(57)【要約】【課題】反射型センサ等の汚れによって、ＳＮ比が悪化し、計測誤差が増加するのを少なくすることを目的とする。【解決手段】被搬送物検出装置が、画像データを取得する第１の画像取得部と、画像データを取得する第２の画像取得部と、第１の画像取得部と第２の画像取得部の少なくとも何れか一方の汚れを認識する認識部と、少なくとも前記一方の画像取得部が取得した画像データから前記汚れに対応するデータを除去する除去部と、前記除去部によって、少なくとも前記一方の画像データから汚れに対応するデータが除去された２つの画像データに基づいて、被搬送物の移動量又は移動速度の何れかを検出する計算部とを備えることで上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを取得する第１の画像取得部と、
画像データを取得する第２の画像取得部と、
前記第１の画像取得部と前記第２の画像取得部の少なくとも何れか一方の汚れを認識する認識部と、
少なくとも前記一方の画像取得部が取得した画像データから前記汚れに対応するデータを除去する除去部と、
前記除去部によって、少なくとも前記一方の画像データから、汚れに対応するデータが除去された２つの画像データに基づいて、被搬送物の移動量又は移動速度の何れかを検出する計算部と
を備える被搬送物検出装置。
【請求項２】
前記除去部は、前記一方の画像取得部の汚れに基づいて、他方の画像取得部が取得した画像からも当該汚れに対応するデータを除去すること
を特徴とする請求項１に記載の被搬送物検出装置。
【請求項３】
前記計算部は、前記被搬送物が有するパターンに基づいて、検出結果を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の被搬送物検出装置。
【請求項４】
前記パターンは、前記被搬送物に形成される凹凸形状に対して照射される光の干渉によって生成され、
前記計算部は、前記パターンを撮像した画像に基づいて、前記検出結果を求めることを特徴とする請求項３に記載の被搬送物検出装置。
【請求項５】
前記計算部は、前記パターンを異なる２以上のタイミングで検出した結果に基づいて、前記被搬送物の位置を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の被搬送物検出装置。
【請求項６】
前記認識部は、複数の前記画像データを重ねて、前記汚れを認識することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の被搬送物検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の被搬送物検出装置を備え、前記被搬送物を搬送する搬送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の搬送装置を備え、ヘッドユニットを有し、前記被搬送物に対してヘッドユニットによって処理を行う処理装置であって、
前記被搬送物検出装置の検出結果に基づいて、前記ヘッドユニットによって前記処理を行うように制御する制御部
を備えることを特徴とする処理装置。
【請求項９】
前記被搬送物の所定の箇所に対して前記ヘッドユニットが前記処理を行う処理位置よりも前記被搬送物が搬送される搬送方向の上流側に設けられる第１の支持部材と、
前記処理位置よりも前記搬送方向の下流側に設けられる第２の支持部材と、
を備え、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の間に、前記第１の画像取得部又は前記第２の画像取得部を備えることを特徴とする請求項８に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記第１の画像取得部又は前記第２の画像取得部は、前記処理位置より前記第１の支持部材に近い位置に設置されることを特徴とする請求項９に記載の処理装置。
【請求項１１】
前記被搬送物が搬送される方向に対して直交方向に前記ヘッドユニットを移動させる移動部を更に備えることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の処理装置。
【請求項１２】
前記被搬送物が搬送される搬送方向における前記検出結果に基づいて、前記処理が行われることを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載の処理装置。
【請求項１３】
前記被搬送物は、長尺であることを特徴とする請求項８乃至１２の何れか１項に記載の処理装置。
【請求項１４】
前記ヘッドユニットは、液体吐出ヘッドユニットであり、
前記処理は、前記被搬送物に対する液体吐出処理であることを特徴とする請求項８乃至１３の何れか１項に記載の処理装置。
【請求項１５】
被搬送物検出装置が行う汚れ除去方法であって、
被搬送物検出装置が、第１の画像取得部で第１の画像データを取得するステップと、
被搬送物検出装置が、第２の画像取得部で第２の画像データを取得するステップと、
被搬送物検出装置が、前記第１の画像取得部と前記第２の画像取得部の少なくとも何れか一方の汚れを認識するステップと、
被搬送物検出装置が、少なくとも前記一方の画像取得部が取得した画像データから、前記汚れに対応するデータを除去するステップと、
被搬送物検出装置が、少なくとも前記一方の画像データから汚れに対応するデータが除去された２つの画像データに基づいて、被搬送物の移動量又は移動速度の何れかを検出するステップと
を有する汚れ除去方法。
【請求項１６】
コンピュータに汚れ除去方法を実行させるためのプログラムであって、
コンピュータが、第１の画像取得部で第１の画像データを取得するステップと、
コンピュータが、第２の画像取得部で第２の画像データを取得するステップと、
コンピュータが、前記第１の画像取得部と前記第２の画像取得部の少なくとも何れか一方の汚れを認識するステップと、
コンピュータが、少なくとも前記一方の画像取得部が取得した画像データから、前記汚れに対応するデータを除去するステップと、
コンピュータが、少なくとも前記一方の画像データから汚れに対応するデータが除去された２つの画像データに基づいて、被搬送物の移動量又は移動速度の何れかを検出するステップと
を実行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、被搬送物検出装置、搬送装置、処理装置、汚れ除去方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドユニットを用いて様々な処理を行う方法が知られている。例えば、プリントヘッドからインクを吐出する、いわゆるインクジェット方式によって画像形成等を行う方法が知られている。この画像形成によって、印刷媒体に印刷される画像の印刷品質を向上させる方法が知られている。
【０００３】
例えば、印刷品質を向上させるため、プリントヘッドの位置を調整する方法が知られている。具体的には、まず、連続用紙印刷システムを通る印刷媒体であるウェブ（ｗｅｂ）の横方向における位置変動がセンサによって検出される。このセンサによって検出される位置変動を補償するように、横方向におけるプリントヘッドの位置を調整する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
他にも、所定の２箇所で、画像をそれぞれ取り込み、双方の画像の相関から移動部材の実速度を求める方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【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、反射型センサ等の汚れによって、ＳＮ比が悪化し、計測誤差が増加する場合があるのが課題となる。
【０００６】
本発明の１つの側面は、反射型センサ等の汚れによって、ＳＮ比が悪化し、計測誤差が増加するのを少なくすることができる被搬送物検出装置が提供できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様である、被搬送物検出装置は、
画像データを取得する第１の画像取得部と、
画像データを取得する第２の画像取得部と、
第１の画像取得部と第２の画像取得部の少なくとも何れか一方の汚れを認識する認識部と、
少なくとも前記一方の画像取得部が取得した画像データから前記汚れに対応するデータを除去する除去部と、
前記除去部によって、少なくとも前記一方の画像データから汚れに対応するデータが除去された２つの画像データに基づいて、被搬送物の移動量又は移動速度の何れかを検出する計算部と
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
反射型センサ等の汚れによって、ＳＮ比が悪化し、計測誤差が増加するのを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の全体構成例を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドユニットの外形形状の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る被搬送物検出装置を実現するハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像取得部を実現する装置の一例を示す外観図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る被搬送物検出装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図７】直交方向において記録媒体の位置が変動する例を示す図である。
【図８】色ずれが起こる原因の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る制御部が有するデータ管理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る制御部が有する画像出力装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る物体の認識例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態に係る相関演算の演算結果例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による出力結果の一例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による全体処理の処理結果例を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置におけるセンサが設置される位置の一例を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置におけるセンサの配置例を示す模式図である。
【図１９】第１比較例におけるハードウェア構成の一例を示す図である。
【図２０】第１比較例に係る液体を吐出する装置による全体処理の処理結果例を示す図である。
【図２１】第２比較例に係る液体を吐出する装置による全体処理の処理結果例を示す図である。
【図２２】比較例に係る液体を吐出する装置におけるセンサが設置される位置の一例を示す図である。
【図２３】本発明の一実施形態に係る処理結果例を示す模式図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２５】本発明の一実施形態に係る画像取得部を実現するハードウェア構成の第１変形例を示す概略図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係る画像取得部を実現するハードウェア構成の第２変形例を示す概略図である。
【図２７】本発明の一実施形態に係る画像取得部を実現するハードウェア構成の第３変形例を示す概略図である。
【図２８】本発明の一実施形態に係る画像取得部の変形例に用いられる複数の撮像レンズの一例を示す概略図である。
【図２９】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
＜全体構成例＞
以下、処理装置が液体を吐出する装置であり、かつ、液体を吐出する装置が有するヘッドユニットが、液体を吐出する液体吐出ヘッドユニットである場合を例に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の一例を示す概略図である。例えば、液体を吐出する装置は、図示するような画像形成装置である。このような画像形成装置では、吐出される液体は、水性又は油性のインク等の記録液である。以下、液体を吐出する装置が画像形成装置１１０である例で説明する。また、画像形成装置１１０は、ウェブ１２０等の被搬送物を搬送する搬送装置の例である。
【００１３】
被搬送物は、例えば、記録媒体等である。図示する例では、画像形成装置１１０は、ローラ１３０等によって搬送される記録媒体の例であるウェブ１２０に対して、液体を吐出して画像形成を行う。また、ウェブ１２０は、いわゆる連続用紙印刷媒体等である。すなわち、ウェブ１２０は、巻き取りが可能なロール状の紙等である。このように、画像形成装置１１０は、いわゆるプロダクション・プリンタである。以下の説明では、ローラ１３０が、ウェブ１２０の張力を調整等し、図示する方向（以下「搬送方向１０」という。）にウェブ１２０が搬送される例で説明する。さらに、図では、搬送方向１０に直交する方向を直交方向２０とする例である。また、この例では、画像形成装置１１０は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色のそれぞれのインクを吐出してウェブ１２０の所定の箇所に画像を形成するインクジェットプリンタである。
【００１４】
図２は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の全体構成例を示す概略図である。図示するように、画像形成装置１１０は、４色のそれぞれのインクを吐出するため、４つの液体吐出ヘッドユニットを有する。
【００１５】
各液体吐出ヘッドユニットは、搬送方向１０に搬送されるウェブ１２０に対して、各色のそれぞれの液体を吐出する。また、ウェブ１２０は、２対のニップローラ（ｎｉｐ  ｒｏｌｌｅｒ）及びローラ２３０等で搬送されるとする。以下、この２対のニップローラのうち、各液体吐出ヘッドユニットより上流側に設置されるニップローラを「第１ニップローラＮＲ１」という。一方で、第１ニップローラＮＲ１及び各液体吐出ヘッドユニットより下流側に設置されるニップローラを「第２ニップローラＮＲ２」という。なお、各ニップローラは、図示するように、ウェブ１２０等の被搬送物を挟んで回転する。このように、各ニップローラ及びローラ２３０は、ウェブ１２０等を所定の方向へ搬送する機構等である。
【００１６】
また、ウェブ１２０の記録媒体は、長尺であるのが望ましい。具体的には、記録媒体の長さは、第１ニップローラＮＲ１と、第２ニップローラＮＲ２との距離より長いのが望ましい。さらに、記録媒体は、ウェブに限られない。すなわち、記録媒体は、折り畳まれて格納される紙、いわゆる「Ｚ紙」等でもよい。
【００１７】
以下、図示する全体構成例では、各液体吐出ヘッドユニットは、上流側から下流側に向かって、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の順に設置されるとする。すなわち、最も上流側に設置される液体吐出ヘッドユニット（以下「ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ」という。）をブラック（Ｋ）用とする。このブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋの次に設置される液体吐出ヘッドユニット（以下「シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ」という。）をシアン（Ｃ）用とする。さらに、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの次に設置される液体吐出ヘッドユニット（以下「マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍ」という。）をマゼンタ（Ｍ）用とする。続いて、最も下流側に設置される液体吐出ヘッドユニット（以下「イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙ」という。）をイエロー（Ｙ）用とする。
【００１８】
各液体吐出ヘッドユニットは、画像データ等に基づいて、ウェブ１２０の所定の箇所に、各色のインクをそれぞれ吐出し、着弾させる。このように、インクが吐出される位置（以下「吐出位置」という。）は、液体吐出ヘッドから吐出される液体が記録媒体に着弾する位置にほぼ等しい、すなわち、液体吐出ヘッドの直下等である。この例では、ブラックのインクは、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋの吐出位置（以下「ブラック吐出位置ＰＫ」という。）に吐出される。同様に、シアンのインクは、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの吐出位置（以下「シアン吐出位置ＰＣ」という。）に吐出される。さらに、マゼンタのインクは、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍの吐出位置（以下「マゼンタ吐出位置ＰＭ」という。）に吐出される。また、イエローのインクは、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙの吐出位置（以下「イエロー吐出位置ＰＹ」という。）に吐出される。なお、各液体吐出ヘッドユニットがインクを吐出するそれぞれのタイミングは、各液体吐出ヘッドユニットに接続されるコントローラ５２０が制御する。
【００１９】
以下、液体吐出ヘッドユニットによる処理位置を吐出位置とする例で説明する。
【００２０】
また、液体吐出ヘッドユニットごとに、複数のローラがそれぞれ設置される。図示するように、複数のローラは、例えば、各液体吐出ヘッドユニットを挟んで、上流側と、下流側とにそれぞれ設置される。図示する例では、液体吐出ヘッドユニットごとに、各吐出位置へウェブ１２０を搬送するのに用いられるローラ（以下「第１ローラ」という。）が、各液体吐出ヘッドユニットより上流側にそれぞれ設置される。また、各吐出位置から下流へウェブ１２０を搬送するのに用いられるローラ（以下「第２ローラ」という。）が、各液体吐出ヘッドユニットより下流側にそれぞれ設置される。このように、第１ローラ及び第２ローラがそれぞれ設置されると、各吐出位置において、いわゆる「ばたつき」が少なくできる。なお、第１ローラ及び第２ローラは、記録媒体を搬送するのに用いられ、例えば、従動ローラである。また、第１ローラ及び第２ローラは、モータ等により回転駆動するローラであってもよい。
【００２１】
なお、第１の支持部材の例である第１ローラ及び第２の支持部材の例である第２ローラは、従動ローラ等の回転体でなくてもよい。すなわち、第１ローラ及び第２ローラは、被搬送物を支える支持部材であればよい。例えば、第１の支持部材及び第２の支持部材は、断面円形状のパイプ又はシャフト等でもよい。他にも、第１の支持部材及び第２の支持部材は、被搬送物と接する部位が円弧状となる湾曲板等であってもよい。以下、第１の支持部材が第１ローラであり、かつ、第２の支持部材が第２ローラである例で説明する。
【００２２】
具体的には、ブラック吐出位置ＰＫから上流側にブラック用第１ローラＣＲ１Ｋが設置される。これに対して、ブラック吐出位置ＰＫから下流側にブラック用第２ローラＣＲ２Ｋが設置される。ブラック吐出位置ＰＫの位置において、ウェブ１２０は、ブラック用第１ローラＣＲ１Ｋ及びブラック用第２ローラＣＲ２Ｋによって支持される。同様に、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃに対して、シアン用第１ローラＣＲ１Ｃ及びシアン用第２ローラＣＲ２Ｃがそれぞれ設置される。さらに、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍに対して、マゼンタ用第１ローラＣＲ１Ｍ及びマゼンタ用第２ローラＣＲ２Ｍがそれぞれ設置される。また、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙに対して、イエロー用第１ローラＣＲ１Ｙ及びイエロー用第２ローラＣＲ２Ｙがそれぞれ設置される。
【００２３】
液体吐出ヘッドユニットの外形形状の一例を、図３を用いて説明する。ここで、図３（ａ）は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１１０の４つの液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ〜２１０Ｙの一例を示す概略平面図である。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、液体吐出ヘッドユニットは、本実施形態では、ライン型のヘッドユニットである。すなわち、画像形成装置１１０は、記録媒体の搬送方向１０の上流側からブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）に対応する４つの液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙを配置している。
【００２５】
ここで、ブラック（Ｋ）の液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋは、本実施形態では、ウェブ１２０の搬送方向１０と直交する方向に４つのヘッド２１０Ｋ−１、２１０Ｋ−２、２１０Ｋ−３及び２１０Ｋ−４を千鳥状に配置する。これにより、画像形成装置１１０は、ウェブ１２０の画像形成領域（印刷領域）の幅方向（搬送方向と直交する方向）の全域に画像を形成することができる。なお、他の液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙの構成は、ブラック（Ｋ）の液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋの構成と同様のため、説明を省略する。
【００２６】
なお、ここでは４つのヘッドで液体吐出ヘッドユニットを構成する例を説明したが、単一のヘッドで液体吐出ヘッドユニットを構成しても良い。
【００２７】
＜被搬送物検出装置の例＞
液体吐出ヘッドユニットごとに、搬送方向又は直交方向における記録媒体の表面を検出するセンサがそれぞれ設置される。センサは、例えば、レーザ、空気圧、光電又は超音波等を利用するセンサである。又は、センサは、赤外線等の光を利用する光学センサ等である。なお、光学センサは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラ等でもよい。すなわち、被搬送物検出装置を構成するセンサは、例えば、記録媒体のエッジを検出できるセンサ等である。さらに、被搬送物検出装置を構成するセンサは、後述するように、画像形成中に記録媒体の表面を検出し、記録媒体の位置、速度、移動量又はこれらの組み合わせのうち、いずれかを検出できるセンサである。また、センサは、例えば、以下に説明する構成でもよい。
【００２８】
図２に示すように、センサには、設定装置５２１が接続される。設定装置５２１は、各センサ又はコントローラ５２０等が計算する結果に基づいて、センサに係る絞り値又は露光時間等の設定を行う。設定についての詳細は、後述する。
【００２９】
図４は、本発明の一実施形態に係る被搬送物検出装置を実現するハードウェア構成例を示すブロック図である。例えば、被搬送物検出装置は、図示するような検出回路５０、制御回路５２、記憶装置５３及び演算回路５４等のハードウェアによって実現される。
【００３０】
図５は、本発明の一実施形態に係る被搬送物検出装置の一例を示す外観図である。
【００３１】
図示する被搬送物検出装置は、ウェブ等の被搬送物に対して、光源から光が照射されると形成されるスペックルパターン等のパターンを撮像する構成である。具体的には、被搬送物検出装置は、半導体レーザ光源（ＬＤ）及びコリメート光学系（ＣＬ）等の光学系を有する。また、被搬送物検出装置は、パターンが写る画像を撮像するため、ＣＭＯＳイメージセンサと、ＣＭＯＳイメージセンサにパターンを集光結像するためのテレセントリック撮像光学系（ＴＯ）とを有する。
【００３２】
図示する構成の例では、ＣＭＯＳイメージセンサが、パターンが写る画像を撮像する。そして、他のＣＭＯＳイメージセンサで撮像した画像との間で相関演算を行う。相関演算は、演算回路５４で行われる。次に、相関演算等によって算出される相関ピーク位置の移動に基づいて、被搬送物検出装置等は、一方のＣＭＯＳイメージセンサから他方のＣＭＯＳイメージセンサまでに、被搬送物が移動した移動量等を出力する。なお、図示する例では、被搬送物検出装置のサイズは、幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨを１５×６０×３２［ｍｍ］とする例である。なお、相関演算の詳細は、後述する。
【００３３】
なお、ＣＭＯＳイメージセンサ、半導体レーザ光源（ＬＤ）及びコリメート光学系（ＣＬ）等の光学系は、撮像部を実現するハードウェアの一例である。
演算回路は、どちらかのＣＭＯＳイメージセンサと一体的に構成されたＦＰＧＡ回路であっても良いし、ＣＭＯＳイメージセンサ外部のコントローラ５２０が有しても良い。  
【００３４】
なお、ＣＭＯＳイメージセンサは、撮像部を実現するハードウェアの一例であり、ＦＰＧＡ回路は、演算装置の一例である。
【００３５】
図４に戻り、制御回路５２は、検出回路５０等を制御する。具体的には、制御回路５２は、例えば、トリガ信号を検出回路５０に対して出力して、ＣＭＯＳイメージセンサがシャッタを切るタイミングを制御する。また、制御回路５２は、検出回路５０から、２次元画像を取得できるように制御する。そして、制御回路５２は、検出回路５０が撮像し、生成される２次元画像を記憶装置５３等に送る。
【００３６】
記憶装置５３は、いわゆるメモリ等である。なお、制御回路５２等から、送られる２次元画像を分割して、異なる記憶領域に記憶できる構成であるのが望ましい。
【００３７】
演算回路５４は、マイクロコンピュータ等である。すなわち、演算回路５４は、記憶装置５３に記憶される画像のデータ等を用いて各種処理を実現するための演算を行う。
【００３８】
制御回路５２及び演算回路５４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又は電子回路等である。なお、制御回路５２、記憶装置５３及び演算回路５４は、異なる装置でなくともよい。例えば、制御回路５２及び演算回路５４は、１つのＣＰＵ等であってもよい。
【００３９】
また、図示するハードウェアは、例えば、コントローラ５２０等が有してもよいし、コントローラ５２０と別にあってもよいし、いくつかのセンサで演算回路等を共有してもよい。
【００４０】
以下、図５に示す光学系が２つある例で説明する。なお、本発明に係る実施形態では、光学系は、３つ以上又は１つでもよい。また、各光学系は、絞りを有してもよい。例えば、絞りは、電動の虹彩絞り等である。絞りは、アクチュエータ等によって制御される。そして、絞りが制御されると、それぞれの受光量が調整される。他にも、シャッタスピード等が制御され、露光時間が調整されてもよい。さらに、制御は、例えば、制御回路５２が行い、絞り値等は、設定装置５２１等が設定する。
【００４１】
図６は、本発明の一実施形態に係る被搬送物検出装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。以下、図示するように、ヘッドユニットごとに、センサが設置されるとする。そして、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ及びシアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃに設置されるセンサの組み合わせを例に説明する。また、図示するように、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の画像取得部５２Ａが「Ａ位置」で撮像し、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ用の画像取得部５２Ｂが「Ｂ位置」で撮像する例で説明する。まず、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の画像取得部５２Ａは、例えば、撮像部１６Ａ、撮像制御部１４Ａ及び画像記憶部１５Ａ等で構成される。なお、この例では、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ用の画像取得部５２Ｂは、例えば、画像取得部５２Ａと同様の構成であり、撮像部１６Ｂ、撮像制御部１４Ｂ及び画像記憶部１５Ｂ等で構成される。以下、画像取得部５２Ａを例に説明する。
【００４２】
撮像部１６Ａは、図示するように、搬送方向１０に搬送されるウェブ１２０を撮像する。
【００４３】
撮像制御部１４Ａは、画像取込部１４２Ａを有する。
【００４４】
画像取込部１４２Ａは、撮像部１６Ａによって撮像される画像を取得する。
【００４５】
また、撮像制御部１４Ａは、シャッタ制御部１４１Ａ等を有してもよい。例えば、シャッタ制御部１４１Ａは、撮像部１６Ａが撮像するタイミングを制御する。以下、シャッタ制御部を有する例で説明する。
【００４６】
画像記憶部１５Ａは、撮像制御部１４Ａが取り込んだ画像を記憶する。
【００４７】
計算部５３Ｆは、２つの画像に基づいて、ウェブ１２０が有するパターンの位置、ウェブ１２０が移動する移動速度及びウェブ１２０が移動する移動量が算出できる。また、計算部５３Ｆは、シャッタ制御部１４１Ａに、シャッタを切るタイミングを示す時差Δｔのデータを出力する。すなわち、計算部５３Ｆは、「Ａ位置」を示す画像と、「Ｂ位置」を示す画像とが時差Δｔで、それぞれ撮像されるように、シャッタを切るタイミングをシャッタ制御部１４１Ａに示す。
【００４８】
この例では、認識部５６Ｆは、各画像記憶部１５Ａ、１５Ｂが出力したデータに基づいて、各撮像部１６Ａ、１６Ｂの光学ウィンドウＬＰに付着した汚れを汚れデータとして認識する。認識部５６Ｆの認識方法は、後述する。汚れデータ記憶部５８Ｆは、認識部５６Ｆが認識した、各画像記憶部の汚れデータをそれぞれ記憶する。そして、除去部５７Ｆは、汚れデータ記憶部５８Ｆに記憶された、撮像部１６Ａに付着した汚れを示す第１の汚れデータに基づいて、画像記憶部１５Ａが記憶する画像から第１の汚れデータに対応する部分を除去する。また、除去部５７Ｆは、汚れデータ記憶部５８Ｆに記憶された、撮像部１６Ｂに付着した汚れを示す第２の汚れデータに基づいて、画像記憶部１５Ｂが記憶する画像から、第２の汚れデータに対応する部分を除去する。具体的には、画像データの画素値をゼロにすることで除去を行う。
【００４９】
そして、計算部５３Ｆは、撮像部１６Ａによって撮像されて除去部５７Ｆによって汚れが除去された第１の画像Ｄ１´と、撮像部１６Ｂによって撮像されて除去部５７Ｆによって汚れが除去された第２の画像Ｄ２´とに基づいて、ウェブ１２０が有するパターンの位置、ウェブ１２０が移動する移動速度及びウェブ１２０が移動する移動量等を計算する。
【００５０】
なお、ここでは、第１の汚れデータに対応する位置のデータを画像記憶部１５Ａが記憶した画像から除き、第２の汚れデータに対応する位置のデータを画像記憶部１５Ｂが記憶した画像から除去しているが、第１の汚れデータに対応する位置のデータを、画像記憶部１５Ａが記憶した画像だけでなく、画像記憶部１５Ｂが記憶した画像からも除去し、第２の汚れデータに対応する位置のデータを、画像記憶部１５Ｂが記憶した画像だけでなく、画像記憶部１５Ａが記憶した画像からも除去しても良い。
【００５１】
この場合では、有効画素数が少なくなるが、ノイズも減るため、ＳＮ比が大きくなるという効果がある。
【００５２】
さらに、一方の撮像部のみがインク並びに紙粉等の汚れが付着し易い位置にある又は一方の撮像部にしか汚れが付く要因がない場合等、すなわち、一方からの除去で良い場合には、一方の撮像部のみに対して、汚れデータの認識、汚れデータの記憶、汚れデータの除去を行っても良い。
【００５３】
また、計算部５３Ｆは、算出される移動速度となるように、ウェブ１２０を搬送させるモータ等を制御してもよい。
【００５４】
なお、図示する各機能部は、例えば、図５に示す装置及びコントローラ５２０等（図２）によって実現される。
【００５５】
ウェブ１２０は、表面又は内部に散乱性を有する部材である。そのため、ウェブ１２０にレーザ光が照射されると、反射光が拡散反射する。この拡散反射によって、ウェブ１２０には、パターンが形成される。すなわち、パターンは、「スペックル」と呼ばれる斑点、いわゆるスペックルパターンである。そのため、ウェブ１２０を撮像すると、スペックルパターンを示す画像が得られる。この画像からスペックルパターンのある位置がわかるため、ウェブ１２０の所定の位置がどこにあるかが検出できる。なお、このスペックルパターンは、ウェブ１２０の表面又は内部に形成される凹凸形状によって、照射されるレーザ光が干渉するため、生成される。
【００５６】
したがって、ウェブ１２０が搬送されると、ウェブ１２０が有するスペックルパターンも一緒に搬送される。そのため、同一のスペックルパターンを異なる時間でそれぞれ検出すると、移動量が求められる。すなわち、同一のスペックルパターンを検出してパターンの移動量が求まると、計算部５３Ｆは、ウェブ１２０の移動量を求めることができる。この求まる移動量を単位時間あたりに換算すると、計算部５３Ｆは、ウェブ１２０が移動する移動速度を求めることができる。
【００５７】
具体的には、移動速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］及び第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂが搬送方向１０において設置される間隔である相対距離Ｌ［ｍｍ］とすると、下記（１）式のように示せる。
【００５８】
Δｔ＝Ｌ／Ｖ  （１）
上記（１）式において、相対距離Ｌ［ｍｍ］は、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂの間隔であるため、あらかじめ求めることができる。したがって、時差Δｔが定まると、上記（１）式に基づいて、計算部５３Ｆは、移動速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］を求めることができる。このように、スペックルパターン等に基づいて、液体を吐出する装置は、精度良く、搬送方向における位置、移動量及び移動速度又はこれらの組み合わせを求めることができる。なお、液体を吐出する装置は、搬送方向における位置、移動量及び移動速度のうち、いずれか複数を組み合わせて出力してもよい。
【００５９】
図６に示すように、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂが搬送方向１０において一定の間隔で設置される。そして、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂを介して、それぞれの位置でウェブ１２０が撮像される。このように、スペックルパターンに基づいて、液体を吐出する装置は、精度良く、搬送方向又は直交方向において、ウェブ１２０の位置を示す検出結果を求めることができる。
【００６０】
また、検出結果は、相対位置を示してもよい。具体的には、相対位置は、いずれかのセンサで検出された位置と、異なるセンサで検出された位置との差分を示す。他にも、相対位置は、いずれかのセンサが複数回撮像し、複数の画像における位置の差分でもよい。この場合、複数回撮像した画像は、第１の画像Ｄ１、第２の画像Ｄ２となる。つまり、例えば、相対位置は、前のフレームで検出された位置と、次のフレームで検出された位置との差分でもよい。このように、相対位置は、前のフレーム又は他のセンサによって検出される位置とのずれ量を示す。この場合、汚れデータは、単一の汚れデータとなるが、汚れデータの除去は第１の画像Ｄ１（ｎ）、第２の画像Ｄ２（ｎ）の両方から行われる。
【００６１】
なお、センサは、搬送方向の位置等を検出してもよい。すなわち、センサは、搬送方向及び搬送方向に対して直交する方向のそれぞれの位置を検出するのに兼用されてもよい。このように兼用されると、それぞれの方向についてコストが少なくできる。また、センサの数が少なくできるので、省スペースとすることもできる。
【００６２】
さらに、計算部５３Ｆは、画像取得部５２Ａ及び５２Ｂによって撮像され、除去部によって汚れが除去されたそれぞれの画像を示す画像データＤ１´及びＤ２´に対して相互相関演算を行う。以下、相互相関演算によって生成される画像を「相関画像」という。例えば、計算部５３Ｆは、相関画像に基づいて、ずれ量ΔＤ（ｎ）を計算する。
【００６３】
例えば、相互相関演算は、下記（２）式で示す計算である。
【００６４】
Ｄ１´★Ｄ２´＊＝Ｆ−１［Ｆ［Ｄ１´］・Ｆ［Ｄ２´］＊］  （２）
なお、上記（２）式において、画像データＤ１（ｎ）、すなわち、「Ａ位置」で撮像される画像から汚れが除去された画像を示す画像データを「Ｄ１´」とする。同様に、上記（２）式において、画像データＤ２（ｎ）、すなわち、「Ｂ位置」で撮像される画像から汚れが除去された画像を示す画像データを「Ｄ２´」とする。さらに、上記（２）式において、フーリエ変換を「Ｆ［］」で示し、逆フーリエ変換を「Ｆ−１［］」で示す。さらにまた、上記（２）式において、複素共役を「＊」で示し、相互相関演算を「★」で示す。
【００６５】
上記（２）式に示すように、画像データＤ１´及びＤ２´に対して、相互相関演算「Ｄ１´★Ｄ２´」を行うと、相関画像を示す画像データが、得られる。なお、画像データＤ１及びＤ２が２次元画像データであると、相関画像を示す画像データは、２次元画像データとなる。また、画像データＤ１´及びＤ２´が１次元画像データであると、相関画像を示す画像データは、１次元画像データとなる。
【００６６】
なお、相関画像において、例えば、ブロードな輝度分布が問題となる場合には、位相限定相関法が用いられてもよい。位相限定相関法は、例えば、下記（３）式で示す計算である。
【００６７】
Ｄ１´★Ｄ２´＊＝Ｆ−１［Ｐ［Ｆ［Ｄ１´］］・Ｐ［Ｆ［Ｄ２´］＊］］  （３）
なお、上記（３）式において、「Ｐ［］」は、複素振幅において位相のみを取り出すことを示す。なお、振幅は、すべて「１」とする。
【００６８】
このようにすると、計算部５３Ｆは、ブロードな輝度分布であっても、相関画像に基づいて、ずれ量ΔＤ（ｎ）を計算できる。
【００６９】
相関画像は、画像データＤ１´及びＤ２´の相関関係を示す。具体的には、画像データＤ１及びＤ２の一致度が高いほど、相関画像の中心に近い位置には、急峻なピーク、いわゆる相関ピークとなる輝度が出力される。そして、画像データＤ１´及びＤ２´が一致すると、相関画像の中心及びピークの位置は、重なる。
【００７０】
このような計算によって計算された搬送方向に直交する方向の位置ずれ量等に基づいて、アクチュエータが制御されると、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの位置が幅方向（直交方向）に移動する。また、搬送方向の位置ずれ量に基づいて、制御部５４Ｆが、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの液体吐出タイミングを制御する。なお、液体を吐出するタイミングは、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ用の第２信号ＳＩＧ２等によって制御される。図示するように、計算部５３Ｆによる計算の結果に基づいて、制御部５４Ｆが、信号を出力してヘッドユニットの位置を移動するアクチュエータの制御と液体吐出のタイミングの制御を行う。なお、制御部５４Ｆは、例えば、コントローラ５２０等によって実現される。
【００７１】
また、計算部５３Ｆは、検出結果に基づいて計算される移動速度Ｖを設定部５５Ｆに出力する。そして、設定部５５Ｆは、計算部５３Ｆ等の外部から受信する移動速度Ｖに基づいて、絞り値、露光時間又はこの両方を計算する。また、設定部５５Ｆには、液体を吐出する装置の出力画像の解像度等の動作モードに基づいて、移動速度Ｖが入力されてもよい。なお、設定部５５Ｆは、例えば、マイクロコンピュータ等によって実現される。
【００７２】
設定部５５Ｆは、移動速度Ｖに応じて設定を行ってもよい。具体的には、設定部５５Ｆは、移動速度Ｖが高速であると、露光時間を短くし、絞り値を小さくする。一方で、設定部５５Ｆは、移動速度Ｖが低速であると、露光時間を長くし、絞り値を大きくする。このように、例えば、移動速度Ｖによって、絞り値が設定されてもよい。
【００７３】
そして、設定部５５Ｆが設定する絞り値となるように、絞り制御部は、絞りを制御する。なお、絞り制御部は、例えば、制御回路５２（図４）及びアクチュエータ等によって実現される。
【００７４】
同様に、設定部５５Ｆが設定する露光時間となるように、シャッタ制御部１４１Ａ及び１４１Ｂは、シャッタスピード等を制御してもよい。
【００７５】
このようにすると、画像取得部は、移動速度Ｖに応じた露光時間及び絞り値に基づいて画像を撮像することができる。なお、計算及び設定は、コントローラ５２０等が行ってもよい。
【００７６】
具体的には、絞り値は、移動速度Ｖによって定まる露光時間に反比例するような受光量となるように計算される。例えば、絞り値は、下記（４）式で計算される。
【００７７】
Ｉ＝Ｉｏ×（ＮＡ×Ｍｏ）２
焦点深度＝±ｋ×波長／｛２×（開口数）２｝  （４）
上記（４）式では、「Ｉ」は、像の明るさを示す。また、「Ｉｏ」は、試料面の明るさを示す。さらに、上記（４）式では、「ＮＡ」は、絞り値の例である開口数を示す。また、上記（４）式では、「Ｍｏ」は、対物レンズの倍率を示す。すなわち、絞りは、開口数が設定される。上記（４）式で示す場合には、受光量は、開口数の二乗に比例するため、露光時間を「１／２」倍とする場合には、開口数は、「√２」倍とされる。
【００７８】
なお、あらかじめ行われる実験又は評価によって、移動速度に対応する露光時間及び絞り値をルックアップテーブル等で、液体を吐出する装置は、記憶してもよい。そして、設定部５５Ｆは、ルックアップテーブル等から移動速度に応じる露光時間及び絞り値を特定し、露光時間及び絞り値等を設定する。
【００７９】
図２に戻り、以下の説明では、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋに対して設置されるセンサを「ブラック用センサＳＥＮＫ」という。同様に、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃに対して設置されるセンサを「シアン用センサＳＥＮＣ」という。さらに、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍに対して設置されるセンサを「マゼンタ用センサＳＥＮＭ」という。さらにまた、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙに対して設置されるセンサを「イエロー用センサＳＥＮＹ」という。また、以下の説明では、ブラック用センサＳＥＮＫ、シアン用センサＳＥＮＣ、マゼンタ用センサＳＥＮＭ及びイエロー用センサＳＥＮＹを総じて、単に「センサ」という場合がある。
【００８０】
また、以下の説明において、「センサが設置される位置」は、検出等が行われる位置を指す。したがって、「センサが設置される位置」に、検出等に用いる装置がすべて設置される必要はなく、ケーブル等で接続され、センサ以外の装置は、他の位置に設置されてもよい。なお、図２に図示するブラック用センサＳＥＮＫ、シアン用センサＳＥＮＣ、マゼンタ用センサＳＥＮＭ及びイエロー用センサＳＥＮＹは、センサが設置される位置の例を示す。
【００８１】
このように、センサが設置される位置は、各吐出位置に近い位置であるのが望ましい。各吐出位置に対して近い位置にセンサが設置されると、各吐出位置と、センサとの距離が短くなる。各吐出位置と、センサとの距離が短くなると、検出における誤差が少なくできる。そのため、液体を吐出する装置は、センサによって、搬送方向又は直交方向において、記録媒体の位置を精度良く検出できる。
【００８２】
各吐出位置に近い位置は、具体的には、各第１ローラ及び各第２ローラの間である。すなわち、図示する例では、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置は、図示するように、ブラック用ローラ間ＩＮＴＫ１であるのが望ましい。同様に、シアン用センサＳＥＮＣが設置される位置は、図示するように、シアン用ローラ間ＩＮＴＣ１であるのが望ましい。さらに、マゼンタ用センサＳＥＮＭが設置される位置は、図示するように、マゼンタ用ローラ間ＩＮＴＭ１であるのが望ましい。さらにまた、イエロー用センサＳＥＮＹが設置される位置は、図示するように、イエロー用ローラ間ＩＮＴＹ１であるのが望ましい。このように、各ローラ間に、センサが設置されると、センサは、各吐出位置に近い位置で記録媒体の位置等を検出できる。また、ローラ間は、移動速度が比較的安定している場合が多い。そのため、液体を吐出する装置は、搬送方向又は直交方向において、記録媒体の位置を精度良く検出できる。
【００８３】
より望ましくは、センサが設置される位置は、各ローラ間において、吐出位置より第１ローラに近い位置であるのがより望ましい。すなわち、センサが設置される位置は、各吐出位置より上流側であるのがより望ましい。
【００８４】
具体的には、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置は、ブラック吐出位置ＰＫから上流側に向かってブラック用第１ローラＣＲ１Ｋが設置される位置までの間（以下「ブラック用上流区間ＩＮＴＫ２」という。）であるのが望ましい。同様に、シアン用センサＳＥＮＣが設置される位置は、シアン吐出位置ＰＣから上流側に向かってシアン用第１ローラＣＲ１Ｃが設置される位置までの間（以下「シアン用上流区間ＩＮＴＣ２」という。）であるのが望ましい。さらに、マゼンタ用センサＳＥＮＭが設置される位置は、マゼンタ吐出位置ＰＭから上流側に向かってマゼンタ用第１ローラＣＲ１Ｍが設置される位置までの間（以下「マゼンタ用上流区間ＩＮＴＭ２」という。）であるのが望ましい。さらにまた、イエロー用センサＳＥＮＹが設置される位置は、イエロー吐出位置ＰＹから上流側に向かってイエロー用第１ローラＣＲ１Ｙが設置される位置までの間（以下「イエロー用上流区間ＩＮＴＹ２」という。）であるのが望ましい。
【００８５】
ブラック用上流区間ＩＮＴＫ２、シアン用上流区間ＩＮＴＣ２、マゼンタ用上流区間ＩＮＴＭ２及びイエロー用上流区間ＩＮＴＹ２にセンサが設置されると、液体を吐出する装置は、被搬送物の位置等を精度良く検出できる。このような位置にセンサが設置されると、センサが各着弾位置より上流側に設置される。そのため、液体を吐出する装置は、まず、上流側でセンサによって直交方向、搬送方向又は両方向において記録媒体の位置を精度良く検出できる。ゆえに、液体を吐出する装置は、各液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出する処理タイミング、ヘッドユニットの移動する量又は両方を計算できる。すなわち、上流側で位置が検出された後にウェブ１２０が着弾位置へ搬送されると、その間に処理タイミングの算出又はヘッドユニットの移動等が行われるため、液体を吐出する装置は、精度良く着弾位置を変更することができる。
【００８６】
なお、各液体吐出ヘッドユニットの直下をセンサが設置される位置とすると、制御動作分の遅れ等によって、色ズレが生じてしまう場合がある。したがって、センサが設置される位置は、各着弾位置より上流側であると、液体を吐出する装置は、色ズレを少なくし、画質を向上できる。また、各着弾位置付近等を、センサ等を設置する位置とするのは、制約される場合がある。そのため、センサが設置される位置は、各着弾位置より各第１ローラに近い位置であるのが望ましい。
【００８７】
また、センサの位置は、例えば、各液体吐出ヘッドユニットのそれぞれの直下等でもよい。以下の説明では、センサが各液体吐出ヘッドユニットの直下にある例を図示して説明する。この例のように、センサが直下にあると、直下における正確な移動量が、センサによって検出できる。したがって、制御動作等が速く行えるのであれば、センサは、各液体吐出ヘッドユニットの直下により近い位置にあるのが望ましい。一方で、センサは、各液体吐出ヘッドユニットの直下になくてもよく、直下にない場合であっても、同様の計算が行われる。
【００８８】
また、誤差が許容できるのであれば、センサの位置は、各液体吐出ヘッドユニットのそれぞれの直下又は各第１ローラ及び各第２ローラの間であって、各液体吐出ヘッドユニットの直下より下流となる位置等でもよい。
【００８９】
また、液体を吐出する装置は、エンコーダ等の計測部を更に備えてもよい。以下、計測部がエンコーダによって実現される例で説明する。具体的には、エンコーダは、例えば、ローラ２３０が有する回転軸に対して設置される。このようにすると、ローラ２３０の回転量に基づいて搬送方向における移動量を計測できる。この計測結果をセンサによる検出結果と併せて利用すると、より精度良く、液体を吐出する装置は、ウェブ１２０に対して液体を吐出できる。
【００９０】
図７は、直交方向において記録媒体の位置が変動する例を示す図である。以下、図７（Ａ）に示すようにウェブ１２０が搬送方向１０に搬送される例で説明する。この例で示すように、ウェブ１２０は、ローラ等によって搬送される。このように、ウェブ１２０が搬送されると、ウェブ１２０は、例えば、図７（Ｂ）に示すように、直交方向において位置が変動する場合がある。すなわち、ウェブ１２０は、図７（Ｂ）に示すように、「蛇行」する場合がある。
【００９１】
直交方向におけるウェブ１２０の位置の変動、すなわち、「蛇行」は、例えば、搬送に係るローラの偏心、ミスアライメント又はブレードによるウェブ１２０の切断等によって発生する。また、ウェブ１２０が直交方向に対して幅が狭い場合等には、ローラの熱膨張等が、直交方向におけるウェブ１２０の位置の変動に対して影響する場合もある。
【００９２】
図８は、色ずれが起こる原因の一例を示す図である。図７で説明するように、直交方向において記録媒体の位置が変動、すなわち、「蛇行」が起こると図８に示す原因等によって、色ずれが起きやすい。
【００９３】
具体的には、複数の色を用いて記録媒体に画像を形成する場合、すなわち、カラー画像が形成される場合には、図示するように、液体を吐出する装置は、各液体吐出ヘッドユニットが吐出する各色のインクを重ねて、いわゆるカラープレーンによるカラー画像をウェブ１２０上に形成する。
【００９４】
これに対して、図７で説明するような位置の変動がある。例えば、参照線３２０を基準に、「蛇行」が起きる場合がある。この場合において、各液体吐出ヘッドユニットが同一の位置に対してインクをそれぞれ吐出すると、液体吐出ヘッドユニットの間で「蛇行」によって、直交方向において、ウェブ１２０の位置が変動するため、色ずれ３３０が起きる場合がある。すなわち、色ずれ３３０は、各液体吐出ヘッドユニットが吐出するインクによって形成される線等が、直交方向において位置がずれるため起こる。このように、色ずれ３３０が起きると、ウェブ１２０に形成される画像の画質が劣化することがある。
【００９５】
＜制御部の例＞
制御部の例であるコントローラ５２０（図２）は、例えば、以下に説明する構成である。
【００９６】
図９は、本発明の一実施形態に係る制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。例えば、コントローラ５２０は、情報処理装置等である上位装置７１と接続される本体側制御装置７２とを有する。図示する例では、コントローラ５２０は、上位装置７１から入力される画像データ及び制御データに基づいて、本体側制御装置７２に、記録媒体に対して画像を画像形成させる。
【００９７】
上位装置７１は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等である。また、本体側制御装置７２は、プリンタコントローラ７２Ｃ及びプリンタエンジン７２Ｅを有する。
【００９８】
プリンタコントローラ７２Ｃは、プリンタエンジン７２Ｅの動作を制御する。まず、プリンタコントローラ７２Ｃは、上位装置７１と、制御線７０ＬＣを介して制御データを送受信する。さらに、プリンタコントローラ７２Ｃは、プリンタエンジン７２Ｅと、制御線７２ＬＣを介して制御データを送受信する。この制御データの送受信によって、制御データが示す各種印刷条件等がプリンタコントローラ７２Ｃに入力され、プリンタコントローラ７２Ｃは、レジスタ等によって、印刷条件等を記憶する。次に、プリンタコントローラ７２Ｃは、制御データに基づいて、プリンタエンジン７２Ｅを制御し、印刷ジョブデータ、すなわち、制御データに従って画像形成を行う。
【００９９】
プリンタコントローラ７２Ｃは、ＣＰＵ７２Ｃｐ、印刷制御装置７２Ｃｃ及び記憶装置７２Ｃｍを有する。なお、ＣＰＵ７２Ｃｐ及び印刷制御装置７２Ｃｃは、バス７２Ｃｂによって接続され、相互に通信を行う。また、バス７２Ｃｂは、通信Ｉ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を介して、制御線７０ＬＣに接続される。
【０１００】
ＣＰＵ７２Ｃｐは、制御プログラム等によって、本体側制御装置７２全体の動作を制御させる。すなわち、ＣＰＵ７２Ｃｐは、演算装置及び制御装置である。
【０１０１】
印刷制御装置７２Ｃｃは、上位装置７１から送信される制御データに基づいて、プリンタエンジン７２Ｅと、コマンド又はステータス等を示すデータを送受信する。これにより、印刷制御装置７２Ｃｃは、プリンタエンジン７２Ｅを制御する。
【０１０２】
プリンタエンジン７２Ｅには、データ線７０ＬＤ−Ｃ、７０ＬＤ−Ｍ、７０ＬＤ−Ｙ及び７０ＬＤ−Ｋ、すなわち、複数のデータ線が接続される。そして、プリンタエンジン７２Ｅは、複数のデータ線を介して、上位装置７１から画像データを受信する。次に、プリンタエンジン７２Ｅは、プリンタコントローラ７２Ｃによる制御に基づいて、各色の画像形成を行う。
【０１０３】
プリンタエンジン７２Ｅは、データ管理装置７２ＥＣ、７２ＥＭ、７２ＥＹ及び７２ＥＫ、すなわち、複数のデータ管理装置を有する。また、プリンタエンジン７２Ｅは、画像出力装置７２Ｅｉ及び搬送制御装置７２Ｅｃを有する。
【０１０４】
図１０は、本発明の一実施形態に係る制御部が有するデータ管理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。例えば、複数のデータ管理装置は、同一の構成である。以下、各データ管理装置が同一の構成である例で説明し、データ管理装置７２ＥＣを例に説明する。したがって、重複する説明は、省略する。
【０１０５】
データ管理装置７２ＥＣは、ロジック回路７２ＥＣｌと、記憶装置７２ＥＣｍとを有する。図示するように、ロジック回路７２ＥＣｌは、データ線７０ＬＤ−Ｃを介して上位装置７１と接続される。また、ロジック回路７２ＥＣｌは、制御線７２ＬＣを介して印刷制御装置７２Ｃｃと接続される。なお、ロジック回路７２ＥＣｌは、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）等で実現される。
【０１０６】
ロジック回路７２ＥＣｌは、プリンタコントローラ７２Ｃ（図９）から入力される制御信号に基づいて、上位装置７１から入力される画像データを記憶装置７２ＥＣｍに記憶する。
【０１０７】
また、ロジック回路７２ＥＣｌは、プリンタコントローラ７２Ｃから入力される制御信号に基づいて、記憶装置７２ＥＣｍからシアン用画像データＩｃを読み出す。次に、ロジック回路７２ＥＣｌは、読み出されたシアン用画像データＩｃを画像出力装置７２Ｅｉに送る。
【０１０８】
なお、記憶装置７２ＥＣｍは、３頁程度の画像データを記憶できる容量を有するのが望ましい。３頁程度の画像データが記憶できると、記憶装置７２ＥＣｍは、上位装置７１から入力される画像データ、画像形成中の画像データ及び次に画像形成するための画像データを記憶できる。
【０１０９】
図１１は、本発明の一実施形態に係る制御部が有する画像出力装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図示するように、画像出力装置７２Ｅｉは、出力制御装置７２Ｅｉｃと、各色の液体吐出ヘッドユニットであるブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍ及びイエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙとを有する。
【０１１０】
出力制御装置７２Ｅｉｃは、各色の画像データを各色の液体吐出ヘッドユニットにそれぞれ出力する。すなわち、出力制御装置７２Ｅｉｃは、入力される画像データに基づいて、各色の液体吐出ヘッドユニットを制御する。
【０１１１】
出力制御装置７２Ｅｉｃは、複数の液体吐出ヘッドユニットを同時又は個別に制御する。すなわち、出力制御装置７２Ｅｉｃは、タイミングの入力を受けて、各液体吐出ヘッドユニットに液体を吐出させるタイミングを変える制御等を行う。なお、出力制御装置７２Ｅｉｃは、プリンタコントローラ７２Ｃ（図９）から入力される制御信号に基づいて、いずれかの液体吐出ヘッドユニットを制御してもよい。さらに、出力制御装置７２Ｅｉｃは、ユーザによる操作等に基づいて、いずれかの液体吐出ヘッドユニットを制御してもよい。
【０１１２】
なお、図９に示す本体側制御装置７２は、上位装置７１から画像データを入力する経路と、制御データに基づく上位装置７１及び本体側制御装置７２の間での送受信に用いられる経路とをそれぞれ異なる経路とする例である。
【０１１３】
また、本体側制御装置７２は、例えば、ブラック１色で画像形成を行う構成とされてもよい。ブラック１色で画像形成を行う場合において、画像形成を行う速度を速くするため、例えば、１つのデータ管理装置と、４つのブラック液体吐出ヘッドユニットとを有する構成等でもよい。このようにすると、複数のブラック液体吐出ヘッドユニットによって、それぞれブラック用のインクが吐出される。そのため、１つのブラック液体吐出ヘッドユニットとする構成と比較して、速い画像形成を行うことができる。
【０１１４】
搬送制御装置７２Ｅｃ（図９）は、ウェブ１２０を搬送させるモータ、機構及びドライバ装置等である。例えば、搬送制御装置７２Ｅｃは、各ローラ等に接続されるモータ等を制御し、ウェブ１２０を搬送させる。
【０１１５】
＜認識部による認識例＞
図１２は、本発明の一実施形態に係る物体の認識例を示す図である。物体は、撮像部が有するセンサ又はセンサが有する光学系等に付着する汚れ等である。例えば、物体は、以下のように認識される。
【０１１６】
なお、図示する図１２（Ａ）乃至（Ｃ）は、物体の例であるインク等の汚れが写る例を示す。また、図１２（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ撮像した画像データを重ねて生成される画像である。具体的には、図１２（Ａ）は、１枚の画像（Ｎ＝１）の例である。そして、図１２（Ｂ）は、１０枚の画像（Ｎ＝１０）を重ねて生成した画像の例である。さらに、図１２（Ｃ）は、２０枚の画像（Ｎ＝２０）を重ねて生成した画像の例である。
【０１１７】
各画像において、物体ＢＤが写る部分は、図示するように、被写体等が変わっても変化しない部分となる。図示するように、認識部５６Ｆは、画像形成が開始される前等に、被搬送物を搬送しているタイミングで、複数回撮像し、画像データを重ねる。そして、認識部５６Ｆは、重ねた画像データに変化の少ない部分があると、汚れと認識して、画像データから変化の少ない部分を抽出して汚れデータを生成し、汚れデータ記憶部５８Ｇに記憶する。
【０１１８】
汚れデータ記憶部５８Ｆは、複数の撮像部で汚れを認識した場合、それぞれ異なる汚れデータとして記憶を行う。例えば、汚れデータ記憶部５８Ｆは、図６に示す撮像部１６Ａの汚れを第１の汚れデータとして記憶し、撮像部１６Ｂの汚れデータを第２の汚れデータとして記憶する。
【０１１９】
なお、認識に用いる画像の枚数は、処理時間等に基づいて定まる値となる。
【０１２０】
また、認識部は、ノイズ等による検出精度の低下を軽減させるため、例えば、前回の物体ＢＤを示す画像と、今回の物体ＢＤを示す画像とを比較してもよい。そして、比較によって、短時間に、所定の値より大きく又は所定の値より小さく比較結果の差分が変化する場合等には、画像形成装置は、再び、物体ＢＤを認識するように処理すると、ノイズ等による検出精度の低下を軽減させることができる。
【０１２１】
さらに、液体を吐出する装置は、汚れがある一定以上となると認識すると、警告等のメッセージを出力してもよい。例えば、液体を吐出する装置が物体ＢＤと認識する範囲が画像において、所定の範囲を超える範囲を占める場合には、清掃が必要な状態であると判断し、警告等のメッセージを出力する。他にも、液体を吐出する装置は、画像のほぼ全範囲において物体ＢＤを認識する又は認識しない場合には、画像取得部を実現する装置又は画像取得部を実現する装置に係るハーネス等の関連部品の故障を検出してもよい。
【０１２２】
＜処理例＞
図１３は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による処理の一例を示すフローチャートである。例えば、画像形成装置１１０及び画像形成装置１１０が有する被搬送物検出装置は、所定の周期ごとに以下のように処理を行う。また、処理は、画像形成中又は各画像形成の間等に行われる。
【０１２３】
ステップＳ１１では、撮像部１６Ａは、第１の画像データを取得する。第１の画像データは、例えば、図６に示す「Ａ位置」で撮像される画像データである。
【０１２４】
ステップＳ１２では、除去部５７Ｆは、汚れデータ記憶部５８Ｆから第１の汚れデータを読み出し、第１の画像データから第１の汚れデータを除去する。具体的には、除去部５７Ｆは、第１の画像データにおいて、汚れデータに相当する範囲の画素値を「０」とする。画素値を「０」とする方法は、例えば、汚れデータに対応する箇所が「０」、その他の箇所が「１」となったデータを生成し、画像データに対して乗算を行う等でもよい。このようにして、除去部５７Ｆは、第１の画像データにおいて、汚れデータに相当する範囲を「０」にして、物体を除去する。
【０１２５】
ステップＳ２１では、撮像部１６Ｂは、第２の画像データを取得する。第２の画像データは、例えば図６に示す「Ｂ位置」で撮像される画像データである。
【０１２６】
ステップＳ２２では、除去部５７Ｆは、汚れデータ記憶部５８Ｆから第２の汚れデータを読み出し、第２の画像データから第２の汚れデータを除去する。具体的な方法は、第１の画像データから第１の汚れデータを除去する方法と同じであるため割愛する。
【０１２７】
ステップＳ１３では、計算部５３Ｆは、相関演算を行う。具体的には、計算部５３Ｆは、汚れデータが除去された画像データＤ１´、Ｄ２´に基づいて相関演算を行う。例えば、相関演算は、下記（５）式で示す計算である。
Ｄ１´★Ｄ２´＊＝Ｆ−１［Ｆ［Ｄ１´］・Ｆ［Ｄ２´］＊］  （５）
なお、上記（５）式において、フーリエ変換を「Ｆ［］」で示し、逆フーリエ変換を「Ｆ−１［］」で示す。さらに、上記（５）式において、複素共役を「＊」で示し、相互相関演算を「★」で示す。上記（５）式に基づく相関演算が行われると、相関画像データが得られる。なお、画像データＤ１´及び画像データＤ２´が２次元画像データであると、演算結果は、２次元画像データとなる。一方で、画像データＤ１´及び画像データＤ２´が１次元画像データであると、演算結果は、１次元画像データとなる。そして、演算結果から、画像データＤ１´及び画像データＤ２´の位置ずれ量等が以下のように計算できる。
【０１２８】
図１４は、本発明の一実施形態に係る相関演算の演算結果例を示す図である。図は、上記（５）式による演算結果の一例を示し、相互相関関数の相関強度分布を示す。なお、図では、Ｘ軸及びＹ軸は、画素の通し番号を示す。図示する演算結果は、インクミスト及び照明光量分布に依存した背景ノイズの分布上に、ウェブのフレーム間移動量に対応するピークが乗った例を示す。背景ノイズの分布形状によって、検出されるピーク位置に誤差が生じる場合がある。これに対して、汚れデータを除去すると、液体を吐出する装置は、演算結果から、インクミスト及び背景ノイズを低減、すなわち、ＳＮ比を改善させることができる。なお、このように、背景ノイズ等を低減させることによって、液体を吐出する装置は、光源による照明ムラの影響も少なくすることができる。
【０１２９】
なお、先にも述べたように、第１の画像データから第１の汚れデータ、第２の画像データから第２の汚れデータを除去するだけでなく、第１の画像データから第２の汚れデータも、第２の画像データから第１の汚れデータも除去するようにすると、有効画素数は、減るがノイズも低減されるため、ＳＮ比が改善する効果がある。
【０１３０】
なお、図では、Ｙ方向のみに変動がある例で説明したが、Ｘ方向に変動がある場合には、相関ピークは、Ｘ方向にずれた位置に発生する。
【０１３１】
以上のような相関演算等が行われると、画像形成が行われている間等でも、液体を吐出する装置は、位置ずれ量等を計算できる。
【０１３２】
図１３に戻り、ステップＳ１４では、計算部５３Ｆは、ピーク検出を行う。例えば、図１４に示すように、演算結果において、相関ピークとなる箇所を検出する。演算結果からインクミスト及び背景ノイズを低減できると、計算部５３Ｆは、相関ピークの位置が中心から移動するのを精度良く検出できる。
【０１３３】
ステップＳ１５では、計算部５３Ｆは、位置計算を行う。例えば、図１４に示すように、ステップＳ１５で検出される相関ピークの位置からウェブの移動量を計算する。すなわち、計算部５３Ｆは、相関ピークの位置から、ウェブのいわゆる「蛇行量」を計算することができる。
【０１３４】
図１５は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が用いるテストパターンの一例を示す図である。まず、図示するように、液体を吐出する装置は、１色目の例であるブラックで、搬送方向１０に直線が形成されるように、テスト印刷を行う。このテスト印刷の結果から、エッジからの距離Ｌｋが求まる。このようにして、直交方向において、手動又は装置によって、エッジからの距離Ｌｋが調整されると、１色目、すなわち、基準となるブラックのインクが吐出される位置が決定される。なお、ブラックのインクが吐出される位置の決定方法は、この方法に限定されない。
【０１３５】
図１６は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による全体処理の処理結果例を示す図である。図１６では、便宜的に各センサが各液体吐出ヘッドユニットの直下にあるように記載しているが、センサが設置される位置は、各液体吐出ヘッドユニットの吐出位置近傍であれば直下でなくても良い。すなわち、各液体吐出ヘッドユニットの吐出位置近傍とは、センサが各液体吐出ヘッドユニットの吐出位置でのウェブの位置を精度よく検出可能な位置であり、例えば、第１ローラと、第２ローラとの間の位置等である。
【０１３６】
例えば、図１６（Ａ）に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの順に画像形成が行われるとする。また、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）を上面から見た図、いわゆる平面図である。以下、ローラ２３０に偏心がある例で説明する。具体的には、図１６（Ｃ）に示すように、偏心ＥＣがあるとする。このように、偏心ＥＣがあると、ウェブ１２０を搬送する際に、ローラ２３０には、揺れＯＳが発生する。このように、揺れＯＳが発生すると、ウェブ１２０の直交方向における位置が変動する。すなわち、揺れＯＳによって、「蛇行」が生じる。
【０１３７】
ブラックに対する色ずれが少なくなるようにするには、画像形成装置は、センサが検出する現在の記録媒体の位置と、１周期前の記録媒体の位置とを減算し、記録媒体の位置の変動を算出する。具体的には、まず、ブラック用センサＳＥＮＫが検出するウェブ１２０の位置と、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋの下でのウェブ１２０の位置との差を「Ｐｋ」とする。同様に、シアン用センサＳＥＮＣが検出するウェブ１２０の位置と、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの下でのウェブ１２０の位置との差を「Ｐｃ」とする。さらに、マゼンタ用センサＳＥＮＭが検出するウェブ１２０の位置と、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍの下でのウェブ１２０の位置との差を「Ｐｍ」とする。さらにまた、イエロー用センサＳＥＮＹが検出するウェブ１２０の位置と、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙの下でのウェブ１２０の位置との差を「Ｐｙ」とする。
【０１３８】
続いて、各液体吐出ヘッドユニットによって液体が着弾する位置と、ウェブ１２０端部、すなわち、ウェブ１２０が有するエッジからの距離を色ごとに、「Ｌｋ３」、「Ｌｃ３」、「Ｌｍ３」及び「Ｌｙ３」とする。このような場合には、センサによって、ウェブ１２０の位置が検出されるため、「Ｐｋ＝０」、「Ｐｃ＝０」、「Ｐｍ＝０」及び「Ｐｙ＝０」となる。この関係より、下記（６）式のような関係が示せる。
【０１３９】
Ｌｃ３＝Ｌｋ３−Ｐｃ＝Ｌｋ３
Ｌｍ３＝Ｌｋ３
Ｌｙ３＝Ｌｋ３−Ｐｙ＝Ｌｋ３  （６）
よって、上記（６）式より、「Ｌｋ３＝Ｌｍ３＝Ｌｃ３＝Ｌｙ３」となる。このようにして、画像形成装置は、ウェブ１２０の位置変動を各液体吐出ヘッドユニットを移動させることで、直交方向において、吐出される液体の着弾位置の精度をより向上できる。また、画像形成を行う場合には、各色の液体が精度良く着弾するため、色ずれが少なくでき、形成される画像の画質を向上させることができる。
【０１４０】
すなわち、画像を形成している間等に、各液体吐出ヘッドユニットを移動させて、吐出される液体の着弾位置の精度を向上させると、画像形成装置は、形成される画像の画質を向上させることができる。
【０１４１】
また、センサが設置される位置は、吐出位置より第１ローラに近い位置に設置されるのが望ましい。
【０１４２】
図１７は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置におけるセンサが設置される位置の一例を示す図である。以下、ブラックを例に説明する。この例では、ブラック用センサＳＥＮＫは、ブラック用第１ローラＣＲ１Ｋ及びブラック用第２ローラＣＲ２Ｋの間であって、ブラック吐出位置ＰＫよりブラック用第１ローラＣＲ１Ｋに近い位置に設置されるのが望ましい。なお、ブラック用第１ローラＣＲ１Ｋに近づける距離は、制御動作に必要な時間等に基づいて定める。例えば、ブラック用第１ローラＣＲ１Ｋに近づける距離は、「２０ｍｍ」とする。この場合には、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置は、ブラック吐出位置ＰＫより「２０ｍｍ」上流側とする例である。
【０１４３】
このように、センサが設置される位置が、吐出位置に近いと、検出誤差Ｅ１が小さくなる。さらに、検出誤差Ｅ１が小さいと、画像形成装置は、各色の液体を精度良く着弾させることができる。そのため、画像形成を行う場合には、画像形成装置は、各色の液体が精度良く着弾するため、色ずれが少なくでき、形成される画像の画質を向上させることができる。
【０１４４】
また、このような構成にすると、例えば、各液体吐出ヘッドユニット間の距離をローラ２３０の周長ｄ（図１６）の整数倍にしなければならない等の制約がないため、液体吐出ヘッドユニットを設置する位置を自由にできる。すなわち、画像形成装置は、各液体吐出ヘッドユニット間の距離がローラ２３０の周長ｄの非整数倍であっても、各色の液体を精度良く着弾させることができる。
【０１４５】
図１８は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置におけるセンサの配置例を示す模式図である。例えば、各センサは、図示するようなウェブ１２０の端部等が検出できる位置に配置される。具体的には、各センサは、配置位置ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３及びＰＳ４等に配置される。また、図示する構成は、画像形成装置が、アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３及びＡＣ４を制御することで、直交方向に各液体吐出ヘッドユニットを移動させることができる構成例である。
【０１４６】
図示するように、各センサは、各液体吐出ヘッドユニットと、ウェブ１２０を挟んで対向する位置等に設けられる。また、各センサは、例えば、ウェブ１２０にレーザ光等を照射する発光素子と、発光素子により光が照射される領域を撮像する撮像素子とを有する。
【０１４７】
発光素子から照射されるレーザ光がウェブ１２０の表面で散乱した散乱波が重なり合って干渉するため、スペックルパターン等が生じる。そして、各センサが有する撮像素子は、このようなスペックルパターン等を撮像して、画像を生成する。このように、撮像素子によって撮像されるパターンの位置変化に基づいて、例えば、画像形成装置は、各液体吐出ヘッドユニットを移動させる移動量等を求めることができる。
【０１４８】
また、図示する構成において、各液体吐出ヘッドユニット及び各センサは、各液体吐出ヘッドユニットが画像形成を行うそれぞれの画像形成領域と、各センサが検出を行うそれぞれの検出領域とが、少なくとも一部が重なる配置であるのが望ましい。
【０１４９】
＜比較例＞
図１９は、第１比較例におけるハードウェア構成の一例を示す図である。図示する第１比較例は、各液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出させる位置に達する前に、ウェブ１２０の位置を検出する。例えば、この比較例では、センサが設置される位置は、液体吐出ヘッドユニットの直下から上流に「２００ｍｍ」となる位置である。この場合における検出結果に基づいて、第１比較例に係る画像形成装置は、液体吐出ヘッドユニットを動かして、記録媒体の位置変動を補償する。
【０１５０】
図２０は、第１比較例に係る液体を吐出する装置による全体処理の処理結果例を示す図である。この比較例では、各液体吐出ヘッドユニット間の距離がローラ２３０の周長ｄの整数倍となるように、液体吐出ヘッドユニットが設置される。この場合には、各センサが検出するウェブの位置と、液体吐出ヘッドユニットの直下におけるウェブの位置との差は、「０」となる。したがって、この比較例では、各色のインクのウェブに対する液体の着弾位置をウェブ端部からの距離「Ｌｋ１」、「Ｌｃ１」、「Ｌｍ１」及び「Ｌｙ１」とすると、「Ｌｋ１＝Ｌｃ１＝Ｌｍ１＝Ｌｙ１」となる。このようにして、位置ずれを補正する。
【０１５１】
図２１は、第２比較例に係る液体を吐出する装置による全体処理の処理結果例を示す図である。なお、第２比較例は、第１比較例と同様のハードウェア構成とする。第１比較例と比較すると、第２比較例は、ブラック及びシアンの液体吐出ヘッドユニット間の距離及びマゼンタ及びイエローの液体吐出ヘッドユニット間の距離がそれぞれ「１．７５ｄ」である点が異なる。すなわち、第２比較例は、ブラック及びシアンの液体吐出ヘッドユニット間の距離及びマゼンタ及びイエローの液体吐出ヘッドユニット間の距離がそれぞれローラ２３０の周長ｄの非整数倍となる例である。
【０１５２】
この第２比較例において、ブラック用センサＳＥＮＫが検出するウェブの位置と、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋの下でのウェブの位置との差を「Ｐｋ」とする。同様に、シアン用センサＳＥＮＣが検出するウェブの位置と、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの下でのウェブの位置との差を「Ｐｃ」とする。さらに、マゼンタ用センサＳＥＮＭが検出するウェブの位置と、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍの下でのウェブ１２０の位置との差を「Ｐｍ」とする。さらにまた、イエロー用センサＳＥＮＹが検出するウェブの位置と、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙの下でのウェブ１２０の位置との差を「Ｐｙ」とする。また、第２比較例では、各色のインクのウェブに対する液体の着弾位置をウェブ端部からの距離「Ｌｋ２」、「Ｌｃ２」、「Ｌｍ２」及び「Ｌｙ２」とすると、下記（７）式のような関係が示せる。
【０１５３】
Ｌｃ２＝Ｌｋ２−Ｐｃ
Ｌｍ２＝Ｌｋ２
Ｌｙ２＝Ｌｋ２−Ｐｙ  （７）
よって、「Ｌｋ２＝Ｌｍ２≠Ｌｃ２＝Ｌｙ２」となる。このように、液体吐出ヘッドユニット間の距離がローラ２３０の周長ｄの非整数倍であると、この比較例では、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ及びマゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍの直下でのウェブの位置が「Ｐｃ」及び「Ｐｙ」分ずれるため、異なる。そのため、ウェブの位置変動が補償されず、色ずれ等が発生しやすい。
【０１５４】
図２２は、比較例に係る液体を吐出する装置におけるセンサが設置される位置の一例を示す図である。図示するように、比較例では、センサが吐出位置より、遠い位置に設置される場合である。そのため、比較例における検出誤差Ｅ２は、大きくなる場合が多い。
【０１５５】
図２３は、本発明の一実施形態に係る処理結果例を示す模式図である。図は、ウェブ１２０に対して、被搬送物検出装置が設置される一例である。図示するように、被搬送物検出装置が有する第１光源５１Ａ、第２光源５１Ｂ及びエリアセンサ１１等は、筐体１３に収納される構成である場合が多い。そして、エリアセンサ１１、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂ等の光学系は、透過率の高い光学ウィンドウＬＰ等の光学部材で、ウェブ１２０で反射する光を受光できるように、収納される。すなわち、被搬送物検出装置が有する光学系等は、光学ウィンドウＬＰ及び筐体１３等によって、紙粉等の汚れの影響を少なくするように、防塵対策がされる場合が多い。
【０１５６】
そして、図示するように、例えば、光学ウィンドウＬＰには、インク又は紙粉等の物体ＢＤが付着し、汚れとなる場合がある。そこで、画像形成装置は、図１３に示す処理を行うと、光学ウィンドウＬＰ等に付着する物体ＢＤの影響を少なくすることができる。
【０１５７】
＜機能構成例＞
図２４は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図示するように、画像形成装置１１０は、複数の液体吐出ヘッドユニットと、液体吐出ヘッドユニットごとに画像取得部をそれぞれ備える。また、画像形成装置１１０は、計算部５３Ｆと、制御部５４Ｆと、認識部５６Ｆと、除去部５７Ｆとを備える。
【０１５８】
図２に示す例では、画像取得部５２Ａの他に、画像取得部５２Ｂがあるとする。例えば、画像取得部５２Ａは、図２３に示すような構成等によって実現される。
【０１５９】
第１ローラは、図示するように、液体吐出ヘッドユニットごとにそれぞれ備えられる。具体的には、図２に示す例では、第１ローラは、液体吐出ヘッドユニットと同じ数である４つとなる。また、第１ローラは、記録媒体の所定の箇所に対して液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出できる吐出位置へ記録媒体を搬送させるのに用いられるローラである。すなわち、第１ローラは、各吐出位置より上流側に設置されるローラである。なお、第１ローラは、例えば、ブラックの場合には、ブラック用第１ローラＣＲ１Ｋ（図２）等である。
【０１６０】
第２ローラは、図示するように、液体吐出ヘッドユニットごとにそれぞれ備えられる。具体的には、図２に示す例では、第２ローラは、液体吐出ヘッドユニットと同じ数である４つとなる。また、第２ローラは、吐出位置から他の位置へ記録媒体を搬送させるのに用いられるローラである。すなわち、第２ローラは、各吐出位置より下流側に設置されるローラである。なお、第２ローラは、例えば、ブラックの場合には、ブラック用第２ローラＣＲ２Ｋ（図２）等である。
【０１６１】
認識部５６Ｆは、各画像取得部が有する光学部材に付着した物体を認識する。例えば、図１２に示す方法等によって、認識部５６Ｆは、物体を認識する。なお、認識部５６Ｆは、演算回路５４（図４）等によって実現される。
【０１６２】
除去部５７Ｆは、各画像取得部が取得する画像データから認識部５６Ｆが認識した物体を除去する。なお、除去部５７Ｆは、演算回路５４（図４）等によって実現される。
【０１６３】
なお、画像形成装置１１０は、検出結果に基づいて、液体吐出ヘッドユニットをそれぞれ移動させる移動部を更に有してもよい。
【０１６４】
また、望ましくは、各画像取得部が撮像する位置、すなわち、センサが設置される位置等は、ブラック用ローラ間ＩＮＴＫ１等のように、ブラック吐出位置ＰＫ等の吐出位置に近い位置が良い。すなわち、ブラック用ローラ間ＩＮＴＫ１等で検出が行われると、画像形成装置１１０は、搬送方向又は直交方向における記録媒体の位置等を精度良く検出できる。
【０１６５】
さらに、より望ましくは、各画像取得部が撮像する位置、すなわち、センサが設置される位置等は、ブラック用上流区間ＩＮＴＫ２等のように、各ローラ間のうち、吐出位置より上流側の位置がより良い。すなわち、ブラック用上流区間ＩＮＴＫ２等で検出が行われると、画像形成装置１１０は、搬送方向又は直交方向における記録媒体の位置等を精度良く検出できる。
【０１６６】
＜まとめ＞
本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、光学センサ等を有する被搬送物検出装置を備える。そして、被搬送物検出装置は、画像取得部５２Ａ、認識部５６Ｆ及び除去部５７Ｆを備え、汚れ等の物体を認識して、被搬送物の位置等の検出結果を求めるのに用いられる画像データから物体を除去する。このように、物体が除去された画像データが用いられると、被搬送物検出装置は、計算部５３Ｆによって搬送方向又は直交方向における被搬送物の位置等を精度良く検出できる。
【０１６７】
本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットごとに、液体吐出ヘッドユニットに近い位置で搬送方向又は直交方向における記録媒体等の被搬送物の位置を検出する。次に、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、検出結果に基づいて、液体吐出ヘッドユニットを移動させる。特に、液体を吐出する装置が画像形成を行う場合には、画像を形成している間に、液体吐出ヘッドユニットを移動させて、液体の着弾位置に発生するズレを精度良く補償できると、液体を吐出する装置は、形成される画像の画質を向上させることができる。
【０１６８】
そのため、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、図２０及び図２１に示す第１比較例及び第２比較例等と比較して、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、直交方向において、液体の着弾位置に発生するズレを精度良く補償できる。
【０１６９】
また、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、第１比較例のように、各液体吐出ヘッドユニットをローラの周長を整数倍した位置に配置する必要が少ないため、各液体吐出ヘッドユニットを設置する制約を少なくできる。また、第１比較例及び第２比較例では、１色目、すなわち、この例では、ブラックにおいて、アクチュエータがないと、調整ができない。これに対して、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、１色目であっても、直交方向において、吐出される液体の着弾位置の精度をより向上できる。
【０１７０】
また、液体を吐出して記録媒体に画像を形成する場合には、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、吐出される各色の液体の着弾位置が精度良くなると、色ずれが少なくなり、形成される画像の画質を向上させることができる。
【０１７１】
＜変形例＞
他に、図１２に示す処理等は、例えば、画像形成が行われる前等に行われてもよい。
【０１７２】
また、画像取得部は、例えば、以下のようなハードウェア構成で実現されてもよい。
【０１７３】
図２５は、本発明の一実施形態に係る画像取得部を実現するハードウェア構成の第１変形例を示す概略図である。例えば、センサは、図示するような検出回路５０、第１光源５１Ａ、第２光源５１Ｂ、制御回路５２、記憶装置５３及び演算回路５４等によって実現される。
【０１７４】
検出対象の例であるウェブ１２０には、第１光源５１Ａ及び第２光源５１Ｂからレーザ光等がそれぞれ照射される。なお、第１光源５１Ａが光を照射する位置を「Ａ位置」とし、同様に、第２光源５１Ｂが光を照射する位置を「Ｂ位置」とする。
【０１７５】
なお、光源は、レーザ光に限られず、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等でもよい。
【０１７６】
第１光源５１Ａ及び第２光源５１Ｂは、レーザ光を発光する発光素子と、発光素子から発光されるレーザ光を略平行光にするコリメートレンズとを有する。また、第１光源５１Ａ及び第２光源５１Ｂは、ウェブ１２０の表面に対して斜め方向からレーザ光を照射させる位置に設置される。
【０１７７】
検出回路５０は、エリアセンサ１１と、「Ａ位置」に対向する位置に第１撮像レンズ１２Ａと、「Ｂ位置」に対向する位置に第２撮像レンズ１２Ｂとを有する。
【０１７８】
エリアセンサ１１は、例えば、シリコン基板１１１上に、撮像素子１１２を形成する構成のセンサである。なお、撮像素子１１２上は、２次元画像をそれぞれ取得できる「Ａ領域１１Ａ」と、「Ｂ領域１１Ｂ」とがあるとする。また、エリアセンサ１１は、例えば、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ又はフォトダイオードアレイ等である。そして、エリアセンサ１１は、筐体１３に収容される。さらに、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂは、第１レンズ鏡筒１３Ａ及び第２レンズ鏡筒１３Ｂにそれぞれ保持される。
【０１７９】
この例では、図示するように、第１撮像レンズ１２Ａの光軸は、「Ａ領域１１Ａ」の中心と一致する。同様に、第２撮像レンズ１２Ｂの光軸は、「Ｂ領域１１Ｂ」の中心と一致する。そして、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂは、「Ａ領域１１Ａ」と、「Ｂ領域１１Ｂ」とに、それぞれ光を結像させ、２次元画像を生成する。
【０１８０】
他にも、画像取得部は、以下に説明するハードウェア等で実現されてもよい。
【０１８１】
図２６は、本発明の一実施形態に係る画像取得部を実現するハードウェア構成の第２変形例を示す概略図である。図２５に示す構成と比較すると、図２６に示す検出回路５０の構成は、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂが一体となり、レンズ１２Ｃとなる点が異なる。一方で、エリアセンサ１１等は、例えば、図２５に示す構成と同様である。
【０１８２】
また、この例では、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂのそれぞれの像が干渉して結像しないように、アパーチャ１２１等が用いられるのが望ましい。このように、アパーチャ１２１等が用いられると、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂのそれぞれの像を結像する領域がそれぞれ制限できる。そのため、それぞれの結像が干渉するのを少なくでき、検出回路５０は、図２５に示す「Ａ位置」及び「Ｂ位置」におけるそれぞれの位置の画像を生成することができる。
【０１８３】
図２７は、本発明の一実施形態に係る画像取得部を実現するハードウェア構成の第３変形例を示す概略図である。図２５に示す構成と比較すると、図２７（Ａ）に示す検出回路５０の構成は、エリアセンサ１１が第２エリアセンサ１１'である点が異なる。一方で、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂ等の構成は、例えば、図２４と同様である。
【０１８４】
第２エリアセンサ１１'は、例えば、図２７（Ｂ）に示す構成等である。具体的には、図２７（Ｂ）に図示するように、ウェハａには、複数の撮像素子ｂが形成される。次に、図２７（Ｂ）に図示するような撮像素子がウェハａからそれぞれ切り出される。この切り出される複数の撮像素子である第１撮像素子１１２Ａ及び第２撮像素子１１２Ｂがそれぞれシリコン基板１１１上に形成される。これに対して、第１撮像レンズ１２Ａ及び第２撮像レンズ１２Ｂは、第１撮像素子１１２Ａ及び第２撮像素子１１２Ｂの間隔に合わせて、位置が定められる。
【０１８５】
撮像素子は、撮像用に製造されることが多い。そのため、撮像素子のＸ方向及びＹ方向の比、すなわち、縦横比は、正方、「４：３」又は「１６：９」等のように、画像フォーマットに合わせる比である場合が多い。本実施形態では、一定の間隔に離れる２点以上における画像が撮像される。具体的には、２次元における一方向であるＸ方向、すなわち、搬送方向１０（図２５）に一定の間隔に離れる点ごとに、画像が撮像される。これに対して、撮像素子は、画像フォーマットに合わせる縦横比である。そのため、Ｘ方向において、一定の間隔に離れる２点について撮像する場合には、Ｙ方向に係る撮像素子が使用されない場合がある。また、画素密度を上げる場合等には、Ｘ方向及びＹ方向のいずれの方向において画素密度の高い撮像素子を用いるため、コストアップ等になる場合がある。
【０１８６】
そこで、図２７に図示する構成とすると、シリコン基板１１１上には、一定の間隔に離れる第１撮像素子１１２Ａ及び第２撮像素子１１２Ｂが、形成できる。そのため、Ｙ方向に係る撮像素子が使用されない撮像素子が少なくできる。したがって、撮像素子の無駄が少なくできる。また、第１撮像素子１１２Ａ及び第２撮像素子１１２Ｂは、精度の良い半導体プロセスで形成されるため、第１撮像素子１１２Ａ及び第２撮像素子１１２Ｂの間隔が、精度良くできる。
【０１８７】
図２８は、本発明の一実施形態に係る画像取得部の変形例に用いられる複数の撮像レンズの一例を示す概略図である。図示するようなレンズアレイが検出部を実現するのに用いられてもよい。
【０１８８】
図示するレンズアレイは、２つ以上のレンズが集積される構成である。具体的には、図示するレンズアレイは、例えば、縦及び横方向に、３行３列の計９つの撮像レンズＡ１乃至Ｃ３を有する。このようなレンズアレイが用いられると、９点を示す画像が撮像できる。この場合には、９点の撮像領域を有するエリアセンサが用いられる。
【０１８９】
このようにすると、例えば、２つの撮像領域に対する演算は、同時に実行、すなわち、並列で実行されやすい。次に、それぞれの演算結果が平均される又はエラー除去が行われると、１つの演算結果を用いる場合等と比較して、検出装置は、精度良く計算したり、計算の安定性を向上させたりすることができる。また、速度が変動するアプリケーションソフトに基づいて演算が実行される場合がある。この場合であっても、相関演算が行える領域が広がるため、確度の高い速度演算結果が得られやすくなる。
【０１９０】
図２５に戻り、制御回路５２は、検出回路５０等を制御する。具体的には、制御回路５２は、信号を検出回路５０に出力する等して、エリアセンサ１１のシャッタを切るタイミングを制御する。また、制御回路５２は、検出回路５０から２次元画像を取得できるように制御する。次に、制御回路５２は、取得される２次元画像を記憶装置５３に送る。
【０１９１】
記憶装置５３は、いわゆるメモリ等である。なお、制御回路５２から送られる２次元画像を分割して、異なる記憶領域に記憶できる構成であるのが望ましい。
【０１９２】
演算回路５４は、マイクロコンピュータ等である。すなわち、演算回路５４は、記憶装置５３に記憶される画像のデータ等を用いて各種処理を実現するための演算を行う。
【０１９３】
制御回路５２及び演算回路５４は、例えば、ＣＰＵ又は電子回路等である。なお、制御回路５２、記憶装置５３及び演算回路５４は、異なる装置でなくともよい。例えば、制御回路５２及び演算回路５４は、１つのＣＰＵ等であってもよい。
【０１９４】
図２９は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の変形例を示す概略図である。図２と比較すると、図示する構成では、第１の支持部材及び第２の支持部材の配置が異なる。図示するように、第１の支持部材及び第２の支持部材は、例えば、第１部材ＲＬ１、第２部材ＲＬ２、第３部材ＲＬ３、第４部材ＲＬ４及び第５部材ＲＬ５によって実現されてもよい。すなわち、各液体吐出ヘッドユニットの上流側に設けられる第２の支持部材と、各液体吐出ヘッドユニットの下流側に設けられる第１の支持部材とは、兼用されてもよい。なお、第１の支持部材及び第２の支持部材は、ローラで兼ねられてもよく、湾曲板で兼ねられてもよい。
【０１９５】
なお、本発明に係る液体を吐出する装置は、１以上の装置を有する液体を吐出するシステムによって実現されてもよい。例えば、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋとシアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃが同じ筐体の装置であり、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍとイエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙが同じ筐体の装置であり、この両者を有する液体を吐出するシステムによって実現されても良い。
【０１９６】
また、本発明に係る液体を吐出する装置及び液体を吐出するシステムでは、液体は、インクに限られず、他の種類の記録液又は定着処理液等でもよい。すなわち、本発明に係る液体を吐出する装置及び液体を吐出するシステムは、インク以外の種類の液体を吐出する装置に適用されてもよい。
【０１９７】
したがって、本発明に係る液体を吐出する装置及び液体を吐出するシステムは、画像を形成するに限られない。例えば、形成される物体は、三次元造形物等でもよい。
【０１９８】
さらに被搬送物は、用紙等の記録媒体に限られない。被搬送物は、液体が付着可能な材質であればよい。例えば、液体が付着可能な材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス又はこれらの組み合わせ等の液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１９９】
また、本発明に係る実施形態では、画像形成装置、情報処理装置又はこれらの組み合わせ等のコンピュータに汚れ除去方法の処理のうち、一部又は全部を実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。
【０２００】
なお、本発明に係る実施形態は、装置が、搬送される対象物に対して、搬送方向に直交する方向に並べられるライン状のヘッドを用いて何らかの処理をするのであれば、適用可能である。例えば、レーザで基板をパターニングする装置であって、レーザヘッドを基板の搬送方向と直交する方向にライン上に並べるような装置において、本発明に係る実施形態の装置は、基板の位置を検出し、レーザヘッドを移動させる構成等でもよい。
【０２０１】
さらに、本発明に係る実施形態では、ヘッドユニットは、複数でなくともよい。すなわち、本発明に係る実施形態の装置は、基準とする位置と同じ位置に、ヘッドユニットから吐出する物体を着弾させ続けたい（レーザ等の場合には、書き込みさせ続けたい場合となる。）仕様の装置であればよい。
【０２０２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【０２０３】
６０  被搬送物検出装置
１１０  画像形成装置
１２０  ウェブ
２１０Ｋ  ブラック液体吐出ヘッドユニット
２１０Ｃ  シアン液体吐出ヘッドユニット
２１０Ｍ  マゼンタ液体吐出ヘッドユニット
２１０Ｙ  イエロー液体吐出ヘッドユニット
ＳＥＮＫ  ブラック用センサ
ＳＥＮＣ  シアン用センサ
ＳＥＮＭ  マゼンタ用センサ
ＳＥＮＹ  イエロー用センサ
５２０  コントローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２０４】
【特許文献１】特開２０１５−１３４７６号公報
【特許文献２】特開２０１４−３５１９７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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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