JP6098465B2 - 液体吐出装置、パターン群記録方法、傾斜角度検出方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、パターン群記録方法、傾斜角度検出方法、及びプログラムに関する。

記録媒体の全幅に亘って吐出口が形成されたヘッドを備えたライン式のインクジェットプリンタ（液体吐出装置）が知られている。このようなインクジェットプリンタにおいて、記録媒体に対して正確な着弾位置にインクを吐出するためには、例えば、ヘッドの吐出口の配列方向が、記録媒体の搬送方向と正確に直交している必要がある。

そこで、特許文献１においては、記録媒体の搬送方向に対してヘッドが適切な方向に配置されているか否かを測定する傾斜測定を行っている。この傾斜測定では、２以上の吐出口から吐出したインクドットをＣＣＤカメラで検出して位置座標を算出し、その位置関係により、ヘッドが適切な方向に配置されているか否かを測定している。

特開２００５−５３１６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された傾斜測定のように、２以上の吐出口から吐出したインクドットをＣＣＤカメラで検出して位置関係を算出する方法では、ＣＣＤカメラが高価であるため、コストが嵩むという問題や、このような高解像度カメラがない場所での調整、例えばユーザが自らヘッドを交換して調整するといったことができないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、記録媒体の搬送方向に対する液体吐出ヘッドの傾斜を簡易に検出することが可能となる、液体吐出装置、パターン群記録方法、傾斜角度検出方法、及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の液体吐出装置は、第１方向に記録媒体を搬送するための搬送手段と、液体を吐出するための複数の吐出口が、前記第１方向と交差する第２方向に配列されてなる複数の吐出口列が、前記第２方向と直交する第３方向に並列された液体吐出ヘッドと、前記第１方向に対する前記第２方向の傾斜角度を検出するための、複数の単位パターンを有するパターン群が記録媒体に記録されるように、前記搬送手段、及び前記液体吐出ヘッドを制御する制御手段とを備えた液体吐出装置であって、前記複数の単位パターンそれぞれは、前記複数の吐出口列における第１吐出口列及び第２吐出口列の両方の前記吐出口からそれぞれ吐出される液体により記録媒体に記録される第１領域と、前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列のうち、何れか一方の吐出口列の前記吐出口から吐出される液体により記録媒体に記録される第２領域とを有し、前記第１領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向と直交する第４方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録される領域であり、前記第２領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録媒体に記録される領域であり、前記パターン群における前記複数の単位パターンにおいて、前記第１領域のドット配置は互いに同一であり、且つ前記第２領域のドット配置は互いに異なることを特徴とする。

また、本発明のパターン群記録方法は、第１方向に記録媒体を搬送するための搬送手段と、液体を吐出するための複数の吐出口が、前記第１方向と交差する第２方向に配列されてなる複数の吐出口列が、前記第２方向と直交する第３方向に並列された液体吐出ヘッドとを備えた液体吐出装置の、前記第１方向に対する前記第２方向の傾斜角度を検出するための、複数の単位パターンを有するパターン群を記録媒体に記録するパターン群記録方法であって、前記複数の単位パターンを有するパターン群が記録媒体に記録されるように、前記搬送手段、及び前記液体吐出ヘッドを制御する処理を備え、前記複数の単位パターンそれぞれは、前記複数の吐出口列における第１吐出口列及び第２吐出口列の両方の前記吐出口からそれぞれ吐出される液体により記録媒体に記録される第１領域と、前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列のうち、何れか一方の吐出口列の前記吐出口から吐出される液体により記録媒体に記録される第２領域とを有し、前記第１領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向と直交する第４方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録される領域であり、前記第２領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録媒体に記録される領域であり、前記パターン群における前記複数の単位パターンにおいて、前記第１領域のドット配置は互いに同一であり、且つ前記第２領域のドット配置は互いに異なることを特徴とする。

また、本発明の傾斜角度検出方法は、上記記載のパターン群記録方法により記録媒体に記録された前記パターン群における前記複数の単位パターンの中から、前記第２領域の光学的特性が前記第１領域の光学的特性に最も近い特性を有する単位パターンを選択する選択処理と、前記選択処理により選択した前記単位パターンの光学的特性に基づいて、前記第１方向に対する前記第２方向の傾斜角度を算出する算出処理とを備えていることを特徴とする。

また、本発明のプログラムは、第１方向に記録媒体を搬送するための搬送手段と、液体を吐出するための複数の吐出口が、前記第１方向と交差する第２方向に配列されてなる複数の吐出口列が、前記第２方向と直交する第３方向に並列された液体吐出ヘッドとを備えた液体吐出装置に実行させるプログラムであって、前記液体吐出装置に、前記複数の単位パターンを有するパターン群が記録媒体に記録されるように、前記搬送手段、及び前記液体吐出ヘッドを制御する処理を実行させ、前記複数の単位パターンそれぞれは、前記複数の吐出口列における第１吐出口列及び第２吐出口列の両方の前記吐出口からそれぞれ吐出される液体により記録媒体に記録される第１領域と、前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列のうち、何れか一方の吐出口列の前記吐出口から吐出される液体により記録媒体に記録される第２領域とを有し、前記第１領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向と直交する第４方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録される領域であり、前記第２領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録媒体に記録される領域であり、前記パターン群における前記複数の単位パターンにおいて、前記第１領域のドット配置は互いに同一であり、且つ前記第２領域のドット配置は互いに異なることを特徴とする。

本発明によると、単位パターンの第１領域は、第１方向に対する第２方向の傾斜角度に応じて光学的特性が異なる領域となる。このため、一の液体吐出ヘッドを用いて記録された複数の単位パターンそれぞれの第１領域の光学的特性は同じとなる。これに対して、複数の単位パターンそれぞれの第２領域は、液体の着弾によって形成されるドットの第１方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるドット配置で記録される。また、この第２領域のドット配置は互いに異なるため、第２領域の光学的特性は互いに異なる。以上により、複数の単位パターンの中から、第２領域の光学的特性が、第１領域の光学的特性に最も近い単位パターンを選択することで、当該選択した第２領域の光学的特性から、第１方向に対する第２方向の傾斜角度を検出することができる。また、第２領域の光学的特性が、第１領域の光学的特性に最も近い単位パターンを選択することで、傾斜角度を検出することができるので、従来のように高解像度のセンサを用いる必要がなく、その結果、コストを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。 インクジェットヘッドの構成を示す平面図である。 ヘッドユニットの位置調整機構を示す概略平面図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。 ヘッドユニットの傾斜角度調整方法を示すフロー図である。 パターン群を示す図である。 （ａ）は単位パターンの第１領域のドット配置を説明する図であり、（ｂ），（ｃ）は単位パターンの第２領域のドット配置を説明する図である。 単位パターンの第１領域について説明する図である。 単位パターンの第２領域について説明する図である。 ヘッドユニットの傾斜角度検出方法を示すフロー図である。 複数の単位パターンそれぞれの第１領域の輝度の平均値と第２領域の輝度の平均値との差を示す図である。 変形例に係るパターン群を示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１の全体構成について説明する。

プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部１１が設けられている。筐体１ａの内部空間には、インクジェットヘッド３、プラテン４、用紙センサ５、給紙ユニット６、搬送ユニット７、スキャナ８（図４参照）、タッチパネル４０（図４参照）、コントローラ９等が収容されている。筐体１ａの内部空間には、給紙ユニット６から排紙部１１に向けて、図１に示す太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される搬送経路が形成されている。

ヘッド３は、互いに離隔しつつ主走査方向に千鳥状に配列された、６つのヘッドユニット３ｘ（本発明の液体吐出ヘッドに相当）を含む（図２参照）。ヘッドユニット３ｘの配列方向（第５方向Ｄ５）は、ヘッドユニット３ｘの対向面３ｘ１（図１参照：記録時に用紙Ｐと対向する面）と平行で且つ記録時におけるヘッドユニット３ｘと用紙Ｐとの相対移動方向である第１方向Ｄ１（副走査方向）と交差する方向である。本実施形態では、第５方向Ｄ５は、主走査方向（対向面３ｘ１と平行で且つ第１方向Ｄ１と直交する方向：第４方向Ｄ４）である。プリンタ１は、ヘッドユニット３ｘが固定された状態で記録を行う、ライン方式のものである。６つのヘッドユニット３ｘは、互いに同じ構成であり、それぞれ、流路部材、エネルギー付与部、及びドライバＩＣ４７（図４参照）を含む。流路部材には、各吐出口３０（図３参照）に至る流路が形成されている。エネルギー付与部は、流路内のインクに吐出口３０から吐出するためのエネルギーを付与するものである。本実施形態では、エネルギー付与部として、圧電素子を用いたピエゾ方式のもの（圧電アクチュエータ）を用いている。圧電アクチュエータは、ドライバＩＣ４７を実装した配線部材（例えば、フレキシブルプリント基板：ＦＰＣ）を介して、コントローラ９と接続されている。圧電アクチュエータは、コントローラ９による制御の下、ドライバＩＣ４７から所定の電位が印加されることにより、駆動する。

プラテン４は、平板状の部材である。プラテン４は、６つのヘッドユニット３ｘと鉛直方向（主走査方向及び副走査方向と直交する方向）に対向している。プラテン４の上面と各ヘッドユニット３ｘの対向面３ｘ１との間には、記録（画像形成）に適した所定の間隙が形成されている。

用紙センサ５は、ヘッド３よりも、搬送ユニット７による用紙Ｐの搬送方向（以下、単に「搬送方向」と称す。）上流側に配置されている。用紙センサ５は、用紙Ｐの先端を検知し、検知信号をコントローラ９に送信する。

給紙ユニット６は、給紙トレイ６ａ及び給紙ローラ６ｂを含む。給紙トレイ６ａは、筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ６ａは、上面が開口した箱であり、複数の用紙Ｐを収容可能である。本実施形態では、用紙Ｐは、白色無地の用紙である。給紙ローラ６ｂは、コントローラ９による制御の下、給紙モータ６Ｍ（図４参照）の駆動により回転し、給紙トレイ６ａ内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。

搬送ユニット７は、ローラ対１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ及びガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅを含む。ローラ対１２ａ〜１２ｆは、搬送経路に沿って、搬送方向上流側からこの順で配置されている。各ローラ対１２ａ〜１２ｆのうちの一方のローラは、コントローラ９による制御の下、搬送モータ７Ｍ（図４参照）の駆動により回転する駆動ローラである。他方のローラは、上記駆動ローラの回転に伴って回転する従動ローラである。ガイド１３ａ〜１３ｅは、搬送経路に沿って、搬送方向上流側からこの順で、ローラ対１２ａ〜１２ｆと交互に配置されている。各ガイド１３ａ〜１３ｅは、対向して配置された一対の板からなる。

コントローラ９による制御の下、給紙ユニット６から送り出された用紙Ｐは、ローラ対１２ａ〜１２ｆに挟持されつつ、ガイド１３ａ〜１３ｅの板間を通って、搬送方向に搬送される。用紙Ｐがプラテン４の上面に支持されつつ各ヘッドユニット３ｘの真下を通過する際に、コントローラ９の制御により、各ヘッドユニット３ｘにおいて、対向面３ｘ１に形成された複数の吐出口３０（図３参照）から用紙Ｐの表面に向けて各色インクが吐出される。吐出口３０からのインク吐出動作は、用紙センサ５から送信された検知信号に基づいて行われる。画像が形成された用紙Ｐは、筐体１ａ上部に形成された開口１ａ１から排紙部１１に排出される。

コントローラ９は、図４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０、ＲＯＭ（Read Only Memory）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）５３、バス５４等を含む。ＲＯＭ５１には、ＣＰＵ５０が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭ５２には、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。ＡＳＩＣ５３は、ヘッド制御回路５３ａ及び搬送制御回路５３ｂを含む。また、ＡＳＩＣ５３は、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）５８を介して、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置５９とデータ通信可能に接続されている。さらに、ＡＳＩＣ５３は、スキャナ８やタッチパネル４０等の各種装置とデータ通信可能に接続されている。コントローラ９は、ＣＰＵ５０とＡＳＩＣ５３とが協動して、外部装置５９から入力された記録データに係る画像を用紙Ｐに記録する画像記録動作や、後述のパターン群１５を用紙Ｐに記録するパターン群記録動作、用紙Ｐに記録された画像をスキャナ８で読み取る読取動作などを行う。なお、画像記録動作やパターン群記録動作においては、ヘッド制御回路５３ａが、インクジェットヘッド３の吐出口３０からインクが吐出されるようドライバＩＣ４７を制御し、搬送制御回路５３ｂが、搬送方向に沿って用紙Ｐが搬送されるよう給紙モータ６Ｍ及び搬送モータ７Ｍを制御する。

次いで、図３を参照し、各ヘッドユニット３ｘにおける吐出口３０の配置態様、及び、ヘッドユニット３ｘの位置調整機構について説明する。なお、６つのヘッドユニット３ｘにおいて、吐出口３０の配置態様は同じであり、位置調整機構の構成も同じである。したがって、図３では、１のヘッドユニット３ｘ及びこれに対して設けられた位置調整機構のみを示している。また、図３では、説明の便宜上、各吐出口列３０ｘの吐出口３０の個数は、実際のものとは異ならせて図示している。

複数の吐出口３０は、対向面３ｘ１において、第２方向Ｄ２に所定の吐出口間隔（本実施形態では、３００ｄｐｉの記録密度に相当する間隔（約８４μｍ））で配列し、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の各色インクに対応する４つの吐出口列３０ｘを構成している。４つの吐出口列３０ｘは、対向面３ｘ１と平行で且つ第２方向Ｄ２と直交する第３方向Ｄ３に、所定の間隔で配列されている。また、第３方向Ｄ３に平行であり、且つ第２方向Ｄ２に上記吐出口間隔で配列される仮想直線を想定したときに、各仮想直線上のそれぞれに、各吐出口列３０ｘに含まれる吐出口３０がそれぞれ１つずつ配置されている。

位置調整機構は、構成及びサイズが互いに同じである第１カム３１及び第２カム３２を含む。カム３１，３２は、第３方向Ｄ３に関して４つの吐出口列３０ｘを挟んで配置されている。カム３１，３２は、それぞれ、ヘッドユニット３ｘに形成された貫通孔３ｐ１，３ｐ２に貫挿されており、周面をヘッドユニット３ｘにおける貫通孔３ｐ１，３ｐ２を画定する面と接触させつつ回転するように構成されている。カム３１，３２は、それぞれ、中心３１ａ，３２ａから距離Ｅだけ偏心した回転中心３１ｂ，３２ｂを有する。回転中心３１ｂ，３２ｂを構成する軸は、それぞれ、対向面３ｘ１と直交する方向に延在し、筐体１ａに支持されている。貫通孔３ｐ１は、鉛直方向から見て、第１カム３１の直径と略同じ長さの４つの辺からなる正方形である。貫通孔３ｐ２は、鉛直方向から見て、第２カム３２の直径と略同じ長さの第２方向Ｄ２に延在する２つの辺と第２カム３２の直径よりも長い第３方向Ｄ３に延在する２つの辺とからなる長方形である。したがって、第１カム３１は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３の両方向に拘束されるのに対し、第２カム３２は、第２方向Ｄ２に拘束されるが第３方向Ｄ３に拘束されず、第３方向Ｄ３に自由である。各カム３１，３２は、ギア及びアーム（共に図示略）と連結されており、ギアの歯１つで所定角度ずつ回転するように構成されている。ギアはロック機能も兼ねており、ギアを固定することでカム３１，３２の回転が禁止される。

第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２は、ヘッドユニット３ｘ上に定められた任意の位置である。ここでは、ブラック（ＢＫ）及びマゼンタ（Ｍ）にそれぞれ対応する吐出口列３０ｘで第２方向Ｄ２に関してカム３１，３２に最も近い位置にある吐出口３０の中心を、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２とする。図３（ａ）に示す状態から、カム３１，３２をそれぞれ時計回りにθ１，−θ２だけ回転させ、図３（ｂ）に示す状態にした場合を想定する。この場合、位置Ｐ１，Ｐ２の主走査方向に関する移動量は、近似的に下記式（１）で表わすことができる。

式（１）における各記号の定義は下記のとおりである。
Δｙ１： 第１位置Ｐ１の主走査方向に関する移動量
Δｙ２： 第２位置Ｐ２の主走査方向に関する移動量
Ｅ： カム３１，３２の偏心距離
Ｒ： カム３１，３２の半径
Ｌ： カム３１，３２の回転中心間距離
Ｂ： 第２方向Ｄ２に関する位置Ｐ１，Ｐ２とカム３１，３２との間隔
Ａ１： 第３方向Ｄ３に関する第１位置Ｐ１と中心３１ａとの間隔
Ａ２： 第３方向Ｄ３に関する第２位置Ｐ２と中心３１ａとの間隔
Δｓｉｎθ１： θ１を変化させたことによるｓｉｎθ１の変化量
Δｓｉｎθ２： θ２を変化させたことによるｓｉｎθ２の変化量

このように、カム３１，３２がそれぞれ回転中心３１ｂ，３２ｂ回りに回転することで、位置Ｐ１，Ｐ２が回転移動される。第１カム３１は位置Ｐ１，Ｐ２を回転中心３２ｂ回りに回転移動させ、第２カムは位置Ｐ１，Ｐ２を回転中心３１ｂ回りに回転移動させる。これにより、ヘッドユニット３ｘの位置調整が実現される。即ち、ヘッドユニット３ｘは、位置Ｐ１，Ｐ２がカム３１，３２によって回転移動されることで、対向面３ｘ１と直交する軸回りの方向（以下、「回転方向」と称す。）及び第２方向Ｄ２の両方向の成分を含む移動に関して、位置調整可能である。ここで、Δｙ１，Δｙ２のそれぞれは、Δθ１，Δθ２の両方によって決まる。

第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とを結ぶ直線と直交する方向を第８方向Ｄ８、第１カム３１による第１位置Ｐ１の第８方向Ｄ８の移動量をａ、第１カム３１による第２位置Ｐ２の第８方向Ｄ８の移動量をｂ、第２カム３２による第１位置Ｐ１の第８方向Ｄ８の移動量をｃ、第２カム３２による第２位置Ｐ２の第８方向Ｄ８の移動量をｄ、としたとき、ａｄ−ｂｃ≠０となる（即ち、上記式（１）に示す行列の逆行列（下記式（２））が存在する）。ここで、Δθ１，Δθ２のそれぞれは、Δｙ１，Δｙ２の両方によって決まる。

第１位置Ｐ１における回転中心３２ｂ回りの回転移動の接線方向である第６方向Ｄ６、及び、第２位置Ｐ２における回転中心３１ｂ回りの回転移動の接線方向である第７方向Ｄ７は、いずれも、第２方向Ｄ２の成分を含む。第８方向Ｄ８は、位置調整前の段階において、第５方向Ｄ５（主走査方向）と同じ方向である。

ここで、第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７は、いずれも、第２方向Ｄ２と近い方向（略同じ方向）であることが好ましい。また、第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７は、互いに近い方向（略同じ方向）であることが好ましい。

第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７が互いに近ければ近いほど、式（１）の近似精度が良くなる（即ち、第６方向Ｄ６と第７方向Ｄ７とが互いに同じ方向であると仮定した近似式に基づいて決定されるθ１，θ２と、厳密式に基づいて決定される回転量θ１，θ２との差が小さくなり、位置調整の精度が向上する）。さらに、第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７が互いに近ければ近いほど、カム３１，３２のサイズあたりのヘッドユニット３ｘの移動量が大きくなる。したがって、第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７が互いに近い方向である場合、プリンタ１の小型化と高精度な位置調整とを実現することができる。

なお、第１〜第８方向Ｄ１〜Ｄ８のうち、第１方向Ｄ１（副走査方向）、第４方向Ｄ４（主走査方向）、及び第５方向Ｄ５は、筐体１ａに対して固定された方向であり、ヘッドユニット３ｘが回転移動しても変動しない。これに対し、第２方向Ｄ２，第３方向Ｄ３，第６方向Ｄ６〜第８方向Ｄ８は、個々のヘッドユニット３ｘに対して規定された方向であり、ヘッドユニット３ｘの回転移動によって変動する。

次いで、図５を参照し、ヘッドユニット３ｘの傾斜角度調整方法について説明する。上述したように、各吐出口列３０ｘを形成する複数の吐出口３０は第２方向Ｄ２に沿って配置されている。この第２方向Ｄ２は第１方向Ｄ１に対して直交するように配置することが、用紙Ｐに記録させる画像の品質上、重要である。しかしながら、プリンタ１の各部品の組み付けた段階で、第２方向Ｄ２と第１方向Ｄ１とが直交していない場合がある。そこで、本実施形態では、以下のようにヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を検出し、その検出結果に応じてヘッドユニット３ｘの向きを調整する。この傾斜角度調整は、例えば、プリンタ１の製造過程において、プリンタ１の各部品の組み付け後、工場出荷前に行われる。

具体的には、図５に示すように、先ず、用紙Ｐにパターン群１５を記録するパターン群記録動作を行う（Ｓ１）。そして、用紙Ｐに記録されたパターン群１５をスキャナ８で読み取り、その読取結果に基づいて、プリンタ１におけるヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を検出する傾斜角度検出動作を行う（Ｓ２）。パターン群記録動作、及び、傾斜角度検出動作については後で詳細に説明する。

Ｓ２の後、Δｙ１，Δｙ２（ヘッドユニット３ｘの主走査方向に関する目標移動量）を決定する（Ｓ３：第２工程）。具体的には、６つのヘッドユニット３ｘのそれぞれについて、Ｓ２で検出したヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度に基づいて、Δｙ１，Δｙ２を決定する。ここで、「目標移動量」とは、移動させるべき量（即ち、現在の位置から本来配置されるべき位置までの移動量）をいう。

Ｓ３の後、カム３１，３２の回転量Δθ１，Δθ２を決定する（Ｓ４：第３工程）。具体的には、６つのヘッドユニット３ｘのそれぞれについて、Ｓ３で決定したΔｙ１，Δｙ２と、上記式（２）とに基づいて、Δｓｉｎθ１、Δｓｉｎθ２を求め、このような正弦を与えるような回転量Δθ１，Δθ２を決定する。なお、θ１，θ２は副走査方向を基準としたカム３１，３２の回転量であり、Δθ１，Δθ２は位置調整におけるカム３１，３２の移動前後のθ１，θ２の変化量である。本実施形態では、位置調整前の段階においてθ１＝０，θ２＝０のため、θ１＝Δθ１，θ２＝Δθ１である。

Ｓ４の後、カム３１，３２をそれぞれ時計回りにΔθ１，Δθ２だけ回転させる（Ｓ５：第４工程）。具体的には、６つのヘッドユニット３ｘのそれぞれにおいて、アームを操作し、Δθ１，Δθ２に対応する歯の数だけギアを回転させる。これにより、６つのヘッドユニット３ｘの位置Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ主走査方向にΔｙ１，Δｙ２だけ移動する。このとき、Δｙ１とΔｙ２との関係に応じて、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度（第１方向Ｄ１に対する第２方向Ｄ２の傾斜角度）が調整される。なお、６つのヘッドユニット３ｘを、同時に移動させてもよいし、個別に移動させてもよい。

本実施形態では、カム３１，３２の回転量θ１，θ２を副走査方向（第１方向Ｄ１）に対する角度としている（図３（ｂ）参照）。ヘッドユニット３ｘに対してのカム３１，３２の理想的な回転量は、中心３１ａ，３２ａを結ぶ方向（図３（ｂ）において一点鎖線で示す方向）に対する角度であって、本実施形態のθ１，θ２と若干異なる（即ち、本実施形態のθ１，θ２から、ヘッドユニット３ｘ全体の回転量を減じたものとなる）。しかしながら、回転中心３１ｂ，３２ｂ間の距離に比べて偏心距離Ｅが十分に小さければ、Δθ１，Δθ２について、実用上はこの差を無視することができる。

以上の工程により、各ヘッドユニット３ｘについて、第１方向Ｄ１に対する傾斜角度の調整を行うことができる。

次に、パターン群記録動作、及び傾斜角度検出動作について、図６〜図１１を参照しつつ説明する。なお、パターン群記録動作、及び傾斜角度検出動作を行うためのプログラムは、ＲＯＭ５１に記憶されている。また、ＲＯＭ５１には、後述のドット配置データが記憶されている。以下では、１つのヘッドユニット３ｘのみに注目して説明する。

ところで、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を検出する方法として、例えば、ブラック（ＢＫ）及びマゼンタ（Ｍ）に対応する吐出口３０からインクを吐出させ、テスト用の用紙Ｐに記録を行い、それぞれのインクの色に対応するドットの着弾位置をセンサで検出することで、上記傾斜角度を測定する方法がある。しかしながら、この方法だと、検出するセンサを高解像度センサにする必要があるため、コストが嵩むという問題や、このような高解像度センサがない場所での調整ができないという問題がある。

また、ライン方式のプリンタでは、ヘッドユニット３ｘが固定された状態で記録されるため、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度のズレは、ドットの着弾位置の第４方向Ｄ４のズレとして現れる。このため、インク滴の着弾位置を第４方向Ｄ４に故意にずらしながらパターンを用紙Ｐに記録することはできない。一方で、ライン方式のプリンタにおいても、ドットの着弾位置を第１方向Ｄ１にずらしながらパターンを用紙Ｐに記録すことは可能である。

そこで、本実施形態においては、以下のように、まず、パターン群記録動作において、用紙Ｐ上に複数の単位パターン２０を有するパターン群１５を記録する。そして、傾斜角度検出動作において、記録された単位パターン２０それぞれの第１領域２１及び第２領域２２（共に後述する）の光学濃度（本発明の光学的特性に相当）に基づいて、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を検出する。なお、光学濃度とは、それぞれの領域の全体的な明るさの度合を示す指標である。

まず、パターン群記録動作について詳細に説明する。パターン群記録動作では、コントローラ９は、搬送ユニット７により用紙Ｐを第１方向Ｄ１に搬送させつつ、ブラック（ＢＫ）に対応する吐出口列３０ｘ（第１吐出口列）、及びマゼンタ（Ｍ）に対応する吐出口列３０ｘ（第２吐出口列）それぞれの吐出口３０からインク滴を吐出することにより、図６に示すように、複数の単位パターン２０（本実施形態では５個の単位パターン２０ａ〜２０ｅ）を有するパターン群１５を用紙Ｐに記録する。

この複数の単位パターン２０は、第１方向Ｄ１に沿って、所定間隔おきに用紙Ｐに記録される。また、複数の単位パターン２０それぞれは、ブラックに対応する吐出口列３０ｘ及びマゼンタに対応する吐出口列３０ｘの両方の吐出口３０からそれぞれ吐出されるインク滴により用紙Ｐに記録される第１領域２１と、ブラックに対応する吐出口列３０ｘ及びマゼンタに対応する吐出口列３０ｘのうち、何れか一方の吐出口列３０ｘの吐出口３０から吐出されるインク滴により用紙Ｐに記録される第２領域２２とを有する。本実施形態では、単位パターン２０は、ブラックに対応する吐出口列３０ｘに係る第２領域２２、及び、マゼンタに対応する吐出口列３０ｘに係る第２領域２２の合計２つの第２領域２２を有する。即ち、一方の第２領域２２は、ブラックのインク滴により用紙Ｐに記録される領域であり、他方の第２領域２２は、マゼンタのインク滴により用紙Ｐに記録される領域である。この２つの第２領域２２は第４方向Ｄ４に関して第１領域２１を挟むように配置され、且つ、第１領域２１と隣接する。なお、第１領域２１と第２領域２２とは、必ずしもドット単位で境界が分けられている必要はなく、例えば、或る一つのドットにおいて、ドットの片側半分が第１領域２１であり、残りの片側半分が第２領域２２であってもよい。

また、第１領域２１及び第２領域２２それぞれは、それぞれの領域に画像を記録する際にインク滴が着弾され得る領域であり、インク滴が着弾した領域（以下、着弾領域）のみならず、インク滴が着弾せずに用紙Ｐが露出する領域（以下、白地領域）も含む。本実施形態においては、上述したように、用紙Ｐは白色無地の用紙である。したがって、第１領域２１及び第２領域２２それぞれの光学濃度は、着弾領域に対する白地領域の割合が大きくなるほど小さくなる。

複数の単位パターン２０それぞれの第１領域２１及び第２領域２２は、ＲＯＭ５１に記憶されたドット配置データに基づいて記録される。ドット配置データは、複数の単位パターン２０それぞれの、第１領域２１のドット配置及び第２領域２２のドット配置を示すデータである。「ドット配置」とは、どの色のインクを、どのドットサイズで、どの位置に配置させるかを示す情報である。例えば、インクの色がi、ドットサイズがｊのドットをＤ_ijと表現したときに、第１方向Ｄ１及び第４方向Ｄ４の２次元でドットが配列された２次元配列{Ｄ_ij}で表される情報である。

複数の単位パターン２０それぞれの第１領域２１のドット配置は、インク滴の着弾によって用紙Ｐに形成されるドットの第４方向Ｄ４のドット間隔に応じて光学濃度が異なるようなドット配置である。具体的には、図７（ａ）に示すように、第１図形２５が第１方向Ｄ１に複数並んで構成される図形列２５ａが第４方向Ｄ４に２列並ぶようなドット配置である。本実施形態では、第１図形２５は、それぞれの辺が、第１方向Ｄ１に対して４５度の角度をなす菱形である。この第１図形２５の菱形の一対角線の方向は、第１方向Ｄ１と同じ方向である。

また、複数の単位パターン２０において、第１領域２１のドット配置は互いに同一である。即ち、パターン群記録動作において、複数の単位パターン２０それぞれの第１領域２１には、同じ画像が記録される。これにより、複数の単位パターン２０それぞれの第１領域２１の光学濃度は互いに同一となる。

本実施形態では、図８（ａ），（ｂ）に示すように、第１領域２１のドット配置における一方の図形列２５ａに係る情報に基づき、ブラックに対応する吐出口列３０ｘの吐出口３０からインク滴を吐出させることで、画像２１ａを用紙Ｐに記録させ、ドット配置における他方の図形列２５ａに係る情報に基づき、マゼンタに対応する吐出口列３０ｘの吐出口３０からインク滴を吐出させることにより、画像２１ｂを用紙Ｐに記録させる。画像２１ａ，２１ｂそれぞれは、第１図形２５に対応する図形２１ｃが、第１方向Ｄ１に並んだような画像である。

ここで、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ブラックに対応する吐出口列３０ｘにおいて、第１領域２１の記録に使用される任意の吐出口３０の中心を第３位置Ｐ３とする。また、マゼンタに対応する吐出口列３０ｘにおいて、第１領域２１の記録に使用される任意の吐出口３０の中心を第４位置Ｐ４とする。ここでは、第３位置Ｐ３及び第４位置Ｐ４は、第２方向Ｄ２において隣接する吐出口３０同士の中心とする。

この第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４の間隔（相対位置）は、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度に応じて変化する。例えば、図８（ａ）の状態から、反時計回りに所定角度、ヘッドユニット３ｘを回転させた図８（ｂ）の状態では、この第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４の間隔が広くなる。そして、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４の第４方向Ｄ４の間隔が変化すると、用紙Ｐに記録される画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔（ドット間隔）も変化する。この結果、着弾領域に対する白地領域の割合も変化して、第１領域２１の光学濃度が変化することとなる。従って、例えば、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４の間隔が大きくなるほど、第１領域２１における着弾領域に対する白地領域の割合が大きくなり、その結果、第１領域２１の光学濃度が小さくなる。一例として、図８（ａ）と図８（ｂ）とでは、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４の間隔は、図８（ｂ）の方が大きく、着弾領域に対する白地領域の割合が大きい。このため、図８（ａ）よりも図８（ｂ）の方が、第１領域２１の光学濃度が小さくなる。以上のように、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度が異なれば、第１領域２１の光学濃度も異なることになる。なお、図８（ａ），（ｂ）では、説明の便宜上、第１領域２１においてインク滴が着弾される領域を黒塗りで図示し、第２領域２２においてインク滴が着弾される領域をハッチングで図示している。

これに対して、複数の単位パターン２０それぞれの第２領域２２のドット配置は、インクの着弾によって用紙Ｐに形成されるドットの第１方向Ｄ１のドット間隔に応じて光学濃度が異なるようなドット配置である。具体的には、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、第２図形２６が第４方向Ｄ４に複数並んで構成される図形列２６ａが第１方向Ｄ１に複数並ぶようなドット配置である。本実施形態では、第２図形２６は、上記第１図形２５と同様に、それぞれの辺が、第１方向Ｄ１に対して４５度の角度をなす菱形である。また、第１図形２５と第２図形２６とは、９０度回転対称であり、且つ並進移動対称である。

複数の単位パターン２０において、第２領域２２のドット配置は互いに異なる。これにより、複数の単位パターン２０それぞれの第２領域２２の光学濃度は、互いに異なることになる。具体的には、第２領域２２のドット配置は、図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔（配列密度）が互いに異なるようなドット配置である。例えば、単位パターン２０ｃの第２領域２２のトッド配置（図７（ｂ）参照）における図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔は、単位パターン２０ｅの第２領域２２のトッド配置（図７（ｃ）参照）のよりも短くされている。なお、第２領域２２のドット配置において、第１方向Ｄ１に隣接する図形列２６ａの互いの第２図形２６は重なってもよい。即ち、第２領域２２のドット配置は、同じ位置にドットが配置されるものであってもよい。

この第２領域２２のドット配置に基づいて、ヘッドユニット３ｘの吐出口３０からインクを吐出させることにより、第２領域２２には、図９に示すように、図形列２６ａそれぞれに係る画像２２ａが第１方向Ｄ１に複数配列されて記録される。画像２２ａそれぞれは、第２図形２６に対応する図形２２ｃが、第４方向Ｄ４に並んだような画像である。なお、図９では、説明の便宜上、第２領域２２においてインク滴が着弾される領域を黒塗りで図示し、第１領域２１においてインク滴が着弾される領域をハッチングで図示している。また、図９における、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔は、図６のものとは異ならせている。

また、本実施形態においては、複数の単位パターン２０それぞれの、第１方向Ｄ１の長さは同じにされている。したがって、複数の単位パターン２０において、第２領域２２のドット配置は、図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔が短いドット配置ほど、図形列２６ａの個数は多くされている。このため、複数の単位パターン２０において、図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔が短いドット配置で記録される第２領域２２ほど、着弾領域に対する白地領域の割合が小さくなり、その結果、第２領域２２の光学濃度が大きくなる。例えば、図９に示すように、単位パターン２０ｃの第２領域２２の光学濃度は、単位パターン２０ｅの第２領域２２の光学濃度よりも大きくなる。

ここで、本実施形態では、パターン群記録動作においては、第１領域２１のドット配置における、２列の図形列２５ａそれぞれの、隣接する側の半分の図形のみの情報で、第１領域２１を記録する。具体的には、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂそれぞれの図形２１ｃが、図８（ａ），（ｂ）に示すように、菱形を第４方向Ｄ４に半分にした片側半分の図形となり、且つ、この菱形の第１方向Ｄ１に沿った対角線が第２領域２２と接するように記録する。また、第２領域２２のドット配置における複数の第２図形２６のうち、第１領域２１と隣接する図形２１ｃに係る第２図形２６の情報については、第１領域２１とは反対側の半分の図形のみの情報で、第２領域２２を記録する。具体的には、図９に示すように、第２領域２２の画像２２ａにおける第１領域２１と隣接する図形２２ｃが、菱形を第４方向Ｄ４に半分にした片側半分の図形となり、且つ、この菱形の第１方向Ｄ１に沿った対角線が第１領域２１と接するように記録する。これにより、２つの第２領域２２を第４方向Ｄ４に関して第１領域２１を挟むように配置し、且つ、第１領域２１と隣接させて記録すると、単位パターン２０それぞれにおける第１領域２１の光学濃度と第２領域２２の光学濃度との差をユーザが視認しやすくなる。変形例として、第１領域２１のドット配置の全ての情報を用いて第１領域２１を記録してもよく、第２領域２２のドット配置の全ての情報を用いて第２領域２２を記録してもよい。この場合、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂそれぞれの図形２１ｃ、及び第２領域２２の画像２２ａそれぞれの図形２２ｃは、全て菱形となる。

加えて、上述したように、本実施形態では第１図形２５と第２図形２６とは並進移動対称である。このため、第１領域２１に記録されるパターンと、第２領域２２で記録されるパターンとが似たパターンとなるため、単位パターン２０それぞれにおける第１領域２１の光学濃度と第２領域２２の光学濃度との差をユーザが視認しやすくなる。

また、第１図形２５は、第１方向Ｄ１に対して４５度をなす辺を有する菱形である。即ち、第１図形２５は、第１方向Ｄ１に対して零度及び９０度以外の所定角度をなす輪郭を有している。このため、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔の変化に対する第１領域２１の光学濃度が変化する割合を大きくすることができる。同様に、第２図形２６は、第１方向Ｄ１に対して４５度をなす辺を有する菱形である。このため、第２領域２２の画像２２ａの第１方向Ｄ１の間隔の変化に対する第２領域２２の光学濃度の変化する割合を大きくすることができる。その結果、単位パターン２０それぞれにおける第１領域２１の光学濃度と第２領域２２の光学濃度との差をより正確に判定することが可能となる。

以上のようにして、用紙Ｐに複数の単位パターン２０を記録することで、第１領域２１は、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４の間隔に応じて光学濃度が異なる領域となる。また、複数の単位パターン２０それぞれの第１領域２１の光学濃度は互いに同じになる一方、第２領域２２の光学濃度は互いに異なることになる。

また、上述したように、第１図形２５と第２図形２６とは、９０度回転対称である。このため、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔と第１領域２１の光学濃度との対応関係と、第２領域２２の図形列２６ａに係る画像２２ａの第１方向Ｄ１の間隔と第２領域２２の光学濃度との対応関係とを同じにすることができる。即ち、本実施形態では、第１領域２１の光学濃度と２つの第２領域２２の光学濃度の平均値とが同じであるとき、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔と、第２領域２２の画像２２ａの第１方向Ｄ１の間隔とを同じにすることができる。

以上により、第１領域２１の光学濃度と２つの第２領域２２の光学濃度の平均値とが同じとなる単位パターン２０を選択することは、第２領域２２の画像２２ａの第１方向Ｄ１の間隔と、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔とが同じとなる単位パターン２０を選択することと同じとなる。

加えて、第２領域２２の画像２２ａの第１方向Ｄ１の間隔は、第２領域２２のドット配置の図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔から求めることができる。このため、複数の単位パターン２０の中から、第２領域２２の光学濃度が、第１領域２１の光学濃度に最も近い単位パターン２０を選択することで、当該選択した単位パターン２０から第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔（第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４に関する間隔）を求めることができ、その結果、このヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を取得することが可能となる。

ここで、本実施形態では、パターン群１５は、基準となる単位パターン２０ｃと、その他の単位パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｅとから構成されている。単位パターン２０ｃのドット配置は、図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔が、ヘッドユニット３ｘが第１方向Ｄ１に対して本来あるべき傾斜角度で配置されているときの（第１方向Ｄ１に対して第２方向Ｄ２が直交しているときの）、画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔と同じに設定されている。つまり、単位パターン２０ｃの第１領域２１の光学濃度と第２領域２２の光学濃度とが同じになるとき、第１方向Ｄ１に対して第２方向Ｄ２が直交しており、ドットの着弾位置にズレを生じさせずに用紙Ｐに画像を記録することができることを意味する。

これに対して、単位パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｅそれぞれのドット配置は、図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔が、単位パターン２０ｃのドット配置の図形列２６ａの第１方向Ｄ１の間隔に対してそれぞれ或る所定量（以下、ズレ量）ずつ異なるように設定されている。具体的には、本実施形態では、単位パターン２０ｂに係るズレ量は−２０μｍであり、単位パターン２０ａに係るズレ量は−４０μｍである。また、単位パターン２０ｄに係るズレ量は２０μｍであり、単位パターン２０ｅに係るズレ量は４０μｍである。

この単位パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｄ，２０ｅそれぞれのズレ量は、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４に関する現在の間隔と本来あるべき第４方向Ｄ４の間隔との誤差を表している。例えば、単位パターン２０ｂの第１領域２１の光学濃度と第２領域２２の光学濃度とが同じになったときは、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４の現在の間隔が、本来あるべき第４方向Ｄ４の間隔よりも２０μｍだけ短いことを意味する。

次に、傾斜角度検出動作について、図１０を参照しつつ詳細に説明する。傾斜角度検出では、コントローラ９は、まず、スキャナ８で、複数の単位パターン２０が記録された用紙Ｐの画像を読み取る（Ｓ３１）。

その後、コントローラ９は、第１領域２１及び第２領域２２に着弾されたマゼンタのドットの色情報をブラックの色情報に変換するために、グレースケール変換をする（Ｓ３２：変換処理）。この変換により、第１領域２１及び第２領域２２それぞれの領域において、ブラックのインク滴が着弾した着弾領域の輝度（光学濃度）と、マゼンタのインク滴が着弾した着弾領域の輝度との差を小さくすることができる。その結果、第１領域２１の光学濃度と第２領域２２の光学濃度の差を容易に判定することが可能となる。

次に、コントローラ９は、単位パターン２０それぞれの、第１領域２１の輝度の平均値及び２つの第２領域２２の輝度の平均値を取得する（Ｓ３３）。なお、複数の単位パターン２０それぞれの第１領域２１の輝度の平均値及び２つの第２領域２２の輝度の平均値を取得することは、第１領域２１の光学濃度、及び２つの第２領域２２の光学濃度の平均値を取得することと同義である。

そして、コントローラ９は、複数の単位パターン２０それぞれの、第１領域２１の輝度の平均値と２つの第２領域２２の輝度の平均値との差（以下、平均輝度差）の絶対値を算出する。図１１（ａ）は、スキャナ８による複数の単位パターン２０それぞれの、平均輝度差の絶対値の算出結果である。この図１１（ａ）の平均輝度差の絶対値それぞれは、図６に示す各単位パターン２０の符号に対応している。

ここで、図６に示すように、単位パターン２０ｄでは、第１領域２１における着弾領域に対する白地領域の割合と、第２領域２２における着弾領域に対する白地領域の割合とは略同じとなっている。このため、単位パターン２０ｄでは、第１領域２１の輝度の平均値と２つの第２領域２２の輝度の平均値とが略同じとなり、図１１（ａ）に示すように、単位パターン２０ｂの平均輝度差の絶対値が略零となる。これに対して、単位パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｃでは、第１領域２１の輝度の平均値が２つの第２領域２２の輝度の平均値よりも小さくなり、単位パターン２０ｅでは、第１領域２１の輝度の平均値が２つの第２領域２２の輝度の平均値よりも大きくなる。このため、これらの単位パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｅの平均輝度差の絶対値は、単位パターン２０ｄの平均輝度差の絶対値よりも大きくなる。

コントローラ９は、上記平均輝度差の絶対値の算出結果に基づき、平均輝度差の絶対値が最も小さい単位パターン２０を選択する（Ｓ３４：選択処理）。そして、この選択した単位パターン２０に係るズレ量から、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４に関する間隔（第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔）を求めることで、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を取得する（Ｓ３４：算出処理）。

変形例として、各単位パターン２０から取得した平均輝度差の絶対値をカーブフィッティングし、その結果から、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を求めてもよい。より詳細には、各単位パターン２０から取得した平均輝度差の絶対値に対して、例えばガウス関数を用いた最小二乗法によりカーブフィッティングを行うことで、フィッティング後のガウス関数のパラメータから、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との現在の第４方向Ｄ４の間隔と本来あるべき第４方向Ｄ４の間隔との誤差を予測算出する。このようにカーブフィッティングを行うことで、高い分解能で上記誤差を算出することができる。加えて、例えば、図１１（ｂ）に示すように、平均輝度差の絶対値が略零となる単位パターン２０が存在しない場合でも、各単位パターン２０から算出した平均輝度差の絶対値を用いて、上記誤差を予測算出することができる。その結果、高い分解能度でヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を取得することができる。

なお、本実施形態では、上述したように、平均輝度差の絶対値の算出の際には、第２領域２２の輝度の平均値として、単位パターン２０それぞれが有する２つの第２領域２２の輝度の平均値を用いている。このように、各吐出口列３０ｘそれぞれに対応する２つの第２領域２２の輝度の平均値を用いることで、単位パターン２０が、異なる色のインク滴が着弾されて記録されるような場合や、製造誤差により各吐出口列３０ｘから吐出されるドットサイズ等が互いに異なるような場合でも、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を精度よく取得することができる。

以上に述べたように、本実施形態によれば、回転方向の移動と平行方向の移動とを個別に行って位置調整するのではなく、カム３１，３２により、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を回転中心３１ｂ，３２ｂ回りに回転移動させることで、ヘッドユニット３ｘの位置調整が行われる。即ち、ヘッドユニット３ｘの位置調整を、回転方向の移動と平行方向の移動との和として捉えるのではなく、単にヘッドユニット３ｘ上の所定の２点の位置Ｐ１，Ｐ２の移動として捉え、回転方向及び平行方向（本実施形態では、主走査方向）の両方向の成分を含む移動に関する調整をまとめて行う。これにより、前者の場合のような煩雑な工程や大掛かりな機構等が不要であり、簡素な工程及び構成によって精確な位置調整を実現することができる。

第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７がいずれも、副走査方向の成分を含む。この場合、用紙Ｐの幅方向に関する位置調整を行うことができる。しかも、この場合、用紙Ｐの幅方向に関するヘッドユニット３ｘの移動量あたりのカム３１，３２の回転量（調整レンジ）を最小にすることができる。したがって、用紙Ｐの幅方向（第４方向Ｄ４）に関するヘッドユニット３ｘの位置調整を高精度に行うことができる。

プリンタ１は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とを結ぶ直線と直交する方向を第８方向Ｄ８、第１カム３１による第１位置Ｐ１の第８方向Ｄ８の移動量をａ、第１カム３１による第２位置Ｐ２の第８方向Ｄ８の移動量をｂ、第２カム３２による第１位置Ｐ１の第８方向Ｄ８の移動量をｃ、第２カム３２による第２位置Ｐ２の第８方向Ｄ８の移動量をｄ、としたとき、ａｄ−ｂｃ≠０となるように構成されている。この場合、Δθ１，Δθ２の組が必ず存在することになるため、カム３１，３２によってヘッドユニット３ｘの位置を確実に調整することができる。

ヘッドユニット３ｘの位置Ｐ１，Ｐ２を回転移動させるための調整部が、対向面３ｘ１と直交する軸回りに回転するカム３１，３２を含む。この場合、遊びが小さく精度の高い調整部を簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態では、カム３１，３２の構成及びサイズが互いに同じである。この場合、より簡単な計算式を用いてカム３１，３２の回転量を決定することができる。しかも、カム３１，３２として同一の部品を使用することができるので、プリンタ１を安価に製造することができる。

また、本実施形態では、カム３１の回転中心３１ｂが、カム３２による回転移動の軸に相当し、カム３２の回転中心３２ｂが、カム３１による回転移動の軸に相当する。この場合、一方の調整部のカムの回転中心が、他方の調整部によるプリンタ１全体の回転移動の軸を兼ねる。したがって、カムの回転中心と調整部による回転移動の軸とを別々に設ける場合に比べ、各調整部を簡素な構成で実現することができる。

第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７がいずれも、第２方向（吐出口３０の配列方向）Ｄ２の成分を含む。この場合、本実施形態のようなインクジェット方式の液体吐出装置に好適である。

ヘッドユニット３ｘは、位置Ｐ１，Ｐ２がカム３１，３２によって回転移動されることで、回転方向及び第２方向Ｄ２に関して位置調整可能である。

カム３１，３２は、第３方向Ｄ３に関して４つの吐出口列３０ｘを挟んで配置されている。カム３１，３２の第３方向Ｄ３に関する間隔を大きくするほど、第２方向Ｄ２に関する位置調整の精度及び効率（「効率」とは、カム３１，３２の回転量あたりのヘッドユニット３ｘの移動量をいう。）が向上する。上記の場合、大型化を抑制しつつ、第２方向Ｄ２に関する位置調整の精度及び効率を向上させることができる。

第６方向Ｄ６及び第７方向Ｄ７がいずれも、第５方向（６つのヘッドユニット３ｘの配列方向）Ｄ５の成分を含む。カム３１，３２が、６つのヘッドユニット３ｘのそれぞれに対して設けられている。そして、６つのヘッドユニット３ｘのそれぞれについて、位置調整に係る工程Ｓ１〜Ｓ５を行う。この場合、第５方向Ｄ５に短いヘッドユニット３ｘを複数用いて第５方向Ｄ５に長いヘッド３を構成することができる。当該構成の場合、ヘッドユニット３ｘ間の位置関係を調整する必要性が大きくなるが、本実施形態のような位置調整機構の適用により、簡素な工程及び構成によって精確な位置調整を実現することができる。

さらに、本実施形態では、調整前の段階において、各カム３１，３２の中心３１ａ，３２ａ及び回転中心３１ｂ，３２ｂが、副走査方向に一列に並んでいる（図３（ａ）参照）。この場合、カム３１，３２の回転量あたりの主走査方向に関するヘッドユニット３ｘの移動量を最大にすることができる。

また、本実施形態によれば、パターン群記録動作により用紙Ｐに記録される複数の単位パターン２０において、単位パターン２０の第１領域２１は、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度に応じて光学濃度が異なる領域となる。このため、複数の単位パターン２０それぞれの第１領域２１の光学濃度は同じとなる。これに対して、複数の単位パターン２０それぞれの第２領域２２は、インク滴の着弾によって形成されるドットの第１方向Ｄ１のドット間隔に応じて光学濃度が異なるドット配置で記録される。また、この第２領域２２のドット配置は互いに異なるため、第２領域２２の光学濃度は互いに異なる。以上により、複数の単位パターン２０の中から、第２領域２２の光学濃度が、第１領域２１の光学濃度に最も近い単位パターン２０を選択することで、当該第２領域２２の光学濃度からヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を求めることができる。また、第２領域２２の光学濃度が、第１領域２１の光学濃度に最も近い単位パターン２０を選択することで、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を検出することができるので、従来のように高解像度のセンサを用いる必要がなく、その結果、コストを抑えることができる。

また、第１図形２５と第２図形２６とは９０度回転対称である。このため、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔と第１領域２１の光学濃度との対応関係と、第２領域２２の図形列２６ａに係る画像２２ａの第１方向Ｄ１の間隔と第２領域２２の光学濃度との対応関係とを同じにすることができる。

また、第１図形２５及び第２図形２６それぞれは、第１方向Ｄ１に対して零度及び９０度以外の所定角度をなす輪郭を有している。このため、第１領域２１の画像２１ａ，２１ｂの第４方向Ｄ４の間隔の変化に対する第１領域２１の光学濃度が変化する割合を大きくすることができる。同様に、第２領域２２の画像２２ａの第１方向Ｄ１の間隔の変化に対する第２領域２２の光学濃度の変化する割合を大きくすることができる。

また、第１図形２５と第２図形２６とは並進移動対称である。この場合、第１領域２１に記録されるパターンと、第２領域２２で記録されるパターンとが似たパターンとなるため、単位パターン２０それぞれにおける第１領域２１の光学濃度と第２領域２２の光学濃度との差をユーザが視認しやすくなる。

また、本実施形態では、複数の吐出口列３０ｘのうち、第３方向Ｄ３に関して最も離れている２つの吐出口列３０ｘ（ブラックに対応する吐出口列３０ｘ及びマゼンタに対応する吐出口列３０ｘ）からインク滴を吐出させることで、用紙Ｐに複数の単位パターン２０を記録している。このように第３方向Ｄ３に関して最も離れている２つの吐出口列３０ｘを用いることで、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度の変化量に対する、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との第４方向Ｄ４の間隔の変化量を大きくすることができ、その結果として、第１領域２１の光学濃度の変化量も大きくすることができる。このため、ヘッドユニット３ｘの第１方向Ｄ１に対する傾斜角度を、精度よく求めることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

・ヘッドユニットの位置調整は、複数のヘッドユニットがある場合における他のヘッドユニットとの位置関係のみならず、液体吐出装置に含まれるヘッドユニット以外の部材（例えば、対向面を覆うためのキャップ）との位置関係を調整する目的で、行われてよい。
・ヘッドユニットの位置調整は、液体吐出装置の製造過程で行われることに限定されず、液体吐出装置のユーザが行ってもよい。例えば、ユーザ自らが、故障したヘッドユニットを交換する際、位置調整を行ってもよい。
・複数の単位パターンのなかから第２領域の光学濃度が第１領域の光学濃度に最も違い単位パターンを選択するのは、スキャナ等の読取装置で読み取ることに限定されず、例えば、ユーザが肉眼により目視で行ってもよい。この場合、ユーザがタッチパネルを介して選択した単位パターンをコントローラに入力し、コントローラがその入力結果に基づいて、ヘッドユニットの傾斜角度調整を自動で行ってもよい。
・上述の実施形態では、近似式を用いて調整部（第１カム３１及び第２カム３２）の動作量を決定しているが、これに限定されない。例えば、厳密式を用いて調整部の動作量を決定してもよいし、或いは、調整部の動作量とヘッドユニットの移動量との対応関係が示されたテーブルを用いて調整部の動作量を決定してもよい。
・第１位置及び第２位置は、上述した実施形態では吐出口の中心としているが、任意に設定可能であり、吐出口の中心以外の位置であってよい。この場合、その位置に位置決めマーク等を付してもよい。
・第１調整部（第１カム３１）及び第２調整部（第２カム３２）は、カム以外の任意の部材（例えば、ネジ）から構成されてもよい。
・複数のヘッドユニットは、千鳥状に配列されることに限定されず、１列又は千鳥状でない複数列に配列されてもよい。また、複数のヘッドユニットの配列方向は、主走査方向に限定されない。
・対向面に形成された複数の吐出口から吐出される液体は、上述の実施形態では複数種類（ブラック、イエロー等の各色インク）であるが、１種類（例えば、ブラックインクのみ、イエローインクのみ等）であってもよい。また、当該液体は、インクに限定されず、任意の液体（例えば、前処理液）であってよい。
・エネルギー付与部は、圧電素子を用いたピエゾ方式のものに限定されず、その他の方式（発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等）のものであってもよい。
・本発明に係る液体吐出装置は、インクジェット方式に限定されず、レーザー方式、熱転写方式等であってもよい。
・記録媒体は、用紙に限定されない。例えば、中間転写方式の場合は、中間転写体（ローラ、ベルト等）が記録媒体に該当する。
・本発明に係る液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等であってもよい。
・パターン群における単位パターンの数は、複数であれば任意である。
・単位パターンの第１領域のドット配置は、インク滴の着弾によって用紙に形成されるドットの第４方向のドット間隔に応じて光学濃度が異なるようなドット配置であればよく、また、第２領域のドット配置は、インク滴の着弾によって用紙Ｐに形成されるドットの第１方向のドット間隔に応じて光学濃度が異なるようなドット配置であればよく、上述した実施形態に限られるものではない。例えば、第１領域２１０のドット配置を、第１方向Ｄ１に長尺な矩形状の第１図形を第４方向Ｄ４に２列並べたドット配置とする。また、第２領域２２０のドット配置を、上記第１図形を９０度回転対称とした第２図形を第４方向Ｄ４に複数配列させたドット配置とする。そして、複数の単位パターン２００の第２領域２２０のドット配置それぞれを、第２図形の第４方向Ｄ４の間隔が互いに異なるようにする。このようなドット配置で、図１２に示すように、複数の単位パターン２００の第１領域２１０及び第２領域２２０それぞれを記録すると、上記した実施形態と同様に、第１領域２１０の第４方向Ｄ４のドット間隔と第１領域２１の光学濃度との対応関係と、第２領域２２０の第１方向Ｄ１のドット間隔と第２領域２２の光学濃度との対応関係とを同じにすることができる。なお、このとき、第１図形２５の第１方向Ｄ１の長さと第２図形２６の第４方向Ｄ４の長さは必ずしも一致していなくてもよい。
・単位パターンにおいて、上述した実施形態では、第２領域は第１領域と第４方向において隣接していたが、隣接せずに離れていてもよい。また、上述した実施形態では、単位パターンは第２領域を２つ有していたが、１つのみであってもよい。
・第１領域のドット配置は、第１図形が第４方向に２列並ぶようなドット配置であるが、第１図形が第４方向に３列以上並ぶようなドット配置であってもよい。
・傾斜角度検出動作において、ブラックのインク滴が着弾した着弾領域の光学濃度と、マゼンタのインク滴が着弾した着弾領域の光学濃度との差を小さくするために、上述した実施形態では、スキャナで読み取った画像に対してグレースケール変換を行っているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、スキャナで読み取る際に、複数の単位パターンが記録された用紙に対して、ランプ等によりマゼンタの補色の色（緑色）を照射させることで、グレースケールで画像を読み取ってもよい。また、単位パターンを記録する用紙の色をマゼンタの補色の色にしてもよい。この場合、上記グレースケール変換を行わなくても、ブラックのインク滴が着弾した着弾領域の光学濃度と、マゼンタのインク滴が着弾した着弾領域の光学濃度との差を小さくすることができる。また、上述のような光学濃度の差を小さくするための処理を行わなくてもよい。ブラックのインク滴が着弾した領域とマゼンタのインク滴が着弾した領域の光学濃度に差があっても、第１領域におけるブラックとマゼンタのドットの比率と、２つの第２領域をあわせたブラックとマゼンタのドットの比率が等しければ、同様に第１領域と第２領域の光学濃度を直接比較することが可能である。

１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
３ｘ ヘッドユニット（液体吐出ヘッド）
７ 搬送ユニット（搬送手段）
９ コントローラ（制御手段）
１５ パターン群
２０ 単位パターン
２１ 第１領域
２２ 第２領域
３０ 吐出口
３０ｘ 吐出口列
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向
Ｄ４ 第４方向

Claims (15)

1. 第１方向に記録媒体を搬送するための搬送手段と、
   液体を吐出するための複数の吐出口が、前記第１方向と交差する第２方向に配列されてなる複数の吐出口列が、前記第２方向と直交する第３方向に並列された液体吐出ヘッドと、
   前記第１方向に対する前記第２方向の傾斜角度を検出するための、複数の単位パターンを有するパターン群が記録媒体に記録されるように、前記搬送手段、及び前記液体吐出ヘッドを制御する制御手段と
   を備えた液体吐出装置であって、
   前記複数の単位パターンそれぞれは、
   前記複数の吐出口列における第１吐出口列及び第２吐出口列の両方の前記吐出口からそれぞれ吐出される液体により記録媒体に記録される第１領域と、
   前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列のうち、何れか一方の吐出口列の前記吐出口から吐出される液体により記録媒体に記録される第２領域と
   を有し、
   前記第１領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向と直交する第４方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録される領域であり、
   前記第２領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録媒体に記録される領域であり、
   前記パターン群における前記複数の単位パターンにおいて、
   前記第１領域のドット配置は互いに同一であり、且つ
   前記第２領域のドット配置は互いに異なることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記単位パターンにおける前記第２領域は、前記第１領域と、前記第４方向において隣接していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記単位パターンが、前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列それぞれに対応して、２つの前記第２領域を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記第１領域のドット配置は、第１図形が前記第４方向に複数並ぶようなものであり、
   前記第２領域のドット配置は、第２図形が前記第１方向に複数並ぶようなものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体吐出装置。
5. 前記第１図形と前記第２図形とは９０度回転対称であることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記第１図形と前記第２図形とは、並進移動対称であることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記第１図形及び前記第２図形は、前記第１方向に対して零度及び９０度以外の所定角度をなす輪郭を有していることを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の液体吐出装置。
8. 前記複数の単位パターンの前記第２領域それぞれには、前記第２図形の前記第１方向の間隔が前記単位パターン毎に異なる画像が記録されることにより、前記複数の単位パターンの前記第２領域それぞれの光学的特性が互いに異なることを特徴とする請求項４〜７の何れか一項に記載の液体吐出装置。
9. 前記第１領域の前記ドット配置は、前記第１方向及び前記第４方向それぞれに前記第１図形が複数並ぶようなものであり、
   前記第２領域の前記ドット配置は、前記第１方向及び前記第４方向それぞれに前記第２図形が複数並ぶようなものであり、
   前記第１図形及び前記第２図形は、前記第１方向に対し４５度の角度をなす辺を有する菱形の図形であることを特徴とする請求項４〜７の何れか一項に記載の液体吐出装置。
10. 前記第１吐出口列、及び前記第２吐出口列は、前記複数の吐出口列のうち、前記第３方向に関して最も離れた２つの吐出口列であることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の液体吐出装置。
11. 第１方向に記録媒体を搬送するための搬送手段と、液体を吐出するための複数の吐出口が、前記第１方向と交差する第２方向に配列されてなる複数の吐出口列が、前記第２方向と直交する第３方向に並列された液体吐出ヘッドとを備えた液体吐出装置の、前記第１方向に対する前記第２方向の傾斜角度を検出するための、複数の単位パターンを有するパターン群を記録媒体に記録するパターン群記録方法であって、
    前記複数の単位パターンを有するパターン群が記録媒体に記録されるように、前記搬送手段、及び前記液体吐出ヘッドを制御する処理を備え、
    前記複数の単位パターンそれぞれは、
    前記複数の吐出口列における第１吐出口列及び第２吐出口列の両方の前記吐出口からそれぞれ吐出される液体により記録媒体に記録される第１領域と、
    前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列のうち、何れか一方の吐出口列の前記吐出口から吐出される液体により記録媒体に記録される第２領域と
    を有し、
    前記第１領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向と直交する第４方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録される領域であり、
    前記第２領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録媒体に記録される領域であり、
    前記パターン群における前記複数の単位パターンにおいて、
    前記第１領域のドット配置は互いに同一であり、且つ
    前記第２領域のドット配置は互いに異なることを特徴とするパターン群記録方法。
12. 前記単位パターンが、前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列それぞれに対応して、２つの前記第２領域を有していることを特徴とする請求項１１に記載のパターン群記録方法。
13. 請求項１１又は１２に記載のパターン群記録方法により記録媒体に記録された前記パターン群における前記複数の単位パターンの中から、前記第２領域の光学的特性が前記第１領域の光学的特性に最も近い特性を有する単位パターンを選択する選択処理と、
    前記選択処理により選択した前記単位パターンの光学的特性に基づいて、前記第１方向に対する前記第２方向の傾斜角度を算出する算出処理とを備えていることを特徴とする傾斜角度検出方法。
14. 前記第１吐出口列の前記吐出口から吐出される液体と、前記第２吐出口列の前記吐出口から吐出される液体とが互いに異なる色の液体である場合において、
    前記選択処理の前に、前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列の一方の吐出口列の前記吐出口から液体が吐出されて、前記第１領域及び前記第２領域に着弾されたドットの色情報を、前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列の他方の吐出口列の前記吐出口から吐出される液体の色情報に変換して、前記第１領域及び前記第２領域の光学的特性を変換する変換処理を行うことを特徴とする請求項１３に記載の傾斜角度検出方法。
15. 第１方向に記録媒体を搬送するための搬送手段と、液体を吐出するための複数の吐出口が、前記第１方向と交差する第２方向に配列されてなる複数の吐出口列が、前記第２方向と直交する第３方向に並列された液体吐出ヘッドとを備えた液体吐出装置に実行させるプログラムであって、
    前記液体吐出装置に、
    前記複数の単位パターンを有するパターン群が記録媒体に記録されるように、前記搬送手段、及び前記液体吐出ヘッドを制御する処理を実行させ、
    前記複数の単位パターンそれぞれは、
    前記複数の吐出口列における第１吐出口列及び第２吐出口列の両方の前記吐出口からそれぞれ吐出される液体により記録媒体に記録される第１領域と、
    前記第１吐出口列及び前記第２吐出口列のうち、何れか一方の吐出口列の前記吐出口から吐出される液体により記録媒体に記録される第２領域と
    を有し、
    前記第１領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向と直交する第４方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録される領域であり、
    前記第２領域は、前記液体の着弾によって形成されるドットの前記第１方向のドット間隔に応じて光学的特性が異なるようなドット配置で記録媒体に記録される領域であり、
    前記パターン群における前記複数の単位パターンにおいて、
    前記第１領域のドット配置は互いに同一であり、且つ
    前記第２領域のドット配置は互いに異なることを特徴とするプログラム。

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