JP6326793B2 - 画像形成装置、画像位置ずれ調整方法及び画像位置ずれ調整プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像位置ずれ調整方法及び画像位置ずれ調整プログラムに関し、詳細には、画像位置ずれ調整精度を向上させる画像形成装置、画像位置ずれ調整方法及び画像位置ずれ調整プログラムに関する。

プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写装置及びこれらの複合機能を搭載した複合装置等の画像形成装置として、従来から、例えば、インク等の液体の液滴を、被記録媒体に吐出して画像を記録する液体吐出式画像形成装置がある。なお、この液体吐出式画像形成装置は、被記録媒体として、例えば、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の種々の材料を用いることができるが、本実施例では、分かりやすくするために、以下、単に、被記録媒体という。また、画像の記録に用いられる液体としては、インク等種々のものが用いられるが、以下の説明では、説明を明確にするために、液体または液滴という。

このような液体吐出式画像形成装置は、一般的に、用紙を間欠的に副走査方向（搬送方向）に移動させ、用紙の搬送が停止している状態で、液滴を吐出する記録ヘッドを搭載するキャリッジを主走査方向に往復移動させて、画像を用紙に記録する。

そして、液体吐出式画像形成装置は、画像形成速度を向上させるために、キャリッジの往路及び復路の双方向において液滴を吐出させて画像形成することが行われる。

ところが、液体吐出式画像形成装置は、キャリッジの往路及び復路の双方向で画像形成すると、キャリッジの搭載する記録ヘッドから吐出される液滴の被記録媒体への着弾位置が、往路と復路で位置ずれが発生し、画像劣化が発生するという問題があった。特に、形成画像が罫線等の場合、該位置ずれによる画質の劣化が目立ちやすいという問題があった。

そこで、従来から、液滴を吐出する記録ヘッドを備えて搬送される被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、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、前記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、前記各パターンに光を照射する発光手段及び前記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手段と、この読取手段の読取結果に基づいて前記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前記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提案されている（特許文献１参照）。

そして、このような液滴吐出タイミングの補正を行う画像形成装置は、従来、パターン読取りセンサが基準パターンを読取ってから被測定パターンを読取るまでの時間を測定し、この測定した時間と正規の時間との差分によって着弾位置ずれを検出することにより主走査エンコーダ検知による位置検出より、高い精度で位置ずれ調整を行っている。

ところが、この算出方法の場合、実際の読取速度は、読取センサが搭載されたキャリッジの速度に高い周波数の正弦変動が生じており等速ではないため、位置ずれ算出値にはその読取速度の誤差が含まれてしまう。

そこで、従来から、キャリッジ速度変動成分をキャンセルするように、基準パターンと被測定パターンのピッチがキャリッジ変動周期の整数倍になるように配置されたパターンを採用している。

しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、パターンとして、基準パターンと、該基準パターンとは異なる吐出条件で吐出された被測定パターンを用いているが、被測定パターンと基準パターンの位置を合わせる位置ずれ調整値が正しくない状態が発生することがある。そのような場合、基準パターンと被測定パターンとで読取速度（読取速度の位相）が一致しないため、上記速度変動による誤差が相殺されず、位相ずれの分だけ理論的な読取速度算出値からの誤差が生じる。その結果、位置ずれを正確に調整することができないおそれがあった。

そこで、本発明は、位置ずれ調整値が正しくない場合にも、位置ずれ調整精度を向上させることを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記被記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、該被記録媒体の搬送方向に対して直交する主走査方向に移動可能に支持されている移動体と、前記移動体をモータの駆動により主走査方向に移動させる移動体駆動手段と、調整パターンデータに基づいて、前記移動体を前記移動体駆動手段によって移動させることに起因する前記モータのコギング周期の整数倍の間隔となる記録位置に、前記移動体駆動手段によって前記移動体を主走査方向に移動させながら前記記録ヘッドから吐出させた前記液滴を前記被記録媒体に着弾させて、調整パターンを複数記録させる調整パターン記録制御手段と、前記移動体に搭載され、前記調整パターンの記録されている前記被記録媒体に読取光を照射して該被記録媒体からの反射光を光電変換することで該調整パターンを読み取る読取手段と、前記読取手段による前記調整パターンの読み取り結果に基づいて、前記記録ヘッドから吐出されて該被記録媒体に着弾した前記液滴の着弾位置の位置ズレを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出手段と、前記算出手段の算出した前記着弾位置ずれ補正量に基づいて前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整手段と、を備え、前記調整パターン記録制御手段による前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取手段による前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出手段による前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行い、当該算出処理で算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づく前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングの調整処理、当該調整処理後の前記調整パターン記録制御手段による前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取手段による前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出手段による前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行う、ことを特徴としている。

本発明によれば、位置ずれ調整値が正しくない場合にも、位置ずれ調整精度を向上させることができる。

本発明の一実施例を適用した画像形成装置の概略斜視図。 キャリッジ部分の平面図。 画像形成装置の要部ブロック構成図。 画像位置ずれ調整部のブロック構成図。 画像位置ずれ調整部周辺のブロック構成図。 画像位置ずれ調整処理を示すフローチャート。 センサキャリブレーション処理を示すフローチャート。 読取速度と調整パターンの位置関係を示す図。 読取センサの読取光スポットの径と調整パターンの幅との関係を示す図。 パターンデータ読取処理を示すフローチャート。 パターンデータの前処理を示すフローチャート。 読取光スポットと調整パターン及びセンサ出力電圧の関係を示す図。 エッジ位置の特定方法の説明図。 吸収面積とその増加率の関係を示す図。 読取速度に調整パターン配置が合っている状態を示す図。 初期位相はずれているが読取速度に調整パターン配置が合っている状態を示す図。 調整パターンのエッジ間隔がコギング周期の整数倍とずれている場合の一例を示す図。 読取光スポットのスポット径と調整パターンのエッジ間隔及びセンサ出力電圧の関係を示す図。 スポット径＞パターン幅の場合のスポット径とエッジ間隔及びセンサ出力電圧の関係を示す図。 スポット径＜パターン幅の場合のスポット径とエッジ間隔及びセンサ出力電圧の関係を示す図。 被測定パターンの位置ずれ調整値のずれを収束させる処理の説明図。 被測定パターンの誤差が誤差収束性を有する場合の一例を示す図。 被測定パターンの誤差が誤差収束性を満たさないおそれがある場合の一例を示す図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

（実施例１）
図１〜図２３は、本発明の画像形成装置、画像位置ずれ調整方法及び画像位置ずれ調整プログラムの一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置、画像位置ずれ調整方法及び画像位置ずれ調整プログラムの一実施例を適用した画像形成装置１の概略斜視図である。

図１において、画像形成装置１は、シリアル型の液体吐出方式（インク吐出方式）の画像形成装置であり、本体筐体２が、本体フレーム３上に配設されている。画像形成装置１は、本体筐体２内に、図１に両矢印Ａで示す主走査方向に主ガイドロッド４と副ガイドロッド５が張り渡されている。主ガイドロッド４は、キャリッジ６を移動可能に支持しており、キャリッジ６には、副ガイドロッド５に係合してキャリッジ６の姿勢を安定化させる連結片６ａが設けられている。

画像形成装置１は、主ガイドロッド４に沿って無端ベルト状のタイミングベルト７が配設されており、タイミングベルト７は、駆動プーリ８と従動プーリ９との間に張り渡されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動され、タイミングベルト７に対して所定の張りを与える状態で配設されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動されることで、その回転方向に応じて、タイミングベルト７を主走査方向に回転移動させる。

キャリッジ６は、ベルト保持部６ｂ（図２参照）によってタイミングベルト７に連結されており、タイミングベルト７が駆動プーリ８によって主走査方向に回転移動されることで、主ガイドロッド４に沿って主走査方向に往復移動する。

画像形成装置１は、本体筐体２内の主走査方向両端部位置に、カートリッジ部１１と維持機構部１２が収納されている。カートリッジ部１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各液体（インク）をそれぞれ収納するカートリッジが、交換可能に収納されている。カートリッジ部１１の各カートリッジは、キャリッジ６が搭載する記録ヘッド２０の対応する色の記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ（図２参照）と、図示しないパイプで連結されている。各カートリッジは、パイプを通して記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋに対して液体を供給する。なお、以下の説明において、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを総称するときには、記録ヘッド２０という。

画像形成装置１は、後述するように、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、プラテン１４（図２参照）上を、主走査方向と直交する副走査方向（図１の矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される被記録媒体Ｐに液体を吐出することで、被記録媒体Ｐに画像を記録出力する。

すなわち、本実施例の画像形成装置１は、被記録媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送し、被記録媒体Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋのノズル列からプラテン１４上の被記録媒体Ｐ上に液体を吐出して、被記録媒体Ｐに画像を形成する。

維持機構部１２は、記録ヘッド２０の吐出面の清掃、キャッピング、不要な液体の吐出等を行って、記録ヘッド２０からの不要な液体の排出や記録ヘッド２０の信頼性の維持を図っている。

画像形成装置１は、被記録媒体Ｐの搬送部分を開閉可能に、カバー１３が設けられており、画像形成装置１のメンテナンス時やジャム発生時に、カバー１３を開けることで、本体筐体２内部のメンテナンス作業やジャム被記録媒体Ｐの除去等の作業を行うことができる。

キャリッジ（移動体）６は、図２に示すように、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを搭載しており、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋは、それぞれ上記カートリッジ部１１の対応する色のカートリッジにパイプで連結されて、それぞれ対応する色の液体を、対向する被記録媒体Ｐに吐出する。すなわち、記録ヘッド２０ｙは、イエロー（Ｙ）液体を、記録ヘッド２０ｍは、マゼンタ（Ｍ）液体を、記録ヘッド２０ｃは、シアン（Ｃ）液体を、記録ヘッド２０ｋは、ブラック（Ｋ）液体を、それぞれ吐出する。

記録ヘッド２０は、その吐出面（ノズル面）が、図１の下方（被記録媒体Ｐ側）に向くように、キャリッジ６に搭載されており、被記録媒体Ｐに液体を吐出する。

画像形成装置１は、タイミングベルト７、すなわち、主ガイドロッド４に平行に、少なくともキャリッジ６の移動範囲に亘ってエンコーダシート１５が配設されている。キャリッジ６には、エンコーダシート１５を読み取るエンコーダセンサ２１が取り付けられている。画像形成装置１は、エンコーダセンサ２１によるエンコーダシート１５の読み取り結果に基づいて主走査モータ１０の駆動を制御することで、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御する。

上記主ガイドロッド４及び副ガイドロッド５は、本体筐体２の左右の側板２ａ、２ｂ間に架け渡されて、固定されている。

キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０は、図２に示すように、それぞれの記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋが、複数のノズル列で構成されており、プラテン１４上を搬送される被記録媒体Ｐ上にノズル列から液体を吐出することで、被記録媒体Ｐに画像を形成する。画像形成装置１では、キャリッジ６の１回の走査で被記録媒体Ｐに形成できる画像の幅を広く確保するため、及び、黒の印字速度を向上させるために、キャリッジ６に、上流側の記録ヘッド２０と下流側の記録ヘッド２０とを搭載している。

キャリッジ６には、読取センサ（読取手段）３０が取り付けられており、読取センサ３０は、後述する画像位置ずれ調整処理時に被記録媒体Ｐに記録された調整パターンＴ（図５、図８、図９等参照）を読み取る。

この読取センサ３０は、発光素子３１と受光素子３２が、ホルダ３３内に固定されており、発光素子３１からの読取光の出射部及び受光素子３２への入射部には、レンズ３４が設けられている。発光素子３１と受光素子３２は、主走査方向と直交する副走査方向（被記録媒体Ｐの搬送方向）に並んで配設されている。その結果、読取センサ３０は、キャリッジ６の移動速度変動による影響を低減させた状態で、調整パターンＴを検出することができる。

ホルダ３３は、キャリッジ６が搭載するブラック（Ｋ）用の記録ヘッド２０ｋに対して主走査方向において一致するキャリッジ６の側面位置に固定されている。

読取センサ３０は、記録ヘッド２０ｋの画像位置ずれ調整用のものであり、他の記録ヘッド２０ｙ〜２０ｃの画像位置ずれ調整用に、該記録ヘッド２０ｙ〜２０ｃと主走査方向において一致する位置に読取センサを搭載することが好ましい。ただし、画像形成装置１は、読取センサ３０を、記録ヘッド２０ｋと主走査方向において一致する位置と記録ヘッド２０ｙ〜２０ｃと主走査方向において一致する位置との間をスライド移動させる移動機構が設けられているときには、１つの読取センサ３０のみを用いて、全ての記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋの位置ずれを調整することができる。または、画像形成装置１は、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃで調整パターンＴを形成した被記録媒体Ｐを、読取センサ３０の位置まで、反搬送方向に搬送することで、１つの読取センサ３０のみを用いて、全ての記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋの位置ずれを調整することができる。

そして、読取センサ３０は、その発光素子３１として、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の可視光等を出射する比較的単純で安価な発光素子が用いられ、その受光素子３２として、フォトセンサが用いられている。また、発光素子３１による被記録媒体Ｐへの読取光スポットＹのスポット径ｄ（図９参照）としては、レンズ３４として、高精度なものを使用せずに、安価なものを使用して、画像形成装置１のコストを安価なものとするために、ｍｍオーダーの検出範囲となっている。

そして、画像形成装置１は、図３に示すようにブロック構成されており、制御部１００、上記読取センサ３０及び記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを搭載するキャリッジ６、主走査モータ１０、エンコーダセンサ２１、ロータリエンコーダ２０１、副走査モータ２０２、送給モータ２０３、排出モータ２０４、画像読取部２０５及び操作表示部２０６等を備えている。画像形成装置１は、上記の他に、維持機構部１２を駆動する維持回復モータ、該駆動モータを駆動するための回復系駆動部、各種のソレノイド類を駆動するソレノイド類駆動部電磁クラック類などを駆動するクラッチ駆動部等を備えているが図示を省略している。さらに、画像形成装置１は、主制御部１０１に、その他の各種センサの検出信号等も入力されるが、図示を省略している。

制御部１００は、主制御部１０１、外部Ｉ／Ｆ１０２、ヘッド駆動制御部１０３、主走査駆動部１０４、副走査駆動部１０５、送給駆動部１０６、排出駆動部１０７及びスキャナ制御部１０８等を備えている。主制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１１４、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１５及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１１６等を搭載している。

主制御部１０１は、ＲＯＭ１１２内に画像形成装置１としての基本プログラム及び本発明の画像位置ずれ調整プログラム等のプログラム及び必要なデータが格納されている。主制御部１０１は、ＣＰＵ１１１が、ＲＯＭ１１２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ１１３をワークメモリとして利用して、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行するとともに、後述する本発明の画像位置ずれ調整処理を実行する。

ＮＶＲＡＭ１１４は、画像形成装置１の電源がオフの場合にも記憶しておくべきデータがＣＰＵ１１１の制御下で格納され、また、読み出される。

ＡＳＩＣ１１５は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等の画像処理を行ない、ＦＰＧＡ１１６は、画像形成装置１全体を制御するための入出力信号を処理する。

すなわち、画像形成装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の画像位置ずれ調整方法を実行する画像位置ずれ調整プログラムを読み込んでＲＯＭ１１２等に導入することで、後述する形成画像の画像位置ずれ調整を正確に行う画像位置ずれ調整方法を実行する画像形成装置として構築されている。この画像位置ずれ調整プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向プログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

なお、本実施例では、ＣＰＵ１１１が主に画像位置ずれ調整処理を行うが、画像位置ずれ調整処理の一部または全ての処理をＦＰＧＡ１１６やＡＳＩＣ１１５等のＬＳＩ(LargeScale Integration）が行ってもよい。また、以下の説明では、これらを含む主制御部１０１が画像位置ずれ調整処理を行うものとして説明する。

外部Ｉ／Ｆ１０２は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークや専用線等の通信線によって他の機器と主制御部１０１との通信のインターフェイスを行ない、外部装置からのデータを主制御部１０１に送出する。また、外部Ｉ／Ｆ１０２は、主制御部１０１が生成したデータを外部装置に出力する。この外部Ｉ／Ｆ１０２は、脱着可能な記憶媒体が装着可能であり、プログラムが記憶媒体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。

ヘッド駆動制御部（調整パターン記録制御手段）１０３は、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋそれぞれの液体吐出の有無、吐出する場合の液滴吐出タイミング及び吐出量を制御して、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋに被記録媒体Ｐ上へ画像を記録させる。ヘッド駆動制御部１０３は、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動制御するためのヘッドデータ生成配列変換用ＡＳＩＣ（ヘッドドライバ）を有し、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２０ｙ〜２０ｋに供給する。記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋは、各記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋのノズル毎にスイッチを有しており、駆動信号に基づいてオン／オフすることで、印刷データにより指定される被記録媒体Ｐ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１０３のヘッドドライバは、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋ側に設けられていてもよいし、ヘッド駆動制御部１０３と記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋが一体構成となっていてもよい。また、ヘッド駆動制御部１０３は、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋの駆動を制御して、画像として後述する調整パターンＴを被記録媒体Ｐに記録させる。

主走査駆動部（モータドライバ）１０４は、主制御部１０１の制御下で、キャリッジ６を主走査方向に移動走査する主走査モータ１０を駆動する。したがって、主走査駆動部１０４及び主走査モータ１０等は、全体として、移動体駆動手段として機能している。

主制御部１０１には、エンコーダシート１５を読み取るエンコーダセンサ２１からの読取結果信号が入力され、主制御部１０１は、この読取結果信号に基づいて、キャリッジ６の主走査方向の位置を検出する。そして、主制御部１０１は、主走査駆動部１０４を介して主走査モータ１０を駆動制御することで、キャリッジ６を主走査方向に意図する位置へ往復移動させる。

副走査駆動部（モータドライバ）１０５は、被記録媒体Ｐを搬送する副走査モータ２０２を駆動する。

主制御部１０１には、副走査モータ２０２の回転を検出するロータリエンコーダ２０１からの検出信号（パルス）が入力される。主制御部１０１は、この検出信号に基づいて被記録媒体Ｐの副走査方向の移動量、すなわち、媒体送り量を検出し、副走査駆動部１０５を介して副走査モータ２０２を駆動制御することで図示しない搬送ローラを介して被記録媒体Ｐの搬送制御を行う。したがって、副走査駆動部１０５、副走査モータ２０２及び図示しない搬送ローラ等は、全体として、被記録媒体Ｐを搬送する搬送手段として機能している。

送給駆動部１０６は、図示しない送給トレイから被記録媒体Ｐを送給する送給モータ２０３を駆動する。

排出駆動部１０７は、印刷（画像形成）された被記録媒体Ｐを図示しない排出トレイ上に排出する排出ローラを駆動する排出モータ２０４を駆動する。なお、排出駆動部１０７は、副走査駆動部１０５により代用してもよい。

スキャナ制御部１０８は、画像読取部２０５の駆動動作を制御する。画像読取部２０５は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を利用したイメージスキャナ等が用いられている。画像読取部２０５は、原稿を走査して、原稿の画像を所定の解像度で読み取って、スキャナ制御部１０８に出力する。

操作表示部２０６は、画像形成装置１に各種動作をさせるのに必要な各種キーを備えるとともに、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のランプを備えている。操作表示部２０６は、操作キーから、画像形成装置１に各種機能動作処理を行わせるための各種操作が行われると、操作内容を主制御部１０１に渡す。また、操作表示部２０６は、主制御部１０１から渡される表示情報、すなわち、操作キーから入力された命令内容や画像形成装置１からユーザに通知する各種情報を、ディスプレイに表示させる。特に、操作表示部２０６は、後述する画像位置ずれ調整処理に必要な各種設定操作が行われる。

そして、主制御部（算出手段、補正手段、吐出タイミング調整手段）１０１は、ヘッド駆動制御部１０３を介して記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動して被記録媒体Ｐ上に調整パターンＴ（図４から図６等参照）を形成させて、該調整パターンＴを読取センサ３０が読み取った結果に基づいて位置ずれ量を算出する処理を２回以上実行して画像の位置ずれを調整する画像位置ずれ調整処理を実行する。そのために、主制御部１０１は、ヘッド駆動制御部１０３が被記録媒体Ｐに記録する調整パターンＴの間隔（エッジ間距離または中央位置距離）と読取センサ３０による該調整パターンＴの読み取り結果に基づいて、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから吐出されて被記録媒体Ｐに着弾した液滴の着弾位置の位置ずれを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出処理と、調整パターンＴの間隔が、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６が主走査モータ１０等の移動体駆動手段によって移動されることに起因する該読取センサ３０と該調整パターンＴとの相対移動における変動周期の整数倍となる記録位置に、該調整パターンＴをヘッド駆動制御部１０３に記録させるとともに、前記算出処理で算出した前記着弾位置ずれ補正量に基づいて該調整パターンＴの記録位置を補正する補正処理と、ヘッド駆動制御部１０３による被記録媒体Ｐへの調整パターンＴの記録処理、読取センサ３０による調整パターンＴの読取処理、前記着弾位置ずれ補正量の算出処理及び該調整パターンＴの記録位置の補正処理を少なくとも２回以上繰り返し行わせて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋによる液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整処理と、を実行する。なお、本実施例においては、調整パターンＴの間隔を、調整パターンＴのエッジからエッジまでの距離（エッジ間距離）として求めているが、調整パターンＴの中央位置から中央位置までの距離（中央間距離）として求めてもよい。

主制御部１０１は、この画像の位置ずれ（着弾位置ずれ）を、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋの液滴吐出タイミングを補正することで調整する。

画像形成装置１は、上記画像位置ずれ調整プログラムが導入されることで、この画像位置ずれ調整処理に必要な機能構成が、図４に示すように、位置ずれ調整部３００として構築される。

位置ずれ調整部３００は、主に主制御部１０１等によって、調整パターン形成／読取制御部３０１、位置ずれ補正部３０２及び液滴吐出制御部３０３が構築され、位置ずれ補正部３０２は、着弾位置ずれ量演算部３０４と吐出タイミング補正量演算部３０５を備えている。

液滴吐出制御部（調整パターン記録制御手段）３０３は、主制御部１０１及びヘッド駆動制御部１０３等によって構築されている。液滴吐出制御部３０３は、調整パターン形成／読取制御部３０１の制御下で、該調整パターン形成／読取制御部３０１から与えられる調整パターンデータに基づいて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動させて、調整パターンＴを被記録媒体Ｐに形成させる。

すなわち、画像形成装置１は、位置ずれ調整指示が発生すると、調整パターン形成／読取制御部３０１が、キャリッジ６を主走査方向に往復移動させる。調整パターン形成／読取制御部３０１は、キャリッジ６を移動させつつ、液滴吐出制御部３０３を介して記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから調整パターンデータに基づいて液滴を被記録媒体Ｐに対して吐出させて、調整パターンＴを被記録媒体Ｐ上に形成させる。この調整パターンＴは、図８に示すように、複数の独立した液滴で構成されるライン状の基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓで構成されている。基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓとは、相互に異なる液滴の吐出条件で形成される。例えば、基準パターンＴｋが、キャリッジ６の往路で形成されると、被測定パターンＴｓが、キャリッジ６の復路で形成される。

次に、画像形成装置１は、調整パターン形成／読取制御部３０１の制御下で、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６を主走査方向に移動させながら、該読取センサ３０によって調整パターンＴを読み取らせる。調整パターン形成／読取制御部３０１は、主制御部１０１等で構築されている。詳細には、調整パターン形成／読取制御部３０１は、図５に示すように、ＣＰＵ１１１、発光制御部３１１、平滑回路３１２、駆動回路３１３、光電変換部３１４、ローパスフィルタ回路３１５、Ａ／Ｄ変換回路３１６、ＦＰＧＡ１１６及び共有メモリ３１７等で構築される。

すなわち、調整パターン形成／読取制御部３０１のＣＰＵ１１１は、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、発光制御部３１１に読取センサ３０の発光素子３１を駆動するためのＰＷＭ値を設定し、発光制御部３１１は、該ＰＷＭ値の発光パルス信号を平滑回路３１２に出力する。平滑回路３１２は、該発光パルス信号を平滑化して駆動回路３１３に出力し、駆動回路３１３は、該発光パルス信号に応じて発光素子３１を発光駆動して、調整パターンＴの形成されている被記録媒体Ｐへ発光素子３１から出射光を照射させる。

読取センサ３０は、被記録媒体Ｐ上の調整パターンＴに発光素子３１からの射出光を照射することで、調整パターンＴから反射される反射光が受光素子３２に入射される。受光素子３２は、調整パターンＴからの反射光の受光量に応じたアナログの検知信号を光電変換部３１４へ出力する。

光電変換部３１４は、読取センサ３０の受光素子３２から入力される検知信号を光電変換し、この光電変換信号（センサ出力電圧）をローパスフィルタ回路３１５に出力する。

ローパスフィルタ回路３１５は、センサ出力電圧データからノイズを除去して、Ａ／Ｄ変換回路３１６に出力し、Ａ／Ｄ変換回路３１６は、センサ出力電圧データをデジタル変換して、ＦＰＧＡ１１６へ出力する。

ＦＰＧＡ１１６は、デジタル変換されたセンサ出力電圧データを共有メモリ３１７に格納する。

そして、位置ずれ補正部３０２は、その着弾位置ずれ量演算部３０４が、読取センサ３０の受光素子３２の出力結果に基づいて調整パターンＴの位置を検出して基準位置に対するずれ量（液滴着弾位置ずれ量）を算出する。位置ずれ補正部３０２は、算出した着弾位置ずれ量（位置ずれ補正量）を吐出タイミング補正量演算部３０５に出力する。

吐出タイミング補正量演算部３０５は、着弾位置ずれ量が、「０」となるように、液滴吐出制御部３０３が記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動するときの吐出タイミングの補正量を算出し、算出した吐出タイミング補正量を液滴吐出制御部３０３に設定する。

液滴吐出制御部３０３は、吐出タイミング補正量に基づいて、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動するときに、吐出タイミングを補正した上で記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動する。

そして、主制御部１０１は、上記記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋによる被記録媒体Ｐへの調整パターンＴの記録処理、読取センサ３０による該調整パターンＴの読取処理、着弾位置ずれ量演算部３０４による着弾位置ずれ量（位置ずれ補正量）の算出処理及び吐出タイミング補正量演算部３０５による該調整パターンＴの記録位置の補正処理を少なくとも２回以上繰り返し行わせて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋによる液滴の吐出タイミングを調整する。

具体的には、図５に示すように、主制御部１０１によって実行される位置ずれ補正部３０２の実行する処理アルゴリズムによって、共有メモリ３１７に格納されているセンサ電圧、例えば、図５に示すようなセンサ出力電圧Ｓｏから調整パターンＴの中央位置（Ａ点）を検出する。ＣＰＵ１１１は、基準位置（基準ヘッド）に対する記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから実際に液滴が被記録媒体Ｐへ着弾する着弾位置の位置ずれ量を算出し、着弾位置ずれ量から印字吐出タイミングの補正量を算出する。ＣＰＵ１１１は、この補正量を液滴吐出制御部３０３に設定する。

次に、本実施例の作用について説明する。本実施例の画像形成装置１は、画像位置ずれ調整精度を向上させる。

すなわち、画像形成装置１は、予め設定されているタイミングの到来あるいは操作表示部２０６の操作等によって位置ずれ調整指示が発生すると、図６に示すように、画像位置ずれ調整処理を行う。

すなわち、画像形成装置１は、画像位置ずれ調整処理に移行すると、図６に示すように、調整パターン形成／読取制御部３０１が、副走査駆動部１０５を駆動させて、被記録媒体Ｐを所定位置まで搬送させる（ステップＳ１０１）。

主制御部１０１は、読取センサ３０のキャリブレーション処理を行なう（ステップＳ１０２）。

主制御部１０１は、この読取センサ３０のキャリブレーション処理を、図７に示すように行う。

すなわち、主制御部１０１は、キャリブレーション処理に入ると、まず、読取センサ３０の発光素子３１を予め設定されている初期発光量で発光させる（ステップＳ２０１）。
具体的には、主制御部１０１が、初期発光量で発光させるためのＰＷＭ値を発光制御部３１１に設定し、発光制御部３１１が平滑回路３１２を介して該ＰＷＭ値の発光パルス信号を駆動回路３１３に出力する。駆動回路３１３は、該ＰＷＭ値の発光パルス信号に基づいて、発光素子３１を発光駆動させる。

主制御部１０１は、発光素子３１を発光させると、受光素子３２が受光する被記録媒体Ｐからの反射光の光量、すなわち、受光素子３２の出力値が予め設定されている規定出力値の範囲内であるか否かの判定を行う（ステップＳ２０２）。具体的には、例えば、主制御部１０１は、受光素子３２の出力値が、４Ｖ±０．２Ｖの範囲内であるか否かの判定を行う。

主制御部１０１は、受光素子３２の出力値が該規定出力値の範囲内でないとき（ステップＳ２０２で、ＮＧのとき）には、出力光量の再設定を行なう（ステップＳ２０３）。主制御部１０１は、再設定した出力光量で発光素子３１を発光させて出力値の判定を行う処理を、受光素子３２の出力値が規定出力値の範囲内になるまで繰り返し行う（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）。

主制御部１０１は、ステップＳ２０２で、受光素子３２の出力値が規定出力値の範囲内になると（ステップＳ２０２で、ＯＫのとき）、キャリブレーション処理を終了する。

再び、図６に戻って、主制御部１０１は、ＮＶＲＡＭ１１４等に格納されている最新の位置ずれ調整値、すなわち、吐出タイミング値を取り込む（ステップＳ１０３）。主制御部１０１は、該最新の位置ずれ調整値（吐出タイミング値）に基づいて調整パターンＴを被記録媒体Ｐに形成する調整パターン形成処理を行う（ステップＳ１０４）。

すなわち、主制御部１０１は、キャリッジ６を主走査方向に往復移動させつつ、液滴吐出制御部３０３を介して記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから調整パターンデータに基づいて液滴を被記録媒体Ｐに対して吐出させて、調整パターンＴを被記録媒体Ｐ上に形成させる。

この調整パターンＴは、図８に示すように、副走査方向（被記録媒体Ｐの搬送方向）に平行に並んだ、ライン状の基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓで構成されている。これら基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓは、それぞれ相互に独立した複数の液滴で構成されている。

図８の上部の波形は、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６を移動させる主走査モータ１０のコギング周期（変動周期）Ｓｋを示しており、本実施例の場合、主走査モータ１０のコギング周期Ｓｋは、２．８ｍｍとなっている。

そこで、主制御部１０１は、エッジ間隔Ｄｅが、コギング周期Ｓｋの整数倍、本実施例では、２倍の５．６ｍｍに設定した調整パターンデータを液滴吐出制御部３０３に設定する。液滴吐出制御部３０３は、該調整パターンデータに基づいて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動させて、コギング周期Ｓｋの２倍の周期を有する基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓからなる調整パターンＴを被記録媒体Ｐ上に形成させる。

このように調整パターンＴのエッジ間隔Ｄｅを、コギング周期Ｓｋの整数倍に設定することで、基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓの各左端エッジ位置及び各右端エッジ位置での読取センサ３０による読取速度を、読取センサ３０の速度変動の位相と同じにすることができる。その結果、読取センサ３０は、該読取センサ３０を主走査方向に移動させる主走査モータ１０のコギング周期Ｓｋの影響を排除して、正確に基準パターンＴｋ及び被測定パターンＴｓのエッジを検出することができる。なお、ここでは、調整パターンＴの間隔をコギング周期Ｓｋの整数倍に設定するのに、調整パターンＴのエッジ間隔Ｄｅを、コギング周期Ｓｋの整数倍に設定しているが、上述のように、調整パターンＴの中央位置間隔をコギング周期Ｓｋの整数倍に設定してもよい。

また、主制御部１０１は、図９に示すように、調整パターンＴのパターン幅Ｄを、読取センサ３０の被記録媒体Ｐ上における読取光スポットＹのスポット径ｄに対して適宜の幅に設定した調整パターンデータを液滴吐出制御部３０３へ出力する。したがって、例えば、後述するように、読取センサ３０は、その読取光スポットＹのスポット径ｄを調整パターンＴのパターン幅Ｄと同じ大きさに設定することで、調整パターンＴのパターン幅Ｄと同じスポット径ｄの読取光で調整パターンＴを読み取ることができる。

主制御部１０１は、上述のようにして、調整パターンＴを被記録媒体Ｐ上に形成すると、次に、パターンデータ読取処理を行う（ステップＳ１０５）。

主制御部１０１は、このパターンデータ読取処理を、図１０に示すように実行する。

すなわち、主制御部１０１は、読取センサ３０の発光素子３１を上記キャリブレーションした結果に基づいて発光させ（ステップＳ３０１）、受光素子３２の出力する出力値であるセンサデータ取込みを開始する（ステップＳ３０２）。

次に、主制御部１０１は、キャリッジ６の主走査方向への移動を開始し（ステップＳ３０３）、キャリッジ６を移動させながら、調整パターンＴの記録されている領域で受光素子３２の出力するセンサデータの取込みを行う（ステップＳ３０４）。

主制御部１０１は、調整パターンＴの記録領域での受光素子３２の出力するセンサデータの取込みを完了すると、キャリッジ６の移動を停止させてパターンデータ読取処理を終了する（ステップＳ３０５）。

主制御部１０１は、このパターンデータ読取処理を、具体的には、上述のように、発光制御部３１１に読取センサ３０の発光素子３１を駆動するためのＰＷＭ値を設定し、発光制御部３１１が、該ＰＷＭ値の発光パルス信号を平滑回路３１２に出力する。平滑回路３１２は、該発光パルス信号を平滑化して駆動回路３１３に出力し、駆動回路３１３は、該発光パルス信号に応じて発光素子３１を発光駆動して、調整パターンＴの形成されている被記録媒体Ｐへ発光素子３１から出射光を照射させる。

読取センサ３０は、被記録媒体Ｐ上の調整パターンＴに発光素子３１からの射出光を照射することで、調整パターンＴから反射される反射光が受光素子３２に入射される。読取センサ３０は、受光素子３２が、調整パターンＴからの反射光の受光量に応じたアナログの検知信号を光電変換部３１４へ出力する。

光電変換部３１４は、読取センサ３０の受光素子３２から入力される検知信号を光電変換し、この光電変換信号（センサ出力電圧）をローパスフィルタ回路３１５に出力する。

ローパスフィルタ回路３１５は、センサ出力電圧データからノイズを除去して、Ａ／Ｄ変換回路３１６に出力し、Ａ／Ｄ変換回路３１６は、センサ出力電圧データをデジタル変換して、ＦＰＧＡ１１６へ出力する。

再び、図６に戻って、主制御部１０１は、パターンデータ読取処理を行うと、予め設定されている規定回数Ｍ回パターンデータ読取処理を行ったかチェックする（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６で、規定回数Ｍ回パターンデータ読取処理を行っていないとき（ステップＳ１０６で、ＮＯのとき）には、主制御部１０１は、再度、パターンデータ読取処理を実行する（ステップＳ１０５）。主制御部１０１は、規定回数Ｍ回パターンデータ読取処理を完了するまで、繰り返しパターンデータ読取処理を行う（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。

ステップＳ１０６で、規定回数Ｍ回パターンデータ読取処理を行うと（ステップＳ１０６で、ＹＥＳのとき）、主制御部１０１は、Ｍ回行ったパターンデータ読取処理で取得したセンサ出力電圧データに対して前処理を行う（ステップＳ１０７）。

主制御部１０１は、そのＦＰＧＡ１１６が、パターンデータの前処理を、図１１に示すように実行する。

すなわち、ＦＰＧＡ１１６は、Ｍ回実行したパターンデータ読取処理で取得したＭ個のパターンデータの各調整パターンＴのデータの主走査方向の位置を合わせる同期化処理を行う（ステップＳ４０１）。ＦＰＧＡ１１６は、同期化したＭ個のパターンデータを平均化する平均化処理を行い（ステップＳ４０２）、平均化したパターンデータを共有メモリ３１７に格納する（ステップＳ４０３）。

主制御部１０１は、パターンデータの前処理が完了すると、位置ずれ調整値算出処理を行ない（ステップＳ１０８）、予め設定されている規定回数Ｎ回位置ずれ調整値の算出を行ったかチェックする（ステップＳ１０９）。主制御部１０１は、この位置ずれ調整値算出処理を、上記位置ずれ補正部３０２として実行する。

ステップＳ１０９で、少なくとも２回以上（図６では、Ｎ回と記載）位置ずれ調整値の算出処理を行っていないとき（ステップＳ１０９で、ＮＯのとき）には、主制御部１０１は、ステップＳ１０３に戻って、最新の位置ずれ調整値の取り込みから上記同様に処理する（ステップＳ１０３〜Ｓ１０９）。

ステップＳ１０９で、少なくとも２回以上（Ｎ回）位置ずれ調整値の算出処理を行うと（ステップＳ１０９で、ＹＥＳのとき）、主制御部１０１は、画像位置ずれ調整処理を終了する。

そして、主制御部１０１は、上記画像位置ずれ調整値算出処理においては、まず、着弾位置ずれ量演算部３０４として、読取センサ３０の受光素子３２の出力結果である上記パターンデータに基づいて調整パターンＴの位置を検出して基準位置に対するずれ量（液滴着弾位置ずれ量）を算出する。

すなわち、画像形成装置１は、読取センサ３０による調整パターンＴの読み取りを行う場合、キャリッジ６を主走査方向に移動させることによって、読取センサ３０による図９に示したように、調整パターンＴのパターン幅Ｄと同じスポット径ｄの読取光スポットＹを矢印で示す方向に移動させて調整パターンＴを読み取る。

この場合、読取光スポットＹは、図１２（ａ）に示すように、読取光スポットＹ１から読取光スポットＹ５へとキャリッジ６とともに読取センサ３０が主走査方向に移動することで、調整パターンＴを横切る。なお、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の読取光スポットＹと調整パターンＴとの位置関係に対応する読取センサ３０の受光素子３２の出力するセンサ出力電圧、図１２（ｃ）は、読取光スポットＹにおける読取光の調整パターンＴによる吸収面積、図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）の吸収面積を微分した吸収面積の増加率を、それぞれ示している。

すなわち、読取光スポットＹ１の位置では、読取光スポットＹ１の移動方向の端が調整パターンＴのエッジと一致していて、調整パターンＴに重なっておらず、読取センサ３０は調整パターンＴを検出していない。したがって、このときの読取センサ３０のセンサ出力電圧は、図１２（ｂ）に示すように、画像が存在しないときの電圧値となっている。

読取光スポットＹ２の位置では、読取光スポットＹ２の移動方向の半分が調整パターンＴと重なっており、読取センサ３０は調整パターンＴを検出して、反射光の減少率が最も大きくなる。すなわち、読取光スポットＹが調整パターンＴに重なっている面積の単位時間当たりにおける正方向の変化率が最も大きい。

読取光スポットＹ３の位置では、読取光スポットＹ３の全体が調整パターンＴと重なっており、上述のように、読取光スポットＹのスポット径ｄと調整パターンＴの幅（パターン幅）Ｄが一致するように設定されている。したがって、この瞬間が、読取センサ３０から被記録媒体Ｐへ照射した読取光の反射光の強度が最も小さくなり、読取センサ３０のセンサ出力電圧は、図１２（ｂ）に示すように、最小値となっている。

読取光スポットＹ４の位置では、読取光スポットＹ２の移動方向とは反対側の半分が調整パターンＴと重なっており、読取センサ３０は調整パターンＴを検出して、反射光の増加率が最も大きくなる。すなわち、読取光スポットＹが調整パターンＴに重なっている面積の単位時間当たりにおける負方向の変化率が最も大きい。

読取光スポットＹ５の位置では、読取光スポットＹ１の位置とは逆に、読取光スポットＹ１の移動方向とは反対側の端が調整パターンＴのエッジと一致していて、調整パターンＴに重なっておらず、読取センサ３０は調整パターンＴを検出していない。したがって、このときの読取センサ３０のセンサ出力電圧は、図１２（ｂ）に示すように、画像が存在しないときの電圧値となっている。

このように、読取光スポットＹ２の位置において、読取光の被記録媒体Ｐにおける反射光の減少率が最も大きくなり、読取光スポットＹ４の位置において、読取光の被記録媒体Ｐにおける反射光の減少率が最も大きくなる。したがって、図１２（ｄ）に示すように、吸収面積の増加率が増加傾向から減少傾向に変化する変曲点は、読取光スポットＹ２と一致している。また、吸収面積の増加率が減少傾向から増加傾向に変化する変曲点は、読取光スポットＹ４と一致している。

したがって、読取センサ３０のセンサ出力電圧が変曲点を示すと、読取光スポットＹが調整パターンＴのエッジ位置と一致していることになる。その結果、読取センサ３０のセンサ出力電圧が変曲点を精度よく検出することで、調整パターンＴのエッジ位置も精度よく検出することができる。

なお、図１２では、被記録媒体Ｐが副走査方向に一定速度で搬送されている状態で、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、読取センサ３０によって調整パターンＴを読み取った状態が示されている。なお、画像位置ずれ調整処理においては、被記録媒体Ｐ上の調整パターンＴを読取センサ３０で読み取ることのできる位置に被記録媒体Ｐが停止している状態で、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、読取センサ３０によって調整パターンＴを読み取ってもよい。

そして、上記吸収面積の増加率または減少率の変曲点に基づいて調整パターンＴのエッジ位置を検出することができる。

すなわち、読取センサ３０のセンサ出力電圧は、図１３（ａ）にその概略図を示すような波形となり、拡大すると、図１３（ｂ）に示すような波形となる。

そして、センサ出力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。

画像形成装置１は、この変曲点が含まれるように、センサ出力電圧の上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdが予め設定されている。そして、主制御部１０１は、被記録媒体Ｐの調整パターンＴが存在していない領域に対してセンサ出力電圧がほぼ同じ一定値（例えば、４Ｖ）
になるように、読取センサ３０の発光素子３１の出力と受光素子３２の感度を、上記キャリブレーション処理で設定する。また、ＣＰＵ１１１は、振幅補正処理により、センサ出力電圧の極大値がほぼ同じ一定値になるように補正処理し、センサ出力電圧が不安定であっても上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdの間に変曲点が含まれるようにする。

主制御部１０１は、センサ出力電圧の立下り部分について、図１３（ｂ）に矢印Ｑ１で示す方向に探索して、センサ出力電圧が下限閾値Ｖrd以下になる点を点Ｐ２として記憶する。次に、主制御部１０１は、点Ｐ２より矢印Ｑ２で示す方向に探索して、センサ出力電圧が上限閾値Ｖruを超える点を点Ｐ１として記憶する。

そして、主制御部１０１は、点Ｐ１と点Ｐ２の間における複数のセンサ出力電圧データを用いて、図１３（ａ）に示す回帰直線Ｌ１を算出し、回帰直線Ｌ１と上下閾値Ｖru、Ｖrdの中間値Ｖcとの交点を算出して交点Ｃ１とする。

主制御部１０１は、同様に、センサ出力電圧の立上がり部分について、図１３（ｂ）に矢印Ｑ３で示す方向に探索して、センサ出力電圧が上限閾値Ｖru以上になる点を点Ｐ４として記憶する。次に、主制御部１０１は、点Ｐ４から図１３（ｂ）に矢印Ｑ４で示す方向に探索して、センサ出力電圧が下限閾値Ｖrd以下になる点を点Ｐ３として記憶する。

そして、主制御部１０１は、点Ｐ３と点Ｐ４の間における複数のセンサ出力電圧データを用いて、図１３（ａ）に示す回帰直線Ｌ２を算出し、回帰直線Ｌ２と上下閾値Ｖru、Ｖrdの中間値Ｖcとの交点を算出して交点Ｃ２とする。

主制御部１０１は、交点Ｃ１と交点Ｃ２の中間点Ｃ１２を、調整パターンＴの中心位置（中央位置）として特定する。上記エッジ位置検出処理に基づくと、この交点Ｃ１と交点Ｃ２は、ほぼ変曲点と一致する。

同様に、隣接する調整パターンＴから中間点Ｃ３４を求め、Ｃ１２とＣ３４との距離、つまり隣接するパターン位置の距離を求める。主制御部１０１は、調整パターンＴの２本の隣接するパターン間の理想的な距離と、主制御部１０１が求めた隣接するパターン位置の距離との差分を算出する。この差分は、理想的な調整パターンの中央位置に対する実際の調整パターンの中央位置に対する液滴の着弾位置ずれ量である。ここでは、隣接するパターン間の理想的な距離と、主制御部１０１が求めた隣接するパターン位置の距離との差分を求めたが、調整パターンの中央位置に限らず、隣接するパターンのエッジ間距離で液滴の着弾位置ずれ量を求めてもよい。

したがって、主制御部１０１は、図４の着弾位置ずれ量演算部３０４の位置ずれを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出処理機能を実行しており、算出手段として機能している。

主制御部１０１は、算出した着弾位置ずれ補正量に基づいて、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから液滴を吐出させるタイミング（液滴吐出タイミング）を補正して調整パターンＴの記録位置を補正する補正値を算出し、補正値を液滴吐出制御部３０３に設定する。

したがって、主制御部１０１は、図４の吐出タイミング補正量演算部３０５の吐出タイミング補正量演算処理を実行しており、液滴吐出制御部３０３とともに補正手段として機能している。

そして、液滴吐出制御部３０３は、補正された液滴吐出タイミングで記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを駆動し、着弾位置ずれを低減させることができる。

さらに、主制御部１０１は、液滴吐出制御部３０３による被記録媒体Ｐへの調整パターンＴの記録処理、読取センサ３０による調整パターンＴの読取処理、算出手段としての前記着弾位置ずれ補正量の算出処理及び前記補正手段としての該調整パターンＴの記録位置の補正処理を少なくとも２回以上繰り返し行わせて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋによる液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整処理を実行する。したがって、主制御部１０１は、吐出タイミング調整手段としても機能している。

そして、上述のようにして、上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdの間のセンサ出力電圧データを用いてエッジを検出する場合、上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdの間に少なくとも変曲点が含まれていないと、エッジを検出ことができない。なお、以下の説明では、上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdが形成する幅を、適宜、スレッシュ領域という。このスレッシュ領域は、センサ出力電圧を単位とするが、センサ出力電圧に対応する吸収面積でも定義できる。

図１４は、吸収面積（図１４（ａ））と吸収面積の増加率（図１４（ｂ））の一例をそれぞれ示す図であり、図１４（ｂ）の吸収面積の増加率は、図１４（ａ）の吸収面積を微分した波形となっている。

図１４において、スレッシュ領域ＳＡ１は、吸収面積を示す波形の振幅の中心付近、すなわち、変曲点付近の領域にスレッシュ領域が存在する場合であり、スレッシュ領域ＳＡ２は、該変曲点からずれた位置にスレッシュ領域が存在する場合である。

図１４に示すように、スレッシュ領域ＳＡ１に変曲点があるときには、図１２で説明したように、主制御部１０１は、調整パターンＴのエッジ位置を精度よく検出することができる。

これに対して、図１４に示すスレッシュ領域ＳＡ２に変曲点があるときには、主制御部１０１は、スレッシュ領域ＳＡ２から回帰直線を求めても、正確なエッジ位置を検出することができない。また、変曲点がスレッシュ領域ＳＡ２にあることが分かっていれば、主制御部１０１は、スレッシュ領域をＳＡ１からＳＡ２の位置に移動して、回帰直線を求めることもできるが、変曲点の位置が大きくずれることは、センサ出力電圧や吸収面積のカーブが変形している可能性がある。例えば、主制御部１０１が、吸収面積のカーブの傾きが大きくなったスレッシュ領域から回帰直線を求めると、交点Ｃ１と交点Ｃ２も大きくずれる可能性がある。主制御部１０１は、図１４（ｂ）に示すように、スレッシュ領域ＳＡ１では頂点付近を含む位置の幅を十分に狭い範囲で推定することができるのに対して、スレッシュ領域ＳＡ２では、変曲点を含む位置の幅が広いため、変更点を含む位置を推定しにくくなる。

したがって、センサ出力電圧の振幅が、変曲点がスレッシュ領域ＳＡ１に入らないほどに変動した場合、スレッシュ領域ＳＡ１からエッジ位置を特定したり、変曲点そのものを求めてスレッシュ領域を移動してエッジ位置を決定すると、精度が不十分となる。

そこで、本実施例の画像形成装置１は、図６に示したように、画像位置ずれ調整処理を、予め設定されている少なくとも２回以上（図６では、Ｎ回と記載。）繰り返し実行することで、精度を向上させる。

また、図８に示したように、本実施例の画像形成装置１は、調整パターンＴのエッジ間隔Ｄｅを、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６を主走査方向に移動させる主走査モータ１０のコギング周期Ｓｋの整数倍（Ｄｅ＝ｎ×Ｓｋ）に設定している。

このようにすることで、調整パターンＴの基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓの各左エッジ位置または右エッジ位置での読取センサ３０による読取速度が、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６の速度変動の位相が同じになり、速度も同じになる。

すなわち、主制御部１０１は、上記読取センサ３０が調整パターンＴのエッジ（または調整パターンＴの中央位置）を検出して調整パターンＴの間隔を算出するために、センサ読取速度が、所定の一定値（例えば、５０ｍｍ／ｓ）であると仮定している。そして、主制御部１０１は、その一定であると仮定したセンサ読取速度に読取センサ３０が調整パターンＴのエッジ（または中央位置）を検出するまでにかかる到達時間を乗算することで、調整パターンＴの間隔を算出している。

ところが、実際には、読取センサ３０によるセンサ読取速度には、速度変動がある。

その結果、ＣＰＵ１１１の算出した調整パターンＴの間隔における算出値の位置ずれ量と実際の調整パターンＴの間隔における位置ずれ量との間には、該読取速度差に基づく誤差が発生している。

そこで、本実施例の画像形成装置１は、調整パターンＴのエッジで、調整パターンＴの間隔を求める場合、図１５に示すように、調整パターンＴのエッジ間隔Ｄｅを、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６を主走査方向に移動させる主走査モータ１０のコギング周期Ｓｋの整数倍に合わせている。

このようにすると、調整パターンＴの基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓの各左エッジ位置または右エッジ位置での読取センサ３０による実際の読取速度（あるいは、実際の読取速度の位相）を合わせることで、誤差を相殺することができる。すなわち、図１５に示す面積＋Ｓと面積−Ｓが等しくなって、理論的な読取速度による算出値と同等にすることができる。

また、調整パターンＴのエッジ間隔Ｄｅが、主走査モータ１０のコギング周期Ｓｋの整数倍に合っていれば、たとえ、図１６に示すように、コギング周期Ｓｋと調整パターンＴの初期位相がずれていても、誤差は、相殺される。すなわち、図１６に示すように、調整パターンＴ（図１６では、基準パターンＴｋ）のエッジと主走査モータ１０の読取速度Ｖの初期位相Ｖ１（Ｖ＝Ｖ１）がずれていても、誤差を相殺することができる。すなわち、図１６に示す面積＋Ｓと面積−Ｓが等しくなって、理論的な読取速度による算出値と同等にすることができる。

逆に、図１７に示すように、調整パターンＴのエッジ間隔Ｄｅが、主走査モータ１０のコギング周期Ｓｋの整数倍とずれていると、たとえ、図１７の一番左側の１周期間のように、平均線束ｖがｖ＝５２ｍｍ／ｓとなり、理論速度と乖離することとなる。すなわち、ｖ＝５０ｍｍ／ｓラインの上側面積＋Ｓと下側面積−Ｓの絶対値が等しくならず、誤差が収束されない。

そして、各調整パターンＴの幅Ｄは、図９では、読取光スポットＹのスポット径ｄと同じであるとして説明したが、図１８に示すように、スポット径ｄ以上であれば、適切に位置ずれ調整を行うことができる。すなわち、各調整パターンＴの幅Ｄと無地（白紙）部分（Ｄｅ−Ｄ）が、読取光スポットＹのスポット径ｄよりも小さいときには、図１８（ａ）に示すように、読取センサ３０のセンサ出力電圧のダイナミックレンジが小さい。その結果、スレッシュ領域が設定しにくく、調整パターンＴのエッジ検出精度が低下する。

ところが、各調整パターンＴの幅Ｄと無地（白紙）部分（Ｄｅ−Ｄ）が、読取光スポットＹのスポット径ｄ以上であると、図１８（ｂ）に示すように、読取センサ３０のセンサ出力電圧のダイナミックレンジが大きくなる。その結果、スレッシュ領域が設定しやすくなって、調整パターンＴのエッジ検出精度が向上し、位置ずれ調整を正確に行うことができる。

すなわち、図１９（ａ）に示すように、スポット径ｄがパターン幅Ｄよりも大きい場合（ｄ＞Ｄ）、センサ出力電圧は、図１９（ｂ）に示すように、スポット径ｄの中心がパターン幅Ｄの中心を通過する位置で、最も小さくなる。そして、この場合、吸収面積は、図１９（ｃ）に示すように、スポット光Ｙと調整パターンＴが完全には重なり合うタイミングがないため、調整パターンＴの中央付近での変化が急峻なものとなる。また、吸収面積を微分した増加率は、図１９（ｄ）に示すように、吸収面積の増加率から明らかなように、スポット光Ｙの右端が調整パターンＴを乗り越えた時点で急激に減少する。

ところが、この場合においても、主制御部１０１は、上記エッジ位置検出処理を行うことで、スポット径ｄが調整パターンＴのパターン幅Ｄに比較して極端に大きくなければ、変曲点の近傍のセンサ出力電圧を取得して、交点Ｃ１、Ｃ２を求めることができる。

また、図２０（ａ）に示すように、スポット径ｄがパターン幅Ｄよりも小さい場合（ｄ＜Ｄ）、センサ出力電圧は、図２０（ｂ）に示すように、スポット光Ｙと調整パターンＴが完全に重なり合った状態が継続するので、一定の期間が所定時間継続する。また、この場合、吸収面積は、図２０（ｃ）に示すように、スポット光Ｙと調整パターンＴが完全に重なり合っている間は、一定の期間が所定時間継続する。そして、吸収面積を微分した増加率は、図２０（ｄ）に示すように、吸収面積が一定の間、ゼロとなる領域が生じる。増加率は、その後、スポット光Ｙの右端が調整パターンＴを乗り越えた時点で、吸収面積が減少に転じるのに伴って、増加率が緩やかに減少する（減少率が増加する）。

そして、この場合においても、ＣＰＵ１１１は、変曲点近傍のセンサ出力電圧を十分に得ることができるため、十分に交点Ｃ１、Ｃ２を求めることができる。

画像形成装置１は、上述のようにして、調整パターンＴのエッジ位置を検出して、吐出タイミング補正量の演算を行なって記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋからの液滴の吐出タイミングを調整する画像位置ずれ調整処理を、少なくとも２回以上実行することで、正確に位置ずれを調整することができる。

主制御部１０１は、上述のように、コギング周期Ｓｋに合致した調整パターンＴのパターン配置を採用して、上記画像位置ずれ調整処理を行い、調整パターンＴの基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓの位置ずれ調整値をＮＶＲＡＭ１１４に格納する。

ところが、ＮＶＲＡＭ１１４に格納されている調整パターンＴの基準パターンＴｋと被測定パターンＴｓの位置ずれ調整値がずれている状態が発生し、被測定パターンＴｓが周期から外れた位置に記録されるおそれがある。

被測定パターンＴｓの記録位置が周期から外れると、読取速度、または、読取速度の位相がコギング周期Ｓｋと一致しないため、誤差が相殺されず、位置ずれの分だけ理論的な読取速度の算出値と実際の位置ずれ量との間に誤差が残る。

すなわち、上記誤差は、図２１に一点鎖線で示す誤差のカーブに対して、処理１回目の算出誤差として両矢印で示す部分に該当する。図２１において、上記誤差は、２点差線で示す等速の場合の理論値曲線における処理１回目の理論値（コギング周期位置）からのずれ量と、実線で示すｓｉｎカーブ（実際の速度での位置）からのずれ量（必要な補正量）
との差分に値する。

この誤差は、調整時の初期値（１回目の算出誤差）に応じて生じ、図２１に示すように、初期値が目標値、すなわち、位置ずれ量ゼロに近いと、誤差収束性を有する性質を持っていることが分かる。

したがって、主制御部１０１は、図２１に示す処理１回目の算出誤差を持って、２回目の画像位置ずれ調整を実施すると、図２１に処理２回目の算出誤差として示すように、処理２回目の算出誤差は、処理１回目の算出誤差よりも小さくなる。すなわち、画像位置ずれ調整処理を繰り返し実行することで、調整精度を向上させることができる。

図２１では、処理調整前に約０．９５ｍｍずれた位置に被測定パターンＴｓがあり、理論的なずれ算出値は、１．３ｍｍであったため、０．３５ｍｍが、被測定パターンＴｓの誤差である。主制御部１０１は、この０．３５ｍｍの位置ずれで、調整処理１回目を終了する。主制御部１０１は、次に、処理２回目の調整を行うが、このとき、図２１では、理論的なずれ算出値が、０．３４ｍｍであるので、その誤差が、０．０１ｍｍ（１０μｍ）
となり、この誤差が、処理２回目の調整終了後の調整精度となる。

したがって、被測定パターンＴｓと基準パターンＴｋとの位置ずれ調整値がずれている場合にも、少なくとも２回以上画像位置ずれ調整処理を行うと、調整精度が大きく向上する。

すなわち、図１５及び図２１に示したように、初期位相がゼロの場合は、誤差収束性があり、画像位置ずれ調整処理を繰り返し実行することで、調整精度を向上させることができる。

また、図２２に示すように、理想位相と実際の速度との初期位相のずれがなく、被測定パターンＴｓの位置ずれ量が、８．５ｄｏｔ以内であれば、少なくとも２回以上画像位置ずれ調整処理を繰り返し実行することで、誤差収束によって、調整精度を向上させることができる。なお、図２２は、実線で示す実際の読取光スポットＹの速度（ｓｉｎカーブ）
が、理論速度（５０ｍｍ／ｓ）に対して、５６ｍｓ（６００ｄｐｉ単位の６８ｄｏｔ）の速度周期を有している場合の被測定パターンＴｓの理想位置Ｔｓｏと位置ずれ時の位置（Ｔｓで示す位置）が示されている。また、図２２において、縦軸（Ｘ軸）は、センサ読取速度（ｍｍ／ｓ）、横軸（Ｙ軸）は、時間ｓである。

図２２において、被測定パターンＴｓは、初期位相としては、理想の初期位相Ｔｓｏがゼロであるが、８．５ドット以内（図２２の四角の枠内）の範囲で、位置ずれした位置Ｔｓに記録されている。したがって、速度が５０ｍｍ／ｓを常に下回っている領域も、−Ｓの積分値がつみあがるため、収束性を有し、少なくとも２回以上の画像位置ずれ調整処理を行うことで、調整精度を向上させることができる。

ところが、図２３に示すように、処理２回目の算出誤差が、処理１回目の算出誤差よりも小さくならない場合がある。なお、図２３において、縦軸（Ｘ軸）は、センサ読取速度（ｍｍ／ｓ）、横軸（Ｙ軸）は、時間ｓである。

すなわち、図２３に示すような位置に、理想の初期位置Ｔｓｏがある場合、被測定パターンＴｓの位置ずれ発生時の位置ずれが大きくＴｓで示す位置にあると、正の部分の積分値が負の部分で相殺されて、目標値から遠いほど誤差ゼロに近くなる場合がありうる。このような場合は、常に誤差収束性があるとは限らず、画像位置ずれ調整処理を複数回実行しても調整精度が向上するとは限らない。ただし、図２３において、正の部分からゼロの部分までについては、誤差収束性があり、画像位置ずれ調整処理を少なくとも２回以上実行することで、調整精度を向上させることができる。

そして、上記画像位置ずれ調整処理を複数回実行しても調整制度が向上することのない確率は、理想の初期位置（コギング周期位置）からのずれ量が８．５ｄｏｔ（６００ｄｐｉ単位）以内、すなわち、図２３の四角の枠内であれば、７５％以上（＝１−１／８×２）の初期位相において、画像位置ずれ調整処理を少なくとも２回以上実行することで調整精度を向上させることができる。また、４．２５ｄｏｔ以内のずれ量であると、８７．５％以上（＝１−１／１６×２）、２．１２５ｄｏｔ以内のずれ量であると、９３．７５％以上（＝１−１／３２×２）の初期位相において、画像位置ずれ調整処理を少なくとも２回以上実行することで調整精度を向上させることができる。

すなわち、画像形成装置１の実使用においては、ずれ量は、２ｄｏｔ（６００ｄｐｉ単位、約８４μｍ）以内であることが多く、４ｄｏｔ（約１６８μｍ）ずれることは稀である。また、上記説明した確率の数値は、最悪値であり、誤差収束性が確約できない初期位相の場合であっても、例えば、正の部分からゼロの部分までであれば収束する場合もある。

したがって、画像形成装置１は、画像位置ずれ調整処理を少なくとも２回以上実行することで、実使用上は極めて高い確率で調整精度を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、調整パターンＴのエッジ間隔Ｄｅをコギング周期Ｓｋの整数倍にしているので、１本の調整パターンＴの左側エッジの初期位相と右側エッジの初期位相とが一致する。その結果、左側エッジと右側エッジの誤差収束性があるタイミングを一致させることができ、高い調整精度に収まる確率を向上させることができる。

このように、本実施例の画像形成装置１は、被記録媒体Ｐを搬送する副走査駆動部１０５、副走査モータ２０２及び図示しない搬送ローラ等で構成される搬送手段と、被記録媒体Ｐに画像記録用の液滴を吐出する記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを搭載し、該被記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する主走査方向に移動可能に支持されているキャリッジ（移動体）６と、キャリッジ６を主走査方向に移動させる主走査駆動部１０４及び主走査モータ１０等で構成される移動体駆動手段と、前記移動体駆動手段によってキャリッジ６を主走査方向に移動させながら記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから吐出させた液滴を被記録媒体Ｐに着弾させて該主走査方向に所定のエッジ間隔を設けて調整パターンＴを複数記録させるヘッド駆動制御部（調整パターン記録制御手段）１０３と、キャリッジ６に搭載され、調整パターンＴの記録されている被記録媒体Ｐに読取光を照射して該被記録媒体Ｐからの反射光を光電変換することで該調整パターンＴを読み取る読取センサ（読取手段）３０と、ヘッド駆動制御部１０３が被記録媒体Ｐに記録する調整パターンＴの間隔と読取センサ３０による該調整パターンＴの読み取り結果に基づいて、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから吐出されて該被記録媒体Ｐに着弾した液滴の着弾位置の位置ずれを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する主制御部（算出手段）１０１と、調整パターンＴの間隔が、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６が移動体駆動手段によって移動されることに起因する該読取センサ３０と該調整パターンＴとの相対移動における変動周期の整数倍となる記録位置に、該調整パターンＴをヘッド駆動制御部１０３に記録させるとともに、算出した前記着弾位置ずれ補正量に基づいて該調整パターンＴの記録位置を補正する主制御部（補正手段）１０１と、ヘッド駆動制御部１０３による被記録媒体Ｐへの調整パターンＴの記録処理、読取センサ３０による調整パターンＴの読取処理、前記着弾位置ずれ補正量の算出処理及び該調整パターンの記録位置の補正処理を少なくとも２回以上繰り返し行わせて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋによる前記液滴の吐出タイミングを調整する主制御部（吐出タイミング調整手段）１０１と、を備えている。

したがって、位置ずれ調整値が正しくない場合にも、画像位置ずれ調整処理を繰り返し行うことで、理論的な読取速度算出値からの誤差を小さくすることができ、画像の位置ずれ調整精度を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、被記録媒体Ｐを搬送する搬送処理ステップと、被記録媒体Ｐに画像記録用の液滴を吐出する記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを搭載し、該被記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する主走査方向に移動可能に支持されているキャリッジ６を主走査方向に移動させる移動体駆動処理ステップと、該移動体駆動処理ステップによってキャリッジ６を主走査方向に移動させながら記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから吐出させた液滴を被記録媒体Ｐに着弾させて該主走査方向に所定のエッジ間隔を設けて調整パターンＴを複数記録させる調整パターン記録制御処理ステップと、キャリッジ６に搭載されている読取センサ３０によって、調整パターンＴの記録されている被記録媒体Ｐに読取光を照射して該被記録媒体Ｐからの反射光を光電変換することで該調整パターンＴを読み取る読取処理ステップと、該調整パターン記録制御処理ステップで被記録媒体Ｐに記録される調整パターンＴの間隔と前記読取処理ステップでの該調整パターンＴの読み取り結果に基づいて、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから吐出されて被記録媒体Ｐに着弾した液滴の着弾位置の位置ズレを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出処理ステップと、調整パターンＴの間隔が、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６が移動体駆動処理ステップによって移動されることに起因する該読取センサ３０と該調整パターンＴとの相対移動における変動周期の整数倍となる記録位置に、該調整パターンＴを前記調整パターン記録制御処理ステップで記録させるとともに、前記算出処理ステップで算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づいて該調整パターンＴの記録位置を補正する補正処理ステップと、前記調整パターン記録制御処理ステップによる被記録媒体Ｐへの調整パターンＴの記録処理、前記読取処理ステップによる調整パターンＴの読取処理、前記算出処理ステップによる前記着弾位置ずれ補正量の算出処理及び前記補正処理ステップによる該調整パターンＴの記録位置の補正処理を少なくとも２回以上繰り返し行わせて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋによる液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整処理ステップと、を有している画像位置ずれ調整方法を実行している。

したがって、位置ずれ調整値が正しくない場合にも、画像位置ずれ調整処理を繰り返し行うことで、理論的な読取速度算出値からの誤差を小さくすることができ、画像の位置ずれ調整精度を向上させることができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、制御プロセッサであるＣＰＵ１１１に、被記録媒体Ｐを搬送する搬送処理と、被記録媒体Ｐに画像記録用の液滴を吐出する記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋを搭載し、該被記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する主走査方向に移動可能に支持されているキャリッジ６を主走査方向に移動させる移動体駆動処理と、該移動体駆動処理によってキャリッジ６を主走査方向に移動させながら記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから吐出させた液滴を被記録媒体Ｐに着弾させて該主走査方向に所定のエッジ間隔を設けて調整パターンＴを複数記録させる調整パターン記録制御処理と、キャリッジ６に搭載されている読取センサ３０によって、調整パターンＴの記録されている被記録媒体Ｐに読取光を照射して該被記録媒体Ｐからの反射光を光電変換することで該調整パターンＴを読み取る読取処理と、該調整パターン記録制御処理で被記録媒体Ｐに記録される調整パターンＴの間隔と前記読取処理での該調整パターンＴの読み取り結果に基づいて、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋから吐出されて被記録媒体Ｐに着弾した液滴の着弾位置の位置ズレを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出処理と、調整パターンＴの間隔が、読取センサ３０を搭載するキャリッジ６が移動体駆動処理によって移動されることに起因する該読取センサ３０と該調整パターンＴとの相対移動における変動周期の整数倍となる記録位置に、該調整パターンＴを前記調整パターン記録制御処理で記録させるとともに、前記算出処理で算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づいて該調整パターンＴの記録位置を補正する補正処理と、前記調整パターン記録制御処理による被記録媒体Ｐへの調整パターンＴの記録処理、前記読取処理による調整パターンＴの読取処理、前記算出処理による前記着弾位置ずれ補正量の算出処理及び前記補正処理による該調整パターンＴの記録位置の補正処理を少なくとも２回以上繰り返し行わせて記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋによる液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整処理と、を実行させる画像位置ずれ調整プログラムを搭載している。

したがって、位置ずれ調整値が正しくない場合にも、画像位置ずれ調整処理を繰り返し行うことで、理論的な読取速度算出値からの誤差を小さくすることができ、画像の位置ずれ調整精度を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、主制御部１０１が、調整パターンＴの間隔を、主走査駆動部１０４及び主走査モータ１０等で構成される移動体駆動手段によるキャリッジ６と該調整パターンＴとの相対移動理論速度と該調整パターンＴのエッジからエッジまでの到達時間または該調整パターンＴの中央位置から中央位置までの到達時間から算出している。

したがって、調整パターンＴの間隔を正確にかつ安価に求めて、画像の位置ずれ調整処理を行うことができ、画像の位置ずれ調整精度を向上させることができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、調整パターン記録制御手段としてのヘッド駆動制御部１０３が、調整パターンＴとして、所定角度で副走査方向に所定長さにわたって延在する所定幅のライン形状の調整パターンＴを記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋに記録させている。

したがって、調整パターンＴを簡単かつ正確に記録することができ、画像の位置ずれ調整精度を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、前記読取センサ３０が、所定の大きさのスポット径ｄの読取光スポットＹを被記録媒体Ｐに照射し、ヘッド駆動制御部１０３が、ライン幅と調整パターンＴの間隔が読取光スポットＹのスポット径ｄ以上であるライン状の調整パターンＴを記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋに記録させている。

したがって、位置ずれ調整値に不正が生じても、画像位置ずれ調整処理を繰り返し行うことで、理論的な読取速度算出値からの誤差をより精度よく小さくすることができ、画像の位置ずれ調整精度をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、ヘッド駆動制御部１０３が、調整パターンとして、基準パターンＴｋと該基準パターンＴｋとは液滴の吐出条件が異なる被測定パターンＴｓを等間隔で記録させている。

したがって、位置ずれ調整値が正しくない場合にも、画像位置ずれ調整処理を繰り返し行うことで、理論的な読取速度算出値からの誤差をより精度よく小さくすることができ、画像の位置ずれ調整精度をより一層向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ 画像形成装置
２ 本体筐体
３ 本体フレーム
４ 主ガイドロッド
５ 副ガイドロッド
６ キャリッジ
６ａ 連結片
７ タイミングベルト
８ 駆動プーリ
９ 従動プーリ
１０ 主走査モータ
１１ カートリッジ部
１２ 維持機構部
１３ カバー
１４ プラテン
１５ エンコーダシート
２０ 記録ヘッド
２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ 記録ヘッド
２１ エンコーダセンサ
３０ 読取センサ
３１ 発光素子
３２ 受光素子
３３ ホルダ
３４ レンズ
１００ 制御部
１０１ 主制御部
１０２ 外部Ｉ／Ｆ
１０３ ヘッド駆動制御部
１０４ 主走査駆動部
１０５ 副走査駆動部
１０６ 送給駆動部
１０７ 排出駆動部
１０８ スキャナ制御部
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１４ ＮＶＲＡＭ
１１５ ＡＳＩＣ
１１６ ＦＰＧＡ
２０１ ロータリエンコーダ
２０２ 副走査モータ
２０３ 送給モータ
２０４ 排出モータ
２０５ 画像読取部
２０６ 操作表示部
３００ 位置ずれ調整部
３０１ 調整パターン形成／読取制御部
３０２ 位置ずれ補正部
３０３ 液滴吐出制御部
３０４ 着弾位置ずれ量演算部
３０５ 吐出タイミング補正量演算部
３１１ 発光制御部
３１２ 平滑回路
３１３ 駆動回路
３１４ 光電変換部
３１５ ローパスフィルタ回路
３１６ Ａ／Ｄ変換回路
３１７ 共有メモリ
Ｐ 被記録媒体
Ｔ 調整パターン
Ｔｋ 基準パターン
Ｔｓ 被測定パターン
Ｄｅ エッジ間隔
Ｄ パターン幅
Ｙ 読取光スポット
ｄ スポット径

特開２００８−２２９９１５号公報

Claims (7)

1. 被記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記被記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、該被記録媒体の搬送方向に対して直交する主走査方向に移動可能に支持されている移動体と、
   前記移動体をモータの駆動により主走査方向に移動させる移動体駆動手段と、
   調整パターンデータに基づいて、前記移動体を前記移動体駆動手段によって移動させることに起因する前記モータのコギング周期の整数倍の間隔となる記録位置に、前記移動体駆動手段によって前記移動体を主走査方向に移動させながら前記記録ヘッドから吐出させた前記液滴を前記被記録媒体に着弾させて、調整パターンを複数記録させる調整パターン記録制御手段と、
   前記移動体に搭載され、前記調整パターンの記録されている前記被記録媒体に読取光を照射して該被記録媒体からの反射光を光電変換することで該調整パターンを読み取る読取手段と、
   前記読取手段による前記調整パターンの読み取り結果に基づいて、前記記録ヘッドから吐出されて該被記録媒体に着弾した前記液滴の着弾位置の位置ズレを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出手段と、
   前記算出手段の算出した前記着弾位置ずれ補正量に基づいて前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整手段と、
   を備え、
   前記調整パターン記録制御手段による前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取手段による前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出手段による前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行い、
   当該算出処理で算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づく前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングの調整処理、当該調整処理後の前記調整パターン記録制御手段による前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取手段による前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出手段による前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記算出手段は、
   前記調整パターンの間隔を、前記移動体駆動手段によって駆動される前記移動体と前記搬送手段によって搬送される該調整パターンとの相対移動理論速度と、第１の調整パターンのエッジの読取りから第２の調整パターンのエッジの読取りまでにかかる到達時間または前記第１の調整パターンの中央位置の読取りから前記第２の調整パターンの中央位置の読取りまでにかかる到達時間から算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記調整パターン記録制御手段は、
   前記調整パターンとして、所定角度で副走査方向に所定長さにわたって延在する所定幅のライン形状の調整パターンを前記記録ヘッドに記録させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記読取手段は、
   所定の大きさのスポット径の前記読取光を前記被記録媒体に照射し、
   前記調整パターン記録制御手段は、
   ライン幅とパターンの間隔が前記読取光のスポット径以上であるライン状の前記調整パターンを前記記録ヘッドに記録させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記調整パターン記録制御手段は、
   前記調整パターンとして、基準パターンと該基準パターンとは前記液滴の吐出条件が異なる被測定パターンを等間隔で記録させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 被記録媒体を搬送する搬送処理ステップと、
   前記被記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、該被記録媒体の搬送方向に対して直交する主走査方向に移動可能に支持されている移動体をモータの駆動により主走査方向に移動させる移動体駆動処理ステップと、
   調整パターンデータに基づいて、前記移動体を前記移動体駆動処理ステップによって移動させることに起因する前記モータのコギング周期の整数倍の間隔となる記録位置に、前記移動体駆動処理ステップによって前記移動体を主走査方向に移動させながら前記記録ヘッドから吐出させた前記液滴を前記被記録媒体に着弾させて、調整パターンを複数記録させる調整パターン記録制御処理ステップと、
   前記移動体に搭載されている読取手段によって、前記調整パターンの記録されている前記被記録媒体に読取光を照射して該被記録媒体からの反射光を光電変換することで該調整パターンを読み取る読取処理ステップと、
   前記読取処理ステップによる前記調整パターンの読み取り結果に基づいて、前記記録ヘッドから吐出されて該被記録媒体に着弾した前記液滴の着弾位置の位置ズレを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出処理ステップと、
   前記算出処理ステップで算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づいて前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整処理ステップと、
   を含み、
   前記調整パターン記録制御処理ステップによる前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取処理ステップによる前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出処理ステップによる前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行い、
   当該算出処理で算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づく前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングの調整処理、当該調整処理後の前記調整パターン記録制御処理ステップによる前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取処理ステップによる前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出処理ステップによる前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行う、
   ことを特徴とする画像位置ずれ調整方法。
7. 制御プロセッサに、
   被記録媒体を搬送する搬送処理と、
   前記被記録媒体に液滴を吐出する記録ヘッドを搭載し、該被記録媒体の搬送方向に対して直交する主走査方向に移動可能に支持されている移動体をモータの駆動により主走査方向に移動させる移動体駆動処理と、
   調整パターンデータに基づいて、前記移動体を前記移動体駆動処理によって移動させることに起因する前記モータのコギング周期の整数倍の間隔となる記録位置に、前記移動体駆動処理によって前記移動体を主走査方向に移動させながら前記記録ヘッドから吐出させた前記液滴を前記被記録媒体に着弾させて、調整パターンを複数記録させる調整パターン記録制御処理と、
   前記移動体に搭載されている読取手段によって、前記調整パターンの記録されている前記被記録媒体に読取光を照射して該被記録媒体からの反射光を光電変換することで該調整パターンを読み取る読取処理と、
   前記読取処理による前記調整パターンの読み取り結果に基づいて、前記記録ヘッドから吐出されて該被記録媒体に着弾した前記液滴の着弾位置の位置ズレを補正する着弾位置ずれ補正量を算出する算出処理と、
   前記算出処理で算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づいて前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングを調整する吐出タイミング調整処理と、
   を実行させ、
   前記調整パターン記録制御処理による前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取処理による前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出処理による前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行い、
   当該算出処理で算出された前記着弾位置ずれ補正量に基づく前記記録ヘッドによる前記液滴の吐出タイミングの調整処理、当該調整処理後の前記調整パターン記録制御処理による前記調整パターンデータに基づいた前記被記録媒体への前記調整パターンの記録処理、当該記録処理後の前記読取処理による前記調整パターンの読取処理、及び当該読取処理後の前記算出処理による前記着弾位置ずれ補正量の算出処理を行う、
   ことを特徴とする画像位置ずれ調整プログラム。

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