(57)【要約】【課題】より適切且つ柔軟に記録ヘッドの相対位置を検出可能な記録ヘッドの相対位置検出方法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】記録素子が複数配列された記録ヘッドを複数有し、隣り合う記録ヘッドは記録素子の配列範囲のうち幅方向範囲が一部重複し、記録ヘッドに対して幅方向と直交する方向に相対移動する記録媒体に画像を記録する画像形成装置における記録ヘッド間の相対位置の検出方法であって、一方の記録ヘッドの重複部分における所定の記録素子により記録される基準線と、他方の記録ヘッドの重複部分に係る所定数の記録素子により記録される比較線とを含むテスト画像を記録するステップ、テスト画像から基準線と比較線のずれの度合を示す第１の指標及び第１の指標と異なる第２の指標を各々算出するステップ、第１の指標と第２の指標との関係に基づいて記録ヘッド間の相対位置を同定するステップを含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部を備え、前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて当該記録媒体上に画像を記録する画像形成装置における前記複数の記録ヘッドの相対位置を検出する記録ヘッドの相対位置検出方法であって、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録するテスト画像記録ステップ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第１の指標を前記所定数の比較線について各々算出する第１のずれ度算出ステップ、
前記第１の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第２の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出する第２のずれ度算出ステップ、
前記第１の指標と前記第２の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する相対位置同定ステップ、
を含むことを特徴とする記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項２】
記録された前記テスト画像を撮像する撮像ステップを含み、
前記第１の指標の算出及び前記第２の指標の算出は、撮像された前記テスト画像のデータを用いて行われる
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項３】
前記テスト画像は、３以上の濃度階調の多値画像として撮像され、
前記ずれの度合は、前記幅方向についての輝度分布に基づいて求められる
ことを特徴とする請求項２記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項４】
前記第１の指標及び前記第２の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第１の範囲内の前記幅方向についての輝度分布に基づく所定の算出値と、前記幅方向について前記第１の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第２の範囲内における前記所定の算出値との差異によって示されることを特徴とする請求項３記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項５】
前記所定の算出値は、前記輝度分布の重心位置のずれを示す値であることを特徴とする請求項４記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項６】
前記第１の指標及び前記第２の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第１の範囲内の前記幅方向についての輝度分布と、前記幅方向について前記第１の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第２の範囲内における前記輝度分布との所定の類似度を示すことを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項７】
前記所定の類似度は、正規化相互相関であることを特徴とする請求項６記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項８】
前記撮像ステップにおいて、前記テスト画像は、前記幅方向について固定された撮像センサーにより撮像されることを特徴とする請求項２〜７の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項９】
前記相対位置同定ステップでは、前記第１の指標と前記第２の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項１０】
前記第１のずれ度算出ステップ及び前記第２のずれ度算出ステップの少なくとも一方では、前記比較線に対応する前記記録素子の位置に応じて前記ずれの度合が変化する対応変化範囲を同定し、
前記相対位置同定ステップでは、前記対応変化範囲における前記第１の指標と前記第２の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定する
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項１１】
前記相対位置同定ステップでは、前記第１の指標及び前記第２の指標のうち一方の指標の値が極小のずれ量を示す値となる場合の前記一方の指標とは異なる他方の指標の値を同定し、前記他方の指標の値と前記比較線に応じた前記記録素子の位置との対応関係を示す回帰式に基づいて、前記同定された前記他方の指標の値に対応する前記記録素子の位置から前記相対位置を同定する
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項１２】
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記所定数の比較線は、前記相対移動方向について各々異なる位置に記録され、前記基準線の少なくとも一部分は、前記所定数の比較線と前記相対移動方向について異なる位置に記録されることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項１３】
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、前記相対移動方向について前記所定数の比較線が記録される範囲に亘って記録されることを特徴とする請求項１２記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項１４】
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、複数の前記記録素子により複数記録されることを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
【請求項１５】
画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部と、
前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録させ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第１の指標を前記所定数の比較線について各々算出し、
前記第１の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第２の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出し、
前記第１の指標と前記第２の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録ヘッドの相対位置検出方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノズルからインクを吐出させ、記録媒体上に適切なパターンで着弾させることで画像を形成するインクジェット式の画像形成装置がある。この画像形成装置では、形成画像の高精度化や高速化に応じてノズル数が増大している。特に、ノズルを記録媒体の所定の搬送方向に対して垂直な幅方向について当該記録媒体の記録幅全体に亘って配列させ、ノズル位置を移動させずに記録媒体のみを移動させながら各ノズルからのインク吐出有無を切り替えることで高速に画像形成を行うラインヘッド型の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このラインヘッド型の画像形成装置としては、複数のノズルが配列された記録ヘッドを更に複数幅方向に位置を異ならせながら配列することで、記録幅全体をカバーする構成が広く用いられている。この場合、記録ヘッド同士の相対配置にずれがあると、複数の記録ヘッドの繋ぎ目部分に濃度ムラの筋や画質の低下などが生じるという問題がある。そこで、従来、複数の記録ヘッドの繋ぎ目付近のノズルからインクを吐出させて相対位置をセンサーで検出し、インクを吐出するノズルを調整する技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５３１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、記録ヘッドの繋ぎ目部分のノズル自体に不具合やばらつきがあり、所望のテスト画像が正確な位置に形成されない場合に柔軟に対応して相対位置を適切に検出することが出来ないという課題がある。
【０００６】
この発明の目的は、より適切且つ柔軟に記録ヘッドの相対位置を検出することの出来る記録ヘッドの相対位置検出方法及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部を備え、前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて当該記録媒体上に画像を記録する画像形成装置における前記複数の記録ヘッドの相対位置を検出する記録ヘッドの相対位置検出方法であって、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録するテスト画像記録ステップ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第１の指標を前記所定数の比較線について各々算出する第１のずれ度算出ステップ、
前記第１の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第２の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出する第２のずれ度算出ステップ、
前記第１の指標と前記第２の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する相対位置同定ステップ、
を含むことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
記録された前記テスト画像を撮像する撮像ステップを含み、
前記第１の指標の算出及び前記第２の指標の算出は、撮像された前記テスト画像のデータを用いて行われる
ことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像は、３以上の濃度階調の多値画像として撮像され、
前記ずれの度合は、前記幅方向についての輝度分布に基づいて求められる
ことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記第１の指標及び前記第２の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第１の範囲内の前記幅方向についての輝度分布に基づく所定の算出値と、前記幅方向について前記第１の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第２の範囲内における前記所定の算出値との差異によって示されることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記所定の算出値は、前記輝度分布の重心位置のずれを示す値であることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、請求項３〜５の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記第１の指標及び前記第２の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第１の範囲内の前記幅方向についての輝度分布と、前記幅方向について前記第１の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第２の範囲内における前記輝度分布との所定の類似度を示すことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記所定の類似度は、正規化相互相関であることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、請求項２〜７の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記撮像ステップにおいて、前記テスト画像は、前記幅方向について固定された撮像センサーにより撮像されることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項９記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記相対位置同定ステップでは、前記第１の指標と前記第２の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記第１のずれ度算出ステップ及び前記第２のずれ度算出ステップの少なくとも一方では、前記比較線に対応する前記記録素子の位置に応じて前記ずれの度合が変化する対応変化範囲を同定し、
前記相対位置同定ステップでは、前記対応変化範囲における前記第１の指標と前記第２の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定する
ことを特徴としている。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記相対位置同定ステップでは、前記第１の指標及び前記第２の指標のうち一方の指標の値が極小のずれ量を示す値となる場合の前記一方の指標とは異なる他方の指標の値を同定し、前記他方の指標の値と前記比較線に応じた前記記録素子の位置との対応関係を示す回帰式に基づいて、前記同定された前記他方の指標の値に対応する前記記録素子の位置から前記相対位置を同定する
ことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記所定数の比較線は、前記相対移動方向について各々異なる位置に記録され、前記基準線の少なくとも一部分は、前記所定数の比較線と前記相対移動方向について異なる位置に記録されることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、前記相対移動方向について前記所定数の比較線が記録される範囲に亘って記録されることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項１４記載の発明は、請求項１〜１３の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、複数の前記記録素子により複数記録されることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１５記載の発明は、
画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部と、
前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録させ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第１の指標を前記所定数の比較線について各々算出し、
前記第１の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第２の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出し、
前記第１の指標と前記第２の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する
ことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に従うと、画像形成装置において、より適切且つ柔軟に記録ヘッドの相対位置を検出することが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の画像形成装置の実施形態であるインクジェット記録装置を示す全体模式図である。
【図２】ヘッドユニットの搬送面と対向する面を示す底面図である。
【図３】本実施形態のインクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】２つの記録ヘッドにおけるノズル開口部の位置関係について説明する図である。
【図５】本実施形態のインクジェット記録装置で位置ずれ量の特定に用いられるテスト画像の例を示す図である。
【図６】本実施形態のインクジェット記録装置においてテスト画像の読取結果から得られる基準線と比較線との位置ずれ量の検出例を示す図である。
【図７】求められた位置ずれ量と、輝度分布の類似度との対応関係を示す図である。
【図８】本実施形態のインクジェット記録装置において実行される相対位置特定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】テスト画像の読取結果からの位置ずれ量の検出に係る変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の実施形態であるインクジェット記録装置１を示す全体模式図である。
【００２５】
このインクジェット記録装置１は、搬送部１０（相対移動部）と、画像形成部２０（画像記録部）と、画像読取部３０と、制御部４０などを備える。
【００２６】
搬送部１０は、駆動ローラー１１と搬送ベルト１２などを有し、駆動ローラー１１の回転により、搬送ベルト１２の外周面を搬送面として画像形成部２０に対して所定の搬送方向（相対移動方向）に相対移動させることで、搬送面上に載置された記録媒体Ｐを当該搬送方向に移動させる。
【００２７】
画像形成部２０は、インクをノズルから吐出して記録媒体Ｐの上面に着弾させることで画像を記録する記録動作を行う。ここでは、画像形成部２０は、４つのヘッドユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ（以下まとめてヘッドユニット２１とも記す）を有し、それぞれ、図示略のインク貯留部から供給されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒色の各色のインクを吐出する。これらのヘッドユニット２１は、何れも搬送方向に垂直な幅方向について、搬送部１０により搬送可能とされる最大サイズの記録媒体Ｐにおける記録可能幅に亘ってノズルが設けられ、インクが吐出可能となっている。
【００２８】
図２は、ヘッドユニット２１Ｋの搬送面と対向する面を示す底面図である。
なお、ヘッドユニット２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙは、このヘッドユニット２１Ｋと同一の構成を有するので、これらについては説明を省略する。
【００２９】
ヘッドユニット２１Ｋには、底面に幅方向について所定の間隔で複数のノズル開口部が配列された８個（複数）の記録ヘッド２１１ａ〜２１１ｈ（まとめて記録ヘッド２１１とも記す）が設けられており、これらが千鳥格子状に配置されることで、幅方向について記録媒体Ｐに記録可能とされる最大幅（記録可能幅）に亘って均一な間隔でノズル開口部が配列されたラインヘッドを構成している。即ち、ヘッドユニット２１Ｋは、画像形成の間固定され、記録媒体Ｐの搬送に応じて搬送方向の異なる位置に順次インクを吐出していくことで、ワンパス方式で画像を記録する。
【００３０】
記録ヘッド２１１は、幅方向について隣り合う記録ヘッド２１１におけるノズル開口部の配列範囲が一部ずつ重複部分を有するように配置されている。これら記録ヘッド２１１の相対位置は、検出されて保持され、重複部分については、当該相対位置の情報に基づいて何れかの記録ヘッド２１１のノズルによりインクの吐出がなされるように選択調整がなされることで、均一な画像形成が可能とされる。
【００３１】
画像読取部３０は、画像形成部２０に対し、記録媒体Ｐの搬送方向について下流側に設けられており、画像形成部２０により記録媒体Ｐの記録面上に形成（記録）された画像を撮像して撮像データとして出力する。画像読取部３０は、幅方向についてヘッドユニット２１による記録可能幅に亘って撮像素子が配列されたラインセンサー３２（図３参照；撮像センサー）を有する。ラインセンサー３２は、搬送される記録媒体Ｐに対して固定され、搬送部１０により記録媒体Ｐを画像読取部３０に対して搬送方向に相対移動させながら、幅方向についての撮像対象範囲内の一次元画像データを逐次ラインセンサー３２により取得していくことで、記録媒体Ｐ上の二次元画像を得ることが出来る。ラインセンサー３２としては、例えば、ＣＣＤセンサー（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳセンサー（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などが用いられる。通常では、撮像素子の幅方向についての配置間隔は、記録ヘッド２１１におけるノズル開口部の幅方向についての配置間隔よりも広い。即ち、ラインセンサー３２の撮像解像度は、画像形成部２０による記録解像度よりも低い。
【００３２】
制御部４０は、インクジェット記録装置１の各部の動作を統括制御する。
【００３３】
図３は、本実施形態のインクジェット記録装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００３４】
このインクジェット記録装置１は、制御部４０と、搬送部１０と、画像形成部２０と、画像読取部３０とに加えて、通信部５０と、記憶部６０と、操作表示部７０と、バス８０などを備える。
【００３５】
制御部４０は、インクジェット記録装置１の全体動作を統括制御する制御動作を行う。また、制御部４０は、画像形成部２０により形成（記録）され、画像読取部３０により読み取られたテスト画像に基づいて、インク吐出に係る調整を行ったり、全体の画質やノズル開口部各々からのインク吐出に係る検査及び対応を行ったりする。
【００３６】
制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）、ＲＯＭ４２（Read Only Memory）及びＲＡＭ４３（Random Access Memory）などを備える。ＣＰＵ４１は、演算処理を行って動作制御に係る種々の処理を実行する。ＲＯＭ４２には、動作制御に係る制御プログラムが格納されている。ＲＯＭ４２としては、マスクＲＯＭや、フラッシュメモリーなどの読み書き可能な不揮発性メモリー、又はこれらの組み合わせが用いられる。
【００３７】
ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データや各種設定を記憶する。ＲＡＭ４３としては、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどの各種揮発性メモリーが用いられる。
【００３８】
搬送部１０は、搬送モーター１４とエンコーダー１５などを備える。搬送モーター１４は、制御部４０からの制御信号に基づいて所定の速度で回転動作して駆動ローラー１１を回転させることで搬送ベルト１２を搬送方向に周回移動させる。エンコーダー１５は、搬送速度の計測を行う。エンコーダー１５としては、直接搬送ベルト１２の移動速度を計測するものの他、駆動ローラー１１又は搬送モーター１４の回転速度を計測するロータリーエンコーダーなどが用いられ得る。搬送速度は制御部４０にフィードバックされて、設定速度の調整に用いられたり、また、所定のタイミングからの移動距離の算出に用いられて、記録媒体Ｐ上へのインク吐出位置の調整などに利用されたりする。
【００３９】
画像形成部２０は、ヘッド駆動部２２と補正部２３などを備える。ヘッド駆動部２２は、各ヘッドユニット２１の記録ヘッド２１１におけるインク吐出機構を動作させるための駆動信号を出力し、適切なタイミングで動作対象のノズルの開口部からインクを吐出させる。これらの駆動信号は、各ヘッドユニット２１（記録ヘッド２１１）に対して並列に出力される。また、この駆動信号は、搬送部１０による記録媒体Ｐの搬送速度（位置）を計測するエンコーダー１５に同期して出力される。インク吐出機構としては、例えば、ノズルに連通するインク流路に沿って設けられた圧電素子に電圧を印加することで圧電素子を変形させてインク流路内のインクに所定の圧力パターンで圧力を加えてインクを吐出させるピエゾ式や、電熱線に電流を流すことで発熱させ、インク流路内のインクを加熱、一部を気化させることで体積変化を生じさせてインクに圧力を加えて吐出させるサーマル式などが用いられる。各ノズルと、当該ノズルに各々連通する個別のインク流路と、これらノズル及びインク流路の各組合せに各々対応するインク吐出機構とにより記録素子が構成される。
【００４０】
補正部２３は、幅方向について隣り合う記録ヘッド２１１におけるノズル開口部の配列範囲の重複部分の位置関係に係るヘッド相対位置情報６１に基づいて、駆動ノズルの割り当て調整に係る設定動作を行う。
【００４１】
画像読取部３０は、撮像駆動部３１とラインセンサー３２などを備える。撮像駆動部３１は、ラインセンサー３２の各撮像素子を動作させて当該撮像素子により所定のサンプリングレートで検出された入射光量、即ち、各撮像素子による記録媒体Ｐの表面の読取範囲における反射光の所定の濃度階調（例えば、２５６階調などの多階調）により表される輝度値から撮像データ（多値画像のデータ）を生成し、制御部４０（ＲＡＭ４３）又は記憶部６０に出力させる動作を行う。撮像データは、ＣＰＵ４１の制御を介さずにＤＭＡ（Direct Memory Access）によりＲＡＭ４３や記憶部６０に直接出力されても良い。また、入射光量データから撮像データへの変換時に所定のキャリブレーション動作がなされても良い。ラインセンサー３２は、ＲＧＢ各波長帯の輝度を検出可能に対応する波長フィルター及び／又は撮像素子が配列されている。また、画像読取部３０は、記録媒体Ｐの表面を所定の光量で照射する照明部などを備えていても良い。
【００４２】
通信部５０は、所定の通信プロトコルに従って外部のコンピューター端末やプリントサーバーなどから画像形成データやプリントジョブを取得し、また、画像形成に係るステータス信号を出力する。
【００４３】
記憶部６０は、通信部５０を介して取得された画像形成データ及びその処理データなどを記憶する。また、記憶部６０は、記録ヘッド２１１のノズル開口部の配列についての重複部分に係る位置関係情報をヘッド相対位置情報６１として記憶保持する。記憶部６０は、画像形成に係る各種実行プログラムを記憶しても良く、ＣＰＵ４１が当該実行プログラムの実行時に読み出してＲＡＭ４３にロードして用いる。記憶部６０としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリーと、ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）などが併用される。
【００４４】
操作表示部７０は、表示部７１としてユーザーの入力操作受付画面やステータス情報を表示し、また、操作受付部７２としてユーザーの入力操作を受け付けて、操作信号を制御部４０に出力する。操作表示部７０は、例えば、タッチセンサーと液晶画面とが重ねて設けられ、また、これらのドライバーを有する。或いは、表示には、有機ＥＬディスプレイなどの他の表示方式に係る表示画面が用いられても良く、また、ステータス表示用のＬＥＤランプなどが併用されても良い。また、操作の受付には、タッチパネルに代えて又は加えて押しボタンスイッチや回転スイッチなどが設けられていても良い。
【００４５】
バス８０は、制御部４０と他の構成との間で信号の送受信を行うための経路である。
【００４６】
次に、本発明の記録ヘッドの相対位置検出方法の実施形態である複数の記録ヘッド２１１間の相対位置検出動作について説明する。
【００４７】
上述のように、ヘッドユニット２１において、複数の記録ヘッド２１１は、幅方向について隣り合う記録ヘッド２１１におけるノズル開口部の配列範囲が当該幅方向について一部重複部分を有するように設けられている。
図４は、２つの記録ヘッド２１１におけるノズル開口部の位置関係について説明する図である。ここでは、記録ヘッド２１１ａ、２１１ｂの幅方向について重複する部分を示しているが、他の重複部分についても同様である。
【００４８】
ここでは、重複部分に係る２つの記録ヘッド２１１ａ、２１１ｂには、ノズル開口部がＮａ個ずつ幅方向に一次元配列されて設けられている。記録ヘッド２１１ａ、２１１ｂがヘッドユニット２１の標準位置に正確に取り付けられている場合には、図４（ａ）に示すように、それぞれ１２８個ずつのノズル開口部の配列範囲が幅方向について重複し、ｋ＝１〜１２８について、記録ヘッド２１１ａの「Ｎａ−（１２８−ｋ）」番目のノズル開口部Ａ（Ｎａ−（１２８−ｋ））と記録ヘッド２１１ｂの「ｋ」番目のノズル開口部Ｂ（ｋ）とが幅方向について位置が一致する。即ち、記録ヘッド２１１ａの「Ｎａ−１２７」番目のノズル開口部Ａ（Ｎａ―１２７）が記録ヘッド２１１ｂの１番目のノズル開口部Ｂ（１）と幅方向についての位置が一致し、記録ヘッド２１１ａのＮａ番目のノズル開口部Ａ（Ｎａ）が記録ヘッド２１１ｂの１２８番目のノズル開口部Ｂ（１２８）と幅方向について位置が一致する。
【００４９】
これに対し、図４（ｂ）に示すように、記録ヘッド２１１ａ、２１１ｂの少なくとも一方が標準位置からずれて取り付けられている場合、幅方向について重複するノズル開口部の配列範囲が増減し（ここではｄ個）、また、幅方向に位置が一致するノズル開口部の対応関係が図４（ａ）の場合とは異なることになる。
【００５０】
例えば、ヘッドユニット２１の組み立て時に記録ヘッド２１１ａと記録ヘッド２１１ｂとの間に±３８０μｍ以内の相対位置ずれが許容される場合、１２００ｄｐｉ（dots per inch）のノズル配置では、±１８ノズル未満のずれが生じ得る。従って、インクジェット記録装置１では、予め、この許容される相対位置ずれの範囲内で位置ずれ量を検出する動作を行い、検出された位置ずれ量に応じたインク吐出動作の補正を行って記録対象画像のデータに従った正しい位置でインクを吐出可能とする。
【００５１】
図５は、本実施形態のインクジェット記録装置１で位置ずれ量の特定に用いられるテスト画像の例を示す図である。
インクジェット記録装置１では、図５（ａ）に示すように、テスト画像として、重複部分に係る隣り合う記録ヘッド２１１のうち一方（ここでは、記録ヘッド２１１ａ）により、許容される位置ずれ量に応じた間隔（ここでは、３６ノズル間隔）で複数の基準ノズルを定めて（例えば、番号「Ｎａ−（ｊ−１）×３６」、ｊ＝１〜４の各ノズル）、当該基準ノズルにより搬送方向に伸びる基準線Ｌ１〜Ｌ４を記録させ、他方（ここでは、記録ヘッド２１１ｂ）により、幅方向について基準ノズル（即ち基準線Ｌ１〜Ｌ４）と位置が一致し得る複数の各ノズル（によるインクの着弾位置）により各々搬送方向について異なる位置に等幅等長の線分を順番に比較線として記録させる。ここでは、基準線Ｌ１に対して３７本（所定数）の比較線Ｃ１０１〜Ｃ１３７が記録される。基準線Ｌ２〜Ｌ４に対しても同様に各々３７本の比較線が記録される。なお、基準線Ｌ１に対する比較線Ｃ１３７と、基準線Ｌ２に対する比較線Ｃ２０１とは、記録ヘッド２１１ｂにおける同一のノズルにより記録される。即ち、４つの基準ノズルの位置と幅方向について位置が一致し得る記録ヘッド２１１ｂの範囲は、ｊ＝１〜４について、それぞれ、ノズル開口部Ｂ（Ｎａ）＝１＋３６×（ｊ−１）〜３７＋３６×（ｊ−１）の位置の範囲である。
【００５２】
このとき、基準線Ｌ１〜Ｌ４の長さは、対応する３７本の比較線が設けられる範囲より長く定められ、ここでは、搬送方向について両端に基準線Ｌ１〜Ｌ４のみが記録される範囲に含まれるように記録される。即ち、基準線Ｌ１〜Ｌ４は、ここでは、搬送方向について３７本の比較線が記録される範囲に亘って記録され、更に、一部分が３７本の比較線と搬送方向について異なる位置に記録される。
【００５３】
このテスト画像は画像読取部３０により読み取られ、読み取られた（撮像された）テスト画像のデータを用いて位置ずれ量の同定が行われる。ここでは、先ず、各基準線Ｌ１〜Ｌ４のうち何れかをそれぞれ幅方向について略中心に含み、搬送方向について一本の比較線Ｃｋ（ｋ＝１０１〜１３７、２０１〜２３７、３０１〜３３７、４０１〜４３７のうちそれぞれ少なくとも一部、例えば、ｋ＝１１９、２１９、３１９、４１９を中心に±５〜１０の範囲など）が含まれるエリアＥ（ｋ）（第２の範囲）を設定し、各エリア内における輝度値Ｌの分布（輝度分布）（即ち、インクの濃度分布）の幅方向についての重心位置ｖ（Ｇ（Ｅ（ｋ）））を求める。各エリアでは、背景色の輝度に対し、基準線の範囲と比較線の範囲でそれぞれ輝度が変化するので、重心位置ｖ（Ｇ（Ｅ（ｋ）））は、比較線Ｃｋの位置に応じて基準線の重心位置からずれて求められる。基準線Ｌ１〜Ｌ４のみの基準重心位置ｖ（Ｇ１）〜ｖ（Ｇ４）は、搬送方向について両端の基準エリアＦ１〜Ｆ８（第１の範囲）から基準線ごとに２つずつ求められるので、当該２つの基準重心位置が等しければ、基準エリアＦ１〜Ｆ４のみを用いることが出来、比較線Ｃ（ｋ）に係る各エリアＥ（ｋ）における輝度分布の重心位置ｖ（Ｇ（Ｅ（ｋ）））の位置ずれ量ｄｖ（ｋ）＝ｖ（（Ｇ（Ｅ（ｋ）））−ｖ（Ｇｊ）が両者のずれの度合を示す第１の指標（輝度分布に基づく所定の算出値、重心位置のずれを示す値）として求められる。記録媒体Ｐの傾きなどにより２つの基準重心位置に微小なずれがある場合には、比較対象の比較線Ｃ（ｋ）の搬送方向についての位置に応じて両者の重み付平均などにより比較線Ｃ（ｋ）に対する基準重心位置を求めることが出来る。２つの基準重心位置に大きなずれがある場合には、何らかの問題があるので、以降の処理を中止することが出来る。
【００５４】
図５（ａ）の例では、記録ヘッド２１１ａ、２１１ｂが何れも標準位置に設けられており、従って、エリアＥ（１１９）、Ｅ（２１９）、Ｅ（３１９）、Ｅ（４１９）の重心位置ｖ（（Ｇ（Ｅ（ｋ）））がそれぞれ基準重心位置ｖ（Ｇ１）、ｖ（Ｇ２）、ｖ（Ｇ３）、ｖ（Ｇ４）と一致して位置ずれ量ｄｖ（ｋ）が「０」となる。
一方、図５（ｂ）の例では、記録ヘッド２１１ｂが記録ヘッド２１１ａに対して幅方向について重複範囲が狭くなる方向にずれて配置されており、その結果、エリアＥ（１１５）、Ｅ（２１５）、Ｅ（３１５）、Ｅ（４１５）の重心位置ｖ（（Ｇ（Ｅ（ｋ）））がそれぞれ基準重心位置ｖ（Ｇ１）、ｖ（Ｇ２）、ｖ（Ｇ３）、ｖ（Ｇ４）と一致する。
【００５５】
図６は、本実施形態のインクジェット記録装置１においてテスト画像の読取結果から得られる基準線と比較線との位置ずれ量の検出例を示す図である。
図６（ａ）に示すように、横軸に比較線Ｃｋを示すｋの下二桁（ｋ％１００＝１〜３７；ここで「％」は除算の剰余を求める演算記号）、即ち、比較線Ｃｋ（比較線Ｃｋを記録するノズルのノズル開口部Ｂ）と、当該比較線Ｃｋに対応する基準線Ｌｊ（基準線Ｌｊを記録するノズルのノズル開口部Ａ）との相対距離を示す値、縦軸に位置ずれ量ｄｖ（ｋ）をプロットすると、基準線Ｌｊに対する比較線Ｃｋの位置に応じて位置ずれ量ｄｖ（ｋ）が徐々に「０」に近づき、更に正負が反転して「０」から遠ざかっていく。
【００５６】
なお、上述のように、比較線Ｃ１３７と比較線Ｃ２０１を記録するノズルが同一である場合、何れもエリア内（エリアＥ（１３７）、エリアＥ（２０１））に含まれるようにエリアサイズを設定すると、これらの比較線Ｃ１３７、Ｃ２０１は、隣接するエリアＥ１０１、Ｅ２３７にも含まれるので、エリアの幅方向サイズをこれより小さく設定することが出来る。この場合、エリア内には基準線Ｌ１、Ｌ２等のみが含まれることになって、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）は「０」程度の値となる。従って、この場合には、エリア内に比較線が含まれない範囲を除外し、以降では、比較線の位置に応じて位置ずれ量ｄｖ（ｋ）が変化する範囲（対応変化範囲）内、即ち、図６（ａ）における幅Ｗ内の結果のみを考慮する。幅Ｗの設定としては、例えば、中心位置（ｋ％１００＝１９の位置）や位置ずれ量ｄｖ（ｋ）が「０」に最も近い位置から両側に向かって最初に位置ずれ量ｄｖ（ｋ）が所定の基準値以上となった位置を両端としたり、或いは、より単純に位置ずれ量ｄｖ（ｋ）が「０」に最も近い位置から両側に所定数の範囲内としたりすることが出来る。
【００５７】
ここで、全てのノズルから正確にインクが吐出されて正しい位置に着弾しており、且つ、ラインセンサー３２が十分な精度で正確に輝度分布を検出していれば、相対距離を示す値と位置ずれ量ｄｖ（ｋ）とは比例関係となり、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）が「０」となる相対距離を示す値に対応するノズルの開口部同士が幅方向について同一の位置となる。しかしながら、実際には、ノズル動作のばらつきなどにより、全ての点が完全な直線上には乗らないので、相対距離を示す値と位置ずれ量ｄｖ（ｋ）との間の回帰直線ｄｖ（ｋ）＝ａ１×（ｋ％１００）＋ｂ１を求めても若干の誤差が含まれることになる。
【００５８】
本実施形態のインクジェット記録装置１では、上記方法とは異なる方法で同様に位置ずれ量に応じたパラメーターと相対位置（相対距離を示す値）との関係を求める。
【００５９】
ここでは、図６（ｂ）に示すように、基準線Ｌ１〜Ｌ４のみが記録された８つの基準エリアＦ１〜Ｆ８について、各々幅方向についてのラインセンサー３２の画素単位での輝度分布Ｌｓ（ｐ）（ｐは画素位置を示す）（基準プロファイル；テンプレート）を取得する。この場合の輝度分布は、必ずしも基準エリアＦ１〜Ｆ８の幅全体について取得しなくても良い。同様に、各比較線Ｃ１０１〜Ｃ４３７に係るエリアＥ（１０１）〜Ｅ（４３７）における幅方向についての輝度分布Ｌｒ（ｑ）（ｑは画素位置）を比較し、各々対応する基準プロファイルＬｓ（ｐ）との類似度（所定の類似度）をずれの度合を示す第２の指標として算出する。
【００６０】
類似度としては、特には限られないが、例えば、輝度分布の相互相関に係るマッチング値（ΣＬｓ（ｐ）・Ｌｒ（ｑ））や、輝度値のずれ量の二乗和（Σ（Ｌｒ（ｐ）−Ｌｓ（ｑ））２）や絶対値の和（Σ｜Ｌｒ（ｐ）−Ｌｓ（ｑ）｜）が用いられ、このときに、更に輝度値を正規化したり（ＮＣＣ；正規化相互相関）（Σ（Ｌｓ（ｐ）・Ｌｒ（ｑ））／√（ΣＬｓ（ｐ）２・ΣＬｒ（ｑ）２））、輝度平均値からのずれ量を用いたり（ＺＮＣＣ；ゼロ平均正規化相互相関）（Σ（Ｌｓ（ｐ）−ａｖ（Ｌｓ））・（Ｌｒ（ｑ）−ａｖ（Ｌｒ））／√（Σ（Ｌｓ（ｐ）−ａｖ（Ｌｓ））２・Σ（Ｌｒ（ｑ）−ａｖ（Ｌｒ））２）；ａｖ（Ｌｓ）、ａｖ（Ｌｒ）は、それぞれＬｓ（ｐ）、Ｌｒ（ｑ）の平均値）、両分布の相関係数が用いられたりすることで、インクの濃度や照明の輝度ムラなどの影響を低減させることが出来る。
【００６１】
図６（ｃ）に示すように、相対距離を示す値に対して類似度をプロットすると、基準線と比較線とが完全に重複している場合に類似度が最大となり、即ち、ずれの度合が最小となる。比較線が基準線から左右に離れるに従って類似度が低下（ずれの度合が上昇）していく。この場合も、図６（ａ）に示した例と同様に、ノズルの特性のばらつきなどにより、各点は、完全に回帰曲線上には乗らない。
【００６２】
図７は、求められた位置ずれ量ｄｖ（ｋ）と、輝度分布の類似度ＮＣＣとの対応関係を示す図である。
本実施形態のインクジェット記録装置１では、上述のように各比較線Ｃ１０１〜Ｃ４３７を各々含むエリアについて二種類の方法で求められたずれの度合を示すパラメーター同士の相関関係を求める。この相関関係は、ここでは、類似度（ＮＣＣ）（又はＺＮＣＣ、以下同様）の変化特性に従って二次曲線の回帰式により求められる。これらのパラメーターは、ノズルの特性のばらつきに応じて特性値が相関して変化（低下）するので、相対距離に対して変化する場合と比較して回帰線への影響が小さくなる。
【００６３】
そして、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）と類似度ＮＣＣとの対応関係に基づいて得られる尤もらしいずれの度合、ここでは、類似度ＮＣＣ（一方の指標）が最大（最小（極小）のずれ量（ずれの度合）を示す値）の場合の位置ずれ量ｄｖ（Ｇ）（他方の指標）を同定し、この位置ずれ量ｄｖ（Ｇ）に対応する相対位置を同定する。相対位置の特定には、図６（ａ）で示した位置ずれ量ｄｖ（ｋ）と相対位置との関係を示す回帰直線（回帰式）が用いられる。
【００６４】
図８は、本実施形態のインクジェット記録装置１において実行される相対位置特定処理の制御部４０による制御手順を示すフローチャートである。
この相対位置特定処理は、製品の出荷前検査、出荷組み立て時や記録ヘッド２１１（ヘッドユニット２１）の交換後などに操作受付部７２への所定の入力操作により開始される。
【００６５】
制御部４０（ＣＰＵ４１）は、ヘッド駆動部２２と搬送モーター１４を動作させて、記録媒体Ｐ上に上述のテスト画像を記録させる（ステップＳ１０１；テスト画像記録ステップ）。また、制御部４０は、撮像駆動部３１により記録されたテスト画像の撮像を行わせて撮像データを取得する（ステップＳ１０２；撮像ステップ）。
【００６６】
制御部４０は、撮像データから４本の基準線Ｌ１〜Ｌ４の両端部８箇所を同定し、基準エリアＦ１〜Ｆ８を定める（ステップＳ１０３）。このとき、制御部４０は、各基準線Ｌ１〜Ｌ４の位置が上下、即ち、基準エリアＦ１〜Ｆ４と基準エリアＦ５〜Ｆ８との間で幅方向についてずれていないかの確認、及びずれている場合の補正（画像の回転処理など）を行っても良い。また、制御部４０は、定めた基準エリアＦ１〜Ｆ８における幅方向についての輝度プロファイルをテンプレートデータとして取得する（ステップＳ１０４）。
【００６７】
制御部４０は、撮像データにおける各エリアの輝度値を用いて幅方向についての重心位置を算出する（ステップＳ１０５）。制御部４０は、求められた重心位置とノズル相対位置に応じた値「ｋ％１００」（或いは、相対位置；ノズル間隔をｄとして「ｄｘ＝ｄ×（ｋ％１００）」と間で回帰直線を算出する（ステップＳ１０６）。
ステップＳ１０５、Ｓ１０６により第１のずれ度算出ステップが構成される。
【００６８】
制御部４０は、算出された回帰直線に基づいて、重心位置と相対位置との関係が当該回帰直線に所定のレベル以上で乗っている範囲のエリアを選択し（ステップＳ１０７）、選択されたこれらのエリアの輝度プロファイルとテンプレートの輝度プロファイルとの間で上述のＮＣＣを算出する（ステップＳ１０８；第２のずれ度算出ステップ）。
【００６９】
制御部４０は、選択されたエリアの位置ずれ量ｄｖ（ｄｘ）とＮＣＣとの対応関係を二次回帰曲線で求める（ステップＳ１０９）。また、制御部４０は、求められた二次回帰曲線におけるＮＣＣの極大位置での最適化位置ずれ量ｄｖ（Ｇ）を同定する。制御部４０は、この最適化位置ずれ量ｄｖ（Ｇ）をステップＳ１０６で求められた回帰直線におけるｄｖ（ｄｘ）に代入し、対応する相対位置ｄｘ（又は相対ノズル位置「ｋ％１００」や、その標準位置からのずれ「ｋ％１００−１９」など。或いは、相対位置を同定可能な値であれば、所定の基準位置にインクを吐出するノズルの絶対位置などであっても良い）を算出する（ステップＳ１１０）。
ステップＳ１０９、Ｓ１１０の処理により相対位置同定ステップが構成される。
制御部４０は、相対位置ｄｘをヘッド相対位置情報６１として記憶部６０に記憶させ、また、表示部７１に表示を行わせる（ステップＳ１１１）。そして、制御部４０は、相対位置特定処理を終了する。
【００７０】
［変形例］
上述の実施形態では、ずれの度合を示す２種類のパラメーターとして、重心の位置ずれ量及びＮＣＣを用いることとして、ＮＣＣの他にＺＮＣＣなども利用可能である点について説明したが、パラメーターとしては、他の値を用いることが出来る。例えば、各エリアＥ（１０１）〜Ｅ（４３７）において、基準線と比較線の位置を各々同定し、その距離を算出して位置ずれ量として用いても良い。
【００７１】
図９は、テスト画像の読取結果からの位置ずれ量の検出に係る変形例を示す図である。
上述のように、基準線と比較線の位置を同定して得られた距離（即ち、ずれの度合）を相対位置に対してプロットすると、各点は直線状に分布するので回帰直線を求めることで相対距離を統計的に同定することが出来るが、重心位置を単独で用いた場合と同様に、ノズルの特性のばらつきなどの影響を受け得る。従って、求められた距離と、上述の輝度分布の類似度などの他の指標と併用することで、より適切な精度で且つノズル吐出不良などに対応可能な柔軟な相対位置関係の検出を行うことが出来る。
【００７２】
この場合、図５で示したテスト画像の出力では、基準線と比較線が重なって分離出来ない範囲では距離を特定することが出来ないので、これらのエリアのデータを回帰直線の決定に利用することが出来ない。そこで、基準線を比較線と同一のエリア内に記録させず、各々幅方向について同一範囲の別個のエリアに記録させて、即ち、基準線Ｌ１〜Ｌ４をエリアＦ１〜Ｆ８の内部でのみ記録させ、それぞれ線の位置を同定することで、距離を求めることが出来る。
【００７３】
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１における記録ヘッドの相対位置検出方法では、画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッド２１１を複数有し、複数の記録ヘッド２１１における複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド２１１間で一部重複部分を有するように複数の記録ヘッド２１１が設けられた画像形成部２０（ヘッドユニット２１）を備え、幅方向と直交する搬送方向に複数の記録ヘッド２１１と記録媒体Ｐとを相対移動させて当該記録媒体Ｐ上に画像を記録するインクジェット記録装置１における複数の記録ヘッド２１１の相対位置を検出する記録ヘッドの相対位置検出方法であって、重複部分に係る一方の記録ヘッド２１１ａの当該重複部分における基準記録素子により記録されて搬送方向に伸びる基準線Ｌ１〜Ｌ４と、他方の記録ヘッド２１１ｂの重複部分において基準線Ｌ１〜Ｌ４と幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数（各々３７個）の記録素子により記録されて搬送方向に伸びる各３７本の比較線（Ｃ１０１〜Ｃ１３７、Ｃ２０１〜Ｃ２３７、Ｃ３０１〜Ｃ３３７、Ｃ４０１〜Ｃ４３７）とを含むテスト画像を記録するテスト画像記録ステップ、記録されたテスト画像から、基準線Ｌ１〜Ｌ４と各３７本の比較線との幅方向についてのずれの度合を示す位置ずれ量ｄｖ（ｋ）を第１の指標として３７本の比較線について各々算出する第１のずれ度算出ステップ、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）とは異なる方法でずれの度合を示す輝度分布の類似度（ここでは、ＮＣＣ）を３７本の比較線の少なくとも一部について各々算出する第２のずれ度算出ステップ、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）と類似度（ＮＣＣ）との関係に基づいて、一方の記録ヘッド２１１ａと他方の記録ヘッド２１１ｂとの幅方向についての相対位置を同定する相対位置同定ステップ、を含む。
これにより、一つの指標のみではノズルの吐出不良の影響などにより生じ易い誤差を低減させ、容易な手法でより正確且つ確実に記録ヘッド２１１間の相対位置を検出することが出来る。
【００７４】
また、記録されたテスト画像を撮像する撮像ステップを含み、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）の算出及びＮＣＣなどの類似度の算出は、撮像されたこのテスト画像のデータを用いて行われる。このように撮像されたデータを用いることで、類似度の算出などに係る正規化やゼロ平均などの演算処理を容易に行うことが出来る。
【００７５】
また、テスト画像は、３以上の濃度階調の多値画像として輝度を検出するラインセンサー３２により撮像され、ずれの度合は、幅方向についての輝度分布に基づいて求められる。このように多値画像を用いてその分布に基づく処理を行うので、特に、ラインセンサー３２の解像度が粗い場合などに、二値画像の利用よりも正確に位置の同定がし易くなる。
【００７６】
また、２つの指標のうち一方である位置ずれ量ｄｖ（ｋ）は、基準線Ｌ１〜Ｌ４を含み比較線を含まない基準エリアＦ１〜Ｆ８内の幅方向についての輝度分布に基づく基準重心位置ｖ（Ｇ１）〜ｖ（Ｇ８）と、幅方向について基準エリアＦ１〜Ｆ８と同一の範囲であって比較線Ｃ１０１〜Ｃ１３７、Ｃ２０１〜Ｃ２３７、Ｃ３０１〜Ｃ３３７、Ｃ４０１〜Ｃ４３７のうち一本を含むエリアＥ（１０１）〜Ｅ（１３７）、Ｅ（２０１）〜Ｅ（２３７）、Ｅ（３０１）〜Ｅ（３３７）、Ｅ（４０１）〜Ｅ（４３７）内における重心位置ｖ（ｋ％１００）との差異によって示される。
【００７７】
また、このように、輝度分布の重心位置のずれを示す値を求めることで、基準線や比較線の位置自体を特定しなくても統計的に正確な相対位置を同定することが出来るので、ラインセンサー３２の解像度などに応じた位置同定誤差の影響を受けづらくなる。
【００７８】
また、２つの指標のうち一方は、基準線Ｌ１〜Ｌ４を含み比較線を含まない基準エリアＦ１〜Ｆ８の幅方向についての輝度分布と、幅方向について基準エリアＦ１〜Ｆ８と同一の範囲であって比較線のうち一本を含むエリアＥ（１０１）〜Ｅ（１３７）、Ｅ（２０１）〜Ｅ（２３７）、Ｅ（３０１）〜Ｅ（３３７）、Ｅ（４０１）〜Ｅ（４３７）内における輝度分布との所定の類似度を示す。このように、ラインセンサー３２の各画素位置における輝度の傾向を用いることで、より多くの情報を生かして複数の記録ヘッド間の正確な位置関係を求めることが出来る。
【００７９】
また、所定の類似度は、正規化相互相関（ゼロ平均化したものを含む）であり、これにより、複数のノズル間の吐出特性の違いなどによる濃度ムラなどの影響を低減、取り除いてより的確に基準プロファイルと各比較線を含む輝度分布との類似度を定量的に比較することが出来る。
【００８０】
また、撮像ステップにおいて、テスト画像は、幅方向について固定されたラインセンサー３２により撮像されるので、ラインセンサー３２の位置変化などを考慮せずにより容易且つ高速に処理を行うことが出来る。
【００８１】
また、相対位置特定処理におけるステップＳ１０９の処理（相対位置同定ステップ）では、２つの指標（パラメーター）である位置ずれ量ｄｖ（ｋ）と類似度（ＮＣＣ）との関係を示す回帰式を求める。そして、この回帰式に基づいて最適なずれの度合の値に対応する相対位置を同定する。これらの指標は何れも基準線と比較線とのずれに応じたパラメーターであり、ノズルの吐出不良などによる影響が各々に対して及ぶことで、回帰式で示される回帰線に対するずれ方向（ばらつき）への影響が小さいので、より精度良くこれら２つのパラメーター間の関係を見積もることが出来る。
【００８２】
また、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）を求める第１のずれ度算出ステップ及び輝度分布の類似度を求める第２のずれ度算出ステップの少なくとも一方では、比較線に対応する記録素子の位置に応じてずれの度合が変化する対応変化範囲を同定し、この対応変化範囲における位置ずれ量ｄｖ（ｋ）と輝度分布との関係を示す回帰式を求める。即ち、比較線と基準線とのずれが大きく、比較線が検出エリアからはみ出てずれ量と指標値とが対応しないような範囲がある場合には、当該範囲を除外して処理を行うので、複数の基準線Ｌ１〜Ｌ４を設けるような場合に、指標値の算出に係る画像範囲の設定を容易に行って簡便な処理で適切な値を取得することが出来る。
【００８３】
また、相対位置特定処理におけるステップＳ１０９の処理では、２つの指標のうち一方の指標である類似度が極大（ずれの度合が極小）となる場合の他方の指標である位置ずれ量ｄｖ（ｋ）の値を同定し、ステップＳ１１０の処理では、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）の値と比較線に応じた記録素子の位置との対応関係を示す回帰式に基づいて、同定された位置ずれ量ｄｖ（ｋ）の値に対応する記録素子の位置から記録ヘッド間の相対位置を同定する。
このように複数パラメーター間の対応を特にそれらの精度などに応じて利用して記録ヘッド間の相対位置に対応する値をより精度良く取得し、この値に基づいて記録ヘッドの相対位置を同定するので、従来よりも記録ヘッドの相対位置を安定して精度良く求めることが可能となる。
【００８４】
また、テスト画像記録ステップにおいて、所定数の比較線は、搬送方向について各々異なる位置に記録され、基準線の少なくとも一部分は、所定数の比較線と搬送方向について異なる位置に記録される。このように、基準線のみが設けられるエリアと、各比較線が設けられるエリアとを各々搬送方向に分離して配置するので、ラインセンサー３２により順次各エリアを読み取って比較する処理を正確に行いやすい。
【００８５】
また、テスト画像記録ステップにおいて、基準線Ｌ１〜Ｌ４は、搬送方向について所定数の比較線が記録される範囲に亘って記録されるので、基準線と比較線とが同時にエリア内に記録され、これにより、基準線と比較線とのずれを容易且つ確実に各輝度分布から取得することが出来る。
【００８６】
また、テスト画像記録ステップにおいて、基準線Ｌ１〜Ｌ４は、複数の記録素子により複数記録される。統計的な処理では、処理点数を増やすことで精度を向上させることが出来、また、何れかのノズルに吐出不良があった場合でも同一の処理で当該吐出不良をカバーして記録ヘッド２１１間の相対位置を算出することが出来るので、処理を複雑化せずにより精度の良い相対位置を得ることが出来る。
【００８７】
また、本実施形態のインクジェット記録装置１は、画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッド２１１を複数有し、複数の記録ヘッド２１１における複数の記録素子（ノズル開口部）の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が幅方向に隣り合う記録ヘッド２１１間で一部重複部分を有するように複数の記録ヘッド２１１が設けられた画像形成部２０（ヘッドユニット２１）と、幅方向と直交する搬送方向に複数の記録ヘッド２１１と記録媒体Ｐとを相対移動させる搬送部１０と、制御部４０と、を備え、制御部４０は、重複部分に係る一方の記録ヘッド２１１ａの当該重複部分における所定の記録素子により記録されて搬送方向に伸びる基準線Ｌ１〜Ｌ４と、他方の記録ヘッド２１１ｂの重複部分において基準線Ｌ１〜Ｌ４と幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数（各３７個）の記録素子により記録されて搬送方向に伸びる所定数の比較線Ｃ１０１〜Ｃ１３７、Ｃ２０１〜Ｃ２３７、Ｃ３０１〜Ｃ３３７、Ｃ４０１〜Ｃ４３７とを含むテスト画像を記録させ、記録されたこのテスト画像から、基準線Ｌ１〜Ｌ４と所定数の比較線Ｃ１０１〜Ｃ１３７、Ｃ２０１〜Ｃ２３７、Ｃ３０１〜Ｃ３３７、Ｃ４０１〜Ｃ４３７との幅方向についてのずれの度合を示す第１の指標としての位置ずれ量ｄｖ（ｋ）を所定数の比較線について各々算出し、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）とは異なる方法でずれの度合を示す第２の指標としての基準線の輝度分布との類似度を所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出し、位置ずれ量ｄｖ（ｋ）と類似度との関係に基づいて、一方の記録ヘッド２１１ａと他方の記録ヘッド２１１ｂとの幅方向についての相対位置を同定する。
このように、複数の記録ヘッド２１１が設けられたインクジェット記録装置１において、複数のパラメーター（指標）を用いて当該複数の記録ヘッド２１１間の相対位置を同定することで、吐出不良や吐出ムラなどの影響を受けにくくより適切且つ柔軟に記録ヘッドの相対位置を検出することが可能となる。
【００８８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、ヘッドユニット２１は、ノズル開口部が幅方向に一次元配列されて複数の記録ヘッド２１１が千鳥格子状に配置されることとして示したが、ノズル開口部の配置は二次元配列（即ち、配列範囲は二次元エリア）であっても良いし、記録ヘッド２１１は、幅方向及び搬送方向に対しそれぞれ斜め傾いて配置されることで、部分的にノズル開口部の位置が幅方向に重複するものであっても良い。
【００８９】
また、相対位置の算出に用いる２つのパラメーター（指標）は、重心位置及び輝度分布の類似度に限られない。基準線及び比較線の位置が同定されて位置ずれ量が算出されても良いし、他のパラメーターが用いられても良い。また、この場合には、多値画像ではなく二値画像が撮像、取得されても良い。
【００９０】
また、ステップＳ１０９の処理において何れのパラメーターが基準とされても良いし、或いは、両パラメーターの関係に応じて何れの極小のずれ量を示す位置からもずれた位置が基準とされても良い。
【００９１】
また、上記実施の形態では、基準線（基準ノズル）と対応する範囲の全ての比較線を記録させたが、必ずしも全てを記録しなくても相対位置の同定は可能である。特に、予め吐出不良のノズルが知られている場合であって、例えば、インクの吐出がそもそもなされない場合や、吐出の方向が大きく搬送方向にずれるといった場合には、当該ノズルによる比較線の記録を行わせないこととしても良い。
【００９２】
また、上記実施の形態では、ラインヘッドにおける複数の記録ヘッド２１１間の相対位置をラインセンサー３２による撮像データに基づいて検出したが、複数の記録ヘッド２１１が搬送方向に直交する方向に一部（実施形態で示した１２８ノズルには限られない）重複範囲を有して配置されているものであれば、ラインヘッドに限られない。また、撮像もラインセンサー３２ではなく、幅方向に移動させながら行うものであっても良い。また、ラインセンサー３２をインクジェット記録装置１が備えている必要は無く、外部の撮像センサーを用いて撮像を行って撮像データに基づいて相対位置を検出しても良い。この相対位置の検出動作も外部のコンピューターなどにより行うことが可能である。
【００９３】
また、上記実施の形態では、４本の基準線を設けることとしたが、これに限られない。例えば、隣接するエリアＥ（ｋ）とＥ（ｋ＋１）とが完全に分離するように、基準線を３本に減らしても良い。また、複数のヘッドユニット２１、即ち、各色のインク吐出に係る構成については各々別個に相対位置が検出される。なお、ラインセンサー３２の検出波長とインク色との組合せによって基準線や比較線を同一範囲に重ねて記録しても独立して別個に検出が可能な場合には、同一範囲内に当該複数色のインク吐出に係る記録ヘッド２１１により基準線や比較線を記録させても良い。
【００９４】
また、上記実施の形態では、ステップＳ１０７の処理で選択された範囲のみについてＮＣＣの算出を行って利用したが、ＮＣＣを機械的に全て算出した後に選択された範囲のデータのみを利用して以後の処理を行うこととしても良い。
【００９５】
また、上記実施の形態では、インクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、複数の記録素子により各画素単位で出力を行って画像を形成する他の画像形成装置、例えば、ＬＥＤプリンターなどにおいても本発明を適用することが出来る。
その他、上記実施の形態で示した構成、動作内容やその手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１     インクジェット記録装置
１０   搬送部
１１   駆動ローラー
１２   搬送ベルト
１４   搬送モーター
１５   エンコーダー
２０   画像形成部
２１、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ、２１Ｋ      ヘッドユニット
２１１、２１１ａ〜２１１ｈ  記録ヘッド
２２   ヘッド駆動部
２３   補正部
３０   画像読取部
３１   撮像駆動部
３２   ラインセンサー
４０   制御部
４１   ＣＰＵ
４２   ＲＯＭ
４３   ＲＡＭ
５０   通信部
６０   記憶部
６１   ヘッド相対位置情報
７０   操作表示部
７１   表示部
７２   操作受付部
８０   バス
Ｐ     記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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