(57)【要約】【課題】テストパターンの撮像画像における位置ずれ量に応じた位置ずれ量の実距離を適切に算出する。【解決手段】記録ヘッド６を有し、記録ヘッド６により記録媒体に画像を形成する画像形成部と、記録ヘッド６により一対の第１マーカを形成し、当該一対の第１マーカの形成時と異なる傾きの記録ヘッド６により第２マーカを形成するパターン形成部１１１と、一対の第１マーカと第２マーカとを含むテストパターンを撮像する撮像部２０と、撮像部２０により撮像された撮像画像における一対の第１マーカおよび第２マーカの位置を各々検出する位置検出部１４２と、撮像画像における一対の第１マーカ間の距離と、撮像画像における第２マーカの位置ずれ量との比率を算出する比率算出部１４３と、一対の第１マーカ間の実距離と比率とに基づいて、第２マーカの位置ずれ量の実距離を算出する実距離算出部１１４と、を備える。【選択図】図１４
2018083404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドにより対象物に画像を形成する画像形成部と、
前記記録ヘッドにより一対の第１マーカを形成し、当該一対の第１マーカの形成時と異なる傾きの前記記録ヘッドにより第２マーカを形成するパターン形成部と、
前記一対の第１マーカと前記第２マーカとを含むテストパターンを撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された撮像画像における前記一対の第１マーカおよび前記第２マーカの位置を各々検出する位置検出部と、
前記撮像画像における前記一対の第１マーカ間の距離と、前記撮像画像における前記第２マーカの位置ずれ量との比率を算出する比率算出部と、
前記一対の第１マーカ間の実距離と前記比率とに基づいて、前記第２マーカの位置ずれ量の実距離を算出する実距離算出部と、
を備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記対象物を搬送する搬送制御部と、
算出された前記第２マーカの位置ずれ量の実距離に応じて前記搬送制御部による前記対象物の搬送量に関わるパラメータを調整する調整部と、をさらに備える、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成部は、前記記録ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジを含み、
前記パターン形成部は、前記キャリッジが往路方向と復路方向のいずれかに移動している間に前記記録ヘッドにより前記一対の第１マーカを形成し、前記キャリッジが前記一対の第１マーカの形成時とは逆方向に移動している間に前記記録ヘッドにより前記第２マーカを形成することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パターン形成部は、前記一対の第１マーカと前記第２マーカとを前記キャリッジの移動方向に延びる線状に形成する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドは、複数のノズルを有し、
前記パターン形成部は、前記一対の第１マーカのうちの一方を形成した第１ノズルから前記対象物の搬送方向に所定の距離にある第２ノズルにより、前記一対の第１マーカのうちの他方および前記第２マーカを形成し、
前記比率算出部は、前記撮像画像における前記一対の第１マーカ間の距離と、前記第１ノズルによって形成された前記一対の第１マーカのうちの一方および前記第２マーカ間の距離との差分を、前記撮像画像における前記第２マーカの位置ずれ量として、前記比率を算出する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記パターン形成部は、前記一対の第１マーカと前記第２マーカの位置を特定する基準となる基準線を、前記一対の第１マーカと前記第２マーカと異なる条件で形成する、請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記基準線は、前記一対の第１マーカと前記第２マーカを取り囲む基準枠である、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記テストパターンは、さらに第３マーカを含み、
前記パターン形成部は、前記キャリッジが前記一対の第１マーカの形成時と同方向に移動している間に前記記録ヘッドにより前記第３マーカを形成し、さらに、前記一対の第１マーカのうちの一方を形成した第１ノズルから前記対象物の搬送方向に所定の距離にある第２ノズルにより、前記第２マーカおよび前記第３マーカを形成し、
前記比率算出部は、さらに、前記第１ノズルによって形成された前記一対の第１マーカのうちの一方および前記第２マーカ間の距離と、前記第１ノズルによって形成された前記一対の第１マーカのうちの一方および前記第３マーカ間との距離との差分を、前記撮像画像における前記第２マーカの位置ずれ量として、前記比率を算出する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記パターン形成部は、前記一対の第１マーカと前記第２マーカと前記第３マーカとの位置を特定する基準となる基準線を、前記一対の第１マーカと前記第２マーカと前記第３マーカと異なる条件で形成する、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記基準線は、前記一対の第１マーカと前記第２マーカと前記第３マーカとを取り囲む基準枠である、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドにより対象物に画像を形成する画像形成部と、
前記記録ヘッドにより一対の第１マーカを形成し、当該一対の第１マーカの形成時と異なる傾きの前記記録ヘッドにより第２マーカを形成するパターン形成部と、
前記一対の第１マーカと前記第２マーカとを含むテストパターンを撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された撮像画像における前記一対の第１マーカおよび前記第２マーカの位置を各々検出する位置検出部と、
前記撮像画像における前記一対の第１マーカ間の距離と、前記撮像画像における前記一対の第１マーカのうちの一方および前記第２マーカの距離との比率を算出する比率算出部と、
前記一対の第１マーカ間の実距離と、前記比率と、前記一対の第１マーカのうちの一方および前記第２マーカの実距離と、に基づいて前記第２マーカの位置ずれ量の実距離を算出する実距離算出部と、
を備える、画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成装置で実行される実距離算出方法であって、
記録ヘッドにより対象物に画像を形成する画像形成ステップと、
前記記録ヘッドにより一対の第１マーカを形成し、当該一対の第１マーカの形成時と異なる傾きの前記記録ヘッドにより第２マーカを形成するパターン形成ステップと、
前記一対の第１マーカと前記第２マーカとを含むテストパターンを撮像する撮像ステップと、
撮像された撮像画像における前記一対の第１マーカおよび前記第２マーカの位置を各々検出する位置検出ステップと、
前記撮像画像における前記一対の第１マーカ間の距離と、前記撮像画像における前記第２マーカの位置と、前記一対の第１マーカ間の実距離とに基づいて、前記第２マーカの位置ずれ量の実距離を算出する実距離算出ステップと、
を含む、実距離算出方法。
【請求項１３】
記録ヘッドにより対象物に画像を形成する画像形成ステップと、
前記記録ヘッドにより一対の第１マーカを形成し、当該一対の第１マーカの形成時と異なる傾きの前記記録ヘッドにより第２マーカを形成するパターン形成ステップと、
前記一対の第１マーカと前記第２マーカとを含むテストパターンを撮像する撮像ステップと、
撮像された撮像画像における前記一対の第１マーカおよび前記第２マーカの位置を各々検出する位置検出ステップと、
前記撮像画像における前記一対の第１マーカ間の距離と、前記撮像画像における前記第２マーカの位置ずれ量との比率を算出する比率算出ステップと、
前記一対の第１マーカ間の実距離と前記比率とに基づいて、前記第２マーカの位置ずれ量の実距離を算出する実距離算出ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、実距離算出方法、およびプログラムに関する。
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動させながら記録ヘッドからインクを吐出し、搬送ローラを用いて記録媒体（対象物）を副走査方向に搬送することを繰り返して画像を形成する構成のものが多い。
【０００３】
このとき、搬送ローラの径のばらつき、取り付け状態、偏芯、記録媒体の種類の違いにより、記録媒体の搬送量（送り量）が変動してしまう問題がある。搬送量が変動すると、副走査方向のインクの着弾位置ずれが生じる場合がある。そこで、記録媒体上にテストパターンを形成し、二次元センサ等によりそのテストパターンを基に記録媒体の搬送方向の位置ずれ量を検出し、搬送ローラの回転量を補正する方法が知られている。
【０００４】
しかし、例えばキャリッジの走査方向（往路移動時および復路移動時）によってキャリッジの傾きが異なる場合に、往路移動時と復路移動時とで記録ヘッドの傾きも異なってしまい、記録媒体の搬送量を補正しても、白抜けや余剰なインクの重なりが発生して画像品質が低下してしまう問題があった。
【０００５】
ここで、記録媒体の搬送量の変動を低減する搬送制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。この搬送制御装置では、搬送ローラが一回転した時にセンサが実際に検出したマークの実際の位置情報と、搬送ローラが一回転した時にセンサが理想的に検出するマークの理論上の位置情報との差分を算出する。そして、算出した差分を基に、実際の送り量から各マークの補正送り量を算出する。次に、各マークの補正送り量と、予め定められた各マークの理論上の送り量と、の誤差（送り量の誤差）を搬送ローラの回転位置に対応させて求める。搬送ローラの回転位置と求めた誤差（送り量の誤差）との関係を基に、搬送ローラによる記録媒体の搬送量を補正するための補正量を算出し、算出した補正量を用いて搬送ローラを制御している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
記録媒体の搬送量の変動やキャリッジの傾きによるインクの着弾位置ずれに応じて画像形成位置を適切に調整するためには、その位置ずれ量を知る必要がある。しかしながら、特許文献１の搬送制御装置では、センサが検出した実際の位置情報と、理想的に検出する理論上の位置情報との差分から搬送ローラの搬送量を補正するための補正量を算出しているが、実際の位置ずれ量を求めることはできない。
【０００７】
本発明は、撮像部により撮像された撮像画像における位置ずれ量に応じた位置ずれ量の実距離を適切に算出し、キャリッジの走査方向ごとに対象物の搬送量を補正可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、記録ヘッドを有し、前記記録ヘッドにより対象物に画像を形成する画像形成部と、前記記録ヘッドにより一対の第１マーカを形成し、当該一対の第１マーカの形成時と異なる傾きの前記記録ヘッドにより第２マーカを形成するパターン形成部と、前記一対の第１マーカと前記第２マーカとを含むテストパターンを撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された撮像画像における前記一対の第１マーカおよび前記第２マーカの位置を各々検出する位置検出部と、前記撮像画像における前記一対の第１マーカ間の距離と、前記撮像画像における前記第２マーカの位置ずれ量との比率を算出する比率算出部と、前記一対の第１マーカ間の実距離と前記比率とに基づいて、前記第２マーカの位置ずれ量の実距離を算出する実距離算出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像部により撮像された撮像画像における位置ずれ量に応じた位置ずれ量の実距離を適切に算出し、キャリッジの走査方向ごとに対象物の搬送量を補正可能とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態の画像形成装置の内部を透視して示す斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の画像形成装置の内部の機械的構成を示す上面図である。
【図３】図３は、キャリッジの説明図である。
【図４】図４は、撮像部の外観を示す斜視図である。
【図５】図５は、撮像部の分解斜視図である。
【図６】図６は、図４中のＸ１方向から見た撮像部の縦断面図である。
【図７】図７は、図４中のＸ２方向から見た撮像部の縦断面図である。
【図８】図８は、撮像部の平面視図である。
【図９】図９は、基準チャートの具体例を示す図である。
【図１０】図１０は、撮像部の縦断面図である。
【図１１】図１１は、図１０の撮像部をＸ２方向から見た平面図である。
【図１２】図１２は、搬送ローラ周りの構成図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態の画像形成装置のハードウェア構成図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、記録ヘッドの傾きについて説明する図である。
【図１６】図１６は、記録媒体に形成されたテストパターンの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率の算出方法の説明図である。
【図１８】図１８は、テストパターンに含まれる一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２との間に相対的な位置ずれが生じた例を説明する図である。
【図１９】図１９は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量を説明する図である。
【図２０】図２０は、撮像部とテストパターンとの間の距離が変動した場合の一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量を説明する図である。
【図２１】図２１は、第１の実施形態の画像形成装置における搬送量の調整に関わる動作の流れを示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、テストパターンと基準枠の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、線状のマーカにより形成されたテストパターンの一例を示す図である。
【図２４】図２４は、記録媒体に形成されたテストパターンの一例を示す図である。
【図２５】図２５は、第２の実施形態の画像形成装置における搬送量の調整に関わる動作の流れを示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、テストパターンと基準枠の一例を示す図である。
【図２７】図２７は、記録媒体に形成されたテストパターンの一例を示す図である。
【図２８】図２８は、第３の実施形態の画像形成装置における搬送量の調整に関わる動作の流れを示すフローチャートである。
【図２９】図２９は、テストパターンと基準枠の一例を示す図である。
【図３０】図３０は、第４の実施形態の画像形成装置のハードウェア構成図である。
【図３１】図３１は、第４の実施形態の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、画像形成装置、実距離算出方法、およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態では、画像形成装置の一例として、対象物の一例である記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンタを例示する。この画像形成装置は、記録媒体に形成したテストパターンを撮像し、その撮像画像を用いてインクの着弾位置ずれが生じている場合に位置ずれ量に相当する距離を算出し、記録媒体の搬送量に関わるパラメータを調整する機能を持つ。ただし、本発明の適用例は以下で説明する実施形態に限らない。本発明は、テストパターンを撮像し、その撮像画像を用いて位置ずれ量に相当する距離を算出する様々なタイプの画像形成装置に対して広く適用できる。また、以下の実施形態では、対象物として記録媒体を例に挙げて説明するが、画像が形成される対象となる対象物であればいずれでもよい。
【００１２】
（第１の実施形態）
＜画像形成装置の機械的構成＞
まず、図を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１００の機械的な構成例について説明する。図１は、第１の実施形態の画像形成装置の内部を透視して示す斜視図である。図２は、第１の実施形態の画像形成装置の内部の機械的構成を示す上面図である。図３は、キャリッジの説明図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、主走査方向（図中矢印α方向）に往復移動するキャリッジ５を備える。キャリッジ５は、主走査方向に沿って延設された主ガイドロッド３により支持されている。また、キャリッジ５には連結片５ａが設けられている。連結片５ａは、主ガイドロッド３と平行に設けられた副ガイド部材４に係合し、キャリッジ５の姿勢を安定化させる。
【００１４】
キャリッジ５は、駆動プーリ９と従動プーリ１０との間に張架されたタイミングベルト１１に連結されている。駆動プーリ９は、主走査モータ８の駆動により回転する。従動プーリ１０は、駆動プーリ９との間の距離を調整する機構を有し、タイミングベルト１１に対して所定のテンションを与える役割を持つ。キャリッジ５は、主走査モータ８の駆動によりタイミングベルト１１が送り動作されることにより、主走査方向に往復移動する。キャリッジ５の移動量や移動速度は、例えば図２に示すように、キャリッジ５に設けられた主走査エンコーダセンサ１３１がエンコーダシート１４のマークを検知して出力するエンコーダ値に基づいて制御される。
【００１５】
キャリッジ５には、図３に示すように、記録ヘッド６Ａ、６Ｂ、６Ｃが搭載されている。記録ヘッド６Ａは、イエロー（Ｙ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｙ、シアン（Ｃ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｃ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｍ、およびブラック（Ｋ）インクを吐出する多数のノズルを並べたノズル列６Ａｋが、一列ずつ並んでいる。同様に、記録ヘッド６Ｂは、ノズル列６Ｂｙ、６Ｂｃ、６Ｂｍ、６Ｂｋ、記録ヘッド６Ｃは、ノズル列６Ｃｙ、６Ｃｃ、６Ｃｍ、６Ｃｋが並んでいる。以下、これらの記録ヘッド６Ａ、６Ｂ、６Ｃを総称して記録ヘッド６と表記する。記録ヘッド６は、その吐出面（ノズル面）が下方（記録媒体Ｐ側）に向くように、キャリッジ５に支持されている。
【００１６】
記録ヘッド６にインクを供給するためのインク供給体であるカートリッジ７は、キャリッジ５には搭載されず、画像形成装置１００内の所定の位置に配置されている。カートリッジ７と記録ヘッド６はパイプで連結されており、このパイプを介して、カートリッジ７から記録ヘッド６に対してインクが供給される。
【００１７】
記録ヘッド６の吐出面と対向する位置には、図２に示すように、プラテン１６が設けられている。プラテン１６は、記録ヘッド６から記録媒体Ｐ上にインクを吐出する際に、記録媒体Ｐを支持するためのものである。プラテン１６には、厚み方向に貫通する貫通孔が多数設けられ、個々の貫通孔を取り囲むようにリブ状の突起が形成されている。そして、プラテン１６の記録媒体Ｐを支持する面とは逆側に設けられた吸引ファンを作動させることで、プラテン１６上から記録媒体Ｐが脱落することを抑制する構成となっている。記録媒体Ｐは、後述の副走査モータ１２（図１３参照）によって駆動される搬送ローラにより挟持され、プラテン１６上を、副走査方向（図中矢印β方向）に間欠的に搬送される。
【００１８】
記録ヘッド６には、上述したように、副走査方向に並ぶように形成された多数のノズルが設けられている。本実施形態の画像形成装置１００は、記録媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送し、記録媒体Ｐの搬送が停止している間に、キャリッジ５を主走査方向に往復移動させながら、画像データに応じて記録ヘッド６のノズルを選択的に駆動し、記録ヘッド６からプラテン１６上の記録媒体Ｐ上にインクを吐出して、記録媒体Ｐに画像を記録する。
【００１９】
また、本実施形態の画像形成装置１００は、記録ヘッド６の信頼性を維持するための維持機構１５を備える。維持機構１５は、記録ヘッド６の吐出面の清掃やキャッピング、記録ヘッド６からの不要なインクの排出などを行う。
【００２０】
また、キャリッジ５には、図３に示すように、記録媒体Ｐ上に形成された後述のテストパターンＴＰ（図１６参照）を撮像するための撮像部２０が搭載されている。撮像部２０の詳細は後述する。
【００２１】
本実施形態の画像形成装置１００を構成する上記の各構成要素は、外装体１の内部に配置されている。外装体１にはカバー部材２が開閉可能に設けられている。画像形成装置１００のメンテナンス時やジャム発生時には、カバー部材２を開けることにより、外装体１の内部に設けられた各構成要素に対して作業を行うことができる。
【００２２】
図３で示した撮像部２０には、テストパターンＴＰと同時に撮像される基準チャートを有するものと、有していないものがある。基準チャートとは、例えば、各基準パッチ（図９参照）のＲＧＢ値を用いてテストパターンＴＰの測色値を算出するものである。
【００２３】
＜撮像部の具体例１＞
まず、基準チャートを有する撮像部２０の具体例について説明する。図４は、撮像部の外観を示す斜視図である。図５は、撮像部の分解斜視図である。図６は、図４中のＸ１方向から見た撮像部の縦断面図である。図７は、図４中のＸ２方向から見た撮像部の縦断面図である。図８は、撮像部の平面視図である。
【００２４】
撮像部２０は、例えば矩形の箱状に形成された筐体５１を備える。筐体５１は、例えば、所定の間隔を空けて対向する底板部５１ａおよび天板部５１ｂと、これら底板部５１ａと天板部５１ｂとを繋ぐ側壁部５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆを有する。筐体５１の底板部５１ａと側壁部５１ｄ、５１ｅ、５１ｆは、例えばモールド成形により一体に形成され、これに対して天板部５１ｂと側壁部５１ｃとが着脱可能な構成とされる。図５では天板部５１ｂと側壁部５１ｃとを取り外した状態を示している。
【００２５】
撮像部２０は、例えば筐体５１の一部が所定の支持部材に支持された状態で、テストパターンＴＰが形成された記録媒体Ｐの搬送経路に設置される。このとき、撮像部２０は、図６および図７に示すように、搬送される記録媒体Ｐに対して筐体５１の底板部５１ａが間隙ｄを介して略平行な状態で対向するように、所定の支持部材に支持される。
【００２６】
テストパターンＴＰが形成された記録媒体Ｐと対向する筐体５１の底板部５１ａには、筐体５１の外部のテストパターンＴＰを筐体５１の内部から撮像可能にするための開口部５３が設けられている。
【００２７】
また、筐体５１の底板部５１ａの内面側には、支え部材６３を介して開口部５３と隣り合うようにして、基準チャート３００が配置されている。基準チャート３００は、テストパターンＴＰの測色やＲＧＢ値の取得を行う際に、後述のセンサ部２６によりテストパターンＴＰとともに撮像されるものである。なお、基準チャート３００の詳細については後述する。
【００２８】
一方、筐体５１内部の天板部５１ｂ側には、回路基板５４が配置されている。図８に示すように、回路基板５４には、回路基板５４側の面が開放されている四角の箱形状の筐体５１が、締結部材５４ｂによって固定されている。なお、筐体５１は、四角の箱形状に限るものではなく、例えば、開口部５３が形成されている底板部５１ａを有する円筒の箱形状や楕円筒の箱形状等であってもよい。
【００２９】
また、筐体５１の天板部５１ｂと回路基板５４との間には、画像を撮像するセンサ部２６が配置されている。センサ部２６は、図６に示すように、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device  ）センサまたはＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）センサなどの二次元センサ２７と、センサ部２６の撮像範囲の光学像を二次元センサ２７の受光面（撮像領域）に結像する結像レンズ２８とを備える。二次元センサ２７は、被写体からの反射光を受光する受光素子が二次元に並ぶ受光素子アレイである。
【００３０】
センサ部２６は、例えば、筐体５１の側壁部５１ｅと一体に形成されたセンサホルダ５６により保持される。センサホルダ５６には、回路基板５４に形成された貫通孔５４ａと対向する位置にリング部５６ａが設けられている。リング部５６ａは、センサ部２６の結像レンズ２８側の突出した部分の外形形状に倣った大きさの貫通孔を有する。センサ部２６は、結像レンズ２８側の突出した部分をセンサホルダ５６のリング部５６ａに挿通することで、結像レンズ２８が回路基板５４の貫通孔５４ａを介して筐体５１の底板部５１ａ側を臨むようにして、センサホルダ５６により保持される。
【００３１】
このとき、センサ部２６は、図６中の一点鎖線で示す光軸が筐体５１の底板部５１ａに対して略垂直となり、且つ、開口部５３と後述の基準チャート３００とが撮像範囲に含まれるように、センサホルダ５６により位置決めされた状態で保持される。これにより、センサ部２６は、二次元センサ２７の撮像領域の一部で、筐体５１外部のテストパターンＴＰを、開口部５３を介して撮像する。加えて、センサ部２６は、二次元センサ２７の撮像領域の他の一部で、筐体５１の内部に配置された基準チャート３００を撮像することができる。
【００３２】
なお、センサ部２６は、各種の電子部品が実装される回路基板５４に対して、例えばフレキシブルケーブルを介して電気的に接続される。また、回路基板５４には、画像形成装置１００のメイン制御基板に対して撮像部２０を接続するための接続ケーブルが装着される外部接続コネクタ５７が設けられている。
【００３３】
撮像部２０には、センサ部２６の中心を通る副走査方向の中心線ＯＡ上であって、センサ部２６の中心からそれぞれ副走査方向に所定量だけ等間隔で離れた位置の回路基板５４に、一対の光源５８が配設されている。光源５８は、センサ部２６による撮像時にその撮像範囲を略均一に照明する。光源５８としては、例えば省スペース／省電力に有利なＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）が用いられる。
【００３４】
本実施形態においては、図７や図８に示すように、結像レンズ２８の中心を基準として、開口部５３と基準チャート３００が並ぶ方向と直交する方向に均等に配置された一対のＬＥＤを光源５８として用いている。
【００３５】
光源５８として用いる２つのＬＥＤは、例えば回路基板５４の底板部５１ａ側の面に実装される。ただし、光源５８は、センサ部２６の撮像範囲を拡散光により略均一に照明できる位置に配置されればよく、必ずしも回路基板５４に直接実装されていなくてもよい。また、２つのＬＥＤの位置は、二次元センサ２７を中心として対称位置に配置することにより、基準チャート３００側と同一照明条件での撮像面の撮像を可能にしている。また、本実施形態では、光源５８としてＬＥＤを用いたが、光源５８の種類はＬＥＤに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬなどを光源５８として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを光源５８として用いた場合は、太陽光の分光分布に近い照明光が得られるため、測色精度の向上が期待できる。
【００３６】
また、図８に示すように、センサ部２６は、光源５８と二次元センサ２７の直下に、光吸収体５５ｃを備えている。光吸収体５５ｃは、光源５８からの光を二次元センサ２７以外の方向に反射または吸収する。光吸収体５５ｃは、鋭角な形状で、光源５８からの入射光が、光吸収体５５ｃ内面へ反射するように形成されており、入射方向へは反射しない構造になっている。
【００３７】
また、筐体５１の内部には、センサ部２６と該センサ部２６により開口部５３を介して撮像される筐体５１外部のテストパターンＴＰとの間の光路中に、光路長変更部材５９が配置されている。光路長変更部材５９は、光源５８の光に対して十分な透過率を有する屈折率ｎの光学素子である。光路長変更部材５９は、筐体５１外部のテストパターンＴＰの光学像の結像面を筐体５１内部の基準チャート３００の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、この撮像部２０では、センサ部２６と筐体５１外部の被写体との間の光路中に光路長変更部材５９を配置することによって光路長を変更する。これにより、撮像部２０は、筐体５１外部のテストパターンＴＰの光学像の結像面と、筐体５１内部の基準チャート３００の結像面とを、ともにセンサ部２６の二次元センサ２７の受光面に合わせるようにしている。したがって、センサ部２６は、筐体５１外部のテストパターンＴＰと筐体５１内部の基準チャート３００との双方にピントの合った画像を撮像することができる。
【００３８】
光路長変更部材５９は、例えば図６に示すように、一対のリブ６０、６１によって、底板部５１ａ側の面の両端部が支持されている。また、光路長変更部材５９の天板部５１ｂ側の面と回路基板５４との間に押さえ部材６２が配置されることで、光路長変更部材５９が筐体５１内部で動かないようになっている。光路長変更部材５９は、筐体５１の底板部５１ａに設けられた開口部５３を塞ぐように配置される。そのため、光路長変更部材５９は、筐体５１外部から開口部５３を介して筐体５１内部に進入するインクミストや塵埃などの不純物が、センサ部２６や光源５８、基準チャート３００などに付着するのを防止する機能も有することになる。
【００３９】
なお、以上説明した撮像部２０の機械的な構成はあくまで一例であり、これに限らない。撮像部２０は、少なくとも、筐体５１内部に設けられた光源５８が点灯している間に、筐体５１内部に設けられたセンサ部２６により、筐体５１外部のテストパターンＴＰを開口部５３を介して撮像する構成であればよい。撮像部２０は、上記の構成に対して様々な変形や変更が可能である。
【００４０】
例えば、上述した撮像部２０では、筐体５１の底板部５１ａの内面側に基準チャート３００を配置している。しかしながら、筐体５１の底板部５１ａの基準チャート３００が配置される位置に開口部５３とは別の開口部を設けるとともに、この開口部が設けられた位置に筐体５１の外側から基準チャート３００を取り付ける構成であってもよい。この場合、センサ部２６は、開口部５３を介して記録媒体Ｐに形成されたテストパターンＴＰを撮像するとともに、開口部５３とは別の開口部を介して、筐体５１の底板部５１ａに外側から取り付けられた基準チャート３００を撮像することになる。この例では、基準チャート３００に汚れなどの不良が生じた場合に、交換を容易に行える利点がある。
【００４１】
次に、図９を参照しながら、撮像部２０の筐体５１に配置される基準チャート３００の具体例について説明する。図９は、基準チャートの具体例を示す図である。
【００４２】
図９に示す基準チャート３００は、測色用の測色パッチを配列した複数の測色パッチ列３１０〜３４０、距離計測用ライン３５０、およびチャート位置特定用マーカ３６０を有する。
【００４３】
測色パッチ列３１０〜３４０は、ＹＭＣＫの１次色の測色パッチを階調順に配列した測色パッチ列３１０と、ＲＧＢの２次色の測色パッチを階調順に配列した測色パッチ列３２０と、グレースケールの測色パッチを階調順に配列した測色パッチ列（無彩色の階調パターン）３３０と、３次色の測色パッチを配列した測色パッチ列３４０と、を含む。
【００４４】
距離計測用ライン３５０は、複数の測色パッチ列３１０〜３４０を囲む矩形の枠として形成されている。チャート位置特定用マーカ３６０は、距離計測用ライン３５０の四隅の位置に設けられていて、各測色パッチの位置を特定するためのマーカとして機能する。センサ部２６により撮像される基準チャート３００の画像から、距離計測用ライン３５０とその四隅のチャート位置特定用マーカ３６０を特定することで、基準チャート３００の位置および各測色パッチの位置を特定することができる。
【００４５】
測色用の測色パッチ列３１０〜３４０を構成する各測色パッチは、センサ部２６の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。なお、基準チャート３００に配置されている測色用の測色パッチ列３１０〜３４０の構成は、図９に示す例に限定されるものではなく、任意の測色パッチ列を適用することが可能である。例えば、可能な限り色範囲が広く特定できる測色パッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色の測色パッチ列３１０や、グレースケールの測色パッチ列３３０は、画像形成装置１００に使用される色材の測色値のパッチで構成されていてもよい。また、ＲＧＢの２次色の測色パッチ列３２０は、画像形成装置１００で使用される色材で発色可能な測色値のパッチで構成されていてもよく、さらに、Japan  Colorなどの測色値が定められた基準色票を用いてもよい。
【００４６】
なお、本実施形態では、一般的なパッチ（色票）の形状の測色パッチ列３１０〜３４０を有する基準チャート３００を用いているが、基準チャート３００は、必ずしもこのような測色パッチ列３１０〜３４０を有する形態でなくてもよい。基準チャート３００は、測色に利用可能な複数の色が、それぞれの位置を特定できるように配置された構成であればよい。
【００４７】
基準チャート３００は、上述したように、筐体５１の底板部５１ａの内面側に開口部５３と隣り合うように配置されているため、センサ部２６によって、筐体５１外部のテストパターンＴＰと同時に撮像することができる。なお、ここでの同時に撮像とは、筐体５１外部のテストパターンＴＰと基準チャート３００とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、筐体５１外部のテストパターンＴＰと基準チャート３００とが１フレーム内に含まれる画像データを取得すれば、筐体５１外部のテストパターンＴＰと基準チャート３００とを同時に撮像したことになる。
【００４８】
＜撮像部の具体例２＞
次に、基準チャートを有していない撮像部２０の具体例について説明する。以下では、図１０、１１を参照しながら、撮像部２０の具体例について詳細に説明する。図１０は、撮像部の縦断面図である。図１１は、図１０の撮像部をＸ２方向から見た平面図である。
【００４９】
図１０に示すように、撮像部２０は、キャリッジ５に固定されている基板４１上に、光源４２とセンサ部２６が搭載されている。
【００５０】
光源４２としては、例えば、ＬＥＤが用いられており、被写体である記録媒体Ｐに形成されたテストパターンＴＰに照明光を照射して、その反射光（乱反射光または正反射光）がセンサ部２６に入射される。光源４２は、図１１に示すように、記録媒体Ｐに形成されるテストパターンＴＰを取り囲むように４つ配置されており、テストパターンＴＰに均一な照明光を照射する。
【００５１】
センサ部２６は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの二次元センサ２７と、結像レンズ２８とを備えている。センサ部２６は、光源４２からテストパターンＴＰに出射された照明光の反射光を、結像レンズ２８を通して二次元センサ２７に入射させる。二次元センサ２７は、入射された光を光電変換によりアナログ信号に変換し、テストパターンＴＰの撮像画像として出力する。
【００５２】
＜搬送部の詳細＞
次に、被搬送物である記録媒体Ｐを搬送する搬送部について説明する。図１２は、搬送ローラ周りの構成図である。図１２に示すように、記録媒体Ｐはキャリッジ５の移動方向である主走査方向（図中矢印α方向）と直交する副走査方向（図中矢印β方向）に間欠的に搬送される。このとき、搬送ローラ１５２と同軸上に設けられたエンコーダ３５が図示しない側板に設けられた副走査エンコーダセンサ１３２によって読み取られる。
【００５３】
記録媒体Ｐの搬送量は、このようにして読み取られた情報に基づいて、副走査エンコーダセンサ１３２に電気的に接続したセンサ制御部１２４（図１３参照）にて制御されている。この例では、エンコーダ３５はロータリエンコーダとして構成されており、光学格子が円板状に配置され、角度、回転量および回転速度などが検出できるように構成されている。
【００５４】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
次に、図１３を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１００のハードウェア構成について説明する。図１３は、第１の実施形態の画像形成装置のハードウェア構成図である。
【００５５】
本実施形態の画像形成装置１００は、図１３に示すように、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、制御用ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）１２０、記録ヘッド６、主走査エンコーダセンサ１３１、撮像部２０、主走査モータ８、および搬送部１５０を備えている。
【００５６】
ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、および制御用ＦＰＧＡ１２０は、メイン制御基板１３０に搭載されている。また、記録ヘッド６、主走査エンコーダセンサ１３１、および撮像部２０は、上述したようにキャリッジ５に搭載されている。また、副走査エンコーダセンサ１３２、搬送ローラ１５２、および副走査モータ１２は、上述した搬送部１５０に搭載されている。
【００５７】
ＣＰＵ１１０は、画像形成装置１００の全体の制御を司る。例えば、ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０２に格納された各種の制御プログラムを実行し、画像形成装置１００における各種動作を制御するための制御指令を出力する。特に、本実施形態の画像形成装置１００では、テストパターンＴＰを形成する機能や距離計測装置としての機能、距離に基づいて記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整する機能などを、このＣＰＵ１１０により実現する。なお、これらの機能の詳細については後述する。
【００５８】
記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６は、それぞれ、記録ヘッド６、主走査モータ８、副走査モータ１２を駆動するためのドライバである。
【００５９】
制御用ＦＰＧＡ１２０は、ＣＰＵ１１０と連携して画像形成装置１００における各種動作を制御する。制御用ＦＰＧＡ１２０は、機能的な構成要素として、例えば、ＣＰＵ制御部１２１、メモリ制御部１２２、インク吐出制御部１２３、センサ制御部１２４、およびモータ制御部１２５を備える。
【００６０】
ＣＰＵ制御部１２１は、ＣＰＵ１１０と通信を行って、制御用ＦＰＧＡ１２０が取得した各種情報をＣＰＵ１１０に伝えるとともに、ＣＰＵ１１０から出力された制御指令を入力する。
【００６１】
メモリ制御部１２２は、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１０２やＲＡＭ１０３にアクセスするためのメモリ制御を行う。
【００６２】
インク吐出制御部１２３は、ＣＰＵ１１０からの制御指令に応じて記録ヘッドドライバ１０４の動作を制御することにより、記録ヘッドドライバ１０４により駆動される記録ヘッド６からのインクの吐出タイミングを制御する。
【００６３】
センサ制御部１２４は、主走査エンコーダセンサ１３１および副走査エンコーダセンサ１３２から出力されるエンコーダ値などのセンサ信号に対する処理を行う。例えばセンサ制御部１２４は、主走査エンコーダセンサ１３１から出力されるエンコーダ値に基づいて、キャリッジ５の位置、移動速度、移動方向などを計算する処理を実行する。また、例えばセンサ制御部１２４は、副走査エンコーダセンサ１３２から出力されるエンコーダ値に基づいて、記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラ１５２の回転速度や回転方向などを計算する処理を実行する。
【００６４】
モータ制御部１２５は、ＣＰＵ１１０からの制御指令に応じて主走査ドライバ１０５の動作を制御することにより、主走査ドライバ１０５により駆動される主走査モータ８を制御して、キャリッジ５の主走査方向への移動を制御する。また、モータ制御部１２５は、ＣＰＵ１１０からの制御指令に応じて副走査ドライバ１０６の動作を制御することにより、副走査ドライバ１０６により駆動される副走査モータ１２を制御して、搬送ローラ１５２による記録媒体Ｐの副走査方向への移動（搬送）を制御する。
【００６５】
なお、以上の各部は、制御用ＦＰＧＡ１２０により実現する制御機能の一例であり、これら以外にも様々な制御機能を制御用ＦＰＧＡ１２０により実現する構成としてもよい。また、上記の制御機能の全部または一部を、ＣＰＵ１１０または他の汎用のＣＰＵにより実行されるプログラムによって実現する構成であってもよい。また、上記の制御機能の一部を、制御用ＦＰＧＡ１２０とは異なる他のＦＰＧＡやＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）などの専用のハードウェアにより実現する構成であってもよい。
【００６６】
記録ヘッド６は、インクを吐出して画像を形成する複数のノズルを有し（図３参照）、ＣＰＵ１１０および制御用ＦＰＧＡ１２０により動作制御される記録ヘッドドライバ１０４により駆動され、プラテン１６上の記録媒体Ｐにインクを吐出して画像を形成する。
【００６７】
主走査エンコーダセンサ１３１は、エンコーダシート１４のマークを検知して得られるエンコーダ値を制御用ＦＰＧＡ１２０に出力する。このエンコーダ値は、制御用ＦＰＧＡ１２０のセンサ制御部１２４において、キャリッジ５の位置、移動速度および移動方向を計算するために用いられる。センサ制御部１２４がエンコーダ値から計算したキャリッジ５の位置、移動速度および移動方向は、ＣＰＵ１１０に送られる。ＣＰＵ１１０は、このキャリッジ５の位置、移動速度および移動方向に基づき、主走査モータ８を制御するための制御指令を生成してモータ制御部１２５に出力する。
【００６８】
撮像部２０は、ＣＰＵ１１０による制御のもとで記録媒体Ｐ上に形成されたテストパターンＴＰを撮像し、撮像画像に対して各種処理を行うものであって、二次元センサ用ＣＰＵ１４０、および二次元センサ２７を備えている。
【００６９】
二次元センサ２７は、上述したように、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどであって、二次元センサ用ＣＰＵ１４０から送られた各種設定信号に基づく所定の動作条件によって、テストパターンＴＰを撮像する。そして、二次元センサ２７は、撮像した撮像画像を二次元センサ用ＣＰＵ１４０に送る。
【００７０】
二次元センサ用ＣＰＵ１４０は、二次元センサ２７の制御や二次元センサ２７により撮像された撮像画像に対する処理を行う。具体的には、二次元センサ用ＣＰＵ１４０は、撮像部２０に各種設定信号を送ることにより、二次元センサ２７の各種動作条件の設定を行う。また、二次元センサ用ＣＰＵ１４０は、テストパターンＴＰを撮像した撮像画像からテストパターンＴＰのマーカを検出する機能や、撮像画像における距離と実距離との比率を算出する機能を実現する。なお、これらの機能の詳細については後述する。
【００７１】
ここで、本実施形態の撮像部２０は、キャリッジ５に搭載されているが（図３参照）、テストパターンＴＰの撮像時にはキャリッジ５を停止させて撮像することが望ましい。なお、本実施形態では、撮像部２０が記録ヘッド６とともにキャリッジ５に搭載されているが、テストパターンＴＰが撮像可能であれば、キャリッジ５に搭載せず、記録ヘッド６とは別に設ける構成としてもよい。
【００７２】
また、撮像部２０には、ＲＡＭやＲＯＭが備えられ、二次元センサ用ＣＰＵ１４０は、例えば、ＲＡＭを作業領域として利用して、ＲＯＭに格納された各種の制御プログラムを実行し、撮像部２０における各種動作を制御するための制御指令を出力する。また、二次元センサ用ＣＰＵ１４０は、二次元センサ２７の光電変換により得られたアナログ信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、その画像データに対してシェーディング補正やホワイトバランス補正、γ補正、画像データのフォーマット変換などの各種の画像処理を行う機能を内蔵している。なお、撮像画像に対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部を撮像部２０の外部で行うように構成してもよい。
【００７３】
副走査エンコーダセンサ１３２は、エンコーダ３５を読み取って得られるエンコーダ値を制御用ＦＰＧＡ１２０に出力する。このエンコーダ値は、制御用ＦＰＧＡ１２０のセンサ制御部１２４において、記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラ１５２の回転速度および回転方向を計算するために用いられる。センサ制御部１２４がエンコーダ値から計算した搬送ローラ１５２の回転速度および回転方向は、ＣＰＵ１１０に送られる。ＣＰＵ１１０は、この搬送ローラ１５２の回転速度および回転方向に基づき、副走査モータ１２を制御するための制御指令を生成してモータ制御部１２５に出力する。
【００７４】
搬送ローラ１５２は、モータ制御部１２５から受け取った制御指令に基づく回転速度および回転方向で回転することにより記録媒体Ｐを所定の搬送量で搬送する。
【００７５】
本実施形態の画像形成装置１００では、上述のＣＰＵ１１０および制御用ＦＰＧＡ１２０によって制御される記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５および副走査ドライバ１０６と、これらにより駆動される記録ヘッド６、主走査モータ８および副走査モータ１２により、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部が構成される。
【００７６】
図１３では、二次元センサ用ＣＰＵ１４０および撮像部２０がキャリッジ５に搭載された構成となっていたが、二次元センサ用ＣＰＵ１４０および撮像部２０は、記録媒体Ｐ上に形成されたテストパターンＴＰを適切に撮像できるように配置されていればよく、必ずしもキャリッジ５に搭載されていなくてもよい。
【００７７】
＜画像形成装置の機能構成＞
次に、図１４を参照しながら、画像形成装置１００のＣＰＵ１１０および二次元センサ用ＣＰＵ１４０により実現される特徴的な機能について説明する。図１４は、第１の実施形態の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【００７８】
ＣＰＵ１１０は、例えば、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムを実行することにより、パターン形成部１１１、実距離算出部１１４、調整部１１５、および搬送制御部１１６などの機能を実現する。また、撮像部２０の二次元センサ用ＣＰＵ１４０は、例えばＲＡＭを作業領域として利用して、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実現することにより、位置検出部１４２、および比率算出部１４３などの機能を実現する。
【００７９】
ＣＰＵ１１０の搬送制御部１１６は、記録媒体Ｐを搬送する搬送部１５０の搬送ローラ１５２を制御する。例えば、搬送制御部１１６は、副走査エンコーダセンサ１３２から出力されるエンコーダ値に基づいて搬送ローラ１５２の回転速度や回転方向などを決定し、当該回転速度や回転方向を示す制御指令を、制御用ＦＰＧＡ１２０を介して副走査モータ１２に送出することで、当該制御指令により副走査モータ１２が搬送ローラ１５２による記録媒体Ｐの搬送を制御する。
【００８０】
ＣＰＵ１１０のパターン形成部１１１は、例えばＲＯＭ１０２などに予め格納されたパターンデータを読み込み、このパターンデータに応じた画像形成動作を上述した画像形成部に行わせることにより、記録媒体Ｐ上にテストパターンＴＰを形成する。パターン形成部１１１により記録媒体Ｐ上に形成されたテストパターンＴＰは、撮像部２０により撮像される。なお、本実施形態では、記録ヘッド６ＡによりテストパターンＴＰを形成する例を示す。
【００８１】
本実施形態のテストパターンＴＰは、少なくとも一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２とを含むマーカのセットである。テストパターンＴＰの詳細は後述する（図１６参照）。パターン形成部１１１は、キャリッジ５が往路方向と復路方向のいずれかに移動している間に記録ヘッド６Ａにより一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、キャリッジ５が一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの形成時とは逆方向に移動している間に記録ヘッド６Ａにより第２マーカＭ２を形成する。
【００８２】
本実施形態では、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に、記録媒体Ｐに一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、記録ヘッド６Ａの復路方向の移動時に、記録媒体Ｐに第２マーカＭ２を形成する例を挙げて説明する。なお、上述したように形成順序はどちらでもよく、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に第２マーカＭ２を形成し、復路方向の移動時に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成してもよい。
【００８３】
また、以下では、記録媒体Ｐ上にテストパターンＴＰを形成する際、記録ヘッド６Ａの傾きが往路方向と復路方向とで異なっている場合について説明する。図１５は、記録ヘッドの傾きについて説明する図である。図１５（ａ）が往路を示しており、図１５（ｂ）が復路を示している。
【００８４】
図１５では、例えば、キャリッジ５の剛性やガイドとキャリッジ５のガタ等が原因となり、キャリッジ５の走査方向によって記録ヘッド６Ａの傾きが異なる場合を示している。このような場合に、キャリッジ５の往路方向（図中α１方向）と復路方向（図中α２方向）とで同じノズルを用いて同じ位置に画像を形成しようとしても、インクの着弾位置が副走査方向に距離ｓだけずれてしまう。その結果、往路方向（α１方向）で画像を形成した後に、記録媒体Ｐを搬送して復路方向（α２方向）で画像を形成すると、目標とする位置に画像を形成することができず、画像の白抜けやインクの吐出の重なりが発生してしまうことがある。
【００８５】
そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向とで形成したテストパターンＴＰを撮像し、撮像画像からインクの着弾位置の位置ずれ量を算出し、走査方向毎に搬送量を調整可能する。
【００８６】
ここで、テストパターンＴＰについて説明する。図１６は、記録媒体に形成されたテストパターンの一例を示す図である。図１６（ａ）は、撮像したマーカの位置関係を示しており、図１６（ｂ）は、理論上のマーカの位置関係を示している。図１６に示すテストパターンＴＰは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２とを含むマーカのセットである。また、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２は、ドットで形成され、記録媒体Ｐの搬送方向である副走査方向（図中矢印β方向）に沿って形成される。
【００８７】
図１６（ｂ）に示すように、本実施形態のテストパターンＴＰは、理論上では一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の中間に第２マーカＭ２が配置されている。すなわち、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離Ｈは、第１マーカＭ１ａと第２マーカＭ２の距離Ａの２倍になっている。そして、記録媒体Ｐに形成されたテストパターンＴＰの撮像画像では、図１６（ａ）に示すように、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間が距離ｈ、第１マーカＭ１ａと第２マーカＭ２が距離ａとなっている。
【００８８】
次に、テストパターンＴＰの形成方法について説明する。図１６に示すテストパターンＴＰは、例えば、記録媒体Ｐに往路方向で一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、当該一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの形成時とは逆の走査方向である往路方向で第２マーカＭ２を形成する。また、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂは、距離Ｈだけ離れたノズルにより形成される。そして、第２マーカＭ２は、第１マーカＭ１ａと距離Ａだけ離れたノズルにより形成される。
【００８９】
従って、記録ヘッド６Ａの傾きが往路方向と復路方向で同じだった場合、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの副走査方向における中間位置である理想位置に第２マーカＭ２があるテストパターンＴＰが形成される。なお、ここではノズル曲がりについては考慮しないものとする。一方、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向とで傾きが異なっている場合、第２マーカＭ２が主走査方向と副走査方向両方にずれた位置にあるテストパターンＴＰが形成される。
【００９０】
なお、本実施形態では、第２マーカＭ２の理想位置が一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの中間位置である例を説明するが、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの中間位置でなくてもよい。すなわち、第２マーカＭ２が一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと共に撮像可能であって、予め定められた位置に形成されるのであれば、第２マーカＭ２の理想位置は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂのいずれか一方に近い位置でもよいし、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの間でなくてもよい。
【００９１】
このように、テストパターンＴＰは、キャリッジ５が往路方向と復路方向のいずれかに移動している間に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、キャリッジ５が一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの形成時と逆方向に移動している間に第２マーカＭ２を形成する構成であればよく、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２の位置関係は任意に設定できる。また、テストパターンＴＰに含まれる一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２それぞれを形成する位置やタイミング（このタイミングによりキャリッジ５の往路移動時に形成するか復路移動時に形成するかが決まる）は、上記のパターンデータによって示されている。
【００９２】
図１４に戻り、二次元センサ用ＣＰＵ１４０の位置検出部１４２は、撮像部２０により撮像された撮像画像に対して２値化処理などの所定の処理を施すことによって、撮像画像から一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を各々検出する。
【００９３】
二次元センサ用ＣＰＵ１４０の比率算出部１４３は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置に基づいて、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出する。
【００９４】
具体的に、図１７を参照して、当該比率の算出方法を説明する。図１７は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率の算出方法の説明図である。図１７に示すように、比率算出部１４３は、検出された一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの位置から撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離ｈを求める。そして、検出された第２マーカＭ２と、第２マーカＭ２の理想位置との差分により、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量ｓを求める。
【００９５】
ここで、第２マーカＭ２の理想位置とは、本実施形態では一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の中間に相当する位置、すなわち第１マーカＭ１ａおよび第１マーカＭ１ｂのそれぞれの位置から、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離の１／２の距離にある位置である。図１７では、第１マーカＭ１ａおよび第１マーカＭ１ｂのそれぞれの位置から等距離ｈ／２にある位置（図１７における距離ａ１）である。
【００９６】
従って、撮像画像における第１マーカＭ１の位置ずれ量ｓは、第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２の理想位置間の距離ａ１と、第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２の距離ａとの差分となる。そして、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量ｓを、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離ｈで除算することで比率を算出する（ｓ／ｈ）。比率算出部１４３により算出された上記の比率は、実距離算出部１１４に渡される。
【００９７】
また、第２マーカＭ２の理想位置が一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの中間ではない場合の比率の算出方法について説明する。この場合、二次元センサ用ＣＰＵ１４０に予め第２マーカＭ２の理想位置を記憶しているものとする。図１７を例に挙げると、例えば、二次元センサ用ＣＰＵ１４０が一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置を記憶しており、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離ｈが求められれば、第１マーカＭ１ａからの第２マーカＭ２の理想位置間の距離ａ１が求められる。そうすると、検出した一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２により、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離ｈと第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２の距離ａを取得し、上記の比率を算出することができる。
【００９８】
ここで、図１６に例示したテストパターンＴＰを記録媒体Ｐに形成した際に、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２との間に相対的な位置ずれが生じた場合について考える。図１８は、テストパターンに含まれる一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２との間に相対的な位置ずれが生じた例を説明する図である。
【００９９】
図１６に例示したテストパターンＴＰは、上述したように、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の中間に相当する位置（理想位置）に第２マーカＭ２が形成されるはずであるが、記録媒体Ｐの搬送量の変動に起因するインクの着弾位置ずれによって、図１８に示すように、第２マーカＭ２が第１マーカＭ１ａに近い位置に形成されたとする。このときの撮像画像上における第２マーカＭ２と第１マーカＭ１ｂとの間の距離をａとし、撮像画像上における第２マーカＭ２と第１マーカＭ１ａとの間の距離をｂとする。
【０１００】
一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２との間に相対的な位置ずれが生じた場合であっても、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂは同じ条件（搬送量や傾きが同じ）で形成されるため、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に変動はない。つまり、図１８における距離ａ＋ｂ（一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離）に対応する実距離は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２との間に相対的な位置ずれが生じても変動しない。
【０１０１】
図１９は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量を説明する図である。図１９では、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の中点を原点とし、実距離を横軸、撮像画像上の距離を縦軸とする座標上で、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂそれぞれの位置をプロットしたものである。この図１９の例では、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２との間に、図１８のような相対的な位置ずれが生じているものとしている。
【０１０２】
図１９において、プロットされた一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂそれぞれの位置を結ぶ直線の傾きが、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離との比率に相当する。つまり、この直線の傾きが、撮像画像における距離と実距離との比率（画像倍率）を表している。また、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２との間に相対的な位置ずれが生じていない場合の第２マーカＭ２の位置は原点となるので、プロットされた一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂそれぞれの位置を結ぶ直線と横軸との交点と、原点との間の距離ｓが、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量である。
【０１０３】
上記の撮像画像における距離と実距離との比率（画像倍率）は、撮像部２０とテストパターンＴＰとの間の距離の変動により変化する。本実施形態の画像形成装置１００は、上述したように、リブ状の突起が形成された凹凸形状を有するプラテン１６上に、テストパターンＴＰが形成された記録媒体Ｐを支持する構成であるため、プラテン１６の凹凸形状の影響により撮像部２０とテストパターンＴＰとの間の距離が変動し、この比率が変化することがある。
【０１０４】
図２０は、撮像部とテストパターンとの間の距離が変動した場合の一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量を説明する図である。撮像部２０とテストパターンＴＰとの距離が小さくなると、撮像画像上における第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２との間の距離は、図１８に示したａよりも大きい値のａ’となり、撮像画像上における第１マーカＭ１ａと第２マーカＭ２との間の距離は、図１８に示したｂよりも大きい値のｂ’となる。このため、プロットされた一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂそれぞれの位置を結ぶ直線の傾きは、図１９の例よりも大きくなる。
【０１０５】
一方、撮像部２０とテストパターンＴＰとの距離が大きくなると、撮像画像上における第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２との間の距離は、図１８に示したａよりも小さい値のａ’’となり、撮像画像上における第１マーカＭ１ａと第２マーカＭ２との間の距離は、図１８に示したｂよりも値の小さいｂ’’となる。このため、プロットされた一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂそれぞれの位置を結ぶ直線の傾きは、図１８の例よりも小さくなる。しかしながら、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量ｓは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂそれぞれの位置を結ぶ直線の傾きが変化しても変わることはない。
【０１０６】
また、プロットされた一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂそれぞれの位置を結ぶ直線と縦軸の交点と、原点との距離が、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量である。撮像部２０とテストパターンＴＰとの距離が小さくなると一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離は大きくなるが、撮像画像における位置ずれ量も同じ比率で大きくなる。一方、撮像部２０とテストパターンＴＰとの距離が大きくなると一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離は小さくなるが、撮像画像における位置ずれ量も同じ比率で小さくなる。つまり、撮像部２０とテストパターンＴＰとの間の距離が変動した場合でも、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離と撮像画像における位置ずれ量との比率が変わることはない。
【０１０７】
図１４に戻り、ＣＰＵ１１０の実距離算出部１１４は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離と、比率算出部１４３により算出した比率とに基づいて、第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する。すなわち、実距離算出部１１４は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離（図１６では距離Ｈ）に、比率算出部１４３により算出した比率（図１７では比率ｓ／ｈ）を乗算して、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量ｓの実距離（図１６、１７ではＨ×ｓ／ｈ）を算出する。実距離算出部１１４により算出された実距離は、調整部１１５に渡される。
【０１０８】
ＣＰＵ１１０の調整部１１５は、実距離算出部１１４が算出した第２マーカＭ２の位置ずれ量ｓに基づいて、キャリッジ５の走査方向ごとに、搬送制御部１１６による記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータの補正量を算出し、算出した補正量により調整する。記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータとは、例えば、搬送ローラ１５２を回転させる回転速度を制御するパラメータなどである。調整部１１５は、これらのパラメータの調整値を制御用ＦＰＧＡ１２０に伝えることで、搬送制御部１１６などによる搬送ローラ１５２の制御動作を調整する。これにより、記録ヘッド６Ａの往路と復路で傾きが異なる場合でも、インクの着弾位置の精度を向上させることができる。
【０１０９】
＜画像形成装置の動作＞
次に、図２１を参照しながら、画像形成装置１００の搬送量の調整に関わる動作の概要について説明する。図２１は、第１の実施形態の画像形成装置における搬送量の調整に関わる動作の流れを示すフローチャートである。
【０１１０】
プラテン１６上に記録媒体Ｐがセットされると、まず、ＣＰＵ１１０のパターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａを往路方向に移動させながら、記録媒体Ｐ上に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成する（ステップＳ１０）。
【０１１１】
次に、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａを復路方向に移動させながら、第１マーカＭ１ａを形成したノズルから距離Ａだけ離れたノズルによって、記録媒体Ｐ上に第２マーカＭ２を形成する（ステップＳ１１）。これにより、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を含むテストパターンＴＰが形成されたことになる。
【０１１２】
次に、撮像部２０の二次元センサ２７が、ステップＳ１０、Ｓ１１で形成されたテストパターンＴＰを撮像し、テストパターンＴＰの撮像画像を出力する（ステップＳ１２）。二次元センサ用ＣＰＵ１４０の位置検出部１４２は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を各々検出する（ステップＳ１３）。
【０１１３】
次に、二次元センサ用ＣＰＵ１４０の比率算出部１４３は、検出された一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の撮像画像における位置を用いて、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出する（ステップＳ１４）。
【０１１４】
次に、ＣＰＵ１１０の実距離算出部１１４が、ステップＳ１０、Ｓ１１でテストパターンＴＰの形成に用いたパターンデータと、ステップＳ１４で算出された比率とを用いて、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に上記の比率を乗算して、第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する（ステップＳ１５）。
【０１１５】
次に、ＣＰＵ１１０の調整部１１５が、ステップＳ１５で算出された第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離により、インクの着弾位置ずれが生じているか否かを判定する（ステップＳ１６）。ここでインクの着弾位置ずれが生じていないと判定された場合は（ステップＳ１６：Ｎｏ）、そのまま一連の動作が終了する。
【０１１６】
一方、インクの着弾位置ずれが生じていると判定された場合は（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、調整部１１５が、ステップＳ１５で算出された第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離に基づいて、記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータの補正量を算出する（ステップＳ１７）。そして、算出した補正量により、記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整して（ステップＳ１８）、一連の動作が終了する。
【０１１７】
このように、第１の実施形態の画像形成装置１００は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、記録ヘッド６Ａの復路方向の移動時に第２マーカＭ２を形成することで、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を含むテストパターンＴＰを記録媒体Ｐに形成する。そして、このテストパターンＴＰを撮像部２０により撮像する。次に、撮像画像におけるテストパターンＴＰの一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を各々検出する。そして、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出し、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に上記の比率を乗算して、第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する。そして、この位置ずれ量の実距離に応じて記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整する。
【０１１８】
したがって、第１の実施形態の画像形成装置１００によれば、撮像部２０とテストパターンＴＰとの間の距離が変動する環境であっても、テストパターンＴＰを撮像した撮像画像をもとにインクの着弾位置ずれの位置ずれ量に応じた実距離を適切に算出することができ、位置ずれ量に応じて、キャリッジ５の走査方向ごとに記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整することで、インクの着弾位置の精度を向上させ、画像品質を向上させることができる。
【０１１９】
＜第１マーカの位置ずれ量の実距離の他の算出方法＞
上述した実施形態では、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出し、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に当該比率を算出して、第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する構成となっていたが、以下のような方法で第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出してもよい。
【０１２０】
比率算出部１４３が、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂのうちの一方と第２マーカＭ２との距離との比率を算出する。例えば、図１８を参照すると、ａ／ａ＋ｂまたはｂ／ａ＋ｂがここで算出する比率である。
【０１２１】
そして、実距離算出部１１４が、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に、比率算出部１４３により算出された比率を乗算して、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂのうちの一方と第２マーカＭ２との距離の実距離を算出する。そして、テストパターンＴＰの形成に用いたパターンデータにおける一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂのうちの一方と第２マーカＭ２との距離から、算出した一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂのうちの一方と第２マーカＭ２との距離の実距離を差し引くことで、第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する。そして、算出された第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離に基づいて、キャリッジ５の走査方向ごとに記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータが調整できる。
【０１２２】
＜テストパターンの変形例＞
本実施形態で用いるテストパターンＴＰは、図１６に示した例に限らず、様々な変形が可能である。以下、このようなテストパターンＴＰの変形例を説明する。
【０１２３】
図１６に示したテストパターンＴＰでは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２のみを形成する構成としたが、さらに、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を特定する基準となる基準線を、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２と異なる条件で形成する構成としてもよい。基準線は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を取り囲む基準枠であってもよい。
【０１２４】
図２２は、テストパターンと基準枠の一例を示す図である。図２２では、図１６のテストパターンＴＰに加え、テストパターンＴＰを取り囲む基準枠Ｆが形成されている。基準枠Ｆは、テストパターンＴＰのマーカの線と異なる条件として、例えばテストパターンＴＰと異なる太さの直線で形成されている。従って、撮像画像内において一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を検出する場合、基準枠Ｆが一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２からなるテストパターンＴＰと区別ができるようになっている。
【０１２５】
画像形成装置１００は、撮像画像を取得した後、まずは基準枠Ｆの位置を検出する。そして、基準枠Ｆの位置に基づいて一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を検出することで、撮像画像内でのテストパターンＴＰを形成する位置がずれた場合でも、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を容易に検出することができる。
【０１２６】
ここで、基準枠Ｆについて説明する。基準チャート３００（図９参照）を有していない撮像部２０により撮像する場合（図１０、１１参照）、撮像範囲の中央近傍に基準枠Ｆが位置するよう撮像範囲を設定することが望ましい。また、基準チャート３００を有している撮像部２０により撮像する場合（図４〜８参照）、撮像範囲における基準チャート３００がない開口部５３から撮像可能な位置で、かつ光源５８から出射される光の光軸に近い位置に基準枠Ｆが位置するように撮像範囲を設定することが望ましい。
【０１２７】
また、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を、キャリッジ５の移動方向である主走査方向に延びる線状に形成する構成であってもよい。図２３は、線状のマーカにより形成されたテストパターンの一例を示す図である。例えば、図２３に示すように、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を主走査方向（図中矢印α方向）に延びる線状であって、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの間に第２マーカＭ２を形成する構成としてもよい。このように、マーカを線状に形成することで、撮像画像におけるマーカの位置の検出が容易になる。
【０１２８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態の画像形成装置では、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの間に第２マーカＭ２を形成したテストパターンＴＰを撮像して、撮像画像から第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出していた。これに対し、本実施形態の画像形成装置では、第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２を、第１マーカＭ１ａを形成したノズルから同じ距離だけ離れたノズルにより形成したテストパターンＴＰを撮像して、撮像画像から第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する。
【０１２９】
まず、画像形成装置１００のハードウェア構成および機能構成は、第１の実施形態と同様であり（図１３、１４参照）、各構成の異なる機能のみ図１４を参照して説明する。
【０１３０】
ＣＰＵ１１０のパターン形成部１１１は、第１の実施形態と同様に、例えばパターンデータに応じた画像形成動作を上述した画像形成部に行わせることにより、記録媒体Ｐ上にテストパターンＴＰを形成する。
【０１３１】
本実施形態のテストパターンＴＰは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２とを含むマーカのセットである。本実施形態では、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に、記録媒体Ｐに一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、記録ヘッド６Ａの復路方向の移動時に、記録媒体Ｐに第２マーカＭ２を形成する例を挙げて説明する。なお、第１の実施形態と同様に、形成順序はどちらでもよく、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に第２マーカＭ２を形成し、復路方向の移動時に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成してもよい。また、本実施形態では、第１マーカＭ１ａを形成したノズル（第１ノズルに相当）から、記録媒体Ｐの搬送方向である副走査方向に所定の距離にあるノズル（第２ノズルに相当）により、第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２を形成する。
【０１３２】
図２４は、記録媒体に形成されたテストパターンの一例を示す図である。図２４（ａ）は、撮像したマーカの位置関係を示しており、図２４（ｂ）は、理論上のマーカの位置関係を示している。図２４に示すテストパターンＴＰは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと第２マーカＭ２とを含むマーカのセットである。また、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２は、キャリッジ５の搬送方向である主走査方向（図中矢印α方向）に延びる線状に形成される。
【０１３３】
図２４（ｂ）に示すように、本実施形態のテストパターンＴＰは、理論上では第１マーカＭ１ａから副走査方向（図中矢印β方向）に等距離Ａ離れた位置に、第１マーカＭ１ｂおよび第２マーカＭ２が配置されている。そして、記録媒体Ｐに形成されたテストパターンＴＰの撮像画像では、図２４（ａ）に示すように、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間が距離ａ、第１マーカＭ１ａと第２マーカＭ２間が距離ａ’となっている。
【０１３４】
次に、テストパターンＴＰの形成方法について説明する。図２４に示すテストパターンＴＰは、例えば、記録媒体Ｐに往路方向で一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、当該一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの形成時とは逆の走査方向である復路方向で第２マーカＭ２を形成する。また、第１マーカＭ１ａと、第１マーカＭ１ｂおよび第２マーカＭ２とは、距離Ａだけ離れたノズルにより形成される。
【０１３５】
従って、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向で傾きが同じだった場合、第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２は、第１マーカＭ１ａから等距離の位置に形成される。一方、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向で傾きが異なっている場合、第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２は、第１マーカＭ１ａからの距離が異なり、この差分が位置ずれとなる。なお、第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２を形成するノズルにノズル曲りが生じていても、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向のいずれにおいてもノズルは同じように曲がっていると考えられるため、第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２の位置ずれはノズル曲りによる影響を除いたものとなる。
【０１３６】
二次元センサ用ＣＰＵ１４０の比率算出部１４３は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置に基づいて、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出する。このとき、本実施形態の比率算出部１４３は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２間の距離との差分を、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量とする。従って、比率算出部１４３は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、当該差分との比率を算出する。
【０１３７】
例えば、図２４の場合、比率算出部１４３は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２から、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離ａを求める。次に、比率算出部１４３は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離ａから、第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２間の距離ａ’を差し引くことで差分を求める（ａ−ａ’）。そして、比率算出部１４３は、（ａ−ａ’）／ａを比率として算出する。その後、実距離算出部１１４により一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの実距離Ａに、算出した比率（ａ−ａ’）／ａを乗算して、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量ｓの実距離（ａ−ａ’）Ａ／ａを算出する。
【０１３８】
＜画像形成装置の動作＞
次に、図２５を参照しながら、画像形成装置１００の搬送量の調整に関わる動作の概要について説明する。図２５は、第２の実施形態の画像形成装置における搬送量の調整に関わる動作の流れを示すフローチャートである。
【０１３９】
一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの形成から、各マーカの検出までの処理（ステップＳ３０〜Ｓ３３）は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する（図２１のステップＳ１０〜Ｓ１３参照）。
【０１４０】
次に、二次元センサ用ＣＰＵ１４０の比率算出部１４３は、検出された一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の撮像画像における位置を用いて、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出する。すなわち、撮像画像における第１マーカＭ１ａおよび第１マーカＭ１ｂ間の距離と、第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２間の距離との差分を算出し、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、算出した差分との比率を算出する（ステップＳ３４）。
【０１４１】
次に、ＣＰＵ１１０の実距離算出部１１４が、ステップＳ３０、Ｓ３１でテストパターンＴＰの形成に用いたパターンデータと、ステップＳ３４で算出された比率とを用いて、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に上記の比率を乗算して、ノズル曲りの影響を除いた第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する（ステップＳ３５）。
【０１４２】
位置ずれの有無の確認から、搬送量に関わるパラメータの調整までの処理（ステップＳ３６〜Ｓ３８）は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する（図２１のステップＳ１６〜Ｓ１８参照）。
【０１４３】
このように、第２の実施形態の画像形成装置１００は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、記録ヘッド６Ａの復路方向の移動時に第２マーカＭ２を形成することで、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を含むテストパターンＴＰを記録媒体Ｐに形成する。そして、このテストパターンＴＰを撮像部２０により撮像する。次に、撮像画像におけるテストパターンＴＰの一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を各々検出する。そして、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出し、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に上記の比率を乗算して、第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する。そして、この位置ずれ量の実距離に応じて記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整する。
【０１４４】
したがって、第２の実施形態の画像形成装置１００によれば、撮像部２０とテストパターンＴＰとの間の距離が変動する環境であっても、テストパターンＴＰを撮像した撮像画像をもとにインクの着弾位置ずれの位置ずれ量に応じた実距離を適切に算出することができ、位置ずれ量に応じて、キャリッジ５の走査方向ごとに記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整することで、インクの着弾位置の精度を向上させ、画像品質を向上させることができる。
【０１４５】
さらに、第２の実施形態の画像形成装置１００では、テストパターンＴＰにおける一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２をキャリッジ５の移動方向である主走査方向に延びる線状に形成する。また、第１マーカＭ１ａを形成したノズルから、記録媒体Ｐの搬送方向である副走査方向に所定の距離にあるノズルにより、第１マーカＭ１ｂと第２マーカＭ２を形成する。そして、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２の距離の差分を第２マーカＭ２の位置ずれ量とするため、ノズル曲りの影響を除いた第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出することができる。
【０１４６】
＜テストパターンの変形例＞
本実施形態で用いるテストパターンＴＰは、図２４に示した例に限らず、様々な変形が可能である。以下、このようなテストパターンＴＰの変形例を説明する。
【０１４７】
図２４に示したテストパターンＴＰでは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２のみを形成する構成としたが、さらに、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を特定する基準となる基準線を、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２と異なる条件で形成する構成としてもよい。基準線は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２を取り囲む基準枠であってもよい。
【０１４８】
図２６は、テストパターンと基準枠の一例を示す図である。図２６では、図２４のテストパターンＴＰに加え、テストパターンＴＰを取り囲む基準枠Ｆが形成されている。基準枠Ｆは、テストパターンＴＰのマーカの線と異なる条件として、例えばテストパターンＴＰと異なる太さの直線で形成されている。従って、撮像画像内において一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を検出する場合、基準枠Ｆが一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２からなるテストパターンＴＰと区別ができるようになっている。
【０１４９】
画像形成装置１００は、撮像画像を取得した後、まずは基準枠Ｆの位置を検出する。そして、基準枠Ｆの位置に基づいて一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を検出することで、撮像画像内でのテストパターンＴＰを形成する位置がずれた場合でも、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２の位置を容易に検出することができる。
【０１５０】
（第３の実施形態）
第１の実施形態の画像形成装置では、記録ヘッド６Ａの往路方向または復路方向の移動時に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成し、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと逆方向で第２マーカＭ２を形成したテストパターンＴＰを撮像して、撮像画像から第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出していた。これに対し、本実施形態の画像形成装置では、さらに、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと同方向の移動時に第３マーカを形成したテストパターンを撮像して、撮像画像から第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する。
【０１５１】
まず、画像形成装置１００のハードウェア構成および機能構成は、第１の実施形態と同様であり（図１３、１４参照）、各構成の異なる機能のみ図１４を参照して説明する。
【０１５２】
ＣＰＵ１１０のパターン形成部１１１は、第１の実施形態と同様に、例えばパターンデータに応じた画像形成動作を上述した画像形成部に行わせることにより、記録媒体Ｐ上にテストパターンＴＰを形成する。
【０１５３】
本実施形態のテストパターンＴＰは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと、第２マーカＭ２と、第３マーカＭ３とを含むマーカのセットである。本実施形態では、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に、記録媒体Ｐに一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第３マーカＭ３を形成し、記録ヘッド６Ａの復路方向の移動時に、記録媒体Ｐに第２マーカＭ２を形成する例を挙げて説明する。なお、第１の実施形態と同様に、形成順序はどちらでもよく、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に第２マーカＭ２を形成し、復路方向の移動時に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第３マーカＭ３を形成してもよい。また、本実施形態では、第１マーカＭ１ａを形成したノズル（第１ノズルに相当）から、記録媒体Ｐの搬送方向である副走査方向に所定の距離にあるノズル（第２ノズルに相当）により、第２マーカＭ２および第３マーカＭ３を形成する。
【０１５４】
図２７は、記録媒体に形成されたテストパターンの一例を示す図である。図２７（ａ）は、撮像したマーカの位置関係を示しており、図２７（ｂ）は、理論上のマーカの位置関係を示している。図２７に示すテストパターンＴＰは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂと、第２マーカＭ２と、第３マーカＭ３とを含むマーカのセットである。また、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３は、キャリッジ５の搬送方向である主走査方向（図中矢印α方向）に延びる線状に形成される。
【０１５５】
図２７（ｂ）に示すように、本実施形態のテストパターンＴＰは、理論上では第１マーカＭ１ａから副走査方向（図中矢印β方向）に等距離Ａ離れた位置に、第２マーカＭ２および第３マーカＭ３が配置されている。また、理論上では第１マーカＭ１ａから副走査方向に距離Ｈ離れた位置に、第１マーカＭ１ｂが配置されている。そして、記録媒体Ｐに形成されたテストパターンＴＰの撮像画像では、図２７（ａ）に示すように、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間が距離ｈ、第１マーカＭ１ａと第２マーカＭ２間が距離ａ’、第１マーカＭ１ａと第３マーカＭ３間が距離ａとなっている。
【０１５６】
次に、テストパターンＴＰの形成方法について説明する。図２７に示すテストパターンＴＰは、例えば、記録媒体Ｐに往路方向で一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第３マーカＭ３を形成し、当該一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第３マーカＭ３の形成時とは逆の走査方向である復路方向で第２マーカＭ２を形成する。また、第１マーカＭ１ａと、第２マーカＭ２および第３マーカＭ３とは、距離Ａだけ離れたノズルにより形成される。
【０１５７】
従って、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向で傾きが同じだった場合、第２マーカＭ２および第３マーカＭ３は、第１マーカＭ１ａから等距離の位置に形成される。一方、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向で傾きが異なっている場合、第２マーカＭ２および第３マーカＭ３は、第１マーカＭ１ａからの距離が異なり、この第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２間の距離と、第１マーカＭ１ａおよび第３マーカＭ３間の距離との差分が第２マーカＭ２の位置ずれとなる。なお、第２マーカＭ２と第３マーカＭ３を形成するノズルにノズル曲りが生じていても、記録ヘッド６Ａの往路方向と復路方向のいずれにおいてもノズルは同じように曲がっていると考えられるため、第２マーカＭ２および第３マーカＭ３の差分はノズル曲りによる影響を除いたものとなる。
【０１５８】
二次元センサ用ＣＰＵ１４０の比率算出部１４３は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の位置に基づいて、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出する。このとき、本実施形態の比率算出部１４３は、撮像画像における第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２間の距離と、第１マーカＭ１ａおよび第３マーカＭ３間の距離との差分を、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量とする。従って、比率算出部１４３は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、当該差分との比率を算出する。
【０１５９】
例えば、図２７の場合、比率算出部１４３は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２から、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離ｈを求める。次に、比率算出部１４３は、撮像画像における第１マーカＭ１ａと第２マーカＭ２間の距離ａ’と、第１マーカＭ１ａおよび第３マーカＭ３間の距離ａとの差分を求める（ａ−ａ’）。そして、比率算出部１４３は、（ａ−ａ’）／ｈを比率として算出する。その後、実距離算出部１１４により一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂの実距離Ｈに、算出した比率（ａ−ａ’）／ｈを乗算して、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂに対する第２マーカＭ２の位置ずれ量ｓの実距離（ａ−ａ’）Ｈ／ｈを算出する。
【０１６０】
＜画像形成装置の動作＞
次に、図２８を参照しながら、画像形成装置１００の搬送量の調整に関わる動作の概要について説明する。図２８は、第３の実施形態の画像形成装置における搬送量の調整に関わる動作の流れを示すフローチャートである。
【０１６１】
プラテン１６上に記録媒体Ｐがセットされると、まず、ＣＰＵ１１０のパターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａを往路方向に移動させながら、記録媒体Ｐ上に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂを形成するとともに、第１マーカＭ１ａを形成したノズルから距離Ａだけ離れたノズルによって、記録媒体Ｐ上に第３マーカＭ３を形成する（ステップＳ５０）。
【０１６２】
次に、パターン形成部１１１は、記録ヘッド６Ａを復路方向に移動させながら、第１マーカＭ１ａを形成したノズルから距離Ａだけ離れたノズルによって、記録媒体Ｐ上に第２マーカＭ２を形成する（ステップＳ５１）。これにより、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３を含むテストパターンＴＰが形成されたことになる。
【０１６３】
次に、撮像部２０の二次元センサ２７が、ステップＳ５０、Ｓ５１で形成されたテストパターンＴＰを撮像し、テストパターンＴＰの撮像画像を出力する（ステップＳ５２）。二次元センサ用ＣＰＵ１４０の位置検出部１４２は、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の位置を各々検出する（ステップＳ５３）。
【０１６４】
次に、二次元センサ用ＣＰＵ１４０の比率算出部１４３は、検出された一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の撮像画像における位置を用いて、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出する。すなわち、撮像画像における第１マーカＭ１ａおよび第２マーカＭ２間の距離と、第１マーカＭ１ａおよび第３マーカＭ３間の距離との差分を算出し、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、算出した差分との比率を算出する（ステップＳ５４）。
【０１６５】
次に、ＣＰＵ１１０の実距離算出部１１４が、ステップＳ５０、Ｓ５１でテストパターンＴＰの形成に用いたパターンデータと、ステップＳ５４で算出された比率とを用いて、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に上記の比率を乗算して、ノズル曲りの影響を除いた第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する（ステップＳ５５）。
【０１６６】
位置ずれの有無の確認から、搬送量に関わるパラメータの調整までの処理（ステップＳ５６〜Ｓ５８）は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する（図２１のステップＳ１６〜Ｓ１８参照）。
【０１６７】
このように、第３の実施形態の画像形成装置１００は、記録ヘッド６Ａの往路方向の移動時に一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第３マーカＭ３を形成し、記録ヘッド６Ａの復路方向の移動時に第２マーカＭ２を形成することで、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３を含むテストパターンＴＰを記録媒体Ｐに形成する。そして、このテストパターンＴＰを撮像部２０により撮像する。次に、撮像画像におけるテストパターンＴＰの一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の位置を各々検出する。そして、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、撮像画像における第２マーカＭ２の位置ずれ量との比率を算出し、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の実距離に上記の比率を乗算して、第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出する。そして、この位置ずれ量の実距離に応じて記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整する。
【０１６８】
したがって、第３の実施形態の画像形成装置１００によれば、撮像部２０とテストパターンＴＰとの間の距離が変動する環境であっても、テストパターンＴＰを撮像した撮像画像をもとにインクの着弾位置ずれの位置ずれ量に応じた実距離を適切に算出することができ、位置ずれ量に応じて、キャリッジ５の走査方向ごとに記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整することで、インクの着弾位置の精度を向上させ、画像品質を向上させることができる。
【０１６９】
さらに、第３の実施形態の画像形成装置１００では、テストパターンＴＰにおける一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂおよび第２マーカＭ２をキャリッジ５の移動方向である主走査方向に延びる線状に形成する。また、第１マーカＭ１ａを形成したノズルから、記憶媒体の搬送方向である副走査方向に所定の距離にあるノズルにより、第２マーカＭ２と第３マーカＭ３を形成する。そして、撮像画像における一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ間の距離と、第２マーカＭ２および第３マーカＭ３の距離の差分を第２マーカＭ２の位置ずれ量とするため、ノズル曲りの影響を除いた第２マーカＭ２の位置ずれ量の実距離を算出することができる。
【０１７０】
＜テストパターンの変形例＞
本実施形態で用いるテストパターンＴＰは、図２７に示した例に限らず、様々な変形が可能である。以下、このようなテストパターンＴＰの変形例を説明する。
【０１７１】
図２７に示したテストパターンＴＰでは、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３のみを形成する構成としたが、さらに、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の位置を特定する基準となる基準線を、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３と異なる条件で形成する構成としてもよい。基準線は、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３を取り囲む基準枠であってもよい。
【０１７２】
図２９は、テストパターンと基準枠の一例を示す図である。図２９では、図２７のテストパターンＴＰに加え、テストパターンＴＰを取り囲む基準枠Ｆが形成されている。基準枠Ｆは、テストパターンＴＰのマーカの線と異なる条件として、例えばテストパターンＴＰと異なる太さの直線で形成されている。従って、撮像画像内において一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の位置を検出する場合、基準枠Ｆが一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、第３マーカＭ３からなるテストパターンＴＰと区別ができるようになっている。
【０１７３】
画像形成装置１００は、撮像画像を取得した後、まずは基準枠Ｆの位置を検出する。そして、基準枠Ｆの位置に基づいて一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の位置を検出することで、撮像画像内でのテストパターンＴＰを形成する位置がずれた場合でも、一対の第１マーカＭ１ａ、Ｍ１ｂ、第２マーカＭ２、および第３マーカＭ３の位置を容易に検出することができる。
【０１７４】
（第４の実施形態）
第１の実施形態の画像形成装置では、キャリッジに搭載された二次元センサ用ＣＰＵにおいて、撮像画像からのテストパターンの位置検出処理、および比率算出処理を行う構成となっていたが、位置検出処理および比率算出処理をメイン制御基板において行ってもよい。
【０１７５】
まず、図３０を参照しながら、本実施形態の画像形成装置２００のハードウェア構成について説明する。図３０は、第４の実施形態の画像形成装置のハードウェア構成図である。
【０１７６】
本実施形態の画像形成装置２００は、図３０に示すように、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、制御用ＦＰＧＡ１２０、記録ヘッド６、主走査エンコーダセンサ１３１、撮像部４０、主走査モータ８、および搬送部１５０を備えている。
【０１７７】
ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、および制御用ＦＰＧＡ１２０は、メイン制御基板２３０に搭載されている。また、記録ヘッド６、主走査エンコーダセンサ１３１、および撮像部４０は、キャリッジ５０に搭載されている。また、副走査エンコーダセンサ１３２、搬送ローラ１５２、および副走査モータ１２は、上述した搬送部１５０に搭載されている。
【０１７８】
ここで、ＣＰＵ２１０、および撮像部４０の構成以外は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１７９】
ＣＰＵ２１０は、第１の実施形態と同様に、画像形成装置２００の全体の制御を司る。特に、本実施形態の画像形成装置２００では、テストパターンＴＰを形成する機能や距離計測装置としての機能、距離に基づいて記録媒体Ｐの搬送量に関わるパラメータを調整する機能などを、このＣＰＵ２１０により実現する。
【０１８０】
撮像部４０は、ＣＰＵ２１０による制御のもとで記録媒体Ｐ上に形成されたテストパターンＴＰ（図１６参照）を撮像するものであって、二次元センサ２７を備えている。
【０１８１】
二次元センサ２７は、上述したように、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどであって、ＣＰＵ２１０から制御用ＦＰＧＡ１２０を介して送られた各種設定信号に基づく所定の動作条件によって、テストパターンＴＰを撮像する。そして、二次元センサ２７は、撮像した撮像画像を、制御用ＦＰＧＡ１２０を介してＣＰＵ２１０に出力する。
【０１８２】
次に、図３１を参照しながら、画像形成装置２００のＣＰＵ２１０により実現される特徴的な機能について説明する。図３１は、第４の実施形態の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【０１８３】
ＣＰＵ２１０は、例えば、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムを実行することにより、パターン形成部１１１、位置検出部２１２、比率算出部２１３、実距離算出部１１４、調整部１１５、搬送制御部１１６などの機能を実現する。
【０１８４】
ここで、パターン形成部１１１、実距離算出部１１４、調整部１１５、および搬送制御部１１６の機能は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１８５】
また、位置検出部２１２、および比率算出部２１３の機能は、第１の実施形態の位置検出部１４２、比率算出部１４３と同様であるが、第１の実施形態と異なり、ＣＰＵ２１０において実行される。
【０１８６】
第４の実施形態の画像形成装置２００における画像形成位置における搬送量の調整に関わる動作の流れについては、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する（図２１参照）。
【０１８７】
このように、第４の実施形態の画像形成装置２００では、位置検出部２１２および比率算出部２１３を含むすべての機能を、メイン制御基板２３０のＣＰＵ２１０により行う。このように構成した場合も、第１の実施形態の画像形成装置１００と同様の効果を奏する。
【０１８８】
なお、本実施形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【０１８９】
さらに、本実施形態の画像形成装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の画像形成装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【０１９０】
本実施形態の画像形成装置で実行されるプログラムは、上述した各部（パターン形成部、位置検出部、比率算出部、実距離算出部、調整部、搬送制御部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。また、例えば、上述した各部の機能のうちの一部または全部が専用のハードウェア回路で実現されてもよい。
【０１９１】
以上、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えながら具体化することができる。
【０１９２】
例えば、上述した実施形態では、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタとして構成された画像形成装置への適用例を説明したが、本発明は、様々なタイプの画像形成装置に適用できる。例えば、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタでは、記録ヘッド間の位置ずれに起因するインクの着弾位置ずれが生じ得る。本発明を適用することにより、このようなインクの着弾位置ずれが生じた場合にその位置ずれ量を正しく求めることができ、位置ずれ量に応じて記録媒体の搬送量に関わるパラメータを調整することで、画像品質を向上させることができる。
【０１９３】
また、例えば、タンデム型の電子写真方式の画像形成装置においては、各色の像を形成する感光体ドラムの位置ずれなどにより、インクジェットプリンタでのインクの着弾位置ずれに相当する画像の位置ずれが生じ得る。本発明を適用することにより、このような画像の位置ずれが生じた場合にその位置ずれ量を正しく求めることができ、位置ずれ量に応じて記録媒体の搬送量に関わるパラメータを調整することで、画像品質を向上させることができる。
【０１９４】
また、例えば、熱によって記録媒体に印字を行なうサーマルプリンタにおいては、サーマルヘッドの位置ずれなどにより、インクジェットプリンタでのインクの着弾位置ずれに相当する画像の位置ずれが生じ得る。本発明を適用することにより、このような画像の位置ずれが生じた場合にその位置ずれ量を正しく求めることができ、位置ずれ量に応じて記録媒体の搬送量に関わるパラメータを調整することで、画像品質を向上させることができる。
【０１９５】
また、本実施形態の画像形成には、用紙などの記録媒体への出力だけでなく、基板の形成も含まれる。上記実施形態では、本発明の画像形成装置を、プリンタに適用した例を挙げて説明したが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、複写機等の画像形成装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１９６】
５、５０  キャリッジ
６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）  記録ヘッド
２０、４０  撮像部
２７  二次元センサ
２８  結像レンズ
１００、２００  画像形成装置
１１０  ＣＰＵ
１１１  パターン形成部
１１４  実距離算出部
１１５  調整部
１１６  搬送制御部
１４０  二次元センサ用ＣＰＵ
１４２、２１２  位置検出部
１４３、２１３  比率算出部
１５０  搬送部
Ｐ  記録媒体
ＴＰ  テストパターン
Ｍ１ａ、Ｍ１ｂ  第１マーカ
Ｍ２  第２マーカ
Ｍ３  第３マーカ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９７】
【特許文献１】特許第５３９２０５５号公報
【図１】
2018083404.tif 000003
【図２】
2018083404.tif 000004
【図３】
2018083404.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018083404.tif 000009
【図８】
2018083404.tif 000010
【図９】
2018083404.tif 000011
【図１０】
2018083404.tif 000012
【図１１】
2018083404.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2018083404.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2018083404.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2018083404.tif 000031
【図３０】
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【図３１】
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