(57)【要約】【課題】少ないインク使用量で画像の記録位置を決定するためのパターンを提供すること。【解決手段】画像形成装置１００が画像の記録位置を決定するためにシート材１５０に形成されるパターン６００であって、前記パターンからの反射光を画像形成装置が受光するために照射される光の走査方向に対し、垂直な２本の直線部分６０１と、前記２本の直線部分の間に配置され、少なくとも前記光の全体を収容する大きさの反射光読取部６０２と、を有し、前記画像形成装置が、１本目の前記直線部分、前記反射光読取部及び２本目の前記直線部分の順に前記光を走査させた際の前記反射光に基づいて前記パターンの位置を決定し、前記位置に基づいて画像の記録位置を決定するためのパターンを提供する。【選択図】図１
2017124555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置が画像の記録位置を決定するためにシート材に形成されるパターンであって、  
前記パターンからの反射光を画像形成装置が受光するために照射される光の走査方向に対し、垂直な２本の直線部分と、
前記２本の直線部分の間に配置され、少なくとも前記光の全体を収容する大きさの反射光読取部と、を有し、
前記画像形成装置が、１本目の前記直線部分、前記反射光読取部及び２本目の前記直線部分の順に前記光を走査させた際の前記反射光に基づいて前記パターンの位置を決定し、前記位置に基づいて画像の記録位置を決定するためのパターン。
【請求項２】
前記反射光読取部の前記大きさは、前記光の外接矩形と同程度である請求項１に記載のパターン。
【請求項３】
前記２本の直線部分の長さは、前記画像形成装置が液滴を吐出するノズル列の長さと同程度である請求項１又は２に記載のパターン。
【請求項４】
前記２本の直線部分の長さは、前記光の外接矩形と同程度である請求項１又は２に記載のパターン。
【請求項５】
前記２本の直線部分の長さは、
前記画像形成装置が液滴を吐出するノズル列を用いて画像を形成する際の平均的なノズル数が占める長さと同程度である請求項１又は２に記載のパターン。
【請求項６】
前記２本の直線部分のそれぞれの幅は、前記画像形成装置が形成可能な最小印刷可能幅である請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン。
【請求項７】
前記２本の直線部分と前記反射光読取部は接するか又は１ドット以下の隙間を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載のパターン。
【請求項８】
シート材に形成されたパターンを読み取って画像の記録位置を決定する記録位置決定装置であって、
前記パターンからの反射光を受光するために照射される光の走査方向に対し、垂直な２本の直線部分と、
前記２本の直線部分の間に配置され、少なくとも前記光の全体を収容する大きさの反射光読取部と、を有するパターンを前記シート材に形成するパターン形成手段と、
１本目の前記直線部分、前記反射光読取部及び２本目の前記直線部分の順に前記光を走査させた際の前記反射光に基づいて前記パターンの位置を決定し、前記位置を用いて画像の記録位置を決定する位置決定手段と、を有する記録位置決定装置。
【請求項９】
請求項８に記載の記録位置決定装置を有する画像形成装置であって、
前記記録位置決定装置が決定した前記画像の記録位置を用いて前記シート材に画像を形成する画像形成装置。
【請求項１０】
シート材に形成されたパターンを読み取って画像の記録位置を決定する記録位置決定装置を、
前記パターンからの反射光を受光するために照射される光の走査方向に対し、垂直な２本の直線部分と、
前記２本の直線部分の間に配置され、少なくとも光の全体を収容する大きさの反射光読取部と、を有するパターンを前記シート材に形成するパターン形成手段と、
１本目の前記直線部分、前記反射光読取部及び２本目の前記直線部分の順に前記光を走査させた際の前記反射光に基づいて前記パターンの位置を決定し、前記位置を用いて画像の記録位置を決定する位置決定手段、
として機能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、パターン、記録位置決定装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどの液滴を用紙などのシート材に吐出して画像を形成する画像形成装置が知られている（以下、液体吐出方式の画像形成装置という）。液体吐出方式の画像形成装置は、大きくシリアル方式とラインヘッド方式のものに区分できる。シリアル方式の画像形成装置は、紙送りを繰り返しながら、紙送り方向と直角に（主走査方向に）記録ヘッドが往復移動して用紙全体に画像を形成する。ラインヘッド方式の画像形成装置は、最大用紙幅とほぼ同じ長さにノズルが並んでおり、ラインヘッド内のノズルは紙が送られ液滴を吐出するタイミングになると液滴を吐出することで画像を形成する。
【０００３】
しかしながら、シリアル方式の画像形成装置では、往路及び復路の双方向で1本の罫線を形成したような場合、液滴の着弾位置のずれにより往路と復路で罫線の位置ずれが発生しやすいということが知られている。また、ラインヘッド方式の画像形成装置では、ノズルの加工精度や取り付け誤差などに起因して、定常的に液滴の着弾位置がずれるノズルがあると紙送り方向に平行な線が現れやすいことが知られている。
【０００４】
このため、液体吐出方式の画像形成装置には、画像の記録位置（液滴の着弾位置）を調整する調整手段が搭載されることがある。調整手段は主にシート材に光を照射する発光手段とシート材からの反射光を受光する受光手段を有している。発光素子（例えばＬＥＤ）が照射したスポット光が画像の記録位置を検知するためのパターン（以下、テストパターンという）を走査すると、スポット光の走査位置の濃度に応じた反射光が受光素子にて検出される。白色など光が反射しやすいシート材にテストパターンが形成された場合、テストパターン以外の無地の部分をスポット光が走査した際よりも、テストパターンを走査した際の方がスポット光は相対的に大きく吸収される。
【０００５】
受光素子が受光する反射光の強さを電圧の大きさで表せば、スポット光がテストパターンと重畳した際の電圧は、無地の部分を走査している際の電圧よりも大きく低下する。画像形成装置等が電圧が急激に低下した位置を検出することで、テストパターンのエッジの位置を決定できる。
【０００６】
ここでスポット光の直径をｄ、テストパターンの１つのラインのライン幅をＷとすると、一般に、スポット光の直径ｄ ＜ テストパターンのライン幅Ｗであることが好ましい。これにより、電圧が低下する範囲が広く確保されるため、比較的簡単な演算でテストパターンのエッジの位置を決定できる。
【０００７】
しかし、スポット光の直径d ＜ テストパターンのライン幅Ｗとすると、インクの使用量が増大してしまうという不都合がある。そこで、スポット光の直径ｄ＞ライン幅Ｗの関係のテストパターンを形成することが検討される（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、スポット光ＳＰの直径ｄ＞ライン幅Ｗのテストパターンを形成し、受光量が極小値付近の強度データの傾きの大きさに演算を施してラインの中央位置を検出する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、「スポット光の直径ｄ＞ライン幅Ｗ」という関係を有するテストパターンでは、インク使用量は減るがラインの位置を決定するための演算処理が複雑となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑み、少ないインク使用量で画像の記録位置を決定するためのパターンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、画像形成装置が画像の記録位置を決定するためにシート材に形成されるパターンであって、前記パターンからの反射光を画像形成装置が受光するために照射される光の走査方向に対し、垂直な２本の直線部分と、前記２本の直線部分の間に配置され、少なくとも前記光の全体を収容する大きさの反射光読取部と、を有し、前記画像形成装置が、１本目の前記直線部分、前記反射光読取部及び２本目の前記直線部分の順に前記光を走査させた際の前記反射光に基づいて前記パターンの位置を決定し、前記位置に基づいて画像の記録位置を決定するためのパターンを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
少ないインク使用量で画像の記録位置を決定するためのパターンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】テストパターンの一例を説明する図の一例である。
【図２】シリアル方式の画像形成装置の概略斜視図の一例である。
【図３】キャリッジの動作をより詳細に説明する図の一例である。
【図４】画像形成装置の制御部のブロック図の一例である。
【図５】液滴位置ずれセンサがテストパターンのラインセンター位置を検出するための構成を模式的に示す図の一例である。
【図６】着弾位置ずれの補正に関する画像形成装置の機能ブロック図の一例である。
【図７】比較のために示したテストパターンとライン位置の決定の概略を説明する図の一例である。
【図８】本実施形態のテストパターンとライン位置の決定の概略を説明する図の一例である。
【図９】テストパターンの形状を模式的に説明する図の一例である。
【図１０】インクの吐出速度が最小であることの効果について説明する図の一例である。
【図１１】エッジ位置の決定方法を説明する図の一例である。
【図１２】テストパターンの別の形状例を示す図である。
【図１３】補正処理実行部が液滴吐出タイミングを補正する手順の一例を示すフローチャート図である。
【図１４】エッジ読取部の長さＬを調整可能な補正処理実行部の機能ブロック図の一例である。
【図１５】ライン方式の画像形成装置のヘッドの配置とテストパターンを模式的に説明する図の一例である。
【図１６】画像形成装置とサーバを有する画像形成システムを模式的に説明する図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態のテストパターン６００の一例を説明する図の一例である。本実施形態のテストパターン６００は、ひと塊であった従来のテストパターンが、機能によって２つの部分（反射光読取部６０２とエッジ読取部６０１）に分けられている。反射光読取部６０２は、画像形成装置が安定した電圧の低下を得るための部分であり、エッジ読取部６０１はエッジ位置を精度よく検出するための部分である。
【００１５】
図１（ａ）はテストパターン６００の形状を示している。このテストパターン６００が従来のテストパターンの１本のラインを示している。
Ａ．反射光読取部６０２
反射光読取部６０２は、主走査方向の長さＨ及び副走査方向の幅Ｗが、スポット光ＳＰの全体を収容できるように設定されている。すなわち、主走査方向の長さＨと副走査方向の幅Ｗは直径ｄと同程度か又はやや大きい。
Ｂ．エッジ読取部６０１
エッジ読取部６０１は主走査方向の長さＬが後述する記録ヘッドのノズル列の長さＮＬと同程度であり、副走査方向の幅Ｍは最小印刷可能幅である。
【００１６】
図１（ｂ）はテストパターン６００とテストパターン６００を走査するスポット光ＳＰを示す。スポット光ＳＰは反射光読取部６０２を走査するので、「スポット光ＳＰの直径ｄ≦テストパターンの幅（Ｗ＋２Ｍ）」となり、簡単な演算でエッジを算出するために十分な反射光の強度低下が得られる。反射光読取部６０２はスポット光ＳＰの直径ｄと同程度の長さＨと幅Ｗしか有していないのでインク使用量を低減することができる。
【００１７】
また、エッジ読取部６０１は、長さＬが記録ヘッドのノズル列と同程度なので後述するようにインクの吐出速度が最小となる。これにより、画像形成装置は従来から行われている吐出位置の調整制御を行うとができる。また、エッジ読取部６０１の幅Ｍは最小印刷可能幅であるので、インク使用量を低減することができる。
【００１８】
＜用語について＞
本実施形態の画像形成装置は、テストパターン６００のラインの位置（後述するラインセンター位置）を検出することで、画像の記録位置を決定する。画像の記録位置とは目的の位置にインクの液滴を着弾させることであり、具体的にはインクの液滴の着弾位置である。インクの液滴の着弾位置は着弾位置ずれ補正により決定され、着弾位置ずれ補正とは液滴吐出タイミングの補正、調整又は制御により行われる。
【００１９】
テストパターンは画像の記録位置を決定するために好適な形状のパターンであり、テストという言葉はなくてよい。本実施例では説明の便宜上、テストパターンという用語で呼ばれる。
【００２０】
本実施形態において、テストパターン６００の長さとは副走査方向の長さをいい、テストパターン６００の幅とは主走査方向の長さをいう。
【００２１】
＜画像形成装置の構成例＞
図２は、シリアル方式の画像形成装置１００の概略斜視図の一例を示す。画像形成装置１００は、本体フレーム７０により支持されている。画像形成装置１００の長手方向にはガイドロッド１及び副ガイド２が掛け渡され、ガイドロッド１及び副ガイド２にキャリッジ５が矢印Ａ方向（主走査方向）に往復移動可能なように保持されている。
【００２２】
また、主走査方向には無端ベルト状のタイミングベルト９が、駆動プーリ７と加圧コロ１５に張架されており、タイミングベルト９の一部がキャリッジ５に固定されている。また、駆動プーリ７は主走査モータ８により回転駆動され、これによりタイミングベルト９が主走査方向に移動し、連動してキャリッジ５も往復移動する。タイミングベルト９には加圧コロ１５によって張力が掛けられており、タイミングベルト９はたるむことなくキャリッジ５を駆動させることができる。
【００２３】
また画像形成装置１００は、インクを供給するカートリッジ４３と記録ヘッドを維持・クリーニングする維持機構２６を有する。
【００２４】
シート材１５０は、キャリッジ５の下側にあるプラテン４０上をローラなどにより矢印Ｂ方向（副走査方向）に間欠的に搬送される。シート材１５０は、紙などの普通紙、光沢紙、フィルム、電子基板など液滴が付着可能な媒体であればよい。シート材１５０の搬送位置毎に、キャリッジ５は主走査方向に移動し、キャリッジ５が搭載している記録ヘッドが液滴を吐出する。吐出が終わるとシート材１５０が再度、搬送され、キャリッジ５が主走査方向に移動して液滴を吐出する。これを繰り返すとシート材１５０の全面に画像が形成される。
【００２５】
図３は、キャリッジ５の動作をより詳細に説明する図の一例である。上記のガイドロッド１及び副ガイド２は左側板３と右側面板４の間に掛け渡され、キャリッジ５は軸受け１２と副ガイド受け部１１によりガイドロッド１及び副ガイド２を摺動自在に保持され、矢印Ｘ１,Ｘ２方向（主走査方向）に移動可能となっている。
【００２６】
キャリッジ５にはブラック（Ｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド２１，２２、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクを吐出する記録ヘッド２３,２４,が搭載されている。記録ヘッド２１はブラックがよく使用されるために配置したものであり、省略することもできる。
【００２７】
なお、記録ヘッド２１〜２４としてはピエゾ型のもの、サーマル型のもの、又は、静電型のもの、などを用いることができる。ピエゾ型の記録ヘッド２１〜２４は、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインクを吐出させる。サーマル型の記録ヘッド２１〜２４は、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインクを吐出させる。静電型の記録ヘッド２１〜２４は、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインクを吐出させる。
【００２８】
キャリッジ５を移動走査する主走査機構３２は、主走査方向の一方に配置される主走査モータ８と、主走査モータ８によって回転駆動される駆動プーリ７と、主走査方向の他方に配置された加圧コロ１５と、駆動プーリ７と加圧コロ１５との間に掛け回されたタイミングベルト９とを備えている。なお、加圧コロ１５は、いわゆるテンションスプリングによって外方（駆動プーリ７に対して離れる方向）にテンションが作用させられている。
【００２９】
タイミングベルト９は、キャリッジ５の背面側に設けたベルト保持部１０に一部分が固定保持されていることで、タイミングベルト９の無端移動に伴い主走査方向にキャリッジ５を牽引する。
【００３０】
また、キャリッジ５の主走査方向に沿うようにエンコーダシート４１が配置されており、キャリッジ５に設けたエンコーダセンサ４２によって当該エンコーダシート４１のスリットを読取ることで、キャリッジ５の主走査方向の位置を検知することができる。このキャリッジ５が主走査領域のうち記録領域に存在する場合、シート材１５０が紙送り機構によってキャリッジ５の主走査方向と直交する矢示Ｙ１,Ｙ２方向（副走査方向）に間欠的に搬送される。
【００３１】
以上説明した、本実施形態に係る画像形成装置１００では、キャリッジ５を主走査方向に移動し、シート材１５０を間欠的に送りながら、記録ヘッド２１〜２４を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによってシート材１５０に所要の画像を形成することができる。
【００３２】
キャリッジ５の一側面には、着弾位置のずれを検出（テストパターンの読取り）するための液滴位置ずれセンサ３０が搭載されている。液滴位置ずれセンサ３０は、ＬＥＤなどの発光素子及び反射型フォトセンサ等を有するた受光素子によって、シート材１５０に形成された着弾位置検出用のテストパターン６００を読み取る。
【００３３】
この液滴位置ずれセンサ３０は記録ヘッド２１用のものなので、記録ヘッド２２〜２４の液滴吐出タイミングを調整するため記録ヘッド２２〜２４と並列に別の液滴位置ずれセンサ３０を搭載することが好ましい。また、液滴位置ずれセンサ３０を記録ヘッド２２〜２４と並列になるようにスライドさせる機構がキャリッジ５に搭載されていれば、一台の液滴位置ずれセンサ３０で記録ヘッド２２〜２４の液滴吐出タイミングを調整できる。あるいは、画像形成装置１００がシート材１５０を逆方向に送っても、一台の液滴位置ずれセンサ３０で記録ヘッド２２〜２４の液滴吐出タイミングを調整できる。
【００３４】
図４は、画像形成装置１００の制御部３００のブロック図の一例である。制御部３００は、主制御部３１０及び外部Ｉ／Ｆ３１１を有する。主制御部３１０は、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ＮＶＲＡＭ３０４、ＡＳＩＣ３０５、及び、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）３０６等を有する。ＣＰＵ３０１はＲＯＭ３０２からＲＡＭ３０３に展開されたプログラム３０２１を実行して、画像形成装置１００の全体を制御する。ＲＯＭ３０２にはプログラム３０２１の他、初期値や制御のためのパラメータなど固定データが格納されている。プログラム３０２１は画像形成装置１００の全体を制御する他、着弾位置ずれの補正等を行う。
【００３５】
ＲＡＭ３０３は、プログラムや画像データ等を一時的に格納する作業メモリであり、ＮＶＲＡＭ３０４は、装置の電源が遮断されている間も設定条件などのデータを保持するための不揮発性メモリである。ＡＳＩＣ３０５は画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行なったり、各種のエンジンを制御する。ＦＰＧＡ３０６は、装置全体を制御するための入出力信号を処理する。
【００３６】
主制御部３１０は、この装置全体の制御を司ると共にテストパターン６００の形成、テストパターン６００の検出、着弾位置の調整（補正）などに関わる制御を司る。後述するように、本実施例では主にＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２に記憶されたプログラム３０２１を実行してラインセンター位置の検出を行うが、一部又は全てをＦＰＧＡ３０６やＡＳＩＣ３０５など、ＬＳＩが行ってもよい。
【００３７】
外部Ｉ／Ｆ３１１は、ネットワークに接続された他の機器と通信するための通信装置、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等が接続されるためのインタフェースであり、外部からのデータを主制御部３１０に送出する。また、外部Ｉ／Ｆ３１１は主制御部３１０が生成したデータを外部に出力する。外部Ｉ／Ｆ３１１には脱着可能な記憶媒体３２０が装着可能であり、プログラム３０２１は記憶媒体３２０に記憶された状態や、プログラムを配信するサーバ等からの通信装置を介して配信される。
【００３８】
また、制御部３００は、ヘッド駆動制御部３１２、主走査駆動部３１３、副走査駆動部３１４、給紙駆動部３１５、排紙駆動部３１６、及び、スキャナ制御部３１７を有する。ヘッド駆動制御部３１２は、記録ヘッド２１〜２４のそれぞれの吐出有無、吐出する場合の液滴吐出タイミング及び吐出量を制御する。ヘッド駆動制御部３１２は、記録ヘッド２１〜２４を駆動制御するためのヘッドデータ生成配列変換用ＡＳＩＣを有し（ヘッドドライバ）、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２１〜２４に供給する。記録ヘッド２１〜２４はノズル毎にスイッチを有しており、駆動信号に基づきオン・オフすることで、記録ヘッド２１〜２４は印刷データにより指定されるシート材１５０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３１２のヘッドドライバは記録ヘッド２１〜２４側に設けられてもよいし、ヘッド駆動制御部３１２と記録ヘッド２１〜２４が一体になっていてもよい。図示する構成は一例である。
【００３９】
主走査駆動部（モータドライバ）３１３は、キャリッジ５を移動走査する主走査モータ８を駆動する。主制御部３１０には、前述したキャリッジ位置を検出するエンコーダセンサ４２が接続されており、主制御部３１０はこの出力信号に基づいてキャリッジ５の主走査方向の位置を検出する。そして、主走査駆動部３１３を介して主走査モータ８を駆動制御することでキャリッジ５を主走査方向に往復移動させる。 
副走査駆動部（モータドライバ）３１４は紙送りするための副走査モータ１３２を駆動する。主制御部３１０には、副走査方向の移動量を検出するロータリエンコーダセンサ１３１からの出力信号（パルス）が入力され、主制御部３１０はこの出力信号に基づいて紙送り量を検出し、副走査駆動部３１４を介して副走査モータ１３２を駆動制御することで搬送ローラを介してシート材１５０を紙送りする。
【００４０】
給紙駆動部３１５は給紙トレイからシート材１５０を給紙する給紙モータ１３３を駆動する。排紙駆動部３１６は、印刷されたシート材１５０をプラテン上に排紙するローラを駆動する排紙モータ１３４を駆動する。なお、排紙駆動部３１６は、副走査駆動部３１４により代用してもよい。
【００４１】
スキャナ制御部３１７は、画像読取部１３５を制御する。画像読取部１３５は、原稿を光学的に読み取り画像データを生成する。
【００４２】
また、主制御部３１０には、テンキー、プリントスタートキーなどの各種キー及び各種表示器とタッチパネルを含む操作／表示部１３６が接続されている。主制御部３１０は、操作／表示部１３６を介してユーザが操作したキー入力の受け付け、メニューの表示などを行う。
【００４３】
その他、維持機構２６を駆動する維持回復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（ＳＯＬ）類を駆動するソレノイド類駆動部（ドライバ）、電磁クラック類などを駆動するクラッチ駆動部、を有していてもよい。また、主制御部３１０には、本実施形態で使用されるセンサ等が接続されており、図示する以外の各種センサが接続されていてもよい。
【００４４】
主制御部３１０は、シート材上にテストパターン６００を形成する処理を行い、形成したテストパターン６００に対し、キャリッジ５に搭載した液滴位置ずれセンサ３０の発光素子を発光させる発光駆動制御を行う。そして、受光素子の出力信号を取得しテストパターン６００の反射光を電気的に読取り、この読取り結果から着弾位置ずれ量を検出し、更に着弾位置ずれ量に基づいて記録ヘッド２１〜２４の液滴吐出タイミングを着弾位置ずれがなくなるように補正する制御を行う。
【００４５】
＜着弾位置ずれの補正に関する構成＞
図５は、液滴位置ずれセンサ３０がテストパターン６００のラインセンター位置を検出するための構成を模式的に示す図の一例である。図５は、図３の記録ヘッド２１と液滴位置ずれセンサ３０を右側面板４から見た図になっている。
【００４６】
なお、駆動回路５１３、平滑回路５１２、発光制御手段５１１、光電変換回路５２１、ローパスフィルタ回路５２２、及び、Ａ／Ｄ変換回路５２３は、主制御部３１０又は制御部３００に搭載されている。
【００４７】
液滴位置ずれセンサ３０は、主走査方向と直交する方向に並ぶ、発光素子４０２と受光素子４０３を有している。発光素子４０２と受光素子４０３の配置は逆でもよい。発光素子４０２は後述するスポット光ＳＰをテストパターン６００に投光して、受光素子４０３はシート材１５０に反射した光、プラテン４０からの反射光、その他の散乱光などを受光する。発光素子４０２と受光素子４０３は筐体の内側に固定され、液滴位置ずれセンサ３０のプラテン４０に対向する面は、レンズ４０５により外部から遮蔽されている。このように、液滴位置ずれセンサ３０はパッケージ化されており、単体で流通することができる。
【００４８】
液滴位置ずれセンサ３０内において、発光素子４０２及び受光素子４０３は、キャリッジ５の走査方向に対して直交する方向に配置している（副走査方向に平行に配置されている）。これにより、キャリッジ５の移動速度変動による検出結果への影響を低減することができる。 
発光素子４０２は、例えばＬＥＤであり、ピークの発光波長は緑色に相当する５６３ナノ〔ｍ〕である。また、受光素子４０３は、発光素子に合わせて５６０ナノ〔ｍ〕にピーク受光感度波長を有する。このような波長を採用した理由は、テストパターン６００のインク色は主にＫ,Ｍ,Ｃであるが、ＭとＣインクの反射強度が共に小さくなる（吸収されやすい）波長が、５６０ナノ〔ｍ〕周辺のためである。このため、インク色が上記以外（Ｋ、Ｍ、Ｃ）の場合、必要であれば発光素子４０２の波長も設計すればよい。
【００４９】
また、発光素子４０２が形成するスポット光ＳＰの直径は、高精度のレンズを使用せずに安価なレンズを使用するためにｍｍオーダーとなっている。このスポット光ＳＰの直径は、テストパターン６００のエッジの検出精度と関係するが、ｍｍオーダーでも本実施形態のラインセンター位置の求め方であれば十分に高精度にラインセンター位置を検出できる。ただし、スポット光ＳＰの直径をより小さくすることも可能である。
【００５０】
ＣＰＵ３０１は、所定のタイミングになると着弾位置ずれ補正を開始する。このタイミングは、例えば、ユーザが操作／表示部１３６から着弾位置ずれ補正を指示したタイミング、インク吐出前に発光素子４０２が発光しその時の反射光の強度が所定値以下であることから特定のシート材１５０であるとＣＰＵ３０１が判定したタイミング、最後に着弾位置ずれ補正を行った際の温度と湿度を記憶しておき温度又は湿度のいずれかが閾値以上ずれたと判定したタイミング、又は、定期的（毎日、毎週、毎月等）なタイミング、等がある。
【００５１】
テストパターン６００の形成について説明する。ＣＰＵ３０１は主走査駆動部３１３にキャリッジ５の往復移動を指示し、ヘッド駆動制御部３１２に予め定められたテストパターン６００を印刷データとして液滴の吐出を指示する。主走査駆動部３１３は、シート材１５０に対して、キャリッジ５を主走査方向に往復移動させると共に、ヘッド駆動制御部３１２は記録ヘッド２１から液滴を吐出させてテストパターン６００を形成する。
【００５２】
また、ＣＰＵ３０１は、シート材１５０に形成したテストパターン６００を液滴位置ずれセンサ３０にて読取るための制御を行う。具体的には、ＣＰＵ３０１によって発光制御手段５１１に液滴位置ずれセンサ３０の発光素子４０２を駆動するためのＰＷＭ値が設定され、この発光制御手段５１１の出力が平滑回路５１２で平滑化されて駆動回路５１３に与えられる。駆動回路５１３は発光素子４０２を発光駆動して、シート材１５０のテストパターン６００に対して発光素子４０２からスポット光ＳＰが照射される。
【００５３】
シート材上のテストパターン６００に発光素子４０２からのスポット光ＳＰが照射されることで、テストパターン６００から反射される反射光が受光素子４０３に入射する。受光素子４０３は反射光の強度信号を光電変換回路５２１に出力する。具体的には、光電変換回路５２１は、強度信号を光電変換して、この光電変換信号（センサ検出電圧）をローパスフィルタ回路５２２に出力する。ローパスフィルタ回路５２２は高周波のノイズ分を除去した後、Ａ／Ｄ変換回路５２３に光電変換信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路５２３は、光電変換信号をＡ／Ｄ変換し、信号処理回路（ＦＰＧＡ）３０６に出力する。信号処理回路（ＦＰＧＡ）３０６は、Ａ／Ｄ変換された検出電圧のデジタル値である検出電圧データをＲＡＭ３０３に格納する。
【００５４】
なお、図示する構成は、駆動回路５１３、平滑回路５１２、発光制御手段５１１、光電変換回路５２１、ローパスフィルタ回路５２２、及び、Ａ／Ｄ変換回路５２３が液滴位置ずれセンサ３０の外部にあるが、これらの一部又は全部が液滴位置ずれセンサ３０の中に配置されていてもよい。
【００５５】
＜着弾位置ずれの補正に関する機能について＞
図６は、着弾位置ずれの補正に関する画像形成装置１００の機能ブロック図の一例を示す。補正処理実行部６０は、テストパターン印刷部６１、位置ずれセンサ制御部６２、及び、着弾位置ずれ補正部６３を有している。テストパターン印刷部６１と着弾位置ずれ補正部６３は、図４、５に示されている各構成要素のいずれかが、ＲＯＭ３０２からＲＡＭ３０３上に展開されたプログラム３０２１に従ったＣＰＵ３０１からの命令によって動作することで実現される機能、又は提供される手段である。
【００５６】
また、補正処理実行部６０は、図４に示されているＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、及び、ＮＶＲＡＭ３０４によって構築される、テストパターンデータ記憶部６８と検出電圧データ記憶部６９を有している。テストパターンデータ記憶部６８には図１に示したテストパターン６００の画像データが記憶されている。検出電圧データ記憶部６９には図５にて説明した、受光素子４０３が取得したテストパターン６００からの反射光の検出電圧データが記憶されている。
【００５７】
テストパターン印刷部６１は、図４、５に示したＣＰＵ３０１及びヘッド駆動制御部３１２等により実現され、テストパターンデータ記憶部６８に記憶されているテストパターンデータを読み出し、シート材１５０に形成する。
【００５８】
位置ずれセンサ制御部６２は、図５に示したＣＰＵ３０１等により実現され、図５に示した手順で発光素子４０２の発光に関する制御と受光素子４０３の受光に関する制御を行う。位置ずれセンサ制御部６２は取得した検出電圧データを検出電圧データ記憶部６９に記憶させる。
【００５９】
着弾位置ずれ補正部６３は検出電圧データ記憶部６９に記憶された検出電圧データを読み出し、着弾位置ずれ補正を行い、ヘッド駆動制御部３１２に設定する。すなわち、着弾位置ずれ補正部６３は、テストパターン６００の位置（２つのエッジ読取部６０１のエッジ位置）を決定する。これにより、ラインセンター位置が分かる。１つのテストパターン６００のラインセンター位置と隣接したテストパターン６００のラインセンター位置との間の適正距離は既知なので、着弾位置ずれ量を算出できる。
【００６０】
そして、着弾位置ずれがなくなるように記録ヘッド２１を駆動するときの液滴吐出タイミングの補正値を算出して、この液滴吐出タイミング補正値をヘッド駆動制御部３１２に設定する。これにより、ヘッド駆動制御部３１２は、記録ヘッド２１を駆動する際に、補正値に基づいて液滴吐出タイミングを補正した上で記録ヘッド２１を駆動するので、液滴の着弾位置ずれを低減することができる。すなわち、液滴吐出タイミングを補正して、インクの液滴の着弾位置を決定し、更に、画像の記録位置を決定できる。
【００６１】
＜ライン位置の決定＞
<<テストパターンの比較例>>
図７は、比較のために示したテストパターンとライン位置の決定の概略を説明する図の一例である。図７（ａ）の数字Ｉ〜Ｖは時刻の経過を表し、下のスポット光ＳＰほど時間経過が長い。なお、図７（ａ）では、紙送りされながらスポット光ＳＰがテストパターン６００を横切っているように見えるが、これはスポット光ＳＰが重ならないように図示したためである。実際には、シート材１５０は静止している。
時刻Ｉ：スポット光ＳＰとテストパターン６００は重畳していない。
時刻II：スポット光ＳＰの半分がテストパターン６００と重畳している。この瞬間、反射光の減少率が最も大きくなる（重畳している面積が単位時間に最も大きく正に変化する）。
時刻III：スポット光ＳＰの全体がテストパターン６００と重畳している。この瞬間、反射光の強度が最も小さくなる。
時刻IV：スポット光ＳＰの半分がテストパターン６００と重畳している。この瞬間、反射光の増加率が最も大きくなる（重畳している面積が単位時間に最も大きく負に変化する）。
時刻V：スポット光ＳＰがテストパターン６００を通過し、スポット光ＳＰとテストパターン６００は重畳していない。
【００６２】
スポット光ＳＰの重心がテストパターン６００のラインのエッジ位置と一致するのは、時刻II及びIVである。したがって、スポット光ＳＰとラインとが時刻II及びIVの関係にあることを検出電圧データの解析で特定できれば、ラインのエッジ位置を精度よく決定できる。
【００６３】
図７（ｂ）は受光素子の検出電圧の一例を、図７（ｃ）は吸収面積（スポット光ＳＰとテストパターン６００の重畳面積）の一例を、図７（ｄ）は図７（ｃ）の吸収面積を微分した吸収面積の増加率の一例を、それぞれ示す。微分することで、検出電圧の傾きの大きさを表すデータが得られる。なお、図７（ｂ）の出力波形を微分しても図７（ｄ）と同等の情報が得られる。また、吸収面積は例えば検出電圧から算出されるが、絶対値である必要はないので、図７（ｃ）の吸収面積は所定値から図７（ｂ）の検出電圧を減算することで吸収面積と同様の波形が得られる。
【００６４】
上記したように、時刻IIにおいて反射光の減少率が最も大きくなり（重畳している面積が単位時間に最も大きく正に変化する）、時刻IVにおいて反射光の増加率が最も大きくなる（重畳している面積が単位時間に最も大きく負に変化する）。そして、図７（ｄ）に示すように、増加率が増加傾向から減少傾向に変化する点は、時刻IIと一致しており、増加率が減少傾向から増加傾向に変化する点は、時刻IVと一致している。
【００６５】
増加傾向から減少傾向又はその逆に変化する点は、平面上の曲線において曲がる方向が変わる点、すなわち変曲点である。以上から、出力信号が変曲点を示せば、スポット光ＳＰがテストパターン６００のエッジ位置と一致していることになる。したがって、変曲点が精度よく検出されれば、エッジ位置も精度よく決定できる。
【００６６】
<<本実施形態のテストパターンとスポット光ＳＰ>>
図８は、本実施形態のテストパターン６００とライン位置の決定の概略を説明する図の一例である。なお、図８（ａ）の説明では図７との相違を主に説明する。テストパターン６００の形状の詳細については後述する。
【００６７】
テストパターン６００が形成されると、位置ずれセンサ制御部６２はスポット光ＳＰが反射光読取部６０２を横切るようにキャリッジ５を移動させる。すなわち、スポット光ＳＰは１本目のエッジ読取部６０１、反射光読取部６０２、２本目のエッジ読取部６０１の順にテストパターン６００を走査する。シート材１５０におけるエッジ読取部６０１と反射光読取部６０２の位置（主走査方向と副走査方向の位置）は制御されている。また、液滴位置ずれセンサ３０の位置も記録ヘッド２１などと共に制御されている。したがって、位置ずれセンサ制御部６２はスポット光ＳＰに反射光読取部６０２の上を走査させることができる。
【００６８】
図８のようにスポット光ＳＰが、エッジ読取部６０１、反射光読取部６０２、エッジ読取部６０１の順に走査することで、図７のテストパターン６００と同様の検出電圧データが得られる。
【００６９】
なお、１つの反射光読取部６０２と２つのエッジ読取部６０１で従来のテストパターン６００の１つのラインに相当する。したがって、複数のテストパターン６００が形成されることで、画像形成装置１００は着弾位置ずれ補正を行うことができる。後述するように、着弾位置ずれ補正部６３は２つのエッジ読取部６０１のそれぞれでエッジＥｇを特定し、その中点をラインセンター位置Ｐに決定する。２つのテストパターン６００それぞれのラインセンター位置Ｐの間の距離が、二本のライン間の距離ＬＬである。着弾位置ずれ補正部６３は二本のライン間の距離ＬＬと適正距離を比較して、着弾位置ずれを補正するための補正値を決定する。
【００７０】
＜本実施形態のテストパターン＞
図９、１０を用いて、本実施形態のテストパターン６００について説明する。図９は、テストパターンの形状を模式的に説明する図の一例である。上記のように、テストパターン６００は、エッジ読取部６０１の長さ方向のほぼ中央にスポット光ＳＰが通過することで反射光が読み取られる反射光読取部６０２を有し、反射光読取部６０２の両側にテストパターン６００のエッジが正確に読み取られるためのエッジ読取部６０１を有する。
【００７１】
エッジ読取部６０１はスポット光ＳＰの走査方向に対し垂直に形成された直線部分である。反射光読取部６０２は二本のエッジ読取部６０１の間に配置される。反射光読取部６０２と二本のエッジ読取部６０１は巨視的には接している（隙間がない）が、反射光読取部６０２と二本のエッジ読取部６０１の間には隙間が生じうる。例えば、ドットが着弾位置の周囲に浸透したとしても、１ドット以下の隙間が生じうるが、反射光の強度にはほとんど影響がない。したがって、反射光の強度には影響されない程度の微小な隙間が生じてもよい。
【００７２】
反射光読取部６０２の長さＨと幅Ｗはスポット光ＳＰの全体が収まるようにスポット光ＳＰの直径ｄと同程度か又はやや大きい程度である。したがって、反射光読取部６０２はスポット光ＳＰの外接矩形又はこの外接矩形よりもやや大きい。反射光読取部６０２の長さＨは少なくともエッジ読取部６０１の長さＬよりも短い。これによりインク使用量を低減でき、更に、検出電圧が十分に低下するため変曲点を精度よく検出できる。なお、スポット光ＳＰの全体が収まれば、反射光読取部６０２は矩形でなくてもよい。
【００７３】
一方、エッジ読取部６０１からテストパターン６００のエッジが正確に読み取られることが好ましいので、長さＬはノズル列の長さＮＬとほぼ同じであり、幅Ｍは最小印刷可能幅とする。最小印刷可能幅とは、ラインとして形成可能な最も狭い幅をいう。最小印刷可能幅は、１つの液滴の体積（ピコリットル）とシート材１５０の表面の状態によって決まる。したがって、一概には言えないが例えば十から数十マイクロメートルである。
【００７４】
エッジ読取部６０１の長さＬがノズル列の長さＮＬとほぼ同じであることでインクの吐出速度が最小となる。吐出速度が最小であることの効果を図１０で説明する。また、エッジ読取部６０１の幅Ｍが最小印刷可能幅であるので、ここでもインク使用量を低減できる。
【００７５】
したがって、本実施形態のテストパターン６００は、形成時のインク使用量を低減することができ、更に複雑な演算処理を必要とせずにテストパターン６００のラインのエッジＥｇ、ラインセンター位置Ｐ、及び、二本のライン間の距離ＬＬの決定を可能にする。
【００７６】
図１０を用いてインクの吐出速度が最小であることの効果について説明する。図１０（ａ）は駆動ノズル数とインクの吐出速度Ｓの関係を説明する図の一例である。駆動ノズル数とは、同一記録ヘッド内の同時にインク滴を吐出するノズルの数、即ち、同時に駆動制御される記録ヘッドのノズル数を意味する。例えば、複数の記録ヘッドが同一の基台に取付けられている場合には、同時に駆動されるピエゾ素子のノズル数によってインク滴の吐出速度が変化する。また、インクの吐出速度Ｓはノズル列からシート材１５０にインクが到達する際の速度であり、観測された値である。
【００７７】
図１０（ａ）に示すように、駆動ノズル数に応じて、滴吐出速度（Ｖｊ）は大きく変動する。変動する理由には、構造的な要因と電気的な要因がある。構造的な要因として、ピエゾ（圧電素子）アクチュエータ方式の記録ヘッドの場合の一例を挙げる。
【００７８】
この方式では、ピエゾに駆動波形を印加して圧電素子を変異させることで、加圧液室内のインクを加圧し、ノズルからインク滴を吐出させる。
【００７９】
このとき、駆動ノズル数によって加圧液室内のインクへ加わる圧力が変化し、滴速度が変化する。サーマル方式のインクジェット記録装置であっても、加圧液室内でバブルを発生させてインクを加圧するので、同様の現象が起こる。
【００８０】
電気的な要因としては、記録ヘッドは、駆動ノズル数及び配線長によって、キャパシタンス、インダクタンスが変化するような振る舞いをする。この変化によって駆動波形生成回路から出力される波形に変動が生じ、インク滴吐出速度（Ｖｊ）に影響することになる。
【００８１】
駆動ノズル数によって、どちらの要因の影響が支配的なのかが異なる。駆動ノズル数が少ない駆動ノズル数ｎ１付近は、構造的な要因による影響が大きい。駆動ノズル数ｎ２を超えると、電気的な要因による影響が大きい。
【００８２】
電気的な要因による滴吐出速度（Ｖｊ）変動のばらつきは、回路定数の調整などで比較的容易に小さくすることができる
一方、図１０（ｂ）に示すように、ノズルとシート材１５０の間の距離は変わらず、画像の形成中は常に一定である。また、シリアル方式の画像形成装置１００ではキャリッジ５が移動しながらテストパターン６００を形成する。このため、駆動ノズル数が変わると吐出速度Ｓが変化しインクの着弾位置がずれてしまう。
【００８３】
吐出速度Ｓの変化はテストパターン６００でない通常の印刷時（テストパターンでなくＰＣ（Personal Computer）から送信された印刷ジョブの実行時）に画像データが形成される際にも同様に生じる。しかし、主制御部３１０やヘッド駆動制御部３１２は駆動ノズル数に応じて吐出タイミングを補正する処理を行うことで、駆動ノズル数が増減しても着弾位置がずれないように制御している（この制御を吐出位置の調整制御という）。
【００８４】
図１０（ａ）に示したように駆動ノズル数が多い方が吐出速度Ｓが安定しておりまた電気的な制御が可能である。したがって、吐出位置の調整制御は、最大の駆動ノズル数を基準に吐出のタイミングを早めるか遅くする制御を採用することで画質を向上させやすい。これに対し、駆動ノズル数が少ない場合（ｎ１以下）の吐出速度Ｓを基準に採用することは、制御が困難なため採用しにくい。そこで、従来から、最大の駆動ノズル数の時のインクの吐出速度Ｓを基準にして、吐出位置の調整制御が行われている。
【００８５】
テストパターン６００は基準となる記録位置の調整に使用されるので、テストパターン６００のエッジ読取部６０１の長さＬも、ノズル列の長さＮＬとほぼ同じであることが好ましい。
【００８６】
また、エッジ読取部６０１の長さＬがスポット光ＳＰの直径ｄよりも長いので、スポット光ＳＰの走査位置が少しくらいずれてもエッジ位置を特定できる。
【００８７】
以上から、本実施形態のテストパターン６００において、反射光読取部６０２の長さＨと幅Ｗはスポット光ＳＰの直径ｄと同程度であり、エッジ読取部６０１の長さＬはノズル列の長さＮＬとほぼ同じで幅Ｍは最小印刷可能幅であることが有効となる。
【００８８】
また、吐出位置の調整制御は、任意のエッジ読取部６０１の長さＬに基づいて行われてもよいため、エッジ読取部６０１の長さＬはノズル列の長さＮＬと同じでなくてもよい。エッジ読取部６０１の長さＬはノズル列の長さＮＬより長くてもよいし、短くてもよい。ただし、スポット光ＳＰの直径ｄ以上であることが好ましい。
【００８９】
＜エッジ位置の決定方法＞
図１１は、エッジ位置の決定方法を説明する図の一例である。図１１（ａ）は、検出電圧の概略図を、図１１（ｂ）は検出電圧の拡大図をそれぞれ示す。変曲点のおよその値は、着弾位置ずれ補正部６３又は開発者が実験的に求めることができる。上記したように、例えば、検出電圧Ｖ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。
【００９０】
この変曲点が含まれるように、検出電圧Ｖの上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdが予め定められている。ＣＰＵ３０１はテストパターン６００のない領域に対し検出電圧Ｖがほぼ同じ一定値（後述する４〔Ｖ〕）になるように発光素子４０２の出力と受光素子４０３の感度をキャリブレーションする。本実施例の描画密度の補正により、検出電圧Ｖの極大値はほぼ同じ一定値にすることができるので、上限閾値Ｖruと下限閾値Ｖrdの間に変曲点が含まれる。
【００９１】
着弾位置ずれ補正部６３は、検出電圧Ｖの立下り部分について、矢示Ｑ１方向に探索して、検出電圧Ｖが下限閾値Ｖrd以下になる点を点Ｐ２として記憶する。次に、点Ｐ２より矢示Ｑ２方向に探索して、検出電圧Ｖが上限閾値Ｖruを超える点を点Ｐ１として記憶する。
【００９２】
そして、点Ｐ１と点Ｐ２の間の複数の検出電圧データを用いて回帰直線Ｌ１を算出し、回帰直線Ｌ１と上下閾値の中間値Vcとの交点を算出し交点Ｃ１とする。
【００９３】
同様にして、着弾位置ずれ補正部６３は、検出電圧Ｖの立上がり部分について、矢示Ｑ３方向に探索して、検出電圧Ｖが上限閾値Ｖru以上になる点を点Ｐ４として記憶する。次に、点Ｐ４より矢示Ｑ４方向に探索して、検出電圧Ｖが下限閾値Ｖrd以下になる点を点Ｐ３として記憶する。
【００９４】
そして、点Ｐ３と点Ｐ４の間の複数の検出電圧データを用いて回帰直線Ｌ２を算出し、回帰直線Ｌ２と上下閾値の中間値Vcとの交点を算出し交点Ｃ２とする。交点Ｃ１と交点Ｃ２が一本のラインのエッジ位置なので、交点Ｃ１とＣ２の中央がラインセンター位置Ｐである。
【００９５】
この後、着弾位置ずれ補正部６３は、複数のラインのラインセンター位置を求め、テストパターン６００の２本のライン間の適正距離と、ラインセンター間の距離との差分を算出する。この差分は、適正なラインの位置に対する実際のラインの位置のずれなので、着弾位置ずれ量になる。着弾位置ずれ補正部６３は、算出した着弾位置ずれ量に基づいて、記録ヘッド２１から液滴を吐出させるタイミング（液滴吐出タイミング）を補正する補正値を算出し、補正値をヘッド駆動制御部３１２に設定する。これにより、ヘッド駆動制御部３１２は補正された液滴吐出タイミングで記録ヘッド２１を駆動するので、着弾位置ずれが低減することになる。
【００９６】
＜テストパターンのその他の例＞
図１２は、テストパターン６００の別の形状例を示す。図１２（ａ）では反射光読取部６０２がエッジ読取部６０１の最上部（副走査方向の上流側）に形成されている。図１２（ｂ）では反射光読取部６０２がエッジ読取部６０１の最下部（副走査方向の下流側）に形成されている。このように、反射光読取部６０２は２つのエッジ読取部６０１の間にあればよく、中央や中央付近になくてもよい。
【００９７】
図１２（ｃ）では、エッジ読取部６０１の長さが反射光読取部６０２と同じになっている。このような形状であれば、インク使用量を最小限に抑制できる。一方、インクの吐出速度が最低でなくなるので、通常の印刷時に画像データが形成される際には駆動ノズル数が、エッジ読取部６０１の長さのノズル数よりも多いか少ないか及びその程度に応じて主制御部３１０やヘッド駆動制御部３１２が着弾位置を制御する。
【００９８】
＜動作手順＞
図１３（ａ）は、補正処理実行部６０が液滴吐出タイミングを補正する手順の一例を示すフローチャート図である。
【００９９】
まず、ＣＰＵ３０１が、着弾位置ずれ補正を開始するよう主制御部３１０に指示する。この指示により、主制御部３１０は副走査駆動部３１４を介して副走査モータ１３２を駆動しシート材１５０を記録ヘッド２１の真下まで搬送させる（Ｓ１）。
【０１００】
次に、主制御部３１０は主走査駆動部３１３を介して主走査モータ８を駆動して、キャリッジ５をシート材１５０上に移動し、シート材１５０上の特定の箇所にて発光素子と受光素子のキャリブレーションを実施する（Ｓ２）。
【０１０１】
図１３（ｂ）はＳ２の処理を説明するフローチャート図の一例である。キャリブレーションは、発光素子の検出電圧が所望の範囲内（例えば４±0.4〔Ｖ〕の範囲内に調整している。）になるように発光素子の光量を調整する処理である。
【０１０２】
ＣＰＵ３０１によって発光制御手段５１１に液滴位置ずれセンサ３０の発光素子４０２を駆動するためのＰＷＭ値が設定され、平滑回路５１２で平滑化された後、駆動回路５１３に与えられることで、駆動回路５１３が発光素子４０２を発光駆動する（Ｓ２１）。
【０１０３】
液滴位置ずれセンサ３０の受光素子４０３が検出した検出電圧データはＲＡＭ３０３に記憶され、ＣＰＵ３０１が所望の電圧値になっているかチェックする（Ｓ２２）。
【０１０４】
所望の電圧値になっていれば（Ｓ２２のＯＫ）、図１３（ｂ）の処理は終了する。所望の電圧値になっていなければ（Ｓ２２のＮｏ）、ＣＰＵ３０１はＰＷＭ値を変更することで（Ｓ２３）、光量の再調整を行う。
【０１０５】
図１３（ａ）に戻り、主制御部３１０は、シート材１５０の副走査位置はそのままで紙送りせずに、主走査駆動部３１３が主走査モータ８を介してキャリッジ５を移動させる。そして、ヘッド駆動制御部３１２が、テストパターンデータ記憶部６８に記憶されたテストパターン６００を用いて記録ヘッド２１〜２４を駆動する（Ｓ３）。図８等に示したテストパターン６００を形成することができる。例えば、補正処理実行部６０がブラックを基準にマゼンタの着弾位置ずれを調整する場合は、ブラックとマゼンタのテストパターン６００を交互に形成する。その他の色も同様である。
【０１０６】
次に、着弾位置ずれ補正部６３は、検出電圧データからテストパターン６００のラインセンター位置Ｐを検出し、液滴の着弾位置ずれを補正する（Ｓ４）。すなわち、着弾位置ずれ補正部６３は隣接した二本のライン間の距離ＬＬを適正距離と比較して着弾位置ずれ量を算出し、着弾位置ずれがなくなるように液滴吐出タイミングの補正値を算出し、ヘッド駆動制御部３１２に設定する。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１００は、反射光読取部６０２とエッジ読取部６０１を有するテストパターン６００を形成することで、吐出位置の調整制御が可能なままインク使用量を抑制することができる。また、比較的簡単な演算でテストパターン６００のエッジＥｇの位置を決定できる。
【０１０８】
＜エッジ読取部６０１の長さの自動調整＞
また、補正処理実行部６０は平均的な駆動ノズル数に応じてエッジ読取部６０１の長さＬを調整してもよい。図１４は、エッジ読取部６０１の長さＬを調整可能な補正処理実行部６０の機能ブロック図の一例を示す。図１４の補正処理実行部６０はノズル数記録部６４を有している。ノズル数記録部６４は、通常の印刷時に同時に駆動される駆動ノズル数を記録する。例えば、記録ヘッド２１がインクを吐出するたびに、又は、定期的に（数秒に１回など）同時に駆動される駆動ノズル数を記録する。
【０１０９】
そして、ノズル数記録部６４は、液滴吐出タイミングの調整のタイミングになると記録している駆動ノズル数の平均値を算出する。ノズル数記録部６４はテストパターン印刷部６１に平均値を通知するので、テストパターン印刷部６１はこの平均値のノズル数が占める長さをエッジ読取部６０１の長さに設定する。
【０１１０】
例えば、文字や数字がほとんどの文書では平均的な駆動ノズル数は安定している場合がある。このような場合、着弾位置ずれ補正の際のエッジ読取部６０１の長さＬが平均的な駆動ノズル数の長さと同じであれば、吐出位置の調整制御が行われなくても着弾位置ずれが生じないか又は許容できる場合がある。
【０１１１】
したがって、実際の印刷に用いられる駆動ノズル数とテストパターン６００の形成時の駆動ノズル数が一致することで、実際の印刷に最適な液滴吐出タイミングに調整できる。
【０１１２】
＜ライン方式の画像形成装置の場合＞
本実施形態では、図３等に示したシリアル方式の画像形成装置１００を例にして説明したが、ライン方式の画像形成装置１００においても同様の方法で着弾位置ずれ量を補正できる。ライン方式の画像形成装置１００について簡単に説明する。
【０１１３】
図１５は、ライン方式の画像形成装置１００のヘッドの配置とテストパターン６００を模式的に説明する図の一例である。ヘッド固定ブラケット１６０はシート材搬送方向と直交する主走査方向の端から端まで掛け渡されるように固定されている。ヘッド固定ブラケット１６０には、上流側からＫＣＭＹのインクの記録ヘッド１８０がそれぞれ主走査方向の全域に配置されている。各色の記録ヘッド１８０は端部が重複するように千鳥状に配置されている。こうすることで、記録ヘッド１８０の端部でも十分な解像度が得られる液滴が吐出されるので、主走査方向の全域に１つの記録ヘッド１８０を配置する必要がなくコスト増を抑制できる。なお、インク色ごとに主走査方向の全域に１つの記録ヘッド１８０を配置してもよいし、各色の記録ヘッド１８０の主走査方向の重複領域をより長くしてもよい。
【０１１４】
ヘッド固定ブラケット１６０よりも下流にはセンサ固定ブラケット１７０が、シート材搬送方向と直交する主走査方向の端から端まで掛け渡されるように固定されている。センサ固定ブラケット１７０には、液滴位置ずれセンサ３０がヘッドの数だけ配置されている。すなわち、１つの液滴位置ずれセンサ３０は、１つの記録ヘッド１８０と、主走査方向に少なくとも一部が重複するように配置されている。１つの液滴位置ずれセンサ３０は、１対の発光素子４０２と受光素子４０３を有する。発光素子４０２と受光素子４０３は、主走査方向にほぼ平行に並列配置されている。
【０１１５】
このような形態の画像形成装置１００は、テストパターン６００のエッジ読取部６０１が主走査方向と平行になるように形成する。Ｋを基準に他の色の液滴の着弾位置ずれを補正する場合、画像形成装置１００は、ＫのラインとＭのライン、ＫのラインとＣのライン、ＫのラインとＹのラインを形成する。そして、シリアル方式の画像形成装置１００と同様に、ＣＭＹＫのテストパターン６００のラインセンター位置Ｐを検出し、二本のライン間の距離ＬＬから液滴吐出タイミングを補正する。
【０１１６】
以上のように、ライン方式の画像形成装置１００においても、適切に液滴位置ずれセンサ３０を配置することで着弾位置ずれを補正できる。
【０１１７】
＜サーバによる着弾位置ずれの補正＞
上記の着弾位置ずれの補正を画像形成装置１００でなくサーバが行ってもよい。
図１６は、画像形成装置１００とサーバ２００を有する画像形成システム５００を模式的に説明する図の一例である。図１６において図２と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。画像形成装置とサーバ２００がネットワーク２０１を介して接続されている。ネットワーク２０１は、社内のＬＡＮ、ＬＡＮ同士を接続したＷＡＮ，若しくは、インターネット、又は、これらを組み合わせたものである。
【０１１８】
図１６のような画像形成システム５００では、画像形成装置１００がテストパターン６００の形成及び液滴位置ずれセンサ３０によるテストパターン６００の走査を行う。画像形成装置１００はテストパターン６００の走査により取得した検出電圧データをサーバ２００に送信する。サーバ２００は検出電圧データを解析して着弾位置ずれの補正値を算出し、画像形成装置１００に送信する。したがって、画像形成装置１００の処理負荷を低減でき、サーバ２００に液滴吐出タイミングの補正値の算出機能を集約できる。
【０１１９】
＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１２０】
例えば、本実施形態ではインクが吐出されて画像を形成すると説明したが、金属ペーストなどを吐出物として吐出して画像を形成してもよい。また、可視光、紫外線、赤外線、レーザなどを吐出して（照射して）画像を形成してもよい。この場合、シート材１５０として例えば熱や光に反応するものが用いられる。また、透明な液体を吐出してもよい。この場合、特定の波長域の光が照射されると可視情報が得られる。
【０１２１】
例えば、図４〜６などの構成例は、画像形成装置１００による処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって本願発明が制限されることはない。画像形成装置１００の処理は、処理内容に応じて更に多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位が更に多くの処理を含むように分割することもできる。
【０１２２】
なお、テストパターン印刷部６１はパターン形成手段の一例であり、着弾位置ずれ補正部６３は位置決定手段の一例であり、制御部３００は記録位置決定装置の一例である。
【符号の説明】
【０１２３】
２１        記録ヘッド
２１〜２４  ノズル列
３０        液滴位置ずれセンサ
６０        補正処理実行部
６１        テストパターン印刷部
６２        位置ずれセンサ制御部
６３        着弾位置ずれ補正部
６４        ノズル数記録部
６８        テストパターンデータ記憶部
６９        検出電圧データ記憶部
１００      画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】特開２０１３−９９８６５号公報
【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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【図１５】
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【図１６】
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