(57)【要約】【課題】外部の測定装置を用いることなく、エンコーダが設置されたローラの偏心情報を取得できる印刷装置を提供する。【解決手段】エンコーダローラ３１は、搬送されるウェブＷに従動回転する。エンコーダ２２は、エンコーダローラ３１の回転角度に応じてパルス信号を出力する。印刷装置制御部２４は、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき、ウェブＷの速度変動データを生成し、生成した速度変動データに基づき、エンコーダローラ３１の偏心情報を算出する。【選択図】図１
2020066524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される印刷媒体に同期して回転するローラと、
前記ローラの回転角度に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、
前記エンコーダの出力パルス信号に基づき、印刷媒体の速度変動データを生成し、前記速度変動データに基づき、前記ローラの偏心情報を算出する算出部と
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
搬送される印刷媒体に同期して回転する前記ローラを複数備え、
前記エンコーダは、複数の前記ローラのうちのいずれかに設置されており、
前記エンコーダが設置された前記ローラは、前記速度変動データに影響を与える他の前記各ローラとは異なる外径を有し、
前記算出部は、前記速度変動データを周波数解析して前記エンコーダが設置された前記ローラの回転周波数成分を抽出し、抽出した前記回転周波数成分に基づき、前記偏心情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
搬送される印刷媒体に同期して回転するローラと、
前記ローラの回転角度に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、
前記エンコーダの出力パルス信号のパルス周期を計測し、その計測結果に基づき、印刷媒体の速度変動データを生成し、前記速度変動データに基づき、前記ローラの偏心情報を算出する算出部と
を備えることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体に印刷を行う印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷媒体を搬送しつつ、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷媒体に印刷を行う印刷装置が知られている。
【０００３】
また、このような印刷装置において、印刷媒体に同期して回転するローラに設置されたエンコーダの出力パルス信号に基づき、インクジェットヘッドにおけるインクの吐出タイミングを制御することが知られている。
【０００４】
ここで、エンコーダが設置されたローラに偏心があると、ローラの回転角度に対して印刷媒体の搬送量にばらつきが生じる。このため、エンコーダの出力パルス信号に基づきインクの吐出タイミングを制御すると、インクの着弾位置が目的の位置からずれる「着弾ずれ」が生じる。インクの着弾ずれは、印刷画質の低下を招く。
【０００５】
これに対し、特許文献１では、記録媒体を搬送する搬送ベルトが巻回されるローラに設置されたエンコーダの出力パルス信号に基づきインクの吐出タイミングを制御する印刷装置において、レーザドップラ速度計で搬送ベルトの速度を測定する。そして、その測定データからローラの偏心成分をローラプロファイルデータとして算出し、このローラプロファイルデータを用いて、インクの吐出のタイミングを補正している。これにより、特許文献１の技術では、エンコーダが設置されたローラの偏心によるインクの着弾ずれを軽減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−６８０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、レーザドップラ速度計のような外部の測定装置を用いる必要がある。したがって、例えば、印刷装置が設置されたユーザ先において、エンコーダが設置されたローラを交換した場合、改めてローラプロファイルデータを取得するために、レーザドップラ速度計のような大型で高価な測定装置をユーザ先まで運ぶ必要がある。このため、ローラプロファイルデータを取得することは容易ではない。そこで、外部の測定装置を用いることなく、エンコーダが設置されたローラの偏心の状態を示す偏心情報を取得できる技術が望まれていた。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、外部の測定装置を用いることなく、エンコーダが設置されたローラの偏心情報を取得できる印刷装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、搬送される印刷媒体に同期して回転するローラと、前記ローラの回転角度に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダの出力パルス信号に基づき、印刷媒体の速度変動データを生成し、前記速度変動データに基づき、前記ローラの偏心情報を算出する算出部とを備えることを特徴とする印刷装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、搬送される印刷媒体に同期して回転するローラと、前記ローラの回転角度に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、前記エンコーダの出力パルス信号のパルス周期を計測し、その計測結果に基づき、印刷媒体の速度変動データを生成し、前記速度変動データに基づき、前記ローラの偏心情報を算出する算出部とを備えることを特徴とする印刷装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の印刷装置によれば、外部の測定装置を用いることなく、エンコーダが設置されたローラの偏心情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る印刷装置を備えた印刷システムの概略構成図である。
【図２】図１に示す印刷システムの制御ブロック図である。
【図３】図１に示す印刷システムの印刷装置が備える印刷装置制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す印刷装置制御部が有するヘッド制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】エンコーダローラの偏心情報の算出を行うヘッド制御部が備えるＦＰＧＡの機能ブロック図である。
【図６】偏心情報取得動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】エンコーダの出力パルス信号のパルス周期を計測する動作の説明図である。
【図８】ウェブの速度変動データの一例を示す図である。
【図９】エンコーダローラの偏心によるウェブの搬送速度変動の説明図である。
【図１０】搬送モータにより駆動される搬送ローラの偏心によるウェブの搬送速度変動の説明図である。
【図１１】ウェブの速度変動データに対する周波数解析の結果の一例を示す図である。
【図１２】エンコーダローラの偏心によるウェブの速度変動成分の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。
【００１４】
以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る印刷装置を備えた印刷システムの概略構成図である。図２は、図１に示す印刷システムの制御ブロック図である。図３は、図１に示す印刷システムの印刷装置が備える印刷装置制御部の構成を示すブロック図である。図４は、印刷装置制御部が備えるヘッド制御部の構成を示すブロック図である。図５は、エンコーダローラの偏心情報の算出を行うヘッド制御部が備えるＦＰＧＡの機能ブロック図である。以下の説明において、図１の紙面に直交する方向を前後方向とする。また、図１における紙面の上下左右を上下左右方向とする。
【００１６】
図１、図２に示すように、本実施の形態に係る印刷システム１は、巻出装置２と、印刷装置３と、巻取装置４とを備える。
【００１７】
巻出装置２は、フィルム、紙等からなる長尺状の印刷媒体であるウェブＷを印刷装置３へ巻き出す。巻出装置２は、ウェブロール支持軸１１と、ブレーキ１２と、巻出装置制御部１３とを備える。
【００１８】
ウェブロール支持軸１１は、ウェブロール１６を回転可能に支持する。ウェブロール１６は、ウェブＷがロール状に巻かれたものである。
【００１９】
ブレーキ１２は、ウェブロール支持軸１１にブレーキをかける。これにより、ウェブロール１６と後述する印刷装置３の搬送ローラ４３との間のウェブＷに張力が付与される。
【００２０】
巻出装置制御部１３は、ブレーキ１２を制御する。巻出装置制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を備えて構成される。
【００２１】
印刷装置３は、ウェブロール１６から巻き出されたウェブＷを搬送しつつ、ウェブＷに画像を印刷する。印刷装置３は、搬送部２１と、エンコーダ２２と、印刷部２３Ａ，２３Ｂと、印刷装置制御部（算出部に相当）２４とを備える。
【００２２】
搬送部２１は、ウェブロール１６から巻き出されたウェブＷを巻取装置４へ向けて搬送する。搬送部２１は、エンコーダローラ３１と、ガイドローラ３２〜４０と、２０本のヘッド下ローラ４１と、蛇行制御部４２と、一対の搬送ローラ４３と、搬送モータ４４とを備える。
【００２３】
ここで、エンコーダローラ３１、ガイドローラ３２〜４０、ヘッド下ローラ４１、搬送ローラ４３、および後述する蛇行制御部４２の蛇行制御ローラ４６，４７により、搬送部２１におけるウェブＷの搬送経路が形成される。
【００２４】
エンコーダローラ３１は、ウェブＷの搬送方向における印刷部２３Ａの上流側近傍においてウェブＷをガイドするローラであって、エンコーダ２２が設置されたローラである。エンコーダローラ３１は、搬送されるウェブＷに従動回転（同期して回転）する。
【００２５】
ガイドローラ３２〜４０は、印刷装置３内で搬送されるウェブＷをガイドするローラである。ガイドローラ３２〜４０は、搬送されるウェブＷに従動回転する。
【００２６】
ガイドローラ３２は、印刷装置３の下部の左端部に配置されている。ガイドローラ３３は、ガイドローラ３２と後述する蛇行制御部４２の蛇行制御ローラ４６との間に配置されている。ガイドローラ３４は、後述する蛇行制御部４２の蛇行制御ローラ４７の左方のやや上方であって、エンコーダローラ３１の下方の位置に配置されている。ガイドローラ３５は、エンコーダローラ３１と同じ高さで、エンコーダローラ３１の右方に配置されている。ガイドローラ３６は、ガイドローラ３５の下方であって、ガイドローラ３４より高い位置に配置されている。ガイドローラ３７は、ガイドローラ３６とほぼ同じ高さで、ガイドローラ３６の左方に配置されている。ガイドローラ３８は、ガイドローラ３７の右下方に配置されている。ガイドローラ３９は、ガイドローラ３８のやや右側の下方に配置されている。ガイドローラ４０は、ガイドローラ３９の右方において、印刷装置３の下部の右端部に配置されている。
【００２７】
ヘッド下ローラ４１は、エンコーダローラ３１とガイドローラ３５との間、およびガイドローラ３６，３７間において、後述するヘッドユニット５１の下でウェブＷを支持する。エンコーダローラ３１とガイドローラ３５との間、およびガイドローラ３６，３７間に、それぞれ１０本ずつのヘッド下ローラ４１が配置されている。そして、ヘッド下ローラ４１は、各ヘッドユニット５１の直下に２本ずつ配置されている。ヘッド下ローラ４１は、搬送されるウェブＷに従動回転する。
【００２８】
蛇行制御部４２は、ウェブＷの搬送方向に直交する幅方向（前後方向）における位置の変動である蛇行を補正するものである。蛇行制御部４２は、蛇行制御ローラ４６，４７と、蛇行制御モータ４８とを備える。
【００２９】
蛇行制御ローラ４６，４７は、ウェブＷをガイドするとともに、ウェブＷの蛇行を補正するためのローラである。蛇行制御ローラ４６，４７は、搬送されるウェブＷに従動回転する。蛇行制御ローラ４６，４７は、左右方向に平行な回動軸回りに回動することで、ウェブＷを幅方向に移動させて蛇行を補正する。蛇行制御ローラ４６は、ガイドローラ３３の右方に配置されている。蛇行制御ローラ４７は、蛇行制御ローラ４６の上方に配置されている。
【００３０】
蛇行制御モータ４８は、左右方向に平行な回動軸回りに蛇行制御ローラ４６，４７を回動させる。
【００３１】
一対の搬送ローラ４３は、ウェブＷをニップしつつ、巻取装置４へ向けてウェブＷを搬送する。一対の搬送ローラ４３は、ガイドローラ３９，４０間に配置されている。一対の搬送ローラ４３のうちの一方の搬送ローラ４３は、搬送モータ４４により回転駆動される。他方の搬送ローラ４３は、ウェブＷを介して一方の搬送ローラ４３に従動回転する。
【００３２】
搬送モータ４４は、一方の搬送ローラ４３を回転駆動させる。
【００３３】
エンコーダ２２は、エンコーダローラ３１に設置され、搬送されるウェブＷに従動回転するエンコーダローラ３１の回転角度に応じてパルス信号（Ａ相信号、Ｂ相信号）を出力する。また、エンコーダ２２は、それぞれエンコーダローラ３１の１回転を示す基準信号であるＺ相信号を出力する。
【００３４】
印刷部２３Ａは、ウェブＷの表面に画像を印刷する。印刷部２３Ａは、エンコーダローラ３１とガイドローラ３５との間のウェブＷの上方近傍に配置されている。印刷部２３Ａは、ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐを備える。なお、ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐ等の符号におけるアルファベットの添え字を省略して総括的に表記することがある。
【００３５】
ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐは、それぞれインクジェットヘッド５６Ｋ，５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｐを有する。ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐは、ウェブＷの搬送方向（左右方向）に並列して配置されている。
【００３６】
インクジェットヘッド５６Ｋ，５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｐは、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、予備インク色のインクをウェブＷに吐出して画像を印刷する。予備インク色としては、レッド、ライトシアン等が用いられる。
【００３７】
インクジェットヘッド５６は、ウェブＷに対向するインク吐出面に開口し、主走査方向（前後方向）に沿って配置された複数のノズル（図示せず）を有し、ノズルからインクを吐出する。
【００３８】
印刷部２３Ｂは、ウェブＷの裏面に画像を印刷する。印刷部２３Ｂは、印刷部２３Ａの下方において、ガイドローラ３６，３７間のウェブＷの上方近傍に配置されている。印刷部２３Ｂは、印刷部２３Ａと同様に、ヘッドユニット５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐを備える。
【００３９】
印刷部２３Ｂは、印刷部２３Ａを左右反転した構成である。印刷部２３Ｂは、左右反転されている以外は、印刷部２３Ａと同様の構成である。
【００４０】
印刷装置制御部２４は、印刷装置３の各部の動作を制御する。図３に示すように、印刷装置制御部２４は、主制御部６１と、搬送制御部６２とを備える。
【００４１】
主制御部６１は、印刷装置３全体の制御を司る。主制御部６１は、印刷制御部６６Ａ，６６Ｂを備える。
【００４２】
印刷制御部６６Ａ，６６Ｂは、それぞれ印刷部２３Ａ，２３Ｂを制御して画像を印刷させる。すなわち、印刷制御部６６ＡはウェブＷの表面側の印刷制御を行うものであり、印刷制御部６６ＢはウェブＷの裏面側の印刷制御を行うものである。印刷制御部６６Ａ，６６Ｂには、エンコーダ２２の出力パルス信号およびＺ相信号が入力される。印刷制御部６６Ａ，６６Ｂは、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき、それぞれ印刷部２３Ａ，２３Ｂの各インクジェットヘッド５６におけるインクの吐出タイミング（印刷タイミング）を制御する。
【００４３】
印刷制御部６６Ａは、ヘッド制御部６７Ａｋ，６７Ａｃ，６７Ａｍ，６７Ａｙ，６７Ａｐを備える。ヘッド制御部６７Ａｋ，６７Ａｃ，６７Ａｍ，６７Ａｙ，６７Ａｐは、それぞれ印刷部２３Ａのインクジェットヘッド５６Ｋ，５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｐの駆動を制御する。
【００４４】
印刷制御部６６Ｂは、ヘッド制御部６７Ｂｋ，６７Ｂｃ，６７Ｂｍ，６７Ｂｙ，６７Ｂｐを備える。ヘッド制御部６７Ｂｋ，６７Ｂｃ，６７Ｂｍ，６７Ｂｙ，６７Ｂｐは、それぞれ印刷部２３Ｂのインクジェットヘッド５６Ｋ，５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｐの駆動を制御する。
【００４５】
印刷制御部６６Ａ，６６Ｂの各ヘッド制御部６７は、印刷制御部６６Ａのヘッド制御部６７Ａｋのみが搬送制御部６２と接続されている以外は、いずれも同様の構成を有する。図４に示すように、ヘッド制御部６７は、ＣＰＵ７１，７２と、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）７３と、ＲＡＭ７４，７５と、ＲＯＭ７６と、ＨＤＤ７７と、フラッシュメモリ７８とを備える。
【００４６】
ＣＰＵ７１は、外部装置から圧縮された画像データが入力されると、その画像データを伸長する処理を行う。
【００４７】
ここで、各ヘッド制御部６７には、それぞれが制御するインクジェットヘッド５６による印刷対象の圧縮された画像データが入力される。例えば、ヘッド制御部６７Ａｋには、ウェブＷの表面に印刷部２３Ａのインクジェットヘッド５６Ｋによりブラックインクを吐出させるための画像データが入力される。また、例えば、ヘッド制御部６７Ｂｃには、ウェブＷの裏面に印刷部２３Ｂのインクジェットヘッド５６Ｃよりシアンインクを吐出させるための画像データが入力される。
【００４８】
ＣＰＵ７２は、印刷動作時において、画像データとともに送信されてくるヘッダ情報に基づき、ＦＰＧＡ７３に各種の印刷設定を行う。また、ＣＰＵ７２は、ＦＰＧＡ７３に印刷開始を指示する。
【００４９】
ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、後述する偏心情報取得動作において、エンコーダローラ３１の偏心の状態を示す偏心情報を取得するための演算処理を行う。また、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、画像データが入力されて印刷を開始する際に搬送制御部６２に対するウェブＷの搬送開始の指示を行う。
【００５０】
ここで、印刷制御部６６Ａ，６６Ｂの各ヘッド制御部６７のＣＰＵ７２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）バス等の通信バス８１を介して互いに通信可能に接続されている。ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、偏心情報取得動作で算出したエンコーダローラ３１の偏心情報を、通信バス８１を介して他のヘッド制御部６７へ送信する。また、印刷制御部６６Ａ，６６Ｂの各ヘッド制御部６７のＣＰＵ７２は、信号線８２により互いに接続されている。ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、印刷動作時において、搬送制御部６２にウェブＷの搬送開始の指示を行うと、信号線８２を介してウェブＷの搬送開始を他のヘッド制御部６７に通知する。
【００５１】
ＦＰＧＡ７３は、画像データに基づき、インクジェットヘッド５６の各ノズルからインクを吐出させる。この際、ＦＰＧＡ７３は、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき、インクジェットヘッド５６におけるインクの吐出タイミングを制御する。また、ＦＰＧＡ７３は、エンコーダローラ３１の偏心情報に基づき、エンコーダ２２の出力パルス信号を補正する。ＦＰＧＡ７３の構成の詳細は後述する。
【００５２】
ＲＡＭ７４，７５は、それぞれＣＰＵ７１、ＦＰＧＡ７３のワークエリアとして使用されるものである。ＲＯＭ７６は、ＣＰＵ７１に接続され、各種の情報等を記憶するものである。ＨＤＤ７７は、ＣＰＵ７１に接続され、各種のプログラム等を記憶するものである。フラッシュメモリ７８は、ＣＰＵ７２に接続され、エンコーダローラ３１の偏心情報等を記憶するものである。
【００５３】
搬送制御部６２は、搬送部２１によるウェブＷの搬送を制御する。搬送制御部６２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。
【００５４】
巻取装置４は、印刷装置３で印刷されたウェブＷを巻き取る。巻取装置４は、巻取軸９１と、巻取モータ９２と、巻取装置制御部９３とを備える。
【００５５】
巻取軸９１は、印刷されたウェブＷを巻き取って保持する。
【００５６】
巻取モータ９２は、巻取軸９１を図１における時計回り方向に回転させる。巻取軸９１の回転により、ウェブＷが巻取軸９１に巻き取られる。
【００５７】
巻取装置制御部９３は、巻取モータ９２の駆動を制御する。巻取装置制御部９３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等を備えて構成される。
【００５８】
次に、上述したヘッド制御部６７のＦＰＧＡ７３の構成について説明する。
【００５９】
ＦＰＧＡ７３は、図５に示すように、エンコーダ周期カウンタ１０１と、ＲＡＭ１０２と、偏心情報設定部１０３と、補正部１０４とを備える。ここで、図５には、エンコーダローラ３１の偏心情報の取得、およびエンコーダ２２の出力パルス信号の補正に関する構成のみを示している。
【００６０】
エンコーダ周期カウンタ１０１は、偏心情報取得動作において、エンコーダ２２の出力パルス信号のパルス周期を、１周期ごとに計測する。エンコーダ周期カウンタ１０１は、計測したパルス周期を示すパルス周期データをＲＡＭ１０２へ出力する。
【００６１】
ここで、エンコーダ周期カウンタ１０１は、エンコーダローラ３１の偏心情報の算出を行うヘッド制御部６７ＡｋのＦＰＧＡ７３では使用され、それ以外のヘッド制御部６７のＦＰＧＡ７３では使用されないものである。
【００６２】
ＲＡＭ１０２は、エンコーダ周期カウンタ１０１から入力されるパルス周期データを記憶する。このパルス周期データは、ＣＰＵ７２においてエンコーダローラ３１の偏心情報を算出するために使用される。ＲＡＭ１０２としては、一般にＦＰＧＡが備えているＲＡＭが用いられる。
【００６３】
偏心情報設定部１０３は、印刷動作時において、事前に偏心情報取得動作で算出されてフラッシュメモリ７８に記憶されたエンコーダローラ３１の偏心情報を取得し、その偏心情報を補正部１０４に設定する。
【００６４】
補正部１０４は、印刷動作時において、エンコーダローラ３１の偏心情報に基づき、エンコーダ２２の出力パルス信号を補正し、補正パルス信号を生成する。
【００６５】
次に、エンコーダローラ３１等の外径について説明する。
【００６６】
印刷装置３では、後述するように、偏心情報取得動作において、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき、ウェブＷの速度変動データを生成し、生成した速度変動データを周波数解析し、エンコーダローラ３１の回転周波数成分を抽出する。そして、抽出したエンコーダローラ３１の回転周波数成分に基づき、エンコーダローラ３１の偏心による速度変動成分を算出する。
【００６７】
ここで、後述するように、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき生成される速度変動データには、エンコーダローラ３１、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３、およびそれらの間の区間に配置された各ローラの偏心による速度変動成分が含まれる。
【００６８】
これに対し、速度変動データの周波数解析によりエンコーダローラ３１による回転周波数成分を抽出できるようにするために、エンコーダローラ３１の外径が、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３、および上記区間における各ローラの外径とは異なるように構成されている。すなわち、エンコーダローラ３１の外径は、速度変動データに影響を与えるローラである、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３、ガイドローラ３５〜３９、および各ヘッド下ローラ４１の外径とは異なる。
【００６９】
ここで、ガイドローラ３５〜３９および各ヘッド下ローラ４１は、前述のように、搬送されるウェブＷに従動して回転するものであり、搬送されるウェブＷに同期して回転するものである。また、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３は、他方の搬送ローラ４３との間でウェブＷをニップしつつ回転してウェブＷを搬送するものであるので、搬送されるウェブＷに同期して回転するものといえる。
【００７０】
次に、印刷システム１における偏心情報取得動作について説明する。
【００７１】
偏心情報取得動作は、エンコーダローラ３１の偏心に起因するインクの着弾ずれを軽減するためのインクの吐出タイミングの補正に用いる偏心情報を取得するための処理である。偏心情報としては、エンコーダローラ３１の偏心によるウェブＷの速度変動成分の振幅および位相が取得される。
【００７２】
図６は、偏心情報取得動作を説明するためのフローチャートである。偏心情報取得動作は、印刷装置３の製品出荷前の製造工程や、エンコーダローラ３１の交換時において行われる。
【００７３】
まず、図６のステップＳ１において、印刷装置制御部２４は、ウェブＷの搬送を開始させる。具体的には、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、搬送制御部６２にウェブＷの搬送開始の指示を行う。また、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、巻出装置制御部１３および巻取装置制御部９３にもウェブＷの搬送開始の指示を行う。
【００７４】
ウェブＷの搬送開始が指示されると、巻出装置制御部１３は、ブレーキ１２にブレーキ力の出力を開始させる。また、印刷装置制御部２４の搬送制御部６２は、搬送モータ４４により搬送ローラ４３の駆動を開始させる。また、巻取装置制御部９３は、巻取モータ９２により巻取軸９１の駆動を開始させる。これにより、ウェブＷのウェブロール１６からの巻き出しおよび搬送が開始される。ブレーキ１２によりウェブロール支持軸１１にブレーキがかけられることで、ウェブロール１６と搬送ローラ４３との間においてウェブＷに張力が付与されつつ、ウェブＷが搬送される。ウェブＷの搬送が開始されると、その搬送速度が規定速度に到達するまでは、ウェブＷは所定の加速度で加速される。
【００７５】
ウェブＷの搬送開始後、ステップＳ２において、搬送制御部６２は、ウェブＷの搬送速度が規定速度に到達したか否かを判断する。ウェブＷの搬送速度が規定速度に到達していないと判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、搬送制御部６２は、ステップＳ２を繰り返す。
【００７６】
ウェブＷの搬送速度が規定速度に到達したと判断した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、搬送制御部６２は、規定速度でのウェブＷの定速搬送を開始するよう搬送モータ４４による搬送ローラ４３の駆動を制御する。
【００７７】
次いで、ステップＳ４において、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、エンコーダ周期カウンタ１０１に対して、エンコーダ２２の出力パルス信号のパルス周期の計測開始を指示する。
【００７８】
パルス周期の計測開始が指示されると、ステップＳ５において、エンコーダ周期カウンタ１０１は、エンコーダ２２の出力パルス信号（Ａ相信号またはＢ相信号）のパルス周期の計測を行う。
【００７９】
具体的には、エンコーダ周期カウンタ１０１は、図７に示すように、エンコーダ２２の出力パルス信号のパルス周期を１周期ごとに、ＦＰＧＡ７３の内部クロックをカウントすることで計測する。
【００８０】
エンコーダ周期カウンタ１０１は、エンコーダローラ３１のｍ回転分（ｍは複数）のパルス周期を計測する。そして、エンコーダ周期カウンタ１０１は、計測したパルス周期Ｔ１１，Ｔ１２，…Ｔ１ｎ，Ｔ２１，Ｔ２２，…Ｔ２ｎ，…，Ｔｍ１，Ｔｍ２，…Ｔｍｎを示すパルス周期データをＲＡＭ１０２に記憶させる。
【００８１】
ここで、Ｔｉｊは、エンコーダローラ３１のｉ（ｉ＝１〜ｍ）回転目におけるエンコーダ２２のｊ（ｊ＝１〜ｎ）個目の出力パルスのパルス周期を示す。ｍは、ウェブＷの速度変動データを生成するためのパルス周期データの取得を行うエンコーダローラ３１の回転回数として予め設定された値である。ｎは、エンコーダローラ３１の１回転分のエンコーダ２２の出力パルス数であり、固定値である。
【００８２】
図６に戻り、ステップＳ６において、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、パルス周期データに基づき、ウェブＷの搬送速度の変動を示す速度変動データを生成する。具体的には、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、ＲＡＭ１０２からパルス周期データを読み出し、図８に示すような、エンコーダ２２の出力パルス数とパルス周期との関係を示すデータを、ウェブＷの速度変動データとして生成する。
【００８３】
ここで、ウェブＷの搬送中において、エンコーダローラ３１は、図９に示すように、回転中心Ａｅを中心として回転する。エンコーダローラ３１に偏心がある場合、図９のように、回転中心Ａｅは、中心Ｃｅとは異なる位置にある。エンコーダローラ３１の偏心は、図９に示すような、エンコーダローラ３１の回転角度θｅに応じたウェブＷの搬送速度の変動を招く。
【００８４】
また、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３に偏心がある場合、図１０に示すように、当該搬送ローラ４３は、中心Ｃｔとは異なる位置にある回転中心Ａｔを中心に回転する。当該搬送ローラ４３の偏心は、図１０に示すような、当該搬送ローラ４３の回転角度θｔに応じたウェブＷの搬送速度の変動を招く。
【００８５】
同様に、他のローラの偏心も、ウェブＷの搬送速度の変動を招く。そして、エンコーダローラ３１の位置では、エンコーダローラ３１、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３、ガイドローラ３５〜３９、および各ヘッド下ローラ４１の偏心による速度変動成分が合成された速度変動が生じる。
【００８６】
エンコーダローラ３１の位置におけるウェブＷの搬送速度が速いほど、エンコーダ２２の出力パルスのパルス周期は短くなる。このため、エンコーダ２２の出力パルスのパルス周期は、ウェブＷの搬送速度の変動に応じて変動するものである。そこで、印刷装置３では、図８のようなパルス周期の変動を示すデータを、ウェブＷの速度変動データとして用いる。この速度変動データには、エンコーダローラ３１、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３、ガイドローラ３５〜３９、および各ヘッド下ローラ４１の偏心による速度変動成分が含まれる。
【００８７】
図６に戻り、ステップＳ７において、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、速度変動データに対してフーリエ変換による周波数解析を行う。これにより、図１１に示すような結果が得られる。
【００８８】
次いで、図６のステップＳ８において、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、周波数解析の結果からエンコーダローラ３１の回転周波数成分以外の周波数成分を削除することで、エンコーダローラ３１の回転周波数成分を抽出する。ここで、エンコーダローラ３１の回転周波数は、ウェブＷの搬送速度（規定速度）と、エンコーダローラ３１の外径とに基づき算出される。
【００８９】
次いで、ステップＳ９において、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、エンコーダローラ３１の回転周波数成分に基づき、エンコーダローラ３１の偏心情報を算出する。具体的には、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、エンコーダローラ３１の回転周波数成分のデータに対して逆フーリエ変換を行う。これにより、図１２に示すような、エンコーダローラ３１の偏心によるウェブＷの速度変動成分が算出される。このエンコーダローラ３１の偏心によるウェブＷの速度変動成分のデータから、その振幅および位相（エンコーダ２２がＺ相信号を出力するタイミングにおける位相）が、エンコーダローラ３１の偏心情報として得られる。
【００９０】
ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、算出したエンコーダローラ３１の偏心情報を、ヘッド制御部６７Ａｋのフラッシュメモリ７８に記憶させる。また、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、算出したエンコーダローラ３１の偏心情報を、通信バス８１を介して他のヘッド制御部６７へ送信する。偏心情報を受信したヘッド制御部６７のＣＰＵ７２は、自ヘッド制御部６７のフラッシュメモリ７８に偏心情報を記憶させる。
【００９１】
なお、エンコーダローラ３１の偏心によるウェブＷの速度変動成分の逆位相の波形の振幅および位相を、偏心情報として算出してもよい。
【００９２】
図６に戻り、ステップＳ１０において、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、搬送制御部６２、巻出装置制御部１３、および巻取装置制御部９３にもウェブＷの搬送終了の指示を行い、ウェブＷの搬送を終了させる。これにより、偏心情報取得動作が終了となる。
【００９３】
次に、印刷システム１の印刷動作について説明する。
【００９４】
印刷システム１で印刷を行う際、印刷装置制御部２４の各ヘッド制御部６７に、それぞれが制御するインクジェットヘッド５６による印刷対象の圧縮された画像データが、外部装置から入力される。
【００９５】
圧縮された画像データが入力されると、各ヘッド制御部６７のＣＰＵ７１は、圧縮された画像データを伸長する処理を行う。そして、ＣＰＵ７１は、伸長した画像データをＦＰＧＡ７３へ送る。また、ＣＰＵ７１は、画像データとともに送信されてくるヘッダ情報をＣＰＵ７２へ送信する。ヘッダ情報は、ページサイズ、印刷解像度等の各種の印刷設定情報を含む。
【００９６】
ＣＰＵ７２は、ヘッダ情報に基づき、ＦＰＧＡ７３に各種の印刷設定を行う。また、ＣＰＵ７２は、フラッシュメモリ７８からエンコーダローラ３１の偏心情報を読み出し、これをＦＰＧＡ７３の偏心情報設定部１０３へ送る。偏心情報設定部１０３は、偏心情報を補正部１０４に設定する。
【００９７】
ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、ヘッダ情報が入力されると、搬送制御部６２にウェブＷの搬送開始の指示を行うとともに、信号線８２を介してウェブＷの搬送開始を他のヘッド制御部６７のＣＰＵ７２に通知する。また、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、巻出装置制御部１３および巻取装置制御部９３にもウェブＷの搬送開始の指示を行う。
【００９８】
これにより、ウェブＷの搬送が開始される。ウェブＷの搬送開始後、その搬送速度が規定速度に達すると、搬送制御部６２は、規定速度でのウェブＷの定速搬送を開始するよう搬送モータ４４による搬送ローラ４３の駆動を制御する。
【００９９】
規定速度でのウェブＷの定速搬送が開始された後、各ヘッド制御部６７のＣＰＵ７２は、ＦＰＧＡ７３に印刷開始を指示する。この際、ＣＰＵ７２は、ウェブＷの搬送開始からのエンコーダ２２の出力パルス数に基づき、ウェブＷの定速搬送への移行後に設定されている各インクジェットヘッド５６の印刷開始タイミングを判断する。
【０１００】
印刷開始が指示されると、ＦＰＧＡ７３は、画像データに基づき、インクジェットヘッド５６の各ノズルからインクを吐出させ、各ページの印刷を実行させる。ＦＰＧＡ７３は、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき、インクジェットヘッド５６における画像データに基づくインクの吐出タイミングを制御する。
【０１０１】
この際、ＦＰＧＡ７３の補正部１０４は、設定されたエンコーダローラ３１の偏心情報に基づき、偏心の影響を打ち消すように、エンコーダ２２の出力パルス信号のパルス周期を補正する。補正部１０４は、補正後のパルス信号である補正パルス信号をインクジェットヘッド５６へ出力する。
【０１０２】
補正パルス信号が入力されたインクジェットヘッド５６では、補正パルス信号に基づくタイミングで、画像データに基づくインク吐出が行われる。
【０１０３】
画像データに基づく印刷が終了すると、ヘッド制御部６７ＡｋのＣＰＵ７２は、搬送制御部６２、巻出装置制御部１３、および巻取装置制御部９３にもウェブＷの搬送終了の指示を行い、ウェブＷの搬送を終了させる。これにより、印刷動作が終了となる。
【０１０４】
以上説明したように、印刷装置３では、印刷装置制御部２４は、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき、ウェブＷの速度変動データを生成し、生成した速度変動データに基づき、エンコーダローラ３１の偏心情報を算出する。具体的には、印刷装置制御部２４は、エンコーダ２２の出力パルス信号のパルス周期を計測し、その計測結果に基づき、ウェブＷの速度変動データを生成し、生成した速度変動データに基づき、エンコーダローラ３１の偏心情報を算出する。このように、印刷装置３では、レーザドップラ速度計のような外部の測定装置を用いることなく、エンコーダ２２の出力パルス信号に基づき、ウェブＷの速度変動データを生成している。そして、この速度変動データに基づき、エンコーダローラ３１の偏心情報を算出するので、外部の測定装置を用いることなく、エンコーダローラ３１の偏心情報を取得できる。
【０１０５】
また、印刷装置３では、エンコーダローラ３１の外径は、速度変動データに影響を与えるローラである、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３、ガイドローラ３５〜３９、および各ヘッド下ローラ４１の外径とは異なる。印刷装置制御部２４は、偏心情報取得動作において、速度変動データを周波数解析してエンコーダローラ３１の回転周波数成分を抽出し、抽出した回転周波数成分に基づき、エンコーダローラ３１の偏心情報を算出する。これにより、速度変動データからエンコーダローラ３１以外のローラの偏心の影響を除去し、エンコーダローラ３１の偏心情報を高精度で算出できる。
【０１０６】
なお、上述した実施の形態では、印刷媒体として長尺状のウェブＷを用い、搬送されるウェブＷに従動回転するエンコーダローラ３１にエンコーダ２２が設置されている印刷装置３を示した。しかし、印刷媒体はウェブに限らず、エンコーダが設置されるローラはウェブに従動回転するものに限らない。エンコーダが設置されるローラは、搬送される印刷媒体に同期して回転するものであればよい。
【０１０７】
例えば、印刷媒体として用いるカット紙を搬送ベルトにより搬送する搬送機構を備え、搬送ベルトに従動回転するローラに設置されたエンコーダの出力パルス信号に基づき、インクの吐出タイミングを制御する印刷装置にも本発明は適用可能である。このような印刷装置でも、エンコーダが設置されたローラは、搬送される印刷媒体に同期して回転するものといえる。
【０１０８】
また、搬送機構が、エンコーダが設置されたローラを含む複数のローラに掛け渡された環状の搬送ベルトを有するものである場合、搬送ベルトに従動回転する各ローラの偏心が、エンコーダの出力パルス信号に基づき生成される速度変動データに影響を与える。このため、エンコーダが設置されたローラの外径が、他のローラの外径とは異なるようにすればよい。
【０１０９】
また、エンコーダローラ３１、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３、ガイドローラ３５〜３９、および各ヘッド下ローラ４１の外径をそれぞれ異なる大きさとし、ガイドローラ３５〜３９、各ヘッド下ローラ４１、搬送モータ４４により駆動される搬送ローラ４３にもそれぞれエンコーダを設置することで、これらの各ローラのエンコーダの出力パルス信号に基づき、各ローラの偏心情報を取得することが可能である。このようにして取得した各ローラの偏心情報を重ね合わせて、エンコーダローラ３１のエンコーダ２２の出力パルス信号を補正するようにしてもよい。
【０１１０】
また、上述した実施の形態では、インクジェット方式の印刷装置について説明したが、電子写真方式等の他の方式のものでもよい。
【０１１１】
また、上述した実施の形態では、巻出装置および巻取装置が別装置として印刷装置に接続された構成を示したが、印刷装置に巻出部および巻取部が組み込まれた構成でもよい。
【０１１２】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【０１１３】
［付記］
本出願は、以下の発明を開示する。
【０１１４】
（付記１）
搬送される印刷媒体に同期して回転するローラと、
前記ローラの回転角度に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、
前記エンコーダの出力パルス信号に基づき、印刷媒体の速度変動データを生成し、前記速度変動データに基づき、前記ローラの偏心情報を算出する算出部と
を備えることを特徴とする印刷装置。
【０１１５】
（付記２）
搬送される印刷媒体に同期して回転する前記ローラを複数備え、
前記エンコーダは、複数の前記ローラのうちのいずれかに設置されており、
前記エンコーダが設置された前記ローラは、前記速度変動データに影響を与える他の前記各ローラとは異なる外径を有し、
前記算出部は、前記速度変動データを周波数解析して前記エンコーダが設置された前記ローラの回転周波数成分を抽出し、抽出した前記回転周波数成分に基づき、前記偏心情報を算出することを特徴とする付記１に記載の印刷装置。
【０１１６】
（付記３）
搬送される印刷媒体に同期して回転するローラと、
前記ローラの回転角度に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、
前記エンコーダの出力パルス信号のパルス周期を計測し、その計測結果に基づき、印刷媒体の速度変動データを生成し、前記速度変動データに基づき、前記ローラの偏心情報を算出する算出部と
を備えることを特徴とする印刷装置。
【符号の説明】
【０１１７】
１  印刷システム
２  巻出装置
３  印刷装置
４  巻取装置
２１  搬送部
２２  エンコーダ
２３Ａ，２３Ｂ  印刷部
２４  印刷装置制御部
３１  エンコーダローラ
３２〜４０  ガイドローラ
４１  ヘッド下ローラ
４２  蛇行制御部
４３  搬送ローラ
４４  搬送モータ
４６，４７  蛇行制御ローラ
４８  蛇行制御モータ
５１，５１Ｋ，５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｐ  ヘッドユニット
５６，５６Ｋ，５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙ，５６Ｐ  インクジェットヘッド
６１  主制御部
６２  搬送制御部
６６Ａ，６６Ｂ  印刷制御部
６７，６７Ａｋ，６７Ａｃ，６７Ａｍ，６７Ａｙ，６７Ａｐ  ヘッド制御部
６７Ｂｋ，６７Ｂｃ，６７Ｂｍ，６７Ｂｙ，６７Ｂｐ  ヘッド制御部
７１，７２  ＣＰＵ
７３  ＦＰＧＡ
７４，７５，１０２  ＲＡＭ
７６  ＲＯＭ
７７  ＨＤＤ
７８  フラッシュメモリ
１０１  エンコーダ周期カウンタ
１０３  偏心情報設定部
１０４  補正部
【図１】
2020066524.tif 000003
【図２】
2020066524.tif 000004
【図３】
2020066524.tif 000005
【図４】
2020066524.tif 000006
【図５】
2020066524.tif 000007
【図６】
2020066524.tif 000008
【図７】
2020066524.tif 000009
【図８】
2020066524.tif 000010
【図９】
2020066524.tif 000011
【図１０】
2020066524.tif 000012
【図１１】
2020066524.tif 000013
【図１２】
2020066524.tif 000014