの位置に決定する位置検出手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 記録媒体に液滴を吐出して形成された１本以上のラインを含むテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置であって、
   テストパターンのパターンデータを取得して前記記録媒体にテストパターンを形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、
   前記記録媒体又は前記読み取り手段を等速で移動させる相対移動手段と、
   テストパターン上を前記光が移動している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを取得する強度データ取得手段と、
   前記強度データの着目値の上下方向にそれぞれ所定数のデータを抽出し、前記着目値を中心に上側又は下側の各データを１８０度回転させ、前記着目値より上側のデータの回帰曲線と下側のデータの回帰曲線の係数を算出し、両者の係数が最も一致する前記着目値を変曲点に決定する変曲点算出手段と、
   前記変曲点を前記ラインの位置に決定する位置検出手段と、を有する画像形成装置。
3. 前記相対移動手段は、前記記録媒体に対し前記読み取り手段を主走査方向に移動させることで、前記光に複数の前記ラインを横断させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記相対移動手段は、前記読み取り手段に対し前記記録媒体を副走査方向に移動させることで、前記光に複数の前記ラインを横断させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 記録媒体に液滴を吐出して形成した１本以上のラインを含むテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置のパターン位置検出方法であって、
   発光手段が前記記録媒体に光を照射し、受光手段が前記記録媒体からの反射光を受光するステップと、
   相対移動手段が、前記記録媒体又は前記発光手段と前記受光手段を等速で移動させるステップと、
   強度データ取得手段が、テストパターンを前記光が横断している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを取得するステップと、
   変曲点算出手段が、前記強度データの着目値の上下方向にそれぞれ所定数のデータを抽出し、上側及び下側のデータの回帰曲線の切片の差が最も小さくなる前記着目値を変曲点に決定するステップと、
   位置検出手段が、前記変曲点を前記ラインの位置に決定するステップと、
   を有するパターン位置検出方法。
6. 記録媒体に液滴を吐出して形成した１本以上のラインを含むテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置のパターン位置検出方法であって、
   発光手段が前記記録媒体に光を照射し、受光手段が前記記録媒体からの反射光を受光するステップと、
   相対移動手段が、前記記録媒体又は前記発光手段と前記受光手段を等速で移動させるステップと、
   強度データ取得手段が、テストパターンを前記光が横断している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを取得するステップと、
   変曲点算出手段が、前記強度データの着目値の上下方向にそれぞれ所定数のデータを抽出し、前記着目値を中心に上側又は下側の各データを１８０度回転させ、前記着目値より上側のデータの回帰曲線と下側のデータの回帰曲線の係数を算出し、両者の係数が最も一致する前記着目値を変曲点に決定するステップと、
   位置検出手段が、前記変曲点を前記ラインの位置に決定するステップと、を有するパターン位置検出方法。
7. 記録媒体に液滴を吐出して形成した１本以上のラインを含むテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成システムであって、
   テストパターンのパターンデータを取得して前記記録媒体にテストパターンを形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、
   前記記録媒体又は前記読み取り手段を等速で移動させる相対移動手段と、
   テストパターン上を前記光が移動している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを取得する強度データ取得手段と、を備える画像形成装置と、
   テストパターンのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段と、
   前記強度データの着目値の上下方向にそれぞれ所定数のデータを抽出し、上側及び下側のデータの回帰曲線の切片の差が最も小さくなる前記着目値を変曲点に決定する変曲点算出手段と、
   前記変曲点を前記ラインの位置に決定する位置検出手段と、
   を有する画像形成システム。
8. 記録媒体に液滴を吐出して形成した１本以上のラインを含むテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成システムであって、
   テストパターンのパターンデータを取得して前記記録媒体にテストパターンを形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、
   前記記録媒体又は前記読み取り手段を等速で移動させる相対移動手段と、
   テストパターン上を前記光が移動している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを取得する強度データ取得手段と、を備える画像形成装置と、
   テストパターンのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段と、
   前記強度データの着目値の上下方向にそれぞれ所定数のデータを抽出し、前記着目値を中心に上側又は下側の各データを１８０度回転させ、前記着目値より上側のデータの回帰曲線と下側のデータの回帰曲線の係数を算出し、両者の係数が最も一致する前記着目値を変曲点に決定する変曲点算出手段と、
   前記変曲点を前記ラインの位置に決定する位置検出手段と、を有する画像形成システム。

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