(57)【要約】【課題】本発明は、二次元読取センサの取付位置を精度よく検出する。【解決手段】画像形成装置１は、その読取部が、複数の二次元イメージセンサを有する撮像部３０ａ〜３０ｅが主走査方向に配列されている撮像ユニット３０を備え、記録ヘッド２０によって、該主走査方向に延在し相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行線部と、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部と、を有する位置ずれ調整チャートを被記録媒体Ｐに形成する。画像形成装置１は、撮像部３０ａ〜３０ｅによって、被記録媒体Ｐに形成された位置ずれ調整チャートを読み取って、該読取結果に基づいて撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを検出する。【選択図】          図１
2017163446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次元イメージセンサが所定方向に配列されている二次元読取センサ手段と、
前記二次元イメージセンサの配列方向に延在し相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行線部と、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部と、を有する位置ずれ調整チャートを、前記二次元イメージセンサによって読み取らせる読取制御手段と、
前記二次元イメージセンサによる前記位置ずれ調整チャートの読取結果に基づいて該二次元イメージセンサの位置ずれを検出する検出手段と、
を備えていることを特徴とする読取装置。
【請求項２】
前記位置ずれ調整チャートは、
前記平行線部として、前記二次元イメージセンサの配列方向に平行で相互に平行な２本の直線を有することを特徴とする請求項１記載の読取装置。
【請求項３】
前記位置ずれ調整チャートは、
前記傾斜線部として、前記二次元イメージセンサの配列方向に平行な直線を有し、
前記傾斜線部の前記角度を有する線部として、該直線に対して所定角度を有する傾斜直線を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の読取装置。
【請求項４】
前記位置ずれ調整チャートは、
前記線部と前記傾斜線部が、前記二次元イメージセンサの配列方向に平行な直線を、共用していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の読取装置。
【請求項５】
前記位置ずれ調整チャートは、
前記平行線部の２本の線部の間に前記傾斜線部の角度を有する線部が位置していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の読取装置。
【請求項６】
前記位置ずれ調整チャートは、
前記平行線部の２本の線部のうちいずれかの線部と前記傾斜線部の角度を有する線部とが、それぞれ多面体の辺となっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の読取装置。
【請求項７】
前記検出手段は、
複数の前記二次元イメージセンサの位置ずれとして、前記位置ずれ調整チャートの面に対して垂直方向における相互の位置ずれ、前記配列方向における位置ずれ、該配列方向に直交する方向における位置ずれ及び該配列方向に対する回転方向の位置ずれのうち、少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の読取装置。
【請求項８】
被記録媒体に画像を記録するとともに、前記線部と前記傾斜線部を該被記録媒体に記録して位置ずれ調整チャートを生成し、該位置ずれ調整チャートを読み取る読取装置を搭載している画像形成装置であって、
前記読取装置として、請求項１から請求項７のいずれかに記載の読取装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
複数の二次元イメージセンサが所定方向に配列されている二次元読取センサ手段の該二次元イメージセンサの配列方向に延在し相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行線部と、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部と、を有する位置ずれ調整チャートを、前記二次元イメージセンサによって読み取らせる読取制御処理ステップと、
前記二次元イメージセンサによる前記位置ずれ調整チャートの読取結果に基づいて該二次元イメージセンサの位置ずれを検出する検出処理ステップと、
を有することを特徴とする位置ずれ検出方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
複数の二次元イメージセンサが所定方向に配列されている二次元読取センサ手段の該二次元イメージセンサの配列方向に延在し相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行線部と、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部と、を有する位置ずれ調整チャートを、該二次元イメージセンサによって読み取らせる読取制御処理と、
前記二次元イメージセンサによる前記位置ずれ調整チャートの読取結果に基づいて該二次元イメージセンサの位置ずれを検出する検出処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取装置、画像形成装置、位置ずれ検出方法及びプログラムに関し、詳細には、画像を読み取る読取装置、画像形成装置、位置ずれ検出方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
２次元読取センサを備えた読取装置は、従来から、各種用途に利用されている。例えば、読取装置は、画像形成装置に組み込まれ、画像形成装置によって被記録媒体上に形成されたカラーパッチを、読取装置で読み取って、読取結果のカラーパッチの測色値を用いて該画像形成装置の色調整が行われている。
【０００３】
このような読取装置は、読取センサの取付精度が、読取装置を用いた調整処理の処理結果に影響するため、従来から、読取センサの位置調整が行われる。
【０００４】
例えば、従来、直線及び目盛り線状のチャートを、読取センサで読み取って、その読取結果に対して、Hough変換等を用いて、該直線及び目盛り線状の座標と傾きを求め、求めた結果から読取センサの位置ずれや歪、倍率補正値を求める技術が提案されている（特許文献１参照）。
【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、上記Hough技術を用いた従来技術にあっては、誤差が大きく、位置検出精度が悪いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、二次元読取センサの取付位置を精度よく検出することを目的としている。
【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、請求項１記載の読取装置は、複数の二次元イメージセンサが所定方向に配列されている二次元読取センサ手段と、前記二次元イメージセンサの配列方向に延在し平行で相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行線部と、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部と、を有する位置ずれ調整チャートを、前記二次元イメージセンサによって読み取らせる読取制御手段と、前記二次元イメージセンサによる前記位置ずれ調整チャートの読取結果に基づいて該二次元イメージセンサの位置ずれを検出する検出手段と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、二次元読取センサの取付位置を精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例を適用した画像形成装置の概略斜視図。
【図２】キャリッジ部分の平面図。
【図３】記録ヘッドの配置図。
【図４】撮像部の外観斜視図。
【図５】撮像部の分解斜視図。
【図６】図４の撮像部のＡ−Ａ矢視断面図。
【図７】図４の撮像部のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図８】基準チャートの平面図。
【図９】画像形成装置の要部ブロック構成図。
【図１０】撮像部と読取／測色制御部のブロック構成図。
【図１１】位置ずれ調整チャートの一例を示す図。
【図１２】平行線を共用する位置ずれ調整チャートの一例を示す図。
【図１３】傾斜した線部が平行な線部の間に位置する位置ずれ調整チャートの一例を示す図。
【図１４】傾斜した線部と平行な線部の間がベタ画像となっている位置ずれ調整チャートの一例を示す図。
【図１５】読取部の機能ブロック図。
【図１６】撮像部の正面図。
【図１７】撮像部の平面図。
【図１８】撮像部のｘ、ｙ方向の位置ずれの説明図。
【図１９】撮像部のｚ方向の位置ずれの説明図。
【図２０】ｚ方向の位置ずれによる画像倍率への影響の説明図。
【図２１】平行な線部をｚ方向で位置ずれしている撮像部で読み取ったときの画像倍率への影響の説明図。
【図２２】平行な線部と読取位置を示す図。
【図２３】図２２の平行な線部を読み取った撮像部の出力信号の一例を示す図。
【図２４】２本の線間がベタ画像となっている線部と読取位置を示す図。
【図２５】図２４の線部を読み取った撮像部の出力信号の一例を示す図。
【図２６】線部及び傾斜した線部と読取位置を示す図。
【図２７】図２６の線部及び傾斜した線部を読み取った撮像部の出力信号の一例を示す図。
【図２８】位置ずれ調整処理を示すフローチャート。
【図２９】主走査方向全域にわたって配列されている撮像部の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図２９は、本発明の読取装置、画像形成装置、位置ずれ検出方法及びプログラムの一実施例を示す図であり、図１は、本発明の読取装置、画像形成装置、位置ずれ検出方法及びプログラムの一実施例を適用した画像形成装置１の概略斜視図である。
【００１２】
図１において、画像形成装置１は、本体筐体２が、本体フレーム３上に配設されており、本体筐体２内には、図１に両矢印Ａで示す主走査方向に主ガイドロッド４と副ガイドロッド５が張り渡されている。主ガイドロッド４は、キャリッジ６を移動可能に支持しており、キャリッジ６には、副ガイドロッド５に係合してキャリッジ６の姿勢を安定化させる連結片６ａが設けられている。
【００１３】
画像形成装置１は、主ガイドロッド４に沿って無端ベルト状のタイミングベルト７が配設されており、タイミングベルト７は、駆動プーリ８と従動プーリ９との間に張り渡されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動され、従動プーリ９は、タイミングベルト７に対して所定の張りを与える状態で配設されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動されることで、その回転方向に応じて、タイミングベルト７を主走査方向に回転移動させる。
【００１４】
キャリッジ６は、タイミングベルト７に連結されており、タイミングベルト７が駆動プーリ８によって主走査方向に回転移動されることで、主ガイドロッド４に沿って主走査方向に往復移動する。
【００１５】
画像形成装置１は、本体筐体２内の主走査方向両端部位置に、カートリッジ部１１と維持機構部１２が収納されており、カートリッジ部１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各インクをそれぞれ収納するカートリッジが、交換可能に収納されている。カートリッジ部１１の各カートリッジは、キャリッジ６が搭載する記録ヘッド２０の対応する色の記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ（図２参照）と、図示しないパイプで連結されている。カートリッジ部１１の各カートリッジは、パイプを通して記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋに対してインクを供給する。なお、以下の説明において、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを総称するときには、記録ヘッド２０という。
【００１６】
画像形成装置１は、後述するように、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、プラテン１４（図２参照）上を、主走査方向と直交する副走査方向（図１の矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される被記録媒体Ｐにインクを吐出することで、被記録媒体Ｐに画像を記録出力する。
【００１７】
すなわち、本実施例の画像形成装置１は、被記録媒体Ｐを副走査方向に間欠的に搬送し、被記録媒体Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド２０のノズル列からプラテン１４上の被記録媒体Ｐ上にインクを吐出して、被記録媒体Ｐに画像を形成する。
【００１８】
維持機構部１２は、記録ヘッド２０の吐出面の清掃、キャッピング、不要なインクの吐出等を行って、記録ヘッド２０からの不要なインクの排出や、記録ヘッド２０の信頼性の維持を図っている。
【００１９】
画像形成装置１は、被記録媒体Ｐの搬送部分を開閉可能に、カバー１３が設けられており、画像形成装置１のメンテナンス時やジャム発生時に、カバー１３を開けることで、本体筐体２内部のメンテナンス作業やジャム被記録媒体Ｐの除去等の作業を行うことができる。
【００２０】
キャリッジ６は、図２に示すように、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを搭載しており、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋは、それぞれ上記カートリッジ部１１の対応する色のカートリッジにパイプで連結されて、それぞれ対応する色のインクを、対向する被記録媒体Ｐに吐出する。すなわち、記録ヘッド２０ｙは、イエロー（Ｙ）インクを、記録ヘッド２０ｍは、マゼンタ（Ｍ）インクを、記録ヘッド２０ｃは、シアン（Ｃ）インクを、記録ヘッド２０ｋは、ブラック（Ｋ）インクを、それぞれ吐出する。
【００２１】
記録ヘッド２０は、その吐出面（ノズル面）が、図１の下方（被記録媒体Ｐ側）に向くように、キャリッジ６に搭載されており、被記録媒体Ｐにインクを吐出する。
【００２２】
画像形成装置１は、タイミングベルト７、すなわち、主ガイドロッド４に平行に、少なくともキャリッジ６の移動範囲に亘ってエンコーダシート１５が配設されており、キャリッジ６には、エンコーダシート１５を読み取るエンコーダセンサ２１が取り付けられている。画像形成装置１は、エンコーダセンサ２１によるエンコーダシート１５の読み取り結果に基づいて主走査モータ１０の駆動を制御することで、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御する。
【００２３】
キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０は、図３に示すように、それぞれの記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋが、複数のノズル列で構成されており、プラテン１４上を搬送される被記録媒体Ｐ上にノズル列からインクを吐出することで、被記録媒体Ｐに画像を形成する。画像形成装置１では、キャリッジ６の１回の走査で被記録媒体Ｐに形成できる画像の幅を広く確保するため、キャリッジ６に、上流側の記録ヘッド２０と下流側の記録ヘッド２０とを搭載している。また、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド２０ｋは、黒の印字速度を向上させるために、カラーのインクを吐出する記録ヘッド２０ｙ、６ｍ、６ｃの２倍の数がキャリッジ６に搭載されている。さらに、記録ヘッド２０ｙ、６ｍは、キャリッジ６の往復動作で色の重ね順を合わせて、往路と復路とで色が変わらないようにするために、主走査方向に分割されて隣接する状態で配置されており、記録ヘッド２０の各記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋの配置は、図３に示す配置に限るものではない。
【００２４】
キャリッジ６には、図２に示したように、複数（図２では、５つ）の撮像部（読取装置）３０ａ〜３０ｅが、主走査方向に並んで取り付けられており、撮像部３０ａ〜３０ｅは、色調整処理時に被写体（測色対象物）を測色するために、被写体を撮像する。なお、以下の説明では、適宜、複数の撮像部３０ａ〜３０ｅを纏めて撮像ユニット（二次元読取センサ手段）３０という。
【００２５】
特に、画像形成装置１は、色調整を行う際には、図２に示すように、キャリッジ６に搭載された記録ヘッド２０からプラテン１４上の被記録媒体Ｐに対してインクを吐出してカラーパターンを形成する。画像処理装置１は、このカラーパターンを撮像ユニット３０により撮像して、測色を行う。このカラーパターンは、画像形成装置１が実際に記録ヘッド２０によりインクを用いて被記録媒体Ｐ上に形成した画像であり、画像形成装置１に固有の特性を反映している。したがって、このカラーパターンの測色値を用いて、画像形成装置１に固有の特性を記述したデバイスプロファイルを生成、あるいは修正することができる。そして、このデバイスプロファイルに基づいて標準色空間と機器依存色との間の色変換を行うことで、画像形成装置１は再現性の高い画像を出力することができる。
【００２６】
画像形成装置１は、被記録媒体Ｐに形成したカラーパターンに対する測色を行うため等に用いる撮像ユニット３０を備える。撮像ユニット３０は、図２に示すように、記録ヘッド２０が搭載されているキャリッジ６に、主走査方向に、５つの撮像部３０ａ〜３０ｅが並んで配設されているが、撮像部の数は、限定されるものではない。
【００２７】
撮像ユニット３０は、キャリッジ６に配設されている場合、被記録媒体Ｐの搬送及びキャリッジ６の移動によりカラーパターンが記録された被記録媒体Ｐ上を移動して、カラーパターンと対向する位置にきたときに、画像の撮像を行う。そして、画像処理装置１は、撮像により得られたカラーパターンのＲＧＢ値に基づいて、カラーパターンの測色値を算出する。
【００２８】
ところが、撮像ユニット３０は、後述するように、複数の撮像部３０ａ〜３０ｅの取付位置の相互の位置精度が、撮影精度に影響するため、位置ずれ補正を行う必要がある。この位置ずれ検出と位置ずれ補正については、後で詳細に説明する。
【００２９】
撮像部３０ａ〜３０ｅは、図４及び図５に示すように、それぞれが、略四角の箱形状の筐体３１に取付片３２が一体形成されている。筐体３１は、例えば、所定の間隔を空けて対向する底板部３１ａ及び天板部３１ｂと、底板部３１ａと天板部３１ｂとを繋ぐ側壁部３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆを有する。筐体３１の底板部３１ａと側壁部３１ｄ、３１ｅ、３１ｆは、モールド成形等により取付片３２とともに一体成形されており、これに対して、天板部３１ｂと側壁部３１ｃが着脱可能に取り付けられている。図５では、天板部３１ｂと側壁部３１ｃとを取り外した状態の撮像部３０ａ〜３０ｅが示されている。
【００３０】
撮像部３０ａ〜３０ｅは、例えば、筐体３１の側壁部３１ｅ及び取付片３２をキャリッジ６の側面部に突き当てた状態で、ネジ等の締結部材を用いてキャリッジ６の側面部に締結されることで、キャリッジ６に取り付けられる。
【００３１】
撮像部３０ａ〜３０ｅは、図６及び図７に示すように、筐体３１の底板部３１ａが間隙ｄを空けてプラテン１４上の被記録媒体Ｐに対して略平行に対向する状態で、キャリッジ６に取り付けられる。間隙ｄの大きさは、後述のセンサユニット３５により撮像される被写体と筐体３１との間の距離に相当する。この距離は、例えば、被記録媒体Ｐの厚さの違いや被記録媒体Ｐを支持するプラテン１４表面の凹凸の影響などによって変動する。
【００３２】
筐体３１は、底板部３１ａに、筐体３１の外部の被写体（カラーパターンの測色を行う場合は被記録媒体Ｐ上に形成されたカラーパターン）を筐体３１の内部から撮像するための開口部３３が設けられている。また、筐体３１は、底板部３１ａの内面側に、支え部材４３を介して開口部３３と隣り合う位置に、基準チャートＫＣが配置されている。基準チャートＫＣは、カラーパターンの測色やＲＧＢ値の取得を行う際に、後述のセンサユニット３５によりカラーパターンとともに撮像されるものである。なお、基準チャートＫＣの詳細については後述する。
【００３３】
筐体３１は、内部の天板部３１ｂ側に、回路基板３４が配置されている。筐体３１は、天板部３１ｂと回路基板３４との間に、画像を撮像するセンサユニット３５が配置されている。センサユニット３５は、図６に示すように、二次元イメージセンサ（二次元読取センサ）３５ａとレンズユニット３５ｂを備えている。二次元イメージセンサ３５ａは、複数の素子が二次元に配列されたセンサであり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）センサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）センサ等が用いられている。レンズユニット３５ｂは、センサユニット３５の撮像範囲の光学像を、二次元イメージセンサ３５ａの受光面（撮像領域）に結像する。
【００３４】
センサユニット３５は、例えば、筐体３１の側壁部３１ｅと一体に形成されたセンサホルダ３６により保持されている。センサホルダ３６には、回路基板３４に形成された貫通孔３４ａと対向する位置にリング部３６ａが設けられている。リング部３６ａは、センサユニット３５のレンズユニット３５ｂ側の突出した部分の外形形状に倣った大きさの貫通孔が形成されている。センサユニット３５は、レンズユニット３５ｂ側の突出した部分がセンサホルダ３６のリング部３６ａに挿通されることで、レンズユニット３５ｂが回路基板３４の貫通孔３４ａを介して筐体３１の底板部３１ａ側を臨む状態で、センサホルダ３６により保持される。
【００３５】
センサユニット３５は、図７において一点鎖線で示す光軸が、筐体３１の底板部３１ａに対して略垂直となり、かつ、開口部３３と基準チャートＫＣとが撮像範囲に含まれるように、センサホルダ３６により位置決めされた状態で保持されている。センサユニット３５は、二次元イメージセンサ３５ａの撮像領域の一部で、筐体３１外部の被写体を、開口部３３を介して撮像するとともに、二次元イメージセンサ３５ａの撮像領域の他の一部で、筐体３１の内部に配置された基準チャートＫＣを撮像することができる。
【００３６】
なお、センサユニット３５は、各種の電子部品が実装される回路基板３４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３４には、後述する画像形成装置１のメイン制御基板（図示略）に対して撮像部３０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３７が設けられている。
【００３７】
また、筐体３１は、内部に、センサユニット３５による撮像時にその撮像範囲を略均一に照明する光源３８が設けられている。光源３８は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられている。光源３８は、図７に示すように、センサユニット３５のレンズユニット３５ｂの中心を基準として、開口部３３と基準チャートＫＣが並ぶ方向と直交する方向に均等に配置されている。
【００３８】
光源３８は、回路基板３４の底板部３１ａ側の面に実装されているが、センサユニット３５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ていれば、必ずしも回路基板３４に直接実装されていなくてもよい。また、光源３８は、ＬＥＤに限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ（electroluminescence）等であってもよい。なお、光源３８として、有機ＥＬを用いた場合、太陽光の分光分布に近い照明光が得られるため、測色精度を向上させることができる。
【００３９】
また、筐体３１は、内部に、センサユニット３５と該センサユニット３５により開口部３３を介して撮像される筐体３１外部の被写体との間の光路中に、光路長変更部材３９が配置されている。光路長変更部材３９は、光源３８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３９は、筐体３１外部の被写体の光学像の結像面を筐体３１内部の基準チャートＫＣの光学像の結像面に近づける機能を有している。すなわち、撮像部３０では、センサユニット３５と筐体３１外部の被写体との間の光路中に光路長変更部材３９を配置することで光路長を変更し、筐体３１外部の被写体の光学像の結像面と、筐体３１内部の基準チャートＫＣの結像面とを、二次元イメージセンサ３５ａの受光面に合わせる。したがって、センサユニット３５は、筐体３１外部の被写体と筐体３１内部の基準チャートＫＣ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。なお、筐体３１の底板部３１ａの内面、特に、開口部３３と基準チャートＫＣとの間の内面は、正反射光を吸収する所定の表面処理等が施されていてもよい。
【００４０】
光路長変更部材３９は、例えば、図６に示すように、一対のリブ４０、４１によって、底板部３１ａ側の面の両端部が支持されている。また、光路長変更部材３９は、その天板部３１ｂ側の面と回路基板３４との間に配置されている押さえ部材４２により、筐体３１内部で動かないように固定されている。光路長変更部材３９は、筐体３１の底板部３１ａに設けられた開口部３３を塞ぐように配置されているため、筐体３１外部から開口部３３を介して筐体３１内部に進入するインクミストや塵埃などの不純物が、センサユニット３５、光源３８及び基準チャートＫＣ等に付着するのを防止する機能も有することになる。
【００４１】
撮像部３０ａ〜３０ｅは、被写体の撮像を行う際に、筐体３１の内部に設けられた光源３８を点灯し、この光源３８の光を筐体３１の外部の被記録媒体Ｐ上に形成された被写体に照射した状態で、センサユニット３５による撮像を行う。したがって、筐体３１と被記録媒体Ｐの記録面との間の距離（隙間ｄの大きさ）に応じて、被写体に照射される光量が変動し、撮像により得られた撮像結果、例えば、カラーパターンのＲＧＢ値が不安定になる場合がある。また、撮像ユニット３０は、複数の撮像部３０ａ〜３０ｅが、相互間で、センサユニット３５の配列や隙間ｄの位置ずれがあると、撮像結果が不安定となる。
【００４２】
そこで、本実施例の撮像ユニット３０について、後述するように、個々の撮像部３０ａ〜３０ｅにおける高精度な位置ずれ検出を行う。
【００４３】
なお、上記基準チャートＫＣは、例えば、図８に示すように、測色用の複数の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄ、ドット径計測用パターン列Ｐｅ、距離計測用ラインｌｋ及びチャート位置特定用マーカｍｋが形成されている。
【００４４】
測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄは、ＹＭＣの１次色の色パッチを階調順に配列したパッチ列Ｐａと、ＲＧＢの２次色の色パッチを階調順に配列したパッチ列Ｐａと、グレースケールのパッチを階調順に配列したパッチ列（無彩色の階調パターン）Ｐｃと、３次色のパッチを配列したパッチ列Ｐｄと、があり、ドット径計測用パターン列Ｐｅは、大きさが異なる円形パターンを大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列である。
【００４５】
距離計測用ラインｌｋは、測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄやドット径計測用パターン列Ｐｅを囲む矩形の枠線として形成されている。チャート位置特定用マーカｍｋは、距離計測用ラインｌｋの四隅の位置に設けられていて、各パッチ位置を特定するためのマーカである。
【００４６】
画像形成装置１は、撮像部３０ａ〜３０ｅから取得した基準チャートＫＣの画像データから距離計測用ラインｌｋとその四隅のチャート位置特定用マーカｍｋを特定することで、基準チャートＫＣの位置及び各パターンの位置を特定する。
【００４７】
測色用の基準色パッチ列Ｐａ〜Ｐｄを構成する各パッチは、分光器を用いて、標準色空間であるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における表色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値）が予め計測されており、測色する際の基準値となる。
【００４８】
なお、基準チャートＫＣに配置されている測色用のパッチ列Ｐａ〜Ｐｄの構成は、図８に示す配置例に限定されるものではなく、任意のパッチ列を用いることができる。基準チャートＫＣは、例えば、可能な限り色範囲を広く特定することのできるパッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色のパッチ列Ｐａや、グレースケールのパッチ列Ｐｃは、画像形成装置１に使用されるインクの測色値のパッチで構成されていてもよい。また、基準チャートＫＣのＲＧＢの２次色のパッチ列Ｐａは、画像形成装置１で使用されるインク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、ＪａｐａｎＣｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。
【００４９】
そして、画像形成装置１は、図９に示すようにブロック構成されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、主走査ドライバ１０４、記録ヘッドドライバ１０５、読取／測色制御部１０６、紙搬送部１０７及び副走査ドライバ１０８等を備えているとともに、上述のようにキャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０、エンコーダセンサ２１及び撮像部３０ａ〜３０ｅ等を備えている。
【００５０】
また、撮像部３０ａ〜３０ｅ及び読取／測色制御部１０６は、後述するが、図１０に示すようにブロック構成されている。
【００５１】
ＲＯＭ１０２は、画像形成装置１としての基本プログラム及び位置ずれ検出用プログラム、色調整処理プログラム等のプログラム及び必要なシステムデータ等を記憶し、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ１０３をワークメモリとして利用しつつ、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行するとともに、撮像部３０ａ〜３０ｅが撮像したＲＧＢ値に基づいて、読取／測色制御部１０６での、各撮像部３０ａ〜３０ｅのセンサユニット３５の位置ずれ検出・調整処理及び測色処理で求められた測色値に基づく画像形成時における色調整処理を実行する。
【００５２】
ＣＰＵ１０１は、キャリッジ６及び紙搬送部１０７の制御においては、エンコーダセンサ２１からのエンコーダ値に基づいて主走査ドライバ１０４の駆動を制御して、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御し、また、ＣＰＵ１０１は、副走査ドライバ１０８を介して、図示しない副走査モータや搬送ローラ等の紙搬送部１０７の駆動を制御する。さらに、ＣＰＵ１０１は、記録ヘッドドライバ１０５を介して、記録ヘッド２０によるインクの吐出タイミング及びインク吐出量を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、読取／測色制御部１０６を介して、撮像部３０ａ〜３０ｅの光源３８の点灯駆動を制御する。
【００５３】
撮像部３０ａ〜３０ｅは、上述したように、例えば、図１１から図１４に示すような位置ずれ調整チャートＩＫＣを読み取って、センサユニット３５、具体的には、二次元イメージセンサ３５ａの位置ずれを検出する。画像形成装置１は、この位置ずれ検出結果に基づいて各撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれ調整を行い、撮像部３０ａ〜３０ｅのセンサユニット３５の取付位置の位置ずれによる誤った色調整処理を防止する。
【００５４】
なお、図１１は、相互に平行で撮像部３０ａ〜３０ｅの配列方向である主走査方向に平行な線部を有す平行基準線部１ＨＬと、主走査方向に対して傾斜する線部を有す傾斜線部１ＫＬと、を有している位置ずれ調整チャートＩＫＣ１が示されている。平行基準線部１ＨＬは、主走査方向に平行で、かつ、相互に平行な１対（２本）の線部ＨＬ１と線部ＨＬ２を有している。傾斜線部１ＫＬは、主走査方向に平行な平行線部ＨＫＬ１と、該平行線部ＨＫＬ１に対して所定の傾斜角度で傾斜している傾斜線部ＫＬ１と、を有している。
【００５５】
図１２は、相互に平行で撮像部３０ａ〜３０ｅの配列方向である主走査方向に平行な線部を有す平行基準線部２ＨＬと、主走査方向に対して傾斜する線部を有す傾斜線部２ＫＬと、を有している位置ずれ調整チャートＩＫＣ２が示されている。平行基準線部２ＨＬは、主走査方向に平行で、かつ、相互に平行な１対（２本）の線部ＨＬ１と線部ＨＬ３を有している。傾斜線部２ＫＬは、平行線部２ＨＬと共用している主走査方向に平行な線部ＨＬ３と、該線部ＨＬ３に対して所定の傾斜角度で傾斜している傾斜線部ＫＬ２と、を有している。
【００５６】
図１３は、相互に平行で撮像部３０ａ〜３０ｅの配列方向である主走査方向に平行な線部を有す平行基準線部３ＨＬと、主走査方向に対して傾斜する線部を有す傾斜線部３ＫＬと、を有している位置ずれ調整チャートＩＫＣ３が示されている。平行基準線部３ＨＬは、図１２と同様であり、主走査方向に平行で、かつ、相互に平行な１対（２本）の線部ＨＬ１と線部ＨＬ３を有している。傾斜線部３ＫＬは、平行基準線部３ＨＬと共用している主走査方向に平行な線部ＨＬ３、ＨＬ１のうち少なくとも一方と、該線部ＨＬ３、ＨＬ１のうち少なくとも一方に対して所定の傾斜角度で傾斜している傾斜線部ＫＬ３と、を有している。傾斜した線部である傾斜線部３ＫＬは、平行基準線部３ＨＬの間に位置している。
【００５７】
図１４は、相互に平行で撮像部３０ａ〜３０ｅの配列方向である主走査方向に平行な線部を有す平行基準線部４ＨＬと、主走査方向に対して傾斜する線部を有す傾斜線部４ＫＬと、を有する位置ずれ調整チャートＩＫＣ４が示されている。平行基準線部４ＨＬは、図１２と同様であり、主走査方向に平行で、かつ、相互に平行な１対（２本）の線部ＨＬ１と線部ＨＬ３を有している。傾斜線部４ＫＬは、平行基準線部４ＨＬと共用している主走査方向に平行な線部ＨＬ３、ＨＬ１のうち少なくとも一方と、該線部ＨＬ３、ＨＬ１のうち少なくとも一方に対して所定の傾斜角度で傾斜している傾斜線部ＫＬ３と、を有している。傾斜した線部である傾斜線部４ＫＬは、平行基準線部３ＨＬの間に位置している。そして、位置ずれ調整チャートＩＫＣ４は、傾斜線部ＫＬ３と一方の線部ＨＬ１、ＨＬ３（図１４では、線部ＨＬ１）との間に施されたベタ画像部ＢＧを有している。すなわち、傾斜した傾斜線部ＫＬ３と線部ＨＬ１は、ベタ画像部ＢＧからなる多面体の辺となっている。
【００５８】
また、撮像部３０ａ〜３０ｅは、上述したように、画像を記録出力する際の画像データの色を、ユーザの意図する色に正確に再現する色調整用の測色値を生成するために、測色時に記録媒体Ｐ上に記録ヘッド２０によって形成された測色調整パッチを撮像する。撮像部３０ａ〜３０ｅは、撮像したＲＧＢ値をＣＰＵ１０１に出力する。
【００５９】
そして、撮像部３０ａ〜３０ｅ及び読取／測色制御部１０６は、図１０に示すようにブロック構成されている。撮像部３０ａ〜３０ｅは、上記光源３８、センサユニット３５を備えているとともに、画像処理部１１０及びインターフェイス部１１１等を備えており、画像処理部１１０は、Ａ／Ｄ変換部１１２、シェーディング補正部１１３、ホワイトバランス補正部１１４、Ｙ補正部１１５及び画像フォーマット変換部１１６を備えている。
【００６０】
撮像部３０ａ〜３０ｅは、センサユニット３５が、被写体と基準チャートＫＣを同時に撮像したアナログのＲＧＢ画像データを画像処理部１１０に出力する。また、撮像部３０ａ〜３０ｅは、センサユニット３５が、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を撮像したアナログのＲＧＢ画像データを画像処理部１１０に出力する。画像処理部１１０は、センサユニット３５から送られてくるアナログのＲＧＢ画像データに対して必要な画像処理を施して読取／測色制御部１０６に出力する。
【００６１】
画像処理部１１０のＡ／Ｄ変換部１１２は、センサユニット３５から入力されるアナログのＲＧＢ画像データをデジタル変換してシェーディング補正部１１３に出力する。
【００６２】
シェーディング補正部１１３は、Ａ／Ｄ変換部１１２から入力されるＲＧＢ画像データに対して、センサユニット３５の撮像範囲に対する光源３８からの照明光の照度ムラに起因する画像データの誤差の補正を行って、ホワイトバランス補正部１１４に出力する。
【００６３】
ホワイトバランス補正部１１４は、シェーディング補正後のＲＧＢ画像データに対してホワイトバランスを補正して、Ｙ補正部１１５に出力する。
【００６４】
Ｙ補正部１１５は、ホワイトバランス補正部１１４から入力される画像データに対して、センサユニット３５の感度のリニアリティを補償するように補正して、画像フォーマット変換部１１６に出力する。
【００６５】
画像フォーマット変換部１１６は、Ｙ補正後の画像データを任意のフォーマットに変換して、インターフェイス部１１１を介して読取／測色制御部１０６に出力する。
【００６６】
インターフェイス部１１１は、読取／測色制御部１０６から送られた各種設定信号、タイミング信号及び光源駆動信号を撮像部３０が取得し、また、撮像部３０から読取／測色制御部１０６へ画像データを送るためのインターフェイスである。
【００６７】
読取／測色制御部１０６は、フレームメモリ１２１、タイミング信号発生部１２２、光源駆動制御部１２３、演算部１２４及び不揮発性メモリ１２５を備えており、演算部１２４は、測色値算出部１２６と位置ずれ調整部１２７を備えている。
【００６８】
フレームメモリ１２１は、撮像部３０から送られてきた画像データを一時的に記憶するメモリであり、保管した画像データを演算部１２４に出力する。
【００６９】
不揮発性メモリ１２５は、色調整処理に必要な各種データを格納し、また、撮像部３０の位置ずれ調整処理に必要な各種データを格納している。
【００７０】
演算部１２４は、測色値算出部１２６及び位置ずれ調整部１２７等を備えており、ＣＰＵ１０１に接続されている。測色値算出部１２６は、ＣＰＵ１０１の制御下で、撮像部３０ａ〜３０ｅの読取結果に基づいて、不揮発性メモリ１２５のデータを用いて、測色処理を実行する。位置ずれ調整部１２７は、撮像部３０ａ〜３０ｅによる位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の読取結果からセンサユニット３５の位置ずれを検出し、測色処理時において必要な位置ずれ調整を行う。なお、画像形成装置１における位置ずれとしては、測色対象物の位置ずれと、センサユニット３５の位置ずれ、すなわち、撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれと、があるが、位置ずれ調整部１２７は、撮像部３０ａ〜３０ｅの相互間の位置ずれを検出して、調整する。
【００７１】
そして、上記撮像部３０、撮像部３０を搭載するキャリッジ６、ＣＰＵ１０１、主走査ドライバ１０４、読取／測色制御部１０６、紙搬送部１０７、副走査ドライバ１０８は、全体として、読取部（読取装置）１３０を構成している。
【００７２】
本実施例の画像形成装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本実施例の位置ずれ検出方法を実行するプログラムを読み込んでＲＯＭ１０２または不揮発性メモリ１２５等に導入することで、後述するセンサユニット３５の位置ずれを精度よく検出する位置ずれ検出方法を実行する読取部１３０を備えた画像形成装置１として構築されている。この位置ずれ検出方法のプログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００７３】
画像形成装置１は、上記位置ずれ検出方法のプログラムが導入されることで、その読取部１３０に、図１５に示すような機能ブロックが構築される。すなわち、読取部１３０は、位置ずれ検出方法のプログラムが導入されると、図１５に示すように、二次元センサユニット部１３１、読取制御部１３２及び検出部１３３が構築される。
【００７４】
二次元読取センサユニット部１３１は、複数の撮像部３０の二次元イメージセンサ３５ａを有するセンサユニット３５により構築されている。二次元読取センサユニット部１３１は、複数の二次元イメージセンサ（二次元読取センサ）３５ａ、すなわち、複数の撮像部３０ａ〜３０ｅが主走査方向（所定方向）に配列されている。したがって、二次元読取センサユニット部１３１は、二次元読取センサ手段として機能している。
【００７５】
読取制御部１３２は、キャリッジ６、主走査ドライバ１０４、紙搬送部１０７、副走査ドライバ１０８及び読取／測色制御部１０６により構築されている。読取制御部１３２は、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の線部１ＨＬ〜４ＨＬ及び傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬを、二次元イメージセンサ３５ａによって読み取らせる。この位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４は、図１１〜図１４に示したように、線部１ＨＬ〜４ＨＬと、傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬを有している。線部１ＨＬ１〜４ＨＬは、二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に平行で相互に平行な少なくとも２本の線部ＨＬ１〜ＨＬ４を有し、傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬは、二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に対して角度を有す傾斜線部ＫＬ１〜ＫＬ３を有している。したがって、読取制御部１３２は、読取制御手段として機能している。
【００７６】
検出部１３３は、ＣＰＵ１０１及び読取／測色制御部１０６により構築されている。検出部１３３は、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の二次元イメージセンサ３５ａの読取結果に基づいて該二次元イメージセンサ３５ａの位置ずれを検出する。したがって、検出部１３３は、検出手段として機能している。
【００７７】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、その読取部１３０が、二次元イメージセンサ１３５の取付位置を精度よく検出する。
【００７８】
画像形成装置１は、キャリッジ６を、主走査方向に移動させながら、プラテン１４上を搬送される被記録媒体Ｐに、各色の記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋのノズル列からプラテン１４上の被記録媒体Ｐ上にインクを吐出して、カラー画像を形成する。
【００７９】
画像形成装置１は、この画像形成において、各色の記録ヘッドヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋからのインクの吐出を適切に調整することで、意図する画像品質の画像を形成することができる。
【００８０】
そこで、画像形成装置１は、適時のタイミングに、記録ヘッド２０からプラテン１４上の被記録媒体Ｐに対してインクを吐出してカラーパターンを形成し、このカラーパターンを、基準チャートＫＣの配設されている撮像部３０で撮像する。
【００８１】
一方、画像形成装置１は、例えば、分光器によって、基準シートに配列形成されている複数の基準色パッチの測色結果の測色値であるＬａｂ値とＸＹＺ値のうち、少なくともいずれかが、基準測色値として、不揮発性メモリ１２５に、テーブル形式で格納されている。
【００８２】
画像形成装置１は、カラーパターンを読み取った読取画像データと不揮発性メモリ１２５のデータに基づいて、記録ヘッド２０による画像形成における色調整する。この色調整処理については、例えば、特開２０１３ー１９７７１３号公報に開示されている色調整処理を用いることができる。
【００８３】
そして、画像形成装置１は、色調整においては、主走査方向に複数配列されている撮像部３０によりカラーパターン等を読み取ることで、色調整に必要な画像データを取得している。したがって、色調整を適切に行うためには、複数の撮像部３０の取付位置に位置ずれがないことが、正確な色調整を行う上で、重要である。
【００８４】
すなわち、いま、図１６及び図１７に示すように、５つの撮像部３０ａ〜３０ｅ（なお、以下、適宜、撮像部３０ａ〜３０ｅを、纏めて、撮像ユニット３０という。）が、主走査方向に並んでキャリッジ６に取り付けられているものとする。そして、便宜上、図１６及び図１７に矢印で示すように、主走査方向を、ｘ方向、被記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）を、ｙ方向、被記録媒体Ｐの面に対して垂直上方向を、ｚ方向とする。
【００８５】
このような撮像部３０ａ〜３０ｅは、キャリッジ６への取付において、例えば、図１８に示すように、主走査方向（ｘ方向）及び副走査方向（ｙ方向）において、相互に位置ずれして取り付けられることがある。また、撮像部３０ａ〜３０ｅは、キャリッジ６への取付において、例えば、図１９に示すように、被記録媒体Ｐの面に対して垂直方向（ｚ方向）で、位置ずれして取り付けられることがある。
【００８６】
このような撮像部３０ａ〜３０ｅの相互間における位置ずれが発生していると、撮像部３０ａ〜３０ｅで撮像した画像が、異なった画像となる。例えば、図２０（ａ）に示すように、撮像部３０ａと撮像部３０ｂで、画像Ｇａを撮像した場合、撮像部３０ａと撮像部３０ｂに、ｚ方向の位置ずれがあると、図２０（ｂ）に示すように、撮像画像に倍率の相違が発生する。すなわち、図２０（ｂ）において、撮像部３０ａで撮像した撮像画像Ｇａｓ１は、撮像部３０ｂで撮像した撮像画像Ｇａｓ２よりも倍率が大きくなっており、ｚ方向での撮像部３０ａ、３０ｂの位置ずれが、撮像画像Ｇａｓ１、Ｇａｓ２の倍率の相違となっている。
【００８７】
このような撮像部３０の相互の位置ずれによる画像への影響は、例えば、図２１に示すように、ｚ方向の位置ずれがある撮像部３０ａと撮像部３０ｂで、２本の平行線Ｇｂを読み取ったときにも、同様に、撮像画像Ｇｂｓ１、Ｇｂｓ２として現れる。すなわち、図２１において、撮像画素Ｇｂｓ１の平行線の間隔ＧＬ１と、撮像画素Ｇｂｓ２の平行線の間隔ＧＬ２とが、撮像部３０ａ、３０ｂのｚ方向の位置ずれに応じて、異なった間隔となっている。
【００８８】
この場合、撮像部３０ｂによる撮像画像Ｇｂｓ２の間隔ＧＬ２は、撮像部３０ａによる撮像画像Ｇｂｓ１の間隔ＧＬ１を用いて、次式（１）から求めることができる。
【００８９】
Ｇｂｓ２＝Ｇｂｓ１（ＧＬ２／ＧＬ１）・・・（１）
すなわち、撮像画像Ｇｂｓ２に対して、撮像画像Ｇｂｓ１と倍率を合わせるための補正値は、（ＧＬ２／ＧＬ１）の逆数である（ＧＬ１／ＧＬ２）となる。
【００９０】
したがって、基準となる撮像部３０と対称の撮像部３０の間で倍率補正することで、複数の撮像部３０の間での倍率を相対的に補正することができる。
【００９１】
例えば、平行線Ｇｂの間隔ＧＬが既知である場合、図２１の撮像画像Ｇｂｓ１、Ｇｂｓ２は、間隔ＧＬを用いて次式（２）のように表すことができる。
【００９２】
Ｇｂｓ１＝Ｌ×（ＧＬ１／Ｌ）
Ｇｂｓ２＝Ｌ×（ＧＬ２／Ｌ）・・・（２）
式（２）から、図２１の場合、倍率補正値は、撮像部３０ａに対しては、（Ｌ／ＧＬ１）、撮像部３０ｂに対しては、（Ｌ／ＧＬ２）となる。したがって、基準の撮像部３０の間隔ＧＬを予め設定するか、複数の撮像部３０のうちの１つの倍率を明確にして、他の撮像部の倍率補正値を求めることで、複数の撮像部３０の間における倍率ずれを補正することができる。
【００９３】
なお、このような撮像部３０の相互の位置ずれは、ｘ方向、ｙ方向における位置ずれ、ｘーｙ方向の回転の位置ずれ、ｚ方向の位置ずれがある。そして、ｘ方向、ｙ方向における撮像部３０の位置ずれは、位置ずれの測定において絶対位置が定まらなくなり、ｚ方向の位置ずれは、画像の倍率の変化として現れる。
【００９４】
そして、二次元イメージセンサ３５ａが、例えば、図２２に示すような被記録媒体Ｐ上に記録された幅Ｈを空けて平行な線Ｌａと線Ｌｂからなる平行線Ｌを、破線で示されるＸ−Ｘの位置が撮像範囲に含まれるように読み取る。この場合、二次元イメージセンサ３５ａの備える複数の素子のうち、主走査方向と直交する方向に配列された所定の列の素子群の出力信号Ｓは、図２３に示すようになる。すなわち、平行線Ｌを読み取った所定の列の素子群の出力信号Ｓは、図２３に示すように、線Ｌａと線Ｌｂの部分で、画像の濃度がピークであるため、出力信号Ｓが、ピーク値Ｓａ、Ｓｂとなる。したがって、読取部１３０は、出力信号Ｓの傾き「０」の点、すなわち、出力信号Ｓの波形を微分して、「０」との交点が線Ｌａ、線Ｌｂの位置として求めることができる。また、読取部１３０は、線Ｌａ、Ｌｂの濃度が基本的に対称であることから、閾値ｓｈを設定して、出力信号Ｓが閾値ｓｈを切った２点の中間点を、線Ｌａ、Ｌｂの位置として求めることができる。読取部１３０は、これらの線Ｌａ、Ｌｂの位置を求めることで、線Ｌａと線Ｌｂの間隔Ｈを求めることができる。
【００９５】
また、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４は、図１４に示したように、線部と線部の間が、ベタ画像となっている場合がある。このようなベタ画像を撮像部３０で読み取った場合、例えば、図２４に示すような平行な２本の線の間をベタ画像とした線部ＢＬを読み取った場合、撮像部３０の出力信号Ｓは、図２５に示すように、線部ＢＬでの出力信号Ｓの値が線部ＢＬ以外の出力信号Ｓの値よりも低くなる。読取部１３０は、この撮像部３０の出力信号Ｓを、適宜な閾値ｓｈを設定して、出力信号Ｓが閾値ｓｈを切った２点間を線部ＢＬの間隔として求めることができる。
【００９６】
さらに、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４は、例えば、図２６に示すように、撮像部３０の配列方向に平行な線部Ｌｃ以外に、該線部Ｌｃに対して角度を有する傾斜した線部Ｌｄを有している。この線部Ｌｃと傾斜した線部Ｌｄは、撮像部３０の配列方向（ｘ方向）、配列方向に直交する副走査方向（ｙ方向）及び回転方向の位置ずれを検出するための線部である。
【００９７】
すなわち、図２６のような線部Ｌｃと傾斜した線部Ｌｄからなる位置ずれ調整チャートが被記録媒体Ｐに形成されているときに、撮像部３０によってＸ１−Ｘ１の位置と、Ｘ２−Ｘ２の位置と、で読み取りを行うと、二次元イメージセンサ３５ａの備える複数の素子のうち、主走査方向と直交する方向に配列された所定の列の素子群は、図２７に示すような出力信号Ｓ１、Ｓ２を出力する。すなわち、図２６の位置ずれ調整チャートは、図２６の左下角部を、原点として、Ｘ座標の変化に合わせて、線部Ｌｃと傾斜線部ＬｄとのＹ方向の間隔が一意に決まるものとなっている。いま、図２６の位置ずれ調整チャートにおいて、線部Ｌｃは、原点Ｏ（０，０）から距離ｙｃで水平な直線であり、傾斜線部Ｌｄは、ｘ＝０での交点が距離ｙｄの所定傾きａを有する直線である。
【００９８】
図２６の位置ずれ調整チャートを、２台の撮像部３０ａ、３０ｂにより、それぞれＸ１−Ｘ１（ｘ１）、Ｘ２−Ｘ２（ｘ２）の位置で、読み取ると、所定の列の素子群は、図２７に示したような出力信号Ｓ１、Ｓ２を出力する。図２７において、線部Ｌｃ、傾斜線部Ｌｄの中心位置は、上記同様に、信号Ｓ１、Ｓ２のピーク、閾値との交点等によって求めることができる。この場合も、図２４と同様に、線部Ｌｃと傾斜線部Ｌｄの間をベタ画像とすることで、精度を向上させることができる。特に、図２６のような傾斜線部Ｌｄを有する位置ずれ調整チャートは、２つの線部の間隔が狭くなっていくため、２本の線のみで構成すると、線間隔より高解像度の撮像精度を有していないと、正確に測定することができない。ところが、線部Ｌｃと傾斜線部Ｌｄの間をベタ画像とすると、精度を向上させることができる。
【００９９】
いま、撮像部３０ａと撮像部３０ｂの倍率が等しく、それぞれ位置ズレがなく、理想的な位置に設置されているものとすると、Ｘ１−Ｘ１、Ｘ２−Ｘ２における線部Ｌｃと傾斜線部Ｌｄの差Ｌ１、Ｌ２は、次式（３）により得ることができる。なお、いま、撮像部３０ａが、Ｘ１−Ｘ１で撮像し、撮像部３０ｂが、Ｘ２−Ｘ２で撮像するものとする。
【０１００】
Ｌ１＝（ａ×ｘ１＋ｙｂ）−ｙｃ
Ｌ２＝（ａ×ｘ２＋ｙｂ）−ｙｃ・・・（３）
いま、撮像部３０ａが、Ｘ方向にｘ’１位置ずれしていると、差Ｌ１は、次式（４）による値となる。
【０１０１】
Ｌ１＝（ａ×（ｘ１＋ｘ’１）＋ｙｂ）−ｙｃ・・・（４）
この式（２）から位置ずれ量ｘ’１は、次式（５）により得ることができる。
【０１０２】
ｘ’１＝（Ｌ１＋ｙｃ−ｙｂ）／ａ−ｘ１・・・（５）
同様に、撮像部３０ｂが、Ｘ方向にｘ’２位置ずれしている場合、次式（６）により、位置ずれ量ｘ’２を得ることができる。
【０１０３】
ｘ’２＝（Ｌ１＋ｙｃ−Ｙｂ）／ａ−ｘ２・・・（６）
なお、撮像部３０ａ、３０ｂのＹ方向における位置ずれ量ｙ’１、ｙ’２は、線部Ｌｃとの差として求めることができる。
【０１０４】
すなわち、画像形成装置１は、位置ずれ調整タイミングになると、図２８に示すように、位置ずれ調整処理を実行する。まず、画像形成装置１は、位置ずれ調整タイミングになると、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４のいずれかが被記録媒体Ｐに記録されて用意されているかチェックする（ステップＳ１０１）。
【０１０５】
ステップＳ１０１で、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４のいずれかがあると（ステップＳ１０１で、ＹＥＳのとき）、画像形成装置１は、撮像部３０により位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４のいずれかの読み取りを行わせる（ステップＳ１０２）。すなわち、読取制御部１３２が、二次元読取センサユニット部１３１により位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の読み取りを行わせる。撮像部３０は、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４のいずれかの上に停止した状態で読み取りを行う。位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４のいずれかと撮像部３０との相対速度が撮像部３０の撮像が可能な程度に小さい場合は、動きながら撮像してもよい。
【０１０６】
ステップＳ１０１で、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４がないと（ステップＳ１０１で、ＮＯのとき）、画像形成装置１は、記録ヘッド２０により、被記録媒体Ｐ上に、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を記録させる（ステップＳ１０３）。画像形成装置１は、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を形成すると、読取制御部１３２が、二次元読取センサユニット部１３１により位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の読み取りを行わせる（ステップＳ１０２）。
【０１０７】
画像形成装置１は、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の読み取りを行うと、検出部１３３が、読取結果、特に、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の平行な線部１ＨＬ１〜４ＨＬの読取結果から倍率ずれ検出処理を行う（ステップＳ１０４）。
【０１０８】
画像形成装置１は、検出した倍率ずれ量を不揮発性メモリ１２５に記憶する（ステップＳ１０５）。
【０１０９】
画像形成装置１は、次に、検出部１３３が、読取結果、特に、位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬの読取結果から位置ずれ量を検出する位置ずれ検出処理を行う（ステップＳ１０６）。
【０１１０】
画像形成装置１は、検出した位置ずれ量を不揮発性メモリ１２５に記憶する（ステップＳ１０７）。
【０１１１】
画像形成装置１は、検出した倍率ズレ量、位置ずれ量を補正する補正処理を行って、処理を終了する（ステップＳ１０８）。なお、画像形成装置１は、補正処理を行ってから、上記倍率ズレ量の記憶と位置ずれ量の記憶を行ってもよい。画像形成装置１は、倍率補正処理として、画像を調整する方法、二次元イメージセンサ３５ａの位置自体を移動させる方法及び光学的にレンズユニット３５ｂのレンズを調整する方法等を用いることができる。画像形成装置１は、画像を調整する方法では、倍率補正値を画像の対角方向の大きさに対して乗算処理することで対応することができ、簡易に倍率補正値を画像に反映することができる。画像形成装置１は、位置を移動させる方法では、撮像部３０内で二次元イメージセンサ３５ａを移動させてもよいし、撮像部３０自体の被写体との距離を移動させてもよい。画像形成装置１は、レンズを調整する方法では、レンズユニット３５ｂのズームレンズを調整してもよいし、ピントレンズを調整することで倍率調整することができる。
【０１１２】
画像形成装置１は、位置ずれ補正処理として、画像を調整する方法と二次元イメージセンサ３５ａを相対的に移動させる方法等を用いることができる。画像形成装置１は、画像を調整する位置ずれ補正方法では、トリミングで位置を補正する方法と画像の原点情報を修正する方法を用いることができる。画像形成装置１は、二次元イメージセンサ３５ａを相対的に移動させる位置ずれ補正方法では、ネジやカムを用いて二次元イメージセンサ３５ａの位置調整を行う手動調整方法、アクチュエータを用いて二次元イメージセンサ３５ａの位置調整を行う自動調整方法を用いることができる。
【０１１３】
なお、撮像部３０の位置ずれのうち、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の位置ずれの他に、回転位置ずれがあるが、機械的精度を考慮すると、回転による位置ずれが画像に及ぼす影響が小さい。
【０１１４】
撮像部３０は、図２に示したように、記録ヘッド２０が搭載されているキャリッジ６に配設されている場合に限るものではなく、例えば、図２９に示すように、主走査方向において被記録媒体Ｐの主走査方向全域にわたって、多数が並んで配設されていてもよい。なお、図２９では、１５個の撮像部３０ａ〜３０ｏが主走査方向に配列されている状態が示されているが、撮像部３０の数は、１つの撮像部３０の大きさと主走査方向の最大画像領域によって適宜決定される。
【０１１５】
このように、本実施例の画像形成装置１は、その読取部１３０が、複数の二次元イメージセンサ３５ａを有する撮像部３０ａ〜３０ｅが所定方向に配列されている撮像ユニット（二次元読取センサ手段）３０と、前記二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に延在し相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行基準線部（平行線部）１ＨＬ〜４ＨＬと、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬと、を有する位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を、前記二次元イメージセンサ３５ａによって読み取らせる読取制御部（読取制御手段）１３２と、前記二次元イメージセンサ３５ａによる前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の読取結果に基づいて該二次元イメージセンサ３５ａの位置ずれを検出する検出部（検出手段）１３３と、を備えている。
【０１１６】
したがって、線部１ＫＬ〜４ＫＬ及び傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬを有する位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を、複数の二次元イメージセンサ３５ａを搭載する撮像部３０ａ〜３０ｅからなる撮像ユニット３０で読み取って、位置ずれを検出することができる。その結果、二次元イメージセンサ３５ａの２次元の位置ずれだけでなく、倍率の位置ずれについても、正確に検出することができる。したがって、撮像ユニット３０の撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを補正することで、撮像ユニット３０を利用した測色調整を適切に行うことができ、画像形成装置１の画像品質を向上させることができる。
【０１１７】
また、本実施例の画像形成装置１は、その読取部１３０が、複数の二次元イメージセンサ３５ａを有する撮像部３０ａ〜３０ｅが所定方向に配列されている撮像ユニット（二次元読取センサ手段）３０の該二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に延在し相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行基準線部（平行線部）１ＨＬ〜４ＨＬと、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬと、を有する位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を、該二次元イメージセンサ３５ａによって読み取らせる読取制御処理ステップと、前記二次元イメージセンサ３５ａによる前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の読取結果に基づいて該二次元イメージセンサ３５ａの位置ずれを検出する検出処理ステップと、を有する位置ずれ検出方法を実行する。
【０１１８】
したがって、線部１ＫＬ〜４ＫＬ及び傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬを有する位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を、複数の二次元イメージセンサ３５ａを搭載する撮像部３０ａ〜３０ｅからなる撮像ユニット３０で読み取って、位置ずれを検出することができる。その結果、二次元イメージセンサ３５ａの２次元の位置ずれだけでなく、倍率の位置ずれについても、正確に検出することができる。したがって、撮像ユニット３０の撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを補正することで、撮像ユニット３０を利用した測色調整を適切に行うことができ、画像形成装置１の画像品質を向上させることができる。
【０１１９】
さらに、本実施例の画像形成装置１は、その読取部１３０が、コンピュータに、複数の二次元イメージセンサ３５ａを有する撮像部３０ａ〜３０ｅが所定方向に配列されている撮像ユニット（二次元読取センサ手段）３０の該二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に延在し相互に平行な少なくとも２本の線部を有する平行基準線部（平行線部）１ＨＬ〜４ＨＬと、該配列方向に対して角度を有す線部を有する傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬと、を有する位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を、前記二次元イメージセンサ３５ａによって読み取らせる読取制御処理と、前記二次元イメージセンサ３５ａによる前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の読取結果に基づいて該二次元イメージセンサ３５ａの位置ずれを検出する検出処理と、を実行させるプログラムを搭載している。
【０１２０】
したがって、線部１ＫＬ〜４ＫＬ及び傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬを有する位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４を、複数の二次元イメージセンサ３５ａを搭載する撮像部３０ａ〜３０ｅからなる撮像ユニット３０で読み取って、位置ずれを検出することができる。その結果、二次元イメージセンサ３５ａの２次元の位置ずれだけでなく、倍率の位置ずれについても、正確に検出することができる。したがって、撮像ユニット３０の撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを補正することで、撮像ユニット３０を利用した測色調整を適切に行うことができ、画像形成装置１の画像品質を向上させることができる。
【０１２１】
また、本実施例の画像形成装置１の読取部１３０は、前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４が、平行基準線部１ＨＬ〜４ＨＬとして、前記二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に平行で相互に平行な２本の直線である線部ＨＬ１〜ＨＬ３を有する。
【０１２２】
したがって、簡単な位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４で、撮像ユニット３０の各撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを正確に検出することができる。
【０１２３】
さらに、本実施例の画像形成装置の読取部１３０は、前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４が、前記傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬとして、前記二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に平行な直線ＨＫＬ１、ＨＬ３、ＨＬ１を有し、前記傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬの前記角度を有する線部として、該直線ＨＫＬ１、ＨＬ３、ＨＬ１に対して所定角度を有する傾斜直線ＫＬ１、ＫＬ２、ＫＬ３と、を有する。
【０１２４】
したがって、簡単な位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４で、撮像ユニット３０の各撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを正確に検出することができる。
【０１２５】
また、本実施例の画像形成装置１の読取部１３０は、前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４が前記線部１ＨＬ〜４ＨＬと前記傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬが、前記二次元イメージセンサ３５ａの配列方向に平行な直線ＨＬ３、ＨＬ１を、共用している。
【０１２６】
したがって、より一層簡単な位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４で、撮像ユニット３０の各撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを正確に検出することができる。
【０１２７】
さらに、本実施例の画像形成装置１の読取部１３０は、前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４が、前記平行基準線部１ＨＬ〜４ＨＬの２本の線部の間に前記傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬが位置している。
【０１２８】
したがって、より一層簡単な位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４で、撮像ユニット３０の各撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを正確に検出することができる。
【０１２９】
また、本実施例の画像形成装置１の読取部１３０は、前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４が、前記平行基準線部１ＨＬ〜４ＨＬの２本の線部のうちいずれかの線部と前記傾斜線部１ＫＬ〜４ＫＬの角度を有する線部とが、それぞれ多面体の辺となっている。
【０１３０】
したがって、より一層簡単な位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４で、撮像ユニット３０の各撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれを、より一層正確に検出することができる。
【０１３１】
さらに、本実施例の画像形成装置１の読取部１３０は、その検出部１３３が、複数の前記二次元イメージセンサ３５ａ、すなわち、撮像部３０ａ〜３０ｅの位置ずれとして、前記位置ずれ調整チャートＩＫＣ１〜ＩＫＣ４の面に対して垂直方向における相互の位置ずれ、前記配列方向における位置ずれ、該配列方向に直交する方向における位置ずれ及び該配列方向に対する回転方向の位置ずれのうち、少なくとも１つを検出する。
【０１３２】
したがって、撮像部３０ａ〜３０ｅの個々の位置ずれを細かく検出することができる。
【０１３３】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１３４】
１  画像形成装置
２  本体筐体
３  本体フレーム
４  主ガイドロッド
５  副ガイドロッド
６  キャリッジ
６ａ  連結片
７  タイミングベルト
８  駆動プーリ
９  従動プーリ
１０  主走査モータ
１１  カートリッジ部
１２  維持機構部
１３  カバー
１４  プラテン
１５  エンコーダシート
２０、２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ  記録ヘッド
２１  エンコーダセンサ
３０  、３０ａ〜３０ｅ、３０ａ〜３０ｏ  撮像部
３１  筐体
３１ａ  底板部
３１ｂ  天板部
３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ  側壁部
３２  取付片
３３  開口部
３４  回路基板
３４ａ  貫通孔
３５  センサユニット
３５ａ  二次元イメージセンサ
３５ｂ  レンズユニット
３６  センサホルダ
３６ａ  リング部
３７  外部接続コネクタ
３８  光源
３９  光路長変更部材
４０、４１  リブ
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  主走査ドライバ
１０５  記録ヘッドドライバ
１０６  読取／測色制御部
１０７  紙搬送部
１０８  副走査ドライバ
１１０  画像処理部
１１１  インターフェイス部
１１２  Ａ／Ｄ変換部
１１３  シェーディング補正部
１１４  ホワイトバランス補正部
１１５  Ｙ補正部
１１６  画像フォーマット変換部
１２１  フレームメモリ
１２２  タイミング信号発生部
１２３  光源駆動制御部
１２４  演算部
１２５  不揮発性メモリ
１２６  測色値算出部
１２７  位置ずれ調整部
１３０  読取部
１３１  二次元センサユニット部
１３２  読取制御部
１３３  検出部
ＫＣ  基準チャート
Ｐａ〜Ｐｄ  基準色パッチ列
Ｐｅ  ドット径計測用パターン列
ｌｋ  距離計測用ライン
ｍｋ  チャート位置特定用マーカ
Ｐ  被記録媒体
ＩＫＣ１〜ＩＫＣ４  位置ずれ調整チャート
１ＨＬ〜４ＨＬ  線部
１ＫＬ〜４ＫＬ  傾斜線部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３５】
【特許文献１】特開２００９−１９４４２４号公報
【図１】
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【図２】
2017163446.tif 000004
【図３】
2017163446.tif 000005
【図４】
2017163446.tif 000006
【図５】
2017163446.tif 000007
【図６】
2017163446.tif 000008
【図７】
2017163446.tif 000009
【図８】
2017163446.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017163446.tif 000012
【図１１】
2017163446.tif 000013
【図１２】
2017163446.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2017163446.tif 000018
【図１７】
2017163446.tif 000019
【図１８】
2017163446.tif 000020
【図１９】
2017163446.tif 000021
【図２０】
2017163446.tif 000022
【図２１】
2017163446.tif 000023
【図２２】
2017163446.tif 000024
【図２３】
2017163446.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2017163446.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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