(57)【要約】【課題】簡易な構成の反射型の光学センサを用いてテストパターンの濃度分布を高感度で検出し、記録ヘッドの画像形成位置を高い精度で補正することができる画像形成装置と画像形成位置の補正方法とを提供する。【解決手段】ステップ４００で、テストパターンを印字するための印字データが入力されたか否かを判断し、印字データが入力されると、ステップ４０２で、印字データに基づいてイエローヘッド１２Ｙが駆動されるか否かを判断する。イエローヘッド１２Ｙが駆動されると判断すると、ステップ４０４で、シアンヘッド１２Cを駆動し、薄青色の下地を印字させる。そして、ステップ４０６で、印字した薄青色の下地の上にテストパターンを印字させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドを備えると共に、前記記録媒体の地色に対して反射率が小さい色の第１の色材に対して補色となる色の第２の色材を用いて、前記記録媒体に下地を形成した後、前記第１の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録する記録手段と、
前記複数のパターン画像の各々に、前記第１の色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射する照射手段と、
前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正する補正手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドを備えると共に、前記記録媒体の地色に対して補色となる色の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録する記録手段と、
前記複数のパターン画像の各々に、前記色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射する照射手段と、
前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正する補正手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項３】
前記記録手段は、各々シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの色材で記録媒体に画像を記録する４種類の記録ヘッドを備えた請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パターン画像は、シアン、マゼンタ、及びイエローから選択される１色とブラックとで構成される請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記照射手段は、赤色光、緑色光、青色光の少なくとも２つの波長域にピークを有する光を照射する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記照射手段は、単色光源からの光及び該単色光源により励起された蛍光体からの発光光を混合した光を照射する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記照射手段は、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えた請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記照射手段は、赤色光、緑色光、及び青色光の各々を独立して照射する３つの発光素子を備えた請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記検出手段の検出感度を調節する感度調節手段を更に備えた請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記感度調節手段を、電子ボリュームで構成した請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドにより、前記記録媒体の地色に対して濃度差が小さい色の第１の色材に対して補色となる色の第２の色材を用いて、前記記録媒体に下地を形成した後、前記第１の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録し、
前記複数のパターン画像の各々に、前記第１の色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射して、前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出し、
検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正する、
画像形成位置の補正方法。
【請求項１２】
各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドにより、前記記録媒体の地色に対して補色となる色の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録し、
前記複数のパターン画像の各々に、前記色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射して、前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出し、
前記検出手段で検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正する、
画像形成位置の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成位置の補正方法に係り、特に、複数の記録ヘッドを備えた画像形成装置において、各記録ヘッドの画像形成位置を補正する画像形成装置及び画像形成位置の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジュット・プリンタでは、テストパターンを用紙に印字し、その印字結果を用いて各記録ヘッドの印字位置を補正している。例えば、記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度分布が変化するテストパターンを印字し、反射型の光学センサで読み取った濃度分布から、記録ヘッドの位置ずれを検出し、各記録ヘッドの印字位置を補正する方法が知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１に記載された補正方法では、光学センサに赤色ＬＥＤ又は赤外線ＬＥＤを用い、テストパターンにはこれら発色に対して光の吸収特性に優れた色が使用されている。また、特許文献２に記載された補正方法では、光学センサに、図１１に示すように、波長４６０ｎｍ付近に高いピークを有し、波長５６０ｎｍ付近を中心に緩やかなピークを有する白色ＬＥＤが使用されている。シアンは、波長５６０ｎｍ付近の光の吸収特性に優れ、マゼンタ、イエローは、波長４６０ｎｍ付近の光の吸収特性に優れている。
【特許文献１】特開平１１−２９１４７０号公報
【特許文献２】特開２００２−３４７２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光学センサに赤色ＬＥＤ等を用いたのでは、マゼンタやイエローで十分な濃度特性、Ｓ／Ｎ比を得ることができない。また、この問題を回避するために、特許文献１には、赤色ＬＥＤ以外に青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ等を搭載し、ブラックに対して各色（Ｃ、Ｍ、Ｙ）毎にドットアライメントを行う方法が提案されているが、この方法では２以上のＬＥＤをＣＭＹ各色に対して切り替えるための制御が必要となり、ＬＥＤも２種類必要になるので、光学センサの構成が複雑化、大型化すると共に、高価になる、という問題がある。
【０００５】
また、光学センサに上述の白色ＬＥＤを用いた場合であっても、テストパターンがイエローで印字されていると、パターン間で濃度差が出ない、という問題がある。これは、図１２に示すように、イエローの分光領域では、白下地とイエロー印字部分との反射率差が８０％程度しかないためである。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、簡易な構成の反射型の光学センサを用いてテストパターンの濃度分布を高感度で検出し、記録ヘッドの画像形成位置を高い精度で補正することができる画像形成装置と画像形成位置の補正方法と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に本発明の第１の画像形成装置は、各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドを備えると共に、前記記録媒体の地色に対して濃度差が小さい色の第１の色材に対して補色となる色の第２の色材を用いて、前記記録媒体に下地を形成した後、前記第１の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録する記録手段と、前記複数のパターン画像の各々に、前記色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射する照射手段と、前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記の第１の画像形成装置では、各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドを備えた記録手段が、記録媒体の地色に対して濃度差が小さい色の第１の色材に対して補色となる色の第２の色材を用いて、記録媒体に下地を形成した後、第１の色材を用いて、記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録する。照射手段は、記録手段が記録した複数のパターン画像（記録パターン）の各々に、色材の反射率と記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射し、検出手段が複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出する。そして、補正手段が、検出手段で検出された光量に基づいて、パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正する。
【０００９】
本発明では、照射手段から、記録パターンを形成する色材の反射率と記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射するので、記録パターンの濃度の変化に応じて反射率が所定値以上変化する。加えて、本発明では、例えば、白紙に青下地を印字した後、イエローのパターン画像を印字するというように、記録媒体の地色に対して濃度差が小さい色の第１の色材に対して補色となる色の第２の色材を用いて、記録媒体に下地を形成した後、第１の色材を用いてパターン画像を記録するので、下地部分での反射率が向上し、パターン画像が形成された部分での反射率が相対的に低下する。
【００１０】
パターン画像からの反射率は、パターン画像の濃度に応じて変化する。従って、本発明の第１の画像形成装置によれば、テストパターンの濃度分布、即ち、テストパターンを構成する複数の記録パターン各々の濃度を、高感度で検出することができる。これにより、各記録ヘッドの画像形成位置を高い精度で補正することができる。
【００１１】
また、記録パターンを形成する色材の反射率と記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射するので、記録パターンを形成した色に応じて照射する光の色を切り換える複雑な制御を行う必要がなく、簡易な構成で低コストに複数の記録パターン間の濃度差を検出することができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するために本発明の第２の画像形成装置は、各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドを備えると共に、前記記録媒体の地色に対して補色となる色の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録する記録手段と、前記複数のパターン画像の各々に、前記色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射する照射手段と、前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記の第２の画像形成装置では、例えば、青色の用紙にイエローのパターン画像を印字するというように、記録手段が記録媒体の地色に対して補色となる色の色材を用いて、記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録するので、下地部分での反射率が向上し、パターン画像が形成された部分での反射率が相対的に低下する。
【００１４】
従って、本発明の第２の画像形成装置によれば、第１の画像形成装置と同様に、簡易な構成の反射型の光学センサを用いてテストパターンの濃度分布を高感度で検出し、記録ヘッドの画像形成位置を高い精度で補正することができる。
【００１５】
上記の画像形成装置において、前記記録手段は、各々シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの色材で記録媒体に画像を記録する４種類の記録ヘッドを備えた構成とすることができる。前記記録手段により記録されるパターン画像は、シアン、マゼンタ、及びイエローから選択される１色とブラックとで構成されていることが好ましい。
【００１６】
また、上記の画像形成装置は、前記検出手段の検出感度を調節する感度調節手段を更に備えていることが好ましく、このような感度調節手段としては、例えば、電子ボリューム等を挙げることができる。
【００１７】
また、前記照射手段は、赤色光、緑色光、青色光の少なくとも２つの波長域にピークを有する光を照射するものでもよく、単色光源からの光及び該単色光源により励起された蛍光体からの発光光を混合した光を照射するものでもよい。前記照射手段は、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成してもよく、赤色光、緑色光、及び青色光の各々を独立して照射する３つの発光素子を備えるように構成してもよい。
【００１８】
また、本発明の第１の画像形成位置の補正方法は、各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドにより、前記記録媒体の地色に対して濃度差が小さい色の第１の色材に対して補色となる色の第２の色材を用いて、前記記録媒体に下地を形成した後、前記第１の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録し、前記複数のパターン画像の各々に前記第１の色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射して、前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出し、検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２の画像形成位置の補正方法は、各々異なる色の色材で記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドにより、前記記録媒体の地色に対して補色となる色の色材を用いて、前記記録ヘッドの位置ずれに応じて濃度が変化する複数のパターン画像を記録し、前記複数のパターン画像の各々に前記色材の反射率と前記記録媒体の反射率との差が大きい波長域にピークを有する光を照射して、前記複数のパターン画像の各々からの反射光の光量を検出し、前記検出手段で検出された光量に基づいて、前記パターン画像を記録した記録ヘッドの画像形成位置を補正することを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１及び第２の画像形成位置の補正方法によれば、第１の画像形成装置と同様に、簡易な構成の反射型の光学センサを用いてテストパターンの濃度分布を高感度で検出し、記録ヘッドの画像形成位置を高い精度で補正することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易な構成の反射型の光学センサを用いてテストパターンの濃度分布を高感度で検出することができ、記録ヘッドの画像形成位置を高い精度で補正することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の概略断面図である。画像形成装置１０には、キャリッジ１４、反射型センサモジュール１６、プラテン１８、搬送ベルト１９、記録紙カセット２０、ガイド板２２、ピンチローラ２６、レジローラ２８、排出ローラ３０が内蔵され、排紙トレイ３２が設置されている。
【００２４】
キャリッジ１４には、ブラック／シアン／マゼンタ／イエローの各インクを噴射する独立したインクジェット・ヘッド（以下「ヘッド」という）１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃが搭載されている。キャリッジ１４は、プラテン１８の記録紙３４を載置する面に対向する位置にプラテン１８と所定距離離間して用紙搬送方向Ｗと垂直方向（以下「キャリッジスキャン方向」という）に可動可能に設置されている。
【００２５】
反射型センサモジュール１６は、キャリッジ１４の用紙搬送方向Ｗの下流側にプラテン１８と所定距離離間して設置されている。ヘッド１２の図示しないノズルは、８００ｄｐｉピッチで並んでおり、画像は８００ｄｐｉ×８００ｄｐｉの解像度で印字することができる。記録媒体としての記録紙３４は記録紙カセット２０にセットされており、所定の処理に基づいて用紙搬送方向Ｗに搬送され、レジローラ２８間、ガイドローラ２４、ピンチローラ２６間を経て、プラテン１８上へと搬送される。
【００２６】
入力信号に基づいて、キャリッジ１４による用紙搬送方向Ｗと垂直方向（以下、「キャリッジスキャン方向」という）の走査及び搬送ベルト１９による記録紙３４の搬送により、プラテン１８上に載置された記録紙３４に入力信号に基づいた画像が形成される。画像が形成された後、記録紙３４は、排紙ローラ３０間を通過して排紙トレイ３２へ排出される。
【００２７】
図２は、反射型センサモジュール１６の概略断面図である。反射型センサモジュール１６には、ＬＥＤ光源４０及びセンサ４２が内蔵されている。ＬＥＤ光源４０としては、単色（４６０ｍｍ）光源と、この単色光源により励起された蛍光体からの発光光により白色を発光する白色ＬＥＤを用いている。また、センサ４２としては、可視光のフォトトランジスタ又はフォトダイオードが使用されている。
【００２８】
所定の入力信号に基づいて、ＬＥＤ光源４０が発光して記録紙３４を照射し、記録紙３４からの反射光がセンサ４２により受光される（光学経路４４参照）。なお、ＬＥＤ光源４０の発光部からセンサ４２までの光学経路４４の途中に、必要に応じてレンズ等を配置することもできる。
【００２９】
図１１に白色ＬＥＤの発光特性を示す。図から分るように、この白色ＬＥＤからの光は、４６０ｎｍ波長付近に高いピークを有し、５６０ｎｍ波長付近を中心に緩やかなピークを有している。シアンに対しては５６０ｎｍ波長付近を中心とした発光波長成分が、マゼンタ、イエローに対しては４６０ｎｍ波長付近の発光波長成分が、ブラックに対しては５６０ｎｍ及び４６０ｎｍの２つの波長付近の波長成分が、各々、反射率の小さい波長領域に対する有効な波長成分となる。
【００３０】
図３に示すように、キャリッジ１４、ヘッド１２および反射型センサモジュール１６を制御するための制御部４６は、キャリッジ１４に搭載されたブラックへッド１２Ｋ、イエローヘッド１２Ｙ、マゼンタヘッド１２Ｍ、シアンヘッド１２Ｃ、ＬＥＤ光源４０、センサ４２、補正情報を記憶するための記憶部４８、及び各種の指示を入力するための入力部５０と接続されている。
【００３１】
また、制御部４６には、反射型センサモジュール１６の検出感度を調節する電子ボリューム５１が接続されている。電子ボリューム５１は、図４に示すように、ＵＰ（アップ）信号が入力されると出力電圧を１ステップ増加させ、ＤＮ（ダウン）信号が入力されると出力電圧を１ステップ減少させる。センサ４２から得られた光電電圧に応じて、電子ボリューム５１を制御し、出力電圧を段階的に増減させる。これにより、センサ４２の検出感度をきめ細かく調節することができる。
【００３２】
次に、上記の画像形成装置を用いた画像形成位置の補正方法について説明する。
【００３３】
（テストパターンの印字）
まず、印字位置ずれ量を検出するためのテストパターンを印字する。
【００３４】
本実施の形態では、テストパターンを印字する前に、テストパターンを印字するインクの色と補色の関係にある色のインクで下地を印字する。例えば、イエローのインクでパターンを形成する場合は、薄青色の下地を印字する。図７に示すフローチャートにより、制御部４６で実行される下地印字処理の処理ルーチンを説明する。
【００３５】
ステップ４００で、テストパターンを印字するための印字データが入力されたか否かを判断し、印字データが入力されると、ステップ４０２で、印字データに基づいてイエローインクで印字するか否かを判断する。イエローインクで印字すると判断されると、ステップ４０４で、シアンヘッド１２Cを駆動し、薄青色の下地を印字させる。そして、ステップ４０６で、印字した薄青色の下地の上にテストパターンを印字させる。一方、イエローインクで印字しないと判断されると、ステップ４０８で、印字データに基づいて、必要なヘッドを駆動して、テストパターンを印字させる。
【００３６】
テストパターンは、検出すべき項目によって異なる種類のものを印字する。検出すべき項目としては、例えば、各色ヘッドの取付傾き（チルトアングル）、キャリッジスキャン方向および用紙搬送方向の各色間のずれ量、同一ヘッドでの往復印字時のキャリッジスキャン方向のずれ量などがある。
【００３７】
本実施の形態では、図５及び図６を参照して、キャリッジスキャン方向のずれ量を検出するためのテストパターンについて説明する。このテストパターンは、各々所定のパターンからなる５個のパッチ（Ａ）〜（Ｅ）を１セットとして構成されている。５個のパッチ（Ａ）〜（Ｅ）の各々は、キャリッジスキャン方向に２ピッチ分の幅をもつ複数のラインで構成されている。また、パッチ（Ａ）〜（Ｅ）は、キャリッジスキャン方向に沿って所定間隔で配置されている。
【００３８】
また、各パッチは、第１のヘッドにより形成される第１ラインと、第２のヘッドで形成される第２ラインとで構成されている。各々のパターン間では、第１ラインに対する第２ラインの相対的位置関係が、印字データ上、キャリッジスキャン方向に１ピッチ分ずつ順次シフトするように印字される。なお、印字される各ドットの輝度値が一定になるようにパターンを形成する。
【００３９】
例えば、テストパターンには、疎パターンと密パターンとがあり、両パターンを印字した場合には、疎パターンで粗く検出した後、密パターンできめ細かく検出する。疎パターンの場合は１ピッチが４ドット（約３２μｍ）であり、密パターンの場合は１ピッチが１ドットである。
【００４０】
この例では、各パッチは、ブラックヘッド１２Ｋにより形成されるブラックラインと、イエローヘッド１２Ｙで形成されるイエローラインとで構成され、薄青色の下地上に印字されている。
【００４１】
図５は、２つのヘッドの相対的な位置関係が正常である場合のテストパターンの印字例を示している。この場合、パッチ（Ａ）では、ブラックラインとイエローラインとがピッタリと重なり合うような印字データに基づいてパターンが形成されている。また、パッチ（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）では、ブラックラインに対するイエローラインの相対的な位置関係が印字データ上、パッチ（Ａ）の位置から１ピッチ分ずつ順次右側にシフトする印字データに基づいてパターンが形成されている。
【００４２】
ここで、パッチ（Ｃ）では、イエローラインがブラックライン間に丁度入り込んだ状態であり、バックグラウンド（青下地）が見えない。また、パッチ（Ｂ）及びパッチ（Ｄ）では、ブラックラインとイエローラインとが１ピッチ分重なった状態であり、バックグラウンドが１ピッチ分だけ見える。さらに、パッチ（Ａ）及びパッチ（Ｅ）では、ブラックラインとイエローラインとが丁度重なり合っている状態であり、バックグラウンドが２ピッチ分見える。
【００４３】
従って、ブラックヘッド１２Ｋとイエローヘッド１２Ｙとの相対的な位置関係が正常である場合には、テストパターン中、パッチ（Ｃ）での濃度が最も濃くなる。
【００４４】
一方、図６は、ブラックヘッド１２Kに対しイエローヘッド１２Ｙの位置がキャリッジスキャン方向（図では右側）にずれている場合のテストパターンの印字例を示している。この場合、パッチ（Ａ）では、印字データ上ではブラックラインとイエローラインとが重なり合うはずであるが、イエローヘッド１２Ｙの相対的な位置ずれにより、イエローラインが１ピッチ分右側にシフトして印字されている。また、パッチ（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）では、パッチ（Ａ）のパターンから１ピッチ分ずつ順次右側にシフトしたパターンが形成されている。
【００４５】
従って、この場合には、イエローラインがブラックライン間に丁度入り込んだ状態、即ちバックグランドが見えなくなるパターンはパッチ（Ｂ）のパターンであり、パッチ（Ｂ）でのパターンの濃度が最も濃くなる。
【００４６】
以上説明した通り、イエローヘッド１２Ｙの位置がキャリッジスキャン方向にずれると、最も濃度の濃いパッチの位置がシフトする。従って、最も濃度の濃いパッチが（Ａ）〜（Ｅ）のどれか（濃度分布）を検出すれば、キャリッジスキャン方向の印字位置のずれ量を検出することが可能となる。そして、検出されたずれ量をフィードバッグして、印字タイミングや、印字データを補正することができる。
【００４７】
上述の反射型センサモジュール１６で、各パッチからの反射光の光量を検出する。パッチの濃度が濃くなるほど、該パッチの照射光に対する反射率は低下する。従って、最も反射率が低いパッチの位置を検出すればよい。ここで、下地と印字部分との反射率差が小さいと、パッチ間での反射率差が小さくなり、最も反射率が低いパッチ、即ち、最も濃度の濃いパッチを判別できなくなる。
【００４８】
一般に、白紙にテストパターンがイエローで印字されている場合には、パッチ間で濃度差が出ないという問題がある。本実施の形態では、薄青色の下地を印字した上に、イエローのテストパターンを印字しているので、下地部分での反射率が向上し、青色フィルタを通した場合と同様に、印字部分での反射率が相対的に低下する（濃度が濃くなる）。従って、下地部分と印字部分との反射率差が大きくなり、パッチ間での濃度差が明確になる。これにより、最も濃度が濃いパッチの位置が、高い精度で検出される。
【００４９】
上記では、薄青色の下地を印字した後にイエローのインクでテストパターンを印字する例について説明したが、マゼンタのインクでパターンを印字する場合は、薄緑色の下地を印字し、シアンのインクでパターンを印字する場合は、薄赤色の下地を印字する。また、薄青色の下地を印字する代わりに、薄青色の記録用紙を用いてもよい。
【００５０】
（センサの感度調節）
反射型センサモジュール１６の検出感度は、通常、ＣＭＹ各色毎に異なっている。従って、テストパターンの印字後、センサ４２において所望の感度が得られるように、感度調節処理を実施するのが好ましい。図８に示すフローチャートにより、制御部４６で実行される感度調節処理の処理ルーチンを説明する。
【００５１】
即ち、ステップ１００で、テストパターンが印字されたか否かを判断し、テストパターンが印字されたと判断されると、ステップ１０２で、反射型センサモジュール１６のＬＥＤ光源４０を点灯させ、ステップ１０４で、センサ４２からの検出信号を取得する。センサ４２からの光電電圧（受光光量）は、図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換されて、制御部４６に取り込まれる。
【００５２】
次に、ステップ１０６で、取得した検出信号に基づいて電子ボリューム５１を調整する。例えば、光電電圧の大きさに応じてＵＰ／ＤＯＷＮを自動的に判断し指示してもよく、オペレータが入力部５０を操作してＵＰ／ＤＯＷＮを指示してもよい。本実施の形態では、０ステップから始めて、１ステップずつ電子ボリュームの出力電圧を増加させる。
【００５３】
次に、ステップ１０８で、再度、センサ４２からの検出信号を取得し、センサ４２の光量が目標値に達したか否かを判断する。この目標値は、所望の検出感度が得られるように予め設定されている。センサ４２の光量が目標値に達した場合は、ステップ１１０で、その電圧値を光量調整値（校正値）として記憶部４８に記憶し、ルーチンを終了する。センサ４２の光量が目標値に達していない場合は、ステップ１０６に戻って電子ボリューム５１を再度調整し、光量が目標値に達するまでこの処理を繰り返す。
【００５４】
上記の感度調節処理により、テストパターンが形成される色によらず、均一な感度で、後述する検出処理を実施することができる。
【００５５】
（補正情報の取得）
上述したテストパターンを利用して、反射型センサモジュール１６で濃度の最も濃いパターンの位置を検出し、印字位置ずれの情報を得て、この情報を補正情報として記憶する。図９に示すフローチャートにより、制御部４６で実行される検出処理ルーチンを説明する。
【００５６】
ステップ２００で、ＬＥＤ光源４０を点灯させると、印字されたテストパターンに光が照射される。ステップ２０２で、記憶部４８からセンサ４２の光量調整値を読み出し、電子ボリューム５１に設定する。ステップ２０４で、センサ４２を駆動すると、テストパターンの各パッチからの反射光がセンサ４２で受光される。センサ４２では受光した光が受光強度に応じて光電変換されて制御部４６にフィードバックされるので、ステップ２０６で、制御部４６はこの光電変換された信号を受信する。
【００５７】
ここで、光電変換されてセンサ４２から出力される電圧値は反射光の強度に比例することから、反射率の小さいパッチからの反射光に基づく光電変換信号の電圧値は低くなる。そこで、反射率の小さいパッチを抽出するために、ステップ２０８で、受信した信号（電圧値）を順次記憶部４８に記憶する。受信信号の記憶は、１パターン毎に行うが、パターンの切れ目の判断は、バックグラウンド照射時の電圧値が一定時間以上継続した場合に１つのパッチから次のパッチへ照射が移る際のパッチ間のバックグラウンドを照射しているものと判断して行う。
【００５８】
ステップ２１０で、（Ａ）〜（Ｅ）の全パッチについて電圧値の記憶が終了したかどうかを判断する。終了していないと判断されると、ステップ２００に戻って上記の処理を繰返す。終了したと判断されると、ステップ２１２で、記憶された電圧値に基づいて、（Ａ）〜（Ｅ）の中から最も電圧値の低いパッチの位置を検出する。
【００５９】
検出された位置情報により、テストパターンの印字に使用したヘッド１２の印字位置のずれ量が判明する。そこで、検出された位置情報に基づいて、ステップ２１４で、テストパターンの印字に使用したヘッド１２の印字タイミング、印字データを補正するための補正情報を生成し、生成した補正情報を記憶部４８に記憶して、ルーチンを終了する。
【００６０】
（画像形成位置の補正）
上記のようにして得られた補正情報に基づいて、図１０に示す画像形成処理が行われる。ステップ３００で、記憶部４８に記憶された補正情報に基づいて、印字データ、印字タイミングなどの情報が補正される。ステップ３０２で、補正された印字データ、印字タイミング、搬送距離等に基づいて、キャリッジ１４によるスキャン及び搬送ベルト１９による搬送が行われて記録紙３４に画像が形成されて本処理が終了する。
【００６１】
実際に、イエローラインとブラックラインとで構成された上記のテストパターン（図５及び図６参照）を印字した後、反射型センサモジュール１６のＬＥＤ光源４０を点灯させてテストパターンを照射し、記録紙３４からの反射光を読み取り、パターン間の相対的な反射率の差を測定したところ、最も反射率の小さいパターンを検出することが可能であった。
【００６２】
また、このパターンの位置情報を印字データにフィードバッグして印字位置を補正し、印字したところ、２つのヘッド間の相対的位置が多少ずれて取付けられていても、実際の印字パターン上ではヘッドの位置ずれによる画像欠陥は発生せず、良好な画像を得ることができた。
【００６３】
以上説明した通り、本実施の形態によれば、テストパターンを印字するインクの色と補色の関係にある色のインクで下地を印字し、その上にテストパターンを印字するので、下地部分での反射率が向上し、印字部分での反射率が相対的に低下する。従って、下地部分と印字部分との反射率差が大きくなり、パターン間での濃度差が明確になる。これにより、テストパターンを形成する色に拠らず、最も濃度が濃いパターンの位置を高い精度で検出することができる。
【００６４】
また、白色ＬＥＤを用いているので、テストパターンを形成した色に応じて出射する光の色を切り換える等、複雑な制御を行う必要がなく、簡易な構成で低コストに、反射率の差を検出することができる。即ち、センサモジュールの小型化、低コスト化を図ることができると共に、複雑な制御が不要でセンサモジュールの信頼性が向上する。
【００６５】
また、検出されたずれ量に基づいて、テストパターンの印字に使用したヘッドの印字タイミング、印字データを補正するための補正情報を生成し記憶しているので、この補正情報に基づいて印字することにより、印字ずれの補正された良好な画像を形成することができる。
【００６６】
また、テストパターンを反射型センサモジュールで自動的に読み取り、自動的に補正情報を記憶して、画像形成の際にフィードバックするので、ユーザの手を煩わせることなく簡易に印字位置ずれを補正することができる。
【００６７】
また、ヘッドの取り付け位置のずれ等のハードに起因する印字位置のずれを、印字タイミング、印字データなどに補正を加えてソフト的に解消するので、画像形成装置の構成部品自体やその組み立ての精度を緩和することができ、低コストで画像形成装置を製造することができる。
【００６８】
（変形例）
なお、上記の実施の形態では、ブラックヘッド１２Ｋとイエローヘッド１２Ｙとの相対的な位置ずれ量を検出して補正する方法について説明したが、ブラックヘッド１２Ｋ、イエローヘッド１２Ｙ、シアンヘッド１２Ｃ、及びマゼンタヘッド１２Ｍの内のいずれか２つのヘッドの組み合わせによりテストパターンを形成し、同様に２つのヘッド間の相対的な位置ずれ量を検出して補正することができる。
【００６９】
また、上記の実施の形態では、キャリッジスキャン方向のずれ量を検出して補正したが、用紙搬送方向のずれ量については、図１３に示すように、テストパターンとして前述のキャリッジスキャン方向のずれ量を検出する場合に形成したテストパターンを９０度回転させたものを形成して、上記と同様にずれ量を検出し、用紙搬送量等を補正することにより、用紙搬送方向の印字のずれを補正することができる。また、各色ヘッドの取付傾き（チルトアングル）については、図１４に示すように、ブラックラインに対するイエローラインの交差角度が、順次増減するテストパターンを形成して、上記と同様にしてチルトアングルを検出することができる。
【００７０】
また、ずれ量検出のために形成するテストパターンは、上記のものに限定されるものではなく、ラインの幅、各ライン間の間隔、ラインの長さ、各色パターン間のシフト量、形成するパターン数等については、検出したい項目（どのヘッド間のずれ量か、ずれの方向等）、検出したいずれ量の大きき、検出したい精度、印字した時の紙上でのインクのにじみ具合等、さまざまな要因を考慮して適当なパターンを決定し、決定されたパターンを利用して補正することができる。
【００７１】
また、テストパターンは、複数のラインで形成されるラインパターンに限定されるものではなく、ヘッドの取り付け位置のずれ量が、濃度差すなわち反射率の差として検出できる各種パターンを利用することができる。
【００７２】
また、上記では、単色光源により励起された蛍光体からの発光光により白色を発光する白色ＬＥＤを用いる例について説明したが、照射手段である光源を、赤色光、緑色光、及び青色光の各々を独立して出射する３つのＬＥＤ素子を備えた構成とすることができる。この構成により、赤色、緑色、青色の少なくとも２つに対応するピーク波長を用途に応じて切替えて発光することができる。また、光源として、赤色光、緑色光、青色光を各々発光するの３種類のＬＥＤチップが１パッケージに収納された白色ＬＥＤや、各々独立した赤色光、緑色光、青色光のＬＥＤ素子を組み合わせたものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】反射型センサモジュールの概略断面図である。
【図３】画像形成装置の反射型センサモジュールおよびヘッドに係る部分の概略ブロック構成図である。
【図４】電子ボリュームの動作を説明する図である。
【図５】キャリッジスキャン方向の２つの色のヘッドで印字される印字間のずれ量を検出するテストパターンの例である。
【図６】キャリッジスキャン方向の２つの色のヘッドで印字される印字間のずれ量を検出するテストパターンの他の例である。
【図７】テストパターンの印字前に下地を印字する下地印字処理のルーチンを示すフローチャートである。
【図８】反射型センサモジュールの感度を調節する感度調節処理のルーチンを示すフローチャートである。
【図９】濃度の濃いパターンの位置を検出する検出処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】補正情報に基づいて画像形成する画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】白色ＬＥＤの発光特性とシアン／マゼンタ／イエロー／ブラックパターンの分光反射率特性を示すグラフである。
【図１２】白紙の反射特性とイエローパターンの分光反射率特性を示すグラフである。
【図１３】用紙搬送方向のずれ量を検出するテストパターンの例である。
【図１４】チルトアングルを検出するテストパターンの他の例である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  画像形成装置
１２  インクジェットヘッド
１４  キャリッジ
１６  反射型センサモジュール
４０  ＬＥＤ光源
４２  センサ
４６  制御部
４８  記憶部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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