JP2003276170A

JP2003276170A - 画像記録装置および記録ヘッドの角度ずれ検出方法

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Publication number: JP2003276170A
Application number: JP2002080834A
Authority: JP
Inventors: Osamu Mitsunaga; 修光永; Keiji Izumi; 恵治泉
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-09-30
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP4270799B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、テストパターン上の汚れや
ゴミ、また、ノズル抜けや着弾位置ずれ等の欠陥が生じ
ても、正確に記録ヘッドの角度ずれ量を相互の関係をも
とに算出できる画像記録装置を提供することである。【解決手段】画像記録装置１００は、一対のテストパ
ターン３１２，３１４を記録媒体１９２に記録するため
の記録手段と、前記記録手段によって記録された一対の
テストパターンを読み取るための読み取り手段と、前記
読み取り手段によって読み取られた一対のテストパター
ンの濃度データに基づいて、一対のテストパターンの相
対的な記録位置ずれ量を算出する算出手段である算出部
１７６とを有している。前記算出手段は、一対のテスト
パターンの濃度データの相互の相関に基づいて、一対の
テストパターンの相対的な記録位置ずれ量を算出し、前
記記録位置ずれ量に基づいて記録ヘッドの角度ずれ量を
算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像記録装置およ
び同装置における記録ヘッドの角度ずれ検出方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体にインクを噴射して画像を形成
するインクジェットタイプの画像記録装置が知られてい
る。インクジェットタイプの画像記録装置は、例えば、
一列に配列された多数の記録素子（インクジェットノズ
ル）を有する記録ヘッドを備えている。この種の画像記
録装置は、モノクロ印刷用のものは一つの記録ヘッドを
備えており、カラー印刷用のものは複数の記録ヘッドを
備えている。なお、ライン状に多数の前記記録素子が配
列されている記録ヘッドを有している画像記録装置が、
従来より知られている。このような画像記録装置では、
１つまたは複数の記録ヘッドは、キャリッジに取り付け
られている。このキャリッジは、前記記録ヘッドを往復
駆動（走査）させ得る。この記録ヘッドの往復移動方向
が、主走査軸である。前記記録ヘッドは、主走査軸に沿
った走査に伴って、前記記録媒体にインクを噴射する。
この噴射により、前記記録媒体上には、インクドットに
より構成された主走査軸に沿った画像が、記録（形成）
される。

【０００３】また、前記記録媒体は、記録ヘッドの駆動
方向（主走査軸）に対して直交する方向（副走査軸）
に、間欠的に搬送される。この搬送により、前記記録ヘ
ッドと前記記録媒体とは、相対的に移動する。なお、上
記主走査軸に沿った画像の記録は、記録媒体が停止して
いる間に行われる。そして、上記主走査軸に沿った画像
の記録が完了すると、前記記録媒体は、副走査方向に所
定量搬送され、停止する。これら搬送と記録とを繰り返
すことにより、前記画像記録装置は、記録媒体全体に渡
って画像を記録、即ち印刷するまた、上記画像記録装置
は、様々な印字方法で印字が行われる。この印字方法に
は、例えば、１パス片方向印字がある。この１パス片方
向印字では、記録ヘッドを往路と復路とのどちらか一方
のみに駆動させ、この一方の駆動を１度行う。この駆動
中に、記録ヘッドは、前記主走査軸に沿った画像を形成
する。前記画像が形成されると、前記記録媒体が搬送さ
れ、次の画像を形成する。

【０００４】なお、一つの記録ヘッドあるいは複数の記
録ヘッドの各々は、キャリッジに対する取り付け角度が
適正に調整されている必要がある。例えば、記録ヘッド
は、記録素子の列（ノズル列）が副走査軸に沿って配置
されるように、前記キャリッジに取り付けられる。この
場合、前記ノズル列は、前記取り付け角度が適正に調整
されると、副走査軸に沿った方向に延びる。

【０００５】以下に、この記録ヘッドの取り付け角度が
適正に調整された画像記録装置が、１パス片方向印字に
よって画像を記録した場合について、図３５を参照して
説明する。図３５は、上記画像記録装置が、任意の主走
査軸に沿った位置において、副走査方向に沿って並ぶよ
うに、印字された２つのインクドット列を示す概略図で
ある。

【０００６】この画像記録装置は、１パス片方向印字で
記録を行うため、２回の走査で２つのインクドット列を
記録する。以下の説明では、最初の走査を第１の走査と
し、続く走査を第２の走査とする。なお、図３５中に示
されている矢印mdは、記録ヘッドの駆動方向を示してお
り、矢印tdは、記録媒体の搬送方向を示している。前記
画像記録装置は、前記第１の走査で、インクドット列１
０１０を記録する。続いて、前記画像記録装置は、記録
媒体を前記ノズル列の長さであるノズル列長ｄｎ分だけ
搬送する。この搬送後、前記画像記録装置は、第２の走
査で、インクドット列１０２０を記録する。なお、前記
記録ヘッドは、前記取り付け角度が調整されているた
め、インクドット列１０１０と、インクドット列１０２
０とが、副走査方向に沿って直線的に並ぶ。即ち、記録
されるインクドット列は、ノズル列の配列方向と略一致
するように記録される。

【０００７】なお、上記画像記録装置において、前記取
り付け角度が適正に調整されていない場合、記録ヘッド
１０３０は、例えば、図３６中に示されているように、
副走査軸に対して傾斜角度θ_haで傾斜してしまう。な
お、本明細書中において、記録ヘッドが、所定の取り付
け角度に対して傾斜することを「角度ずれ」と呼ぶ。従
って、記録ヘッド１０３０は、所定の取り付け角度に対
して、傾斜角度θ_haの角度ずれがある。このため、ノズ
ル列１０４０も同様に、副走査軸に対して傾斜してしま
う。

【０００８】この状態で画像記録装置が、上記と同様に
画像記録を行った場合、図３７中に示されているよう
に、インクドット列１０１０及びインクドット列１０２
０は、ノズル列１０４０の傾斜角度θ_haと略同様な傾斜
角度で傾斜して印字されてしまう。なお、図３７中にお
いて、インクドット列１０２０は、自身の長手軸に沿っ
た長さであるドット列長さを有している。このドット列
長さは、実質的にノズル列長さｄｎと同一である。

【０００９】このようにインクドット列が傾斜している
場合、図３７中においてインクドット列１０１０の上端
のインクドット１０１１と、下端のインクドット１０１
２とは、主走査軸に沿った位置がずれてしまう。インク
ドット列１０２０の下端のインクドットは、インクドッ
ト１０１２と同様に、主走査軸に沿った位置がずれてし
まう。このため、インクドット１０１１と、インクドッ
ト１０２２とが、主走査軸に沿って離間してしまう。即
ち、記録ヘッド１０３０に角度ずれがある場合、インク
ドット列１０１０とインクドット列１０２０とは、副走
査方向に沿って直線的に並ばない。このように、角度ず
れのある記録ヘッドは、副走査軸に沿った直線を印字す
ることができない。また、角度ずれのある記録ヘッド
は、カラー印刷において色を重ねた際に、むらが発生し
てしまう。このような角度ずれは、記録される画像の画
質の劣化の原因となる。

【００１０】このため記録ヘッドは、キャリッジへの取
り付け角度を適正に調整する必要がある。従来、前記角
度ずれの調整は、例えば、次のように行われている。

【００１１】上記角度ずれ調整を行うためには、まず記
録ヘッドの角度ずれを求める。なお、ノズル列並びにイ
ンクドット列の傾斜角度は、記録ヘッドの傾斜角度θ_ha
と実質的に同様である。このため、インクドット列の傾
斜角度θ_daを求めることで、ノズル列１０４０の傾斜角
度θ_haを求める。例えば、記録ヘッドがノズル列を副走
査軸に沿うように取り付けられることが意図された場
合、前記インクドット列の傾斜角度θ_daは、前記ドット
列長さと、距離ｔｈとにより、次式（１０）により求め
られる。なお、次式（１０）において、前記ドット列長
さｄｎは、ノズル列長さｄｎと同一であるため、ノズル
列長さに置き換えられている。距離ｔｈは、前記副走査
軸に沿っていると共にインクドット列の一方の端部のイ
ンクドットを通る直線ｔｂと、他方の端部のインクドッ
トとの距離である。また、傾斜角度θ_daと、ノズル列長
さｄｎと、距離ｔｈと、の関係は、図３８中に示され
る。

【００１２】θ_da ＝ arcsin(th/dn)・・・（１０）このようにして、傾斜角度θ_daを求める際、ノズル列長
さｄｎは、ノズル列の全長であるため予め分かってい
る。距離ｔｈは、記録されたインクドット列より測定さ
れる。この距離ｔｈを測定するために、まず、前記図３
７と同様な２つのインクドット列１０１０，１０２０を
テストパターンとして記録する。続いて、記録されたイ
ンクドット列１０１０，１０２０を画像記録装置に搭載
のＣＣＤで読み取り、読み取った夫々のインクドット列
１０１０，１０２０のイメージから各インクドットの重
心位置を求める。求めた各インクドットの重心位置をも
とに各インクドット列１０１０，１０２０に対応する直
線を求める。そして、これらの直線間の距離である直線
間距離ｄ１を測定する。

【００１３】これにより、インクドット１０１１とイン
クドット１０２２との距離が求まる。インクドット１０
２２は、インクドット列１０１０の一方の端部のインク
ドットであるインクドット１０１２と、主走査軸に沿っ
た位置が略同一である。また、一般的に、直線間距離ｄ
１は、ドット列長さｄｎに対して非常に小さい。このた
め、インクドット１０２２は、インクドット列１０１０
の他方の端部のインクドットであるインクドット１０１
１に対して、副走査方向と略直交するように位置されて
いると言える。

【００１４】これらにより、直線間距離ｄ１は、実質的
に距離ｔｈとみなすことが出来る。従って、記録ヘッド
１０３０は、直線間距離ｄ１と、インクドット列１０１
０のドット列長さであるノズル列長ｄｎと、前記式（１
０）とを用いて、傾斜角度θｈｄと実質的に同一な傾斜
角度θ_haが求められる。

【００１５】この記録ヘッド１０３０は、この傾斜角度
θ_haを元に、角度調整がなされる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように距離ｔｈ
を求める際に、テストパターンが記録される。このテス
トパターンがドット列で構成されているため、テストパ
ターンの読み取り時に、ドット列の近傍にある汚れやゴ
ミ等をドットと誤認識したり、その反対にノズルの噴射
が弱いために形成された小径のドットをゴミと認識して
しまうことがある。また、ノズル抜けや着弾位置ずれ等
によりイメージ欠損が生じることがある。これらの原因
により、記録されたドット列に対応する直線が正確に得
られず、その結果として、傾斜角度θ_haが正確に求めら
れないことがある。

【００１７】また、各ドットを良好に認識するためには
読み取り解像度を高くする必要があり、テストパターン
の読み取りに多くの時間を要してしまう。加えて、各ド
ットの重心位置を求めるため、計算処理にも多くの時間
を要してしまう。さらに、求める直線間隔の精度を高め
るには、サンプル数（ドット列）を増やすことが必要で
あり、これは読み取り時間と計算処理時間を増加させて
しまう。

【００１８】本発明は、このような実状を考慮して成さ
れたものであり、その主な目的は、テストパターン上の
汚れやゴミ、また、ノズル抜けや着弾位置ずれ等の欠陥
が生じても、正確に記録ヘッドの角度ずれ量を相互の関
係をもとに算出できる画像記録装置を提供することであ
る。

【００１９】本発明の更なる目的は、記録ヘッドの角度
ずれを短時間で算出し得る画像記録装置を提供すること
である。

【００２０】本発明の別の目的は、テストパターン上の
汚れやゴミ、また、ノズル抜けや着弾位置ずれ等の欠陥
が生じても、正確に記録ヘッドの角度ずれ量を相互の関
係をもとに算出し得る画像の角度ずれ検出方法を提供す
ることである。

【００２１】本発明の更なる目的は、記録ヘッドの角度
ずれを短時間で算出し得る画像の位置ずれ検出方法を提
供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の画像記録装置は、以下の構成を有している。

【００２３】本発明の一態様の画像記録装置は、一対の
テストパターンを記録媒体に記録するための記録手段
と、前記記録手段によって記録された一対のテストパタ
ーンを読み取るための読み取り手段と、前記読み取り手
段によって読み取られた一対のテストパターンの濃度デ
ータに基づいて、一対のテストパターンの相対的な記録
位置ずれ量を算出する算出手段とを有している。前記算
出手段は、一対のテストパターンの濃度データの相互の
相関に基づいて、一対のテストパターンの相対的な記録
位置ずれ量を算出し、前記記録位置ずれ量に基づいて記
録ヘッドの角度ずれ量を算出する。

【００２４】また、前記算出手段は、一対のテストパタ
ーンの濃度データ間の相互相関関数を計算し、その相互
相関関数の最大値を持つ位置から、一対のテストパター
ンの相対的な記録位置ずれ量を算出し、前記相対的な記
録位置ずれ量をもとに記録ヘッドの角度ずれ量を算出す
る。

【００２５】また、前記算出手段は、一対のテストパタ
ーンの濃度データの位置を相対的に変化させながら、互
いの濃度データの相関に基づいて濃度データの積分値を
逐次算出する。前記算出手段は、前記積分値がピークと
なる位置から、一対のテストパターンの相対的な記録位
置ずれ量を算出し、前記相対的な記録位置ずれ量をもと
に記録ヘッドと記録媒体との相対的な角度ずれを算出す
る。

【００２６】また、前記算出手段は、テストパターン記
録時に生じる用紙搬送の斜行量を算出し、前記用紙搬送
の斜行量を考慮し、記録ヘッドの角度ずれを算出する。

【００２７】本発明の一態様の記録ヘッドの角度ずれ
は、一対のテストパターンを記録媒体に記録する記録ス
テップと、前記記録媒体に記録された一対のテストパタ
ーンを読み取る読取ステップと、読み取られた一対のテ
ストパターンの画像データ間の相互の相関に基づいて、
一対のテストパターンの相対的な記録位置ずれ量を算出
する算出ステップと、前記相対的な記録位置ずれ量から
記録ヘッドの角度ずれを算出するステップと、を有して
いる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。

【００２９】（第１実施形態）最初に、画像記録装置に
ついて図１を参照して説明する。図１に示されるよう
に、画像記録装置１００は、互いに間隔を置いて対峙し
ているキャリッジ１１０と用紙保持機構１４０とを有し
ている。キャリッジ１１０と用紙保持機構１４０の間に
は、記録媒体である用紙１９２が通される。用紙１９２
は、搬送ローラ１５２とニップローラ１５４から成る搬
送ローラ対と、排紙ローラ１６２とニップローラ１６４
から成る排紙ローラ対とに挟まれ、これらのローラ対に
よって図の上から下へ搬送される。

【００３０】用紙保持機構１４０は、多数の孔が形成さ
れたプラテン１４２と、用紙保持機構１４０の内部空間
（プラテンチャンバー）１４４を負圧に引くためのファ
ン１４８とを有している。用紙１９２は、搬送される
間、ファン１４８により発生される負圧によって、プラ
テン１４２に吸い付けられる。

【００３１】キャリッジ１１０は、用紙１９２に画像を
記録するための記録手段である記録部１２０と、用紙１
９２に記録された画像を読み取るための読み取り手段で
あるＣＣＤユニット１３０とを備えている。キャリッジ
１１０は、一対のガイド１１２によって、紙面に直交す
る主走査軸に沿って移動可能に支持されている。

【００３２】画像記録装置１００は、さらに、キャリッ
ジ１１０を制御するキャリッジ制御部１７０を有してい
る。キャリッジ制御部１７０は、キャリッジ１１０を主
走査軸に沿って移動させるための走査手段であるキャリ
ッジ駆動機構１７２と、一対のテストパターンを含むテ
スト画像を用紙１９２に記録するように記録部を制御す
る制御手段である記録制御部１７４と、一対のテストパ
ターンの濃度データの相互の相関に基づいて、一対のテ
ストパターンの相対的な記録位置ずれ量を算出し、前記
記録位置ずれ量に基づいて記録ヘッドの角度ずれ量を算
出する算出手段である角度ずれ算出部１７６とを有して
いる。

【００３３】キャリッジ駆動機構１７２によってキャリ
ッジ１１０は主走査軸に沿って移動され得る。キャリッ
ジ１１０が主走査軸に沿って移動される間、記録部１２
０は、一対のテストパターンを含むテスト画像を用紙１
９２に記録する。

【００３４】一対のテストパターンは、一対のテストパ
ターンで構成されても、複数対のテストパターンで構成
されてよい。すなわち、一対のテストパターンの各々
は、単一のテストパターンで構成されても、複数のテス
トパターンで構成されてよい。

【００３５】記録部１２０は、モノクロ印刷用の画像記
録装置においては、１つの記録ヘッドを備えており、カ
ラー印刷用の画像記録装置においては、複数の記録ヘッ
ドを備えている。例えば、ブラック、シアン、マゼン
タ、ライトシアン、ライトマゼンタ、イエローの６色を
扱うインクジェットプリンタでは、記録部１２０は、各
色毎の６つの記録ヘッドを備えている。記録部１２０が
有する記録ヘッドの数は、その画像記録装置に要求され
る画質等に応じて任意に決められる。

【００３６】記録部１２０に含まれる１つの記録ヘッド
が図２に示される。記録ヘッド１２２は、図２に示され
るように、副走査軸に沿って一列に一定のピッチで並ん
だ多数の記録素子（インクジェットノズル）を有する単
一のユニット２１０で構成されている。別の言い方をす
れば、記録ヘッド１２２は、１つのノズル列２１２を有
する単一のユニット２１０で構成されている。

【００３７】このような記録ヘッド１２２を用いた画像
記録装置では、通常、キャリッジ１１０の主走査軸に沿
った移動により記録ヘッド１２２のノズル列２１２が横
切る領域に対するインクドットの形成される。

【００３８】例えば、副走査軸に沿って延びる一本の直
線を記録するには、往路において、所定の位置で、全て
のインクジェットノズルからインクを噴射してインクド
ットを形成し、用紙１９２をインクドットのピッチの半
分相当の距離だけ副走査軸に沿って移動し、復路におい
て、往路で形成したインクドットと同じ主走査方向位置
で、全てのインクジェットノズルからインクを噴射して
インクドットを形成する。これにより、副走査軸に沿っ
て隙間なく並んだ多数のインクドットの列すなわち直線
が記録される。

【００３９】このような１つまたは複数の記録ヘッド１
２２を備えている画像記録装置では、１つの記録ヘッド
１２２または複数の記録ヘッド１２２の各々は、記録ヘ
ッドの角度が適正に調整される必要がある。このため、
一対のテストパターンの一方が第１の走査で記録され、
一対のテストパターンの他方が第２の走査によって記録
される。

【００４０】次に記録ヘッドの角度調整のための角度ず
れ検出方法について説明する。以下では代表的に、１つ
のブラック用記録ヘッドに関して説明する。以下の説明
において、ブラック用記録ヘッドは４９６個のインクジ
ェットノズルを有し、インクジェットノズルは３６０ｄ
ｐｉのノズルピッチで並んでいるものとする。なお、本
実施の形態において、ノズル列２１２は、副走査軸に沿
って配置されている。このため、この角度ずれ検出方法
においては、記録ヘッドの副走査軸に対する角度ずれを
検出する。なお、角度ずれ検出は、副走査軸に対する角
度ずれ以外の任意の軸に対する角度ずれを検出し得る。

【００４１】上記角度ずれ検出方法では、テスト画像の
記録、テストパターンの読み込み、角度ずれ量の算出が
行われる。

【００４２】テスト画像の記録（印刷）テスト画像は、例えば、図３に示されるように、一対の
テストパターン３１２、３１４と、後述する黒レベル調
整のためのブラックパターン３１６とを含んでいる。テ
ストパターンの記録は、１パス片方向印刷で行う。な
お、図３中には、キャリッジの駆動方向ｍｄと、用紙の
用紙搬送方向ｔｄとが示されており、駆動方向ｍｄと用
紙搬送方向ｔｄとが直交している。なお、駆動方向ｍｄ
は、主走査軸に沿っており、用紙搬送方向ｔｄは、副走
査軸に沿っている。

【００４３】上記テストパターンの記録が、図４中に模
式的に示されている。このテストパターンの記録では図
４中に示すように、第１の走査で記録ヘッド８０２（１
st）を、駆動方向ｍｄ（図中右側）に移動させながらノ
ズル列の下半分を使用してブラックパターン３１６を記
録し、ノズル列の上半分を使用してテストパターン３１
２を記録する。なおノズル列の長手方向の全長は、ノズ
ル列長ｄｎである。

【００４４】前記ブラックパターン３１６並びにテスト
パターン３１２の記録後、用紙が、ノズル列長ｄｎの半
分に相当する距離ｄｎ／２搬送される。この搬送後、第
２の走査で、記録ヘッド８０２（２ｎｄ）をノズル列の
下半分を用いてテストパターン３１４を記録する。

【００４５】テストパターン３１２、３１４は共に単一
のテストパターンで構成されている。好ましい一対のテ
ストパターン３１２、３１４は高い相関性を有してい
る。このためテストパターンは、同じパターン要素、例
えば、５ドットの幅を持つ矩形のパターン要素で構成さ
れる。テストパターン３１２、３１４は、互いに重なら
ないように、主走査軸に沿って例えば６４ドットずらし
て記録される。テストパターンのずらし量は、６４ドッ
トに限定されるものではなく、記録するテストパターン
の幅等に応じて任意に設定される。

【００４６】なお、テストパターン３１２，３１４は、
実際は記録ヘッドの傾斜により、図３中に示すように、
副走査軸に沿って延びず、図５中に示されるように傾斜
する。

【００４７】テストパターンの読み取り続く説明中ではＣＣＤユニット１３０は１４４０ｄｐｉ
の読み取り解像度を有しているものとする。

【００４８】図６に示されるように、用紙１９２を用紙
搬送方向の上流側に搬送する。この搬送により、テスト
パターン３１２、３１４とブラックパターン３１６とを
含むテスト画像が、キャリッジ１１０内のＣＣＤユニッ
ト１３０よりも上側に配置される。続いて、キャリッジ
１１０を移動して、ＣＣＤユニット１３０をブラックパ
ターン３１６の下方に配置する。

【００４９】この位置（図６に示される位置）におい
て、ＣＣＤユニット１３０の焦点調整を行う。焦点調整
の終了後、その位置において、用紙の白地部分を利用し
てＣＣＤユニット１３０の白レベル調整を行う。この輝
度調整は公知の方法によって行う。

【００５０】白レベル調整の終了後、ＣＣＤユニット１
３０の位置を固定したまま、ＣＣＤユニット１３０がブ
ラックパターン３１６を検出するまで、用紙１９２を用
紙搬送方向の下流側に搬送する。この用紙１９２の搬送
に従って、ＣＣＤユニット１３０の撮像領域は、用紙１
９２の白地からブラックパターン３１６の黒地へと変化
し、これに応じてＣＣＤユニット１３０の出力信号も変
化する。プリンタ制御部（図示せず）は、ＣＣＤユニッ
ト１３０の出力信号に基づいて、図７に示されるように
ＣＣＤユニット１３０がブラックパターン３１６と対面
していることを認識し、その認識に応じて用紙１９２の
搬送を停止させる。

【００５１】ＣＣＤユニット１３０がブラックパターン
３１６と対面している位置でＣＣＤユニット１３０の黒
レベル調整を行う。この輝度調整は公知の方法で行われ
る。

【００５２】黒レベル調整の終了後、テストパターンを
読み込むため、さらに用紙１９２を用紙搬送方向上流側
に搬送して、ＣＣＤユニット１３０をテストパターン３
１２、３１４の下端の直前に配置する。

【００５３】その後は、微小の搬送量ずつ、例えば搬送
モータの駆動パルスを２０パルスに設定したときの搬送
量（理想では１ドットラインに相当する距離）ずつ、用
紙１９２を搬送する。微小搬送の度にＣＣＤユニット１
３０はテストパターン３１２、３１４（正確にはその光
学像の輝度）を読み取る。ＣＣＤユニット１３０で読み
取られたデータは、一回の微小搬送ごとにメモリに格納
される。ＣＣＤユニット１３０がテストパターンを読み
終えるまで、用紙搬送・画像読取・データ格納のこれら
一連の動作を続ける。

【００５４】角度ずれ量の算出ここで、本実施の形態の記録ヘッド１２２の角度ずれ量
θ_haの算出の原理を説明する。先に、図４を用いて説明
したように、テストパターン３１２が、第１の走査にお
いてノズル列下半分を使用して記録される。用紙がノズ
ル列長ｄｎの半分に相当する距離搬送された後、第２の
走査で、テストパターン３１４が、ノズル列の上半分を
用いて記録される。

【００５５】記録ヘッド１２２に角度ずれがない場合、
図３中に示されたように、テストパターン３１２、３１
４は、副走査軸に平行になる。また、これらテストパタ
ーン３１２、３１４は、重ならないように主走査軸に沿
って６４ドット分互いに離間されている。しかし、記録
ヘッド１２２に角度ずれがある場合、テストパターン３
１２、３１４は、図５中に示されたように、副走査軸に
対して傾斜する。図５中には例として、ノズル列の重心
を軸として時計回りに角度ずれをおこした記録ヘッドに
より記録されたテストパターン３１２，３１４が示され
ている。なお、図８は、角度ずれがある場合と無い場合
とのテストパターン３１２、３１４を比較するために、
図５中のテストパターン３１２、３１４に、角度ずれの
無い場合に記録された領域を共に示す図である。図８中
において、実線８２２は、前記角度ずれがある場合にお
いて、テストパターン３１２とともに下半分のノズル列
も画像を記録した場合の記録領域を示している。この記
録領域中には、テストパターン３１２が含まれている。
実線８２４は、前記角度ずれがある場合において、テス
トパターン３１４とともに上半分のノズル列も画像を記
録した場合の記録領域を示している。この記録領域中に
は、テストパターン３１４が含まれている。破線８３２
は、前記角度ずれがない場合において、テストパターン
３１２とともに下半分のノズル列も画像を記録した場合
の記録領域を示している。破線８３４は、前記角度ずれ
がない場合において、テストパターン３１４とともに上
半分のノズル列も画像を記録した場合の記録領域を示し
ている。このため、これらの記録領域は、ノズル列長ｄ
ｎと同じ長手方向の寸法を有している。

【００５６】図８中に示すように、角度ずれがない場
合、破線８３２，８３４で示される記録領域は、長手方
向に沿った中央部と端部とが主走査軸に沿って同一の位
置に位置している。このことより、図３中に示されたテ
ストパターン３１２の下端と、テストパターン３１４の
下端とが、所定の離間距離である６４ドットを保ち得る
ことが分かる。

【００５７】しかし、角度ずれがある場合、実線８２
２，８２４で示される記録領域は、長手方向に沿った中
央部と端部とが主走査軸に沿って異なる位置に位置して
いる。この角度ずれは、記録ヘッドがノズル列の重心の
位置を回転中心として、時計回り回転しているために生
じている。このため、上記実線８２２，８２４で示され
る記録領域の中央部は、角度ずれが無い場合の前記記憶
領域の中央部の位置と、略主走査軸に沿った位置が略同
一である。しかしながら、上記実線８２２，８２４で示
される記録領域の端部は、角度ずれが無い場合の前記記
憶領域の端部の位置に対して、略主走査軸に沿った位置
がずれる。すなわち、角度ずれが無い場合の前記記憶領
域の端部に対する上記実線８２２，８２４で示される記
録領域の端部の記録位置ずれ量γ_tmは、上記所定の離間
距離である６４ドットに対する増減により求められる。
具体的には、この記録位置ずれ量γ_tmは、上記所定の離
間距離である６４ドットに対する、実線８２２で示され
る記録領域の中央部と、実線８２４で示される記録領域
の端部との間隔の増減により求められる。

【００５８】なお、前記角度ずれが反時計回りの場合、
実線８２２で示される記録領域の中央部と、実線８２４
で示されるで示される記録領域の下端部とは、間隔が広
くなる。逆に、角度ずれが時計回りの場合、実線８２２
で示される記録領域の中央部と、実線８２４で示される
で示される記録領域の下端部とは、間隔が狭く。

【００５９】なお、本実施の形態において、実線８１２
で示される記録領域の中央部は、テストパターン３１２
の下端部である。そして、実線８１４で示される記録領
域の下端部は、テストパターン３１４の下端部である。
このため、テストパターン３１２とテストパターン３１
４との主走査軸に沿った離間距離から、上記所定の離間
距離である６４ドットを引いた値が、記録位置ずれ量γ
_tmとなる。即ち、一対のテストパターンの主走査軸に沿
った相対的な位置ずれ量が、記録位置ずれ量γ _tmであ
る。なお、テストパターン３１２とテストパターン３１
４との主走査軸に沿った離間距離の算出の仕方は、後で
詳しく説明する。

【００６０】前記記録位置ずれ量γ_tmは、上述のよう
に、前記記録領域の中央から端部までの主走査軸に沿っ
た距離である。また、前記記録領域の中央からの端部ま
での距離は、ノズル列長ｄｎの半分であるため、ｄｎ／
２である。なお、前記記録領域の傾斜角度は、記録ヘッ
ドの角度ずれによる傾斜角度（角度ずれ量θ_ha）と略同
一である。このため、角度ずれ量_haは、次式（９）によ
り表すことが出来る。

【００６１】 θ_ha = arcsin（γ_tm／（ｄｎ／２））・・・（９）一対のテストパターンの記録位置ずれ量の算出次に、一
対のテストパターン３１２、３１４の主走査軸に沿った
相対的な記録位置ずれ量の算出について説明をする。本
実施形態では、相互相関関数を用いて、ずれ量を算出す
る。

【００６２】ある二つの信号ｒ_１（ｘ）、ｒ_２（ｘ）に
対して、これらの相互相関関数Φ１２（τ）は次式
（１）で表される。

【００６３】 Φ１２（τ）＝∫ｒ_１（ｘ）ｒ_２（ｘ−τ）ｄｘ・・・（１）ここにτは二つの信号の距離を示している。Φ１２
（τ）は、信号ｒ_１（ｘ）と信号ｒ_２（ｘ）が一致する
ときに最大値をとる。

【００６４】実際の処理では、図９に示されるように、
ＣＣＤユニット１３０で読み取られるテストパターン３
１２、３１４の光学像３１２ｉ、３１４ｉを、第１の走
査で記録されたテストパターン３１２の光学像３１２ｉ
と第２の走査で記録されたテストパターン３１４の光学
像３１４ｉとに分ける。記録時の解像度が３６０ｄｐｉ
であるのに対してＣＣＤ解像度が１４４０ｄｐｉである
ので、光学像分割幅は、テストパターン記録時における
テストパターン３１２とテストパターン３１４とのずら
し量が６４ドットの場合、次式（２）のようになる。

【００６５】光学像分割幅＝６４ドット×（１４４０ｄｐｉ÷３６０ｄｐｉ）・・・（２）次に、それぞれの光学像３１２ｉ、３１４ｉのデータを
副走査方向（ＣＣＤユニット１３０の読み取り方向）に
関して和を取り、光学像３１２ｉの加算濃度データ（図
１０）と、光学像３１４ｉの加算濃度データ（図１１）
を求める。

【００６６】続いて、光学像３１２ｉの副走査方向の加
算濃度データをｒ_１（ｘ）、光学像３１４ｉの副走査方
向の加算データをｒ_２（ｘ）として相互相関関数を求
め、さらに、この相互相関関数が最大値を示す位置を算
出する。

【００６７】具体的には、前記相互相関関数によりテス
トパターンの相互相関を以下のようにして調べる。図１
２は、求めるべき記録位置ずれ量の対象である一対の光
学像３１２ｉ，３１４ｉのそれぞれの加算濃度データ７
１２，７１４と、その相対位置関係を示している。そし
て、この２つの加算濃度データ７１２と加算濃度データ
７１４との相互相関関数Φ_１２（τ）を算出し、それを
示したものが、図１３である。

【００６８】図１３において、相互相関関数の最大値を
与えるｄ１が、光学像３１２ｉ、３１４ｉの離間距離を
示している。即ち、このように算出される位置の値は、
一対のテストパターン３１２，３１４の光学像３１２
ｉ，３１４ｉの記録位置ずれ量量γ_tp1440を表してい
る。

【００６９】このように算出される記録位置ずれ量γ
_tp1440は、１４４０ｄｐｉの解像度で読み取られた光学
像３１２ｉ、３１４ｉに対するものであり、従って、３
６０ｄｐｉの解像度で記録された実際のテストパターン
３１２、３１４の記録位置ずれ量γ_tp360は、次式
（３）で表される。

【００７０】 γ_tp360＝γ_{ｔｐ１４４０}÷（１４４０ｄｐｉ÷３６０ｄｐｉ）・・・（３）記録位置ずれ量γ_tp360は、テストパターン３１２、３
１４の記録時に相互の重なりを避けるために与えたずら
し量を含んでいる。従って、求めるべき記録位置ずれ量
γ_tmは、先に求めた記録位置ずれ量γ_tp360から記録時
のずらし量６４ドットを引いた値になる。すなわち、求
めるべき記録位置ずれ量γ_tmは、次式（４）で表され
る。

【００７１】γ_tm＝γ_tp360−６４・・・（４）本実施形態では、インクの噴射タイミングの調整のため
に記録した一対のテストパターンの相対的な記録位置ず
れ量を、一対のテストパターンの濃度データの相互相関
関数を用いて求めているので、記録位置ずれ量を短時間
で、しかも高い精度で算出し得る。

【００７２】（第２実施形態）以下、第２実施形態の画
像記録装置について説明する。本実施形態は、テストパ
ターンの形状、数のみ第１実施形態と相違しており、装
置構成等は第１実施形態と同様である。

【００７３】前述したように一対のテストパターンは、
一対のテストパターンで構成されたものに限定されな
い。一対のテストパターンは、複数対のテストパターン
で構成されてもよい。

【００７４】具体的には、本実施の形態において（１）
テストパターンの数を増やす、（２）互いに幅の異なる
複数のテストパターンを用いる（３）副走査方向にテス
トパターンを追加するのいずれかの手法を使用したテス
トパターンを用いる。

【００７５】（１）テストパターンの数を増やす（１）の手法のテストパターンは、図１５に示されるよ
うに、一対のテストパターン３３２、３３４と、別の一
対のテストパターン３３６、３３８と、更に別の一対の
テストパターン３４０、３４２とを含んでいる。一対の
テストパターンの一方に含まれるテストパターン３３
２、３３６、３４０は例えば第１の走査で記録され、一
対のテストパターンの他方に含まれるテストパターン３
３４、３３８、３４２は第２の走査で記録される。

【００７６】テストパターン３３２、３３４、３３６、
３３８、３４０、３４２は互いに重ならないように主走
査軸に沿って例えば６４ドットずらして記録される。言
い換えれば、テストパターン３３２、３３４、３３６、
３３８、３４０、３４２は主走査軸に沿って６４ドット
のピッチで並んでいる。

【００７７】テストパターン３３２、３３４、３３６、
３３８、３４０、３４２はいずれも同じパターン要素、
例えば、５ドット幅の矩形のパターン要素で構成されて
いる。テストパターン３３２、３３４、３３６、３３
８、３４０、３４２はその全てがＣＣＤユニット１３０
の読み取り幅に収まるように記録されるとよい。

【００７８】テストパターンの矩形パターン要素の幅は
５ドットに限定されない。また、テストパターンの数も
６に限定されない。さらに、テストパターンのずらし量
は６４ドットに限定されない。矩形パターン要素の幅や
テストパターンの数６やテストパターンのずらし量は、
テストパターンが互いに重ならない条件下で、好ましく
はさらに全てのテストパターンがＣＣＤユニット１３０
の読み取り幅に収まる条件下で、任意に変更されてよ
い。

【００７９】図１６に示されるように、ＣＣＤユニット
１３０で読み取られたデータは、一対のテストパターン
の一方を構成している往路で記録されたテストパターン
３３２、３３６、３４０の光学像３３２ｉ、３３６ｉ、
３４０ｉと一対のテストパターンの他方を構成している
復路で記録されたテストパターン３３４、３３８、３４
２の光学像３３４ｉ、３３８ｉ、３４２ｉとに分けられ
る。

【００８０】一対のテストパターンの記録位置ずれ量
は、例えば、複数対のテストパターンの各々に対して、
前述した手法により、相互相関関数を用いて、それら一
対のテストパターンの間の記録位置ずれ量を算出し、算
出された複数の記録位置ずれ量を平均し、その値をもと
に角度ずれ量が求められる。

【００８１】あるいは、一対のテストパターンの記録位
置ずれ量は、第１の走査で記録されたテストパターン群
と第２の走査で記録されたテストパターン群に対して、
前述した手法により、相互相関関数を用いて求められて
もよい。

【００８２】本変実施の形態によれば、サンプル数が多
いため、求められる記録位置ずれ量の精度向上に有効で
ある。

【００８３】（２）互いに幅の異なる複数のテストパタ
ーンを用いる複数のテストパターンはいずれも同一のパターン要素で
構成されている必要はない。複数のテストパターンは、
一対のテストパターン毎に、異なるパターン要素で構成
されてもよい。

【００８４】（２）の手法では、図１９に示されるよう
に、一対のテストパターンは、５ドットの幅を持つ矩形
パターン要素で構成された一対のテストパターン３６
２、３６４と、１０ドットの幅を持つ矩形パターン要素
で構成された別の一対のテストパターン３６６、３６８
と、４ドットの幅を持つ矩形パターン要素で構成された
更に別の一対のテストパターン３７０、３７２とを含ん
でいる。これら６つのテストパターン３６２、３６４、
３６６、３６８、３７０、３７２は主走査軸に沿って６
４ドットのピッチで並んでいる。

【００８５】本手法では、（１）の手法のテストパター
ンと比較して、次のような利点を有している。

【００８６】（１）の手法のテストパターンにおいて、
例えば、図１７に示されるように、６つのテストパター
ン３３２、３３４、３３６、３３８、３４０、３４２の
うちの１つのテストパターン３４２が欠損してしまった
場合を考える。この場合、図１８に示されるように、テ
ストパターン３３２、３３４、３３６、３３８、３４０
の加算濃度データ３３２ｎ、３３４ｎ、３３６ｎ、３３
８ｎ、３４０ｎは得られるが、欠損したテストパターン
３４２の加算濃度データ３４２ｎ（破線で示される）は
得られない。図１８には、第１の走査で記録されたテス
トパターン３３２、３３６、３４０に対応する加算濃度
データ３３２ｎ、３３６ｎ、３４０ｎが上側に、第２の
走査で記録されたテストパターン３３４、３３８に対応
する加算濃度データ３３４ｎ、３３８ｎが下側に示され
ている。

【００８７】図１８に示される加算濃度データに対して
得られる相互相関関数が図１９に示される。この相互相
関関数は、図１９に示されるように、同じ最大値を示す
一対のピーク３５２、３５４を有している。これは、図
１７において、上側の加算濃度データ３３２ｎ、３３６
ｎ、３４０ｎに対して、下側の加算濃度データ３３４
ｎ、３３８ｎが主走査軸に沿って左側に６４ドットずれ
ることによる加算濃度データ３３２ｎ、３３６ｎと加算
濃度データ３３４ｎ、３３８ｎとの相関と、加算濃度デ
ータ３３４ｎ、３３８ｎが主走査軸に沿って右側に２５
６ドット（テストパターン記録時の解像度としては６４
ドット（図１８参照））ずれることによる加算濃度デー
タ３３６ｎ、３４０ｎと加算濃度データ３３４ｎ、３３
８ｎとの相関とが等しいためである。

【００８８】このように、図１５中に示される（１）の
手法のテストパターンにおいて、複数の同じテストパタ
ーンの一部が欠損した場合には、相互相関関数が同じ最
大値を示す一対のピーク３５２、３５４を持つため、本
来の記録位置ずれ量を表すピークを見分けるのが困難で
ある。

【００８９】これに対して本手法を用いたテストパター
ンは、図２０に示されるように、一対のテストパターン
３６２、３６４は共に５ドットの幅を持つ矩形パターン
要素で構成され、別の一対のテストパターン３６６、３
６８は共に１０ドットの幅を持つ矩形パターン要素で構
成され、更に別の一対のテストパターン３７０、３７２
は共に４ドットの幅を持つ矩形パターンで構成されてい
る。

【００９０】このように一対のテストパターン毎にパタ
ーン要素の幅が異なっているので、異なる対のテストパ
ターンに含まれる二つのテストパターンの相関は、同じ
対のテストパターンを構成する二つのテストパターンの
相関に比べて低いものとなる。従って、得られる相互相
関関数は、最大値を示すピークを１つだけ有するものと
なり、記録位置ずれ量の算出が安定に容易に行える。

【００９１】テストパターンの数やその矩形パターンの
幅は、上述した値に限定されるものではなく、任意に変
更されてよい。

【００９２】（３）副走査方向にテストパターンを追加
する本手法を使用したテストパターンは、図２１に示される
ように、第１の走査においてノズル列の下半分で記録さ
れるテストパターン４１２が記録される。ことととも
に、第２の走査において、テストパターン４１４、４１
６が記録される。テストパターン４１４は、テストパタ
ーン４１２と重ならないように、主走査軸に沿って、６
４ドットずらされている。テストパターン４１６は、テ
ストパターン４１２と主走査軸に沿った同じ位置に記録
されている。

【００９３】（３）の手法は、（１）及び（２）の手法
と比較して、次ような利点を有している。（１）乃至
（３）の手法を用いたテストパターンは、いずれも第１
走査と第２走査との間に、用紙搬送が行われる。用紙搬
送方向において斜行が生じた場合、前記斜行によりテス
トパターンの記録位置がずれる。（１）及び（２）の手
法により記録されたテストパターンを記録位置ずれ量の
算出に用いると、上記記録位置のずれが、そのまま測定
の誤差になってしまう。しかしながら、（３）の手法で
は、図２２中に示されるテストパターン４１２，４１６
の光学像４１２ｎ、４１６ｎの主走査方向に沿った位置
ずれ量の算出が行える。このため、上記第１の実施の形
態で説明された式（９）を用いることで、用紙の斜行量
が求められる。このため、前記斜行量を補正した後に、
テストパターン４１２、４１４の位置ずれ量を算出し得
る。このため、（３）の手法は、用紙搬送が斜行した場
合においても、精度良く記録位置ずれ量を算出し得る。
従って、この（３）の手法のテストパターンは、記録ヘ
ッドの角度ずれ量の算出の精度向上に役立つ。

【００９４】（第３実施形態）以下、第３実施形態の画
像記録装置について説明する。本実施形態は、記録位置
ずれ量の算出の仕方においてのみ第１実施形態と相違し
ており、装置構成等は第一実施形態と同様である。ま
た、第２実施形態で説明したテストパターンの変形例等
は、そのまま本実施形態にも適用され得る。

【００９５】本実施形態では、一対のテストパターンの
濃度データの位置を相対的に変化させながら、互いの濃
度データの相関に基づいて濃度データの積分値を逐次算
出し、その積分値がピークとなる位置から、一対のテス
トパターンの相対的な記録位置ずれ量を算出する。

【００９６】具体的には、（１）二値化された濃度デー
タ同士の論理積の積分値、（２）二値化された濃度デー
タ同士の論理和の積分値、（３）多値の濃度データ同士
の比較最小値群の積分値、（４）多値の濃度データ同士
の差の積分値、（５）多値の濃度データ同士の積の積分
値のいずれかを求め、得られたピーク値から記録位置ず
れ量を算出する。

【００９７】（１）二値化された濃度データ同士の論理
積の積分値に基づく算出まず、求めるべき記録位置ずれ量の対象である一対のテ
ストパターンの加算濃度データを求め、これを二値化し
て、図２３に示されるように、一対の二値化された濃度
データ６１２、６１４を求める。二値化とは、濃度デー
タを所定の閾値と比較し、閾値以上の濃度データは１
に、閾値未満の濃度データは０に変換する操作である。

【００９８】一対の二値化された濃度データ６１２、６
１４に対して、任意のｘの値において、それらの論理積
（ＡＮＤ）をとり、図２４が示されるように、二値化さ
れた濃度データ同士の論理積６２２を求め、さらに、そ
の論理積６２２の面積を求める（すなわち積分値を求め
る）。この操作を任意のｄ1に対して行う。すなわち、
図２３において、二値化された濃度データ６１２を＋ｘ
方向にずらしながら、上述した一連の計算を行ってい
く。これにより、図２５に示されるように、一対の二値
化された濃度データ６１２、６１４のずれとそれらの論
理積６２２の積分値との関係を示すグラフが得られる。

【００９９】二値化された濃度データ同士の論理積の積
分値は、二値化された濃度データ６１２を＋ｘ方向にず
らすあいだ、一対の二値化された濃度データ６１２、６
１４の重なりが増加するにつれて値が大きくなり、重な
りが減少するにつれて値が小さくなる。すなわち、一対
の二値化された濃度データの論理積の積分値は、一対の
二値化された濃度データ同士が最も多く重なるときに最
大値をとる。

【０１００】図２５において、最大の面積を与えるｄ1
の値が、一対の二値化された濃度データ６１２、６１４
に対応する一対のテストパターンの記録位置ずれ量を示
している。従って、図２５のグラフに基づいて、一対の
テストパターンの記録位置ずれ量が求められる。

【０１０１】（２）二値化された濃度データ同士の論理
和の積分値に基づく算出まず、前述の論理積に基づく記録位置ずれ量の算出と同
様に、一対のテストパターンの加算濃度データを求め、
これを二値化して、図２３に示されるように、一対の二
値化された濃度データ６１２、６１４を求める。

【０１０２】一対の二値化された濃度データ６１２、６
１４に対して、任意のｘの値において、それらの論理和
（ＯＲ）をとり、図２６が示されるように、二値化され
た濃度データ同士の論理和６３２を求め、さらに、その
論理和６３２の面積を求める（すなわち積分値を求め
る）。この操作を任意のｄ1に対して行う。すなわち、
図２３において、二値化された濃度データ６１２を＋ｘ
方向にずらしながら、上述した一連の計算を行ってい
く。これにより、図２７に示されるように、一対の二値
化された濃度データ６１２、６１４のずれとそれらの論
理和６３２の積分値との関係を示すグラフが得られる。

【０１０３】二値化された濃度データ同士の論理和の積
分値は、二値化された濃度データ６１２を＋ｘ方向にず
らすあいだ、一対の二値化された濃度データ６１２、６
１４の重なりが増加するにつれて小さくなり、重なりが
減少するにつれて大きくなる。すなわち、一対の二値化
された濃度データの論理和の積分値は、一対の二値化さ
れた濃度データ同士が最も多く重なるときに最小値をと
る。

【０１０４】図２７において、最小の面積を与えるｄ1
の値が、一対の二値化された濃度データ６１２、６１４
に対応する一対のテストパターンの記録位置ずれ量を示
している。従って、図２７のグラフに基づいて、一対の
テストパターンの記録位置ずれ量が求められる。

【０１０５】（３）多値の濃度データ同士の比較最小値
群の積分値に基づく算出まず、図２８に示されるように、求めるべき記録位置ず
れ量の対象である一対のテストパターンの加算濃度デー
タ７１２、７１４を求める。加算濃度データ７１２、７
１４は多値の濃度データである。

【０１０６】次に、図２９に示されるように、一対の多
値の加算濃度データ７１２、７１４の比較最小値群７２
２をとる。ここにおいて、比較最小値とは、一対の多値
の加算濃度データ７１２、７１４の任意のｘでの濃度デ
ータを比較し、小さい方の濃度データ値（最小値）を取
得することを意味する。そして、この比較最小値をｘ方
向に亘って取得していき、その最小値群７２２の積分値
をとる。従って、一対の多値の加算濃度データ７１２、
７１４の比較最小値群７２２の積分値をとるとは、一対
の多値の加算濃度データ７１２、７１４を重ね合わせ、
重なり合った部分の面積を求めることに相当する。

【０１０７】この操作を任意のｄ2に対して行う。すな
わち、図２８において、多値の加算濃度データ７１２を
＋ｘ方向にずらしながら、上述した一連の計算を行って
いく。これにより、図３０に示されるように、一対の加
算濃度データ７１２、７１４のずらし量とそれらの比較
最小値群７２２の積分値との関係を示すグラフが得られ
る。

【０１０８】濃度データ同士の比較最小値群の積分値
は、加算濃度データ７１２を＋ｘ方向にずらすあいだ、
一対の加算濃度データ７１２、７１４の重なりが増加す
るにつれて大きくなり、重なりが減少するにつれて小さ
くなる。すなわち、一対の濃度データの比較最小値群の
積分値は、濃度データ同士が最も多く重なるときに最大
値をとる。

【０１０９】図３０において、最大の面積を与えるｄ2
の値が、一対の多値の加算濃度データ７１２、７１４に
対応する一対のテストパターンの記録位置ずれ量を示し
ている。従って、図３０のグラフに基づいて、一対のテ
ストパターンの記録位置ずれ量が求められる。

【０１１０】（４）多値の濃度データ同士の差の積分値
に基づく算出まず、前述の濃度データ同士の比較最小値群の積分値に
基づく記録位置ずれ量の算出と同様に、図２８に示され
るように、求めるべき記録位置ずれ量の対象である一対
のテストパターンの加算濃度データ７１２、７１４を求
める。加算濃度データ７１２、７１４は多値の濃度デー
タである。

【０１１１】次に、図３１に示されるように、一対の多
値の加算濃度データ７１２、７１４の任意のｘでの濃度
の差の絶対値７４２をとる。さらに、一対の多値の加算
濃度データ７１２、７１４の差の絶対値７４２の積分値
をとる。

【０１１２】この操作を任意のｄ2に対して行う。すな
わち、図２８において、多値の加算濃度データ７１２を
＋ｘ方向にずらしながら、上述した一連の計算を行って
いく。これにより、図３２に示されるように、一対の加
算濃度データ７１２、７１４のずらし量とそれらの差の
絶対値７４２の積分値との関係を示すグラフが得られ
る。

【０１１３】濃度データ同士の差の絶対値７４２の積分
値は、加算濃度データ７１２を＋ｘ方向にずらすあい
だ、一対の加算濃度データ７１２、７１４の重なりが増
加するにつれて小さくなり、重なりが減少するにつれて
大きくなる。すなわち、一対の濃度データの差の絶対値
の積分値は、一対の濃度データ同士が最も多く重なると
きに最小値をとる。

【０１１４】図３２において、最小の面積を与えるｄ2
の値が、一対の多値の加算濃度データ７１２、７１４に
対応する一対のテストパターンの記録位置ずれ量を示し
ている。従って、図３２のグラフに基づいて、一対のテ
ストパターンの記録位置ずれ量が求められる。

【０１１５】（５）多値の濃度データ同士の積の積分値
に基づく算出まず、前述の濃度データ同士の比較最小値群の積分値に
基づく記録位置ずれ量の算出と同様に、図２８に示され
るように、求めるべき記録位置ずれ量の対象である一対
のテストパターンの加算濃度データ７１２、７１４を求
める。加算濃度データ７１２、７１４は多値の濃度デー
タである。

【０１１６】次に、図３３に示されるように、一対の多
値の加算濃度データ７１２、７１４の任意のｘでの濃度
の積７５２をとる。さらに、一対の多値の加算濃度デー
タ７１２、７１４の積７５２の積分値をとる。

【０１１７】この操作を任意のｄ2に対して行う。すな
わち、図２８において、多値の加算濃度データ７１２を
＋ｘ方向にずらしながら、上述した一連の計算を行って
いく。これにより、図３４に示されるように、一対の加
算濃度データ７１２、７１４のずらし量とそれらの積７
５２の積分値との関係を示すグラフが得られる。

【０１１８】濃度データ同士の積７５２の積分値は、加
算濃度データ７１２を＋ｘ方向にずらすあいだ、一対の
加算濃度データ７１２、７１４の重なりが増加するにつ
れて大きくなり、重なりが減少するにつれて小さくな
る。すなわち、一対の濃度データの積の積分値は、一対
の濃度データ同士が最も多く重なるときに最大値をと
る。

【０１１９】図３４において、最大の面積を与えるｄ2
の値が、一対の多値の加算濃度データ７１２、７１４に
対応する一対のテストパターンの記録位置ずれ量を示し
ている。従って、図３４のグラフに基づいて、一対のテ
ストパターンの記録位置ずれ量が求められる。

【０１２０】以上で求められた記録位置ずれ量は図２３
や図２８におけるずれ量であり、最終的に求めるべき記
録位置ずれ量は、ここで求められた記録位置ずれ量から
テストパターン記録時に与えたずらし量を引いて求めら
れる。

【０１２１】本実施形態では、一対のテストパターンの
相対的な記録位置ずれ量を、一対のテストパターンの濃
度データの相互の相関を用いて求めているので、記録位
置ずれ量が短時間でしかも高い精度で算出され得る。

【０１２２】これまで、いくつかの実施の形態について
図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上
述した実施の形態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行なわれるすべての実施を含む。

【０１２３】

【発明の効果】本発明によれば、テストパターン上の汚
れやゴミ、また、ノズル抜けや着弾位置ずれ等の欠陥が
生じても、正確に記録ヘッドの角度ずれ量を相互の関係
をもとに算出できる画像記録装置を提供し得る。さら
に、本発明は、記録ヘッドの角度ずれを短時間で算出し
得る画像記録装置を提供し得る。

【０１２４】また、本発明は、テストパターン上の汚れ
やゴミ、また、ノズル抜けや着弾位置ずれ等の欠陥が生
じても、正確に記録ヘッドの角度ずれ量を相互の関係を
もとに算出し得る画像の角度ずれ検出方法を提供し得
る。さらに、本発明は、記録ヘッドの角度ずれを短時間
で算出し得る画像の位置ずれ検出方法を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による画像記録装置を示す概略
的な断面図である。

【図２】図２は、図１に示される記録部に含まれる１つ
の記録ヘッドを示す正面図である。

【図３】図３は、一対のテストパターンとブラックパタ
ーンとを含むテスト画像を示す図である。

【図４】図４は、図３のテストパターンの形成過程を示
す概略図である。

【図５】図５は、角度ずれがあるテストパターンを示す
図である。

【図６】図６は、焦点調整と白レベル調整時における、
図５に示される画像に対するＣＣＤユニットの位置関係
を示す図である。

【図７】図７は、黒レベル調整時における、図５に示さ
れる画像に対するＣＣＤユニットの位置関係を示す図で
ある。

【図８】図８は、角度ずれがあるテストパターンとない
テストパターンとを比較するための図である。

【図９】図９は、ＣＣＤユニットで読み取られた図６に
示される一対のテストパターンの光学像を示す図であ
る。

【図１０】図１０は、図６に示される左側のテストパタ
ーンの光学像の加算濃度データを示す図である。

【図１１】図１１は、図６に示される右側のテストパタ
ーンの光学像の加算濃度データを示す図である。

【図１２】図１２は、図９に示される光学像に対して得
られる加算濃度データを示す図である。

【図１３】図１３は、相互相関関数により、図１２に示
される一対の多値の加算濃度データの相互相関を示すグ
ラフである。

【図１４】図１４は、（１）の手法を用いたテストパタ
ーンを示す図である。

【図１５】図１５は、ＣＣＤユニットで読み取られた図
１４に示される６つのパターンブロックの光学像を示す
図である。

【図１６】図１６は、図１４に示される６つのパターン
ブロックのうちの１つが欠損した様子を示す図である。

【図１７】図１７は、図１６に示されるパターンブロッ
クに対して得られる加算濃度データを示す図である。

【図１８】図１８は、図１７に示される加算濃度データ
に対して得られる相互相関関数を示す図である。

【図１９】図１９は、（２）の手法を用いたテストパタ
ーンを示す図である。

【図２０】図２０は、（３）の手法を用いたテストパタ
ーンを示す図である。

【図２１】図２１は、図２１のテストパターンの加算濃
度データを示す図である。

【図２２】図２２は、記録位置ずれ量を求めるべき一対
のテストパターンの二値化された濃度データを示してい
る。

【図２３】図２３は、図２２に示される一対の二値化さ
れた濃度データの論理積（ＡＮＤ）を示している。

【図２４】図２４は、図２２に示される一対の二値化さ
れた濃度データのずらし量とそれらの論理積の積分値と
の関係を示すグラフである。

【図２５】図２５は、図２２に示される一対の二値化さ
れた濃度データの論理和（ＯＲ）を示している。

【図２６】図２６は、図２２に示される一対の二値化さ
れた濃度データのずらし量とそれらの論理和の積分値と
の関係を示すグラフである。

【図２７】図２７は、記録位置ずれ量を求めるべき一対
のテストパターンの加算濃度データを示している。

【図２８】図２８は、図２７に示される一対の多値の濃
度データの比較最小値群を示している。

【図２９】図２９は、図２７に示される一対の多値の濃
度データのずらし量とそれらの比較最小値群の積分値と
の関係を示すグラフである。

【図３０】図３０は、図２７に示される一対の多値の濃
度データの差の絶対値を示す図である。

【図３１】図３１は、図２７に示される一対の多値の濃
度データのずらし量とそれらの差の絶対値の積分値との
関係を示すグラフである。

【図３２】図３２は、図２７に示される一対の多値の濃
度データの積を示す図である。

【図３３】図３３は、図２７に示される一対の多値の濃
度データのずらし量とそれらの積の積分値との関係を示
すグラフである。

【図３４】図３４は、上記画像記録装置が、任意の主走
査軸に沿った位置において、副走査方向に沿って並ぶよ
うに、印字された２つのインクドット列を示す概略図で
ある。

【図３５】図３５は、角度ずれのある記録ヘッドを示す
図で正面図である。

【図３６】図３６は、角度ずれのある記録ヘッドにより
記録されたインクドット列を示す図である。

【図３７】図３７は、傾斜角度と、ノズル列長さとの関
係を示す図である。

【符号の説明】

１００画像記録装置１１０キャリッジ１１２ガイド１２０記録部１３０ＣＣＤユニット１４０用紙保持機構１７０キャリッジ制御部１７２キャリッジ駆動機構１７４記録制御部１７６算出部１９２用紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のテストパターンを記録媒体に記録す
るための記録手段と、前記記録手段によって記録された一対のテストパターン
を読み取るための読み取り手段と、前記読み取り手段によって読み取られた一対のテストパ
ターンの濃度データに基づいて、一対のテストパターン
の相対的な記録位置ずれ量を算出する算出手段とを有す
る画像記録装置において、前記算出手段は、一対のテストパターンの濃度データの
相互の相関に基づいて、一対のテストパターンの相対的
な記録位置ずれ量を算出し、前記記録位置ずれ量に基づ
いて記録ヘッドの角度ずれ量を算出する画像記録装置。
【請求項２】前記算出手段は、一対のテストパターンの
濃度データ間の相互相関関数を計算し、その相互相関関
数の最大値を持つ位置から、一対のテストパターンの相
対的な記録位置ずれ量を算出し、前記相対的な記録位置
ずれ量をもとに記録ヘッドの角度ずれ量を算出する前記
請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】前記算出手段は、一対のテストパターンの
濃度データの位置を相対的に変化させながら、互いの濃
度データの相関に基づいて濃度データの積分値を逐次算
出し、その積分値がピークとなる位置から、一対のテス
トパターンの相対的な記録位置ずれ量を算出し、前記相
対的な記録位置ずれ量をもとに記録ヘッドと記録媒体と
の相対的な角度ずれを算出する請求項１に記載の画像記
録装置。
【請求項４】前記算出手段は、テストパターン記録時に
生じる用紙搬送の斜行量を算出し、前記用紙搬送の斜行
量を考慮し、記録ヘッドの角度ずれを算出する請求項２
及び３に記載の画像記録装置。
【請求項５】一対のテストパターンを記録媒体に記録す
る記録ステップと、前記記録媒体に記録された一対のテストパターンを読み
取る読取ステップと、読み取られた一対のテストパターンの画像データ間の相
互の相関に基づいて、一対のテストパターンの相対的な
記録位置ずれ量を算出する算出ステップと前記相対的な
記録位置ずれ量から記録ヘッドの角度ずれを算出するス
テップとを有する記録ヘッドの角度ずれ検出方法。