(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路の上流側から下流側へ長尺帯状の被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構とともに用いられる蛇行周波数特定装置であって、
前記搬送機構により搬送される前記被搬送体の幅方向の両端の張力差を検出する張力差検出部と、
前記張力差検出部により検出された前記張力差の周波数スペクトルを取得する周波数特性取得部と、
前記周波数特性取得部により取得された前記周波数スペクトルと閾値関数とを比較して、蛇行周波数を取得する蛇行周波数特定部と、
を有する蛇行周波数特定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蛇行周波数特定装置であって、
前記閾値関数は、周波数の関数であり、
前記閾値関数は、基準周波数において最小値をとり、
前記基準周波数から離れるにつれ、前記閾値関数のとる値が同一または大きくなる関数である蛇行周波数特定装置。
【請求項３】
搬送経路の上流側から下流側へ長尺帯状の被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構とともに用いられる、蛇行量特定装置であって、
請求項１または請求項２に記載の蛇行周波数特定装置と、
前記被搬送体の前記幅方向における変位を検出する変位検出部と、
前記変位検出部が検出した前記変位と、前記蛇行周波数特定部が取得した前記蛇行周波数とに基づいて、前記張力差検出部における前記被搬送体の蛇行量を算出する蛇行量特定部と、
を有する蛇行量特定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蛇行量特定装置であって、
前記変位検出部は、前記被搬送体の前記幅方向の端部の変位を検出するエッジセンサである蛇行量特定装置。
【請求項５】
長尺帯状の被搬送体を搬送する搬送装置であって、
請求項３または請求項４に記載の蛇行量特定装置と、
搬送経路の上流側から下流側へ前記被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構と、
前記搬送機構により搬送される前記被搬送体の前記幅方向の位置を補正する補正機構と、
前記補正機構を制御する補正制御部と、
を有し、
前記変位検出部は、前記補正機構の近傍に配置され、
前記補正制御部は、前記蛇行量特定部が算出した前記蛇行量に基づいて、前記補正機構を制御する搬送装置。
【請求項６】
長尺帯状の被搬送体である記録媒体に向けて液滴を吐出して画像を記録する、画像記録装置であって、
請求項５に記載の搬送装置と、
前記被搬送体の幅方向に沿って並ぶ複数の吐出口を有し、前記搬送機構により搬送される前記被搬送体に向けて液滴を吐出する複数のヘッド部と
を有する画像記録装置。
【請求項７】
長尺帯状の被搬送体である記録媒体に向けて液滴を吐出して画像を記録する画像記録装置であって、
請求項３または請求項４に記載の蛇行量特定装置と、
搬送経路の上流側から下流側へ前記被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構と、
前記被搬送体の幅方向に沿って並ぶ複数の吐出口を有し、前記搬送機構により搬送される前記被搬送体に向けて液滴を吐出する複数のヘッド部と、
前記ヘッド部からの液滴の吐出を制御するヘッド制御部と、
を有し、
前記ヘッド制御部は、前記蛇行量特定部が算出した前記蛇行量に基づいて、前記液滴の吐出を行う前記吐出口を選択する画像記録装置。
【請求項８】
搬送経路の上流側から下流側へ長手方向に搬送される長尺帯状の被搬送体の蛇行周波数を特定する、蛇行周波数特定方法であって、
ａ）前記被搬送体の幅方向の両端の張力差を検出する張力差検出工程と、
ｂ）前記工程ａ)により検出された前記張力差の周波数スペクトルを取得する周波数特性取得工程と、
ｃ）前記工程ｂ）により取得された前記周波数スペクトルと閾値関数とを比較して蛇行周波数を取得する蛇行周波数取得工程と、
を有する蛇行周波数特定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の蛇行周波数特定方法を用いて前記被搬送体の蛇行量を特定する蛇行量特定方法であって、
前記工程ａ)ないし前記工程ｃ）と、
ｄ）前記被搬送体の前記幅方向における変位を検出する変位検出工程と、
ｅ）前記工程ｄ）により検出された前記変位と、前記工程ｃ）により取得された前記蛇行周波数とに基づいて、前記被搬送体の蛇行量を算出する蛇行量特定工程と、
を有する蛇行量特定方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の蛇行量特定方法を用いた前記被搬送体の蛇行補正方法であって、
前記工程ａ）ないし前記工程ｅ）と、
ｆ）前記工程ｅ）により算出された前記蛇行量に基づいて、前記被搬送体の前記幅方向の位置を補正する蛇行補正工程と、
を有する蛇行補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺帯状の被搬送体を搬送する搬送機構において、被搬送体の幅方向の蛇行周波数または蛇行量を特定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺帯状の記録媒体を搬送する搬送機構を有し、搬送機構により搬送される記録媒体に対して画像を記録する画像記録装置が知られている。この種の画像記録装置には、例えば、複数のヘッドからインクを吐出して、被搬送体としての記録媒体に画像を記録する画像記録装置や、長尺帯状のフレキシブル基板に対して配線等の模様を露光する基板処理装置などが含まれる。
【０００３】
この種の搬送機構では、被搬送体である記録媒体が、幅方向に周期的に蛇行することが知られている。そのため、画像記録装置には、画像記録部に対して被搬送体の幅方向の位置がずれることを抑制するために、記録媒体の幅方向の位置を補正（蛇行補正）する補正機構が設けることがある。補正機構を有する従来の画像記録装置については、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の画像記録装置では、画像記録部である複数の記録ヘッドの搬送方向上流側に、記録媒体の端部位置を検出する検出部と、記録媒体の幅方向の位置を補正する傾動ローラ対とが備えられている。これにより、記録ヘッドに対して記録媒体の幅方向の位置のずれを抑制している（段落００３９〜段落００４１、図１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６２１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の画像記録装置が備える搬送機構において、被搬送体の端部位置を検出する検出部では、被搬送体の幅方向の変位だけでなく、被搬送体のエッジ形状についても検出される。そのため、被搬送体の端部位置のみに基づいて補正制御を行ったとしても、エッジ形状に起因する新たな蛇行が生じる虞がある。このように、端部位置のみに基づいて補正制御を行った場合に、補正精度を向上させることが困難となる、という問題が発生する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、長尺帯状の被搬送体を搬送する搬送機構において、より補正精度の高い補正制御を行う技術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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、搬送経路の上流側から下流側へ長尺帯状の被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構とともに用いられる蛇行周波数特定装置であって、前記搬送機構により搬送される前記被搬送体の幅方向の両端の張力差を検出する張力差検出部と、前記張力差検出部により検出された前記張力差の周波数スペクトルを取得する周波数特性取得部と、前記周波数特性取得部により取得された前記周波数スペクトルと閾値関数とを比較して、蛇行周波数を取得する蛇行周波数特定部と、を有する。
【０００９】
本願の第２発明は、第１発明の蛇行周波数特定装置であって、前記閾値関数は、周波数の関数であり、前記閾値関数は、基準周波数において最小値をとり、前記基準周波数から離れるにつれ、前記閾値関数のとる値が同一または大きくなる関数である。
【００１０】
本願の第３発明は、搬送経路の上流側から下流側へ長尺帯状の被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構とともに用いられる、蛇行量特定装置であって、第１発明または第２発明の蛇行周波数特定装置と、前記被搬送体の前記幅方向における変位を検出する変位検出部と、前記変位検出部が検出した前記変位と、前記蛇行周波数特定部が取得した前記蛇行周波数とに基づいて、前記張力差検出部における前記被搬送体の蛇行量を算出する蛇行量特定部と、を有する。
【００１１】
本願の第４発明は、第３発明の蛇行量特定装置であって、前記変位検出部は、前記被搬送体の前記幅方向の端部の変位を検出するエッジセンサである。
【００１２】
本願の第５発明は、長尺帯状の被搬送体を搬送する搬送装置であって、第３発明または第４発明の蛇行量特定装置と、搬送経路の上流側から下流側へ前記被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記被搬送体の前記幅方向の位置を補正する補正機構と、前記補正機構を制御する補正制御部と、を有し、前記変位検出部は、前記補正機構の近傍に配置され、前記補正制御部は、前記蛇行量特定部が算出した前記蛇行量に基づいて、前記補正機構を制御する。
【００１３】
本願の第６発明は、長尺帯状の被搬送体である記録媒体に向けて液滴を吐出して画像を記録する画像記録装置であって、第５発明の搬送装置と、前記被搬送体の幅方向に沿って並ぶ複数の吐出口を有し、前記搬送機構により搬送される前記被搬送体に向けて液滴を吐出する複数のヘッド部とを有する。
【００１４】
本願の第７発明は、長尺帯状の被搬送体である記録媒体に向けて液滴を吐出して画像を記録する画像記録装置であって、第３発明または第４発明の蛇行量特定装置と、搬送経路の上流側から下流側へ前記被搬送体をその長手方向に搬送する搬送機構と、前記被搬送体の幅方向に沿って並ぶ複数の吐出口を有し、前記搬送機構により搬送される前記被搬送体に向けて液滴を吐出する複数のヘッド部と、前記ヘッド部からの液滴の吐出を制御するヘッド制御部と、を有し、前記ヘッド制御部は、前記蛇行量特定部が算出した前記蛇行量に基づいて、前記液滴の吐出を行う前記吐出口を選択する。
【００１５】
本願の第８発明は、搬送経路の上流側から下流側へ長手方向に搬送される長尺帯状の被搬送体の蛇行周波数を特定する蛇行周波数特定方法であって、ａ）前記被搬送体の幅方向の両端の張力差を検出する張力差検出工程と、ｂ）前記工程ａ)により検出された前記張力差の周波数スペクトルを取得する周波数特性取得工程と、ｃ）前記工程ｂ）により取得された前記周波数スペクトルと閾値関数とを比較して蛇行周波数を取得する蛇行周波数取得工程と、を有する。
【００１６】
本願の第９発明は、第８発明の蛇行周波数特定方法を用いて前記被搬送体の蛇行量を特定する蛇行量特定方法であって、前記工程ａ)ないし前記工程ｃ）と、ｄ）前記被搬送体の前記幅方向における変位を検出する変位検出工程と、ｅ）前記工程ｄ）により検出された前記変位と、前記工程ｃ）により取得された前記蛇行周波数とに基づいて、前記被搬送体の蛇行量を算出する蛇行量特定工程と、を有する。
【００１７】
本願の第１０発明は、第９発明の蛇行量特定方法を用いた前記被搬送体の蛇行補正方法であって、前記工程ａ）ないし前記工程ｅ）と、ｆ）前記工程ｅ）により算出された前記蛇行量に基づいて、前記被搬送体の前記幅方向の位置を補正する蛇行補正工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本願の第１発明から第１０発明によれば、搬送機構において生じる被搬送体の蛇行周波数が特定できる。したがって、より補正精度の高い補正制御を行うことができる。
【００１９】
特に、本願の第３発明および第９発明によれば、搬送機構において生じる被搬送体の蛇行量が特定できる。したがって、より補正精度の高い補正制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る画像記録装置の構成を概念的に示した図である。
【図２】第１実施形態に係る補正機構の構成を示した図である。
【図３】第１実施形態に係る画像記録装置における制御系統を示したブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る蛇行補正処理の流れを示したフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る周波数スペクトルおよび閾値関数の一例を示した図である。
【図６】変形例に係る画像記録装置における制御系統を示したブロック図である。
【図７】変形例に係る画像記録装置の蛇行補正処理の流れを示したフローチャートである。
【図８】変形例に係る周波数スペクトルおよび閾値関数の一例を示した図である。
【図９】変形例に係る周波数スペクトルおよび閾値関数の一例を示した図である。
【図１０】変形例に係る周波数スペクトルおよび閾値関数の一例を示した図である。
【図１１】変形例に係る周波数スペクトルおよび閾値関数の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．画像記録装置の構成＞
図１は、本発明の第1実施形態に係る画像記録装置１の構成を、概念的に示した図である。図２は、補正機構４１の構成を示した図である。図３は、画像記録装置１における制御系統を示したブロック図である。
【００２３】
この画像記録装置１は、長尺帯状の記録媒体である印刷用紙９を搬送しつつ、複数のヘッド部３１から印刷用紙９にインクを吐出することにより、印刷用紙９にカラー画像を記録するインクジェット方式の印刷装置である。すなわち、この画像記録装置１は、長尺帯状の被搬送体である印刷用紙９に対して画像記録処理を施す処理装置である。
【００２４】
図１に示すように、画像記録装置１は、搬送機構２０、画像記録部３０、補正部４０、張力測定部５０、乾燥部６０、検査部７０および制御部１０を備えている。
【００２５】
搬送機構２０は、印刷用紙９をその長手方向に搬送するための機構である。本実施形態の搬送機構２０は、巻き出し部２１、複数のローラ２２および巻き取り部２３を有する。印刷用紙９は、巻き出し部２１から繰り出され、複数のローラ２２により構成される搬送経路に沿って、巻き取り部２３へ搬送される。各ローラ２２は、水平軸を中心として回転することによって、印刷用紙９を搬送経路の下流側へ案内する。また、複数のローラ２２が印刷用紙９に接触して押圧することで、印刷用紙９に張力が与えられる。これにより、搬送機構２０は、画像記録部３０と対向する位置において、印刷用紙９に張力を付与している。搬送後の印刷用紙９は、巻き取り部２３へ回収される。
【００２６】
画像記録部３０は、搬送機構２０により搬送される印刷用紙９に対向し、印刷用紙９に対してインクの吐出を行う。すなわち、画像記録部３０は、印刷用紙９に対して画像記録処理を行う処理部である。
【００２７】
本実施形態の画像記録部３０は、４つのヘッド部３１を有する。４つのヘッド部３１は、搬送方向に沿って間隔をあけて互いに平行に配置されている。これらのヘッド部３１は、印刷用紙９の幅方向（長手方向に直交する水平方向）と平行に配列された複数の吐出口を有する。すなわち、ヘッド部３１は、印刷用紙９の幅方向に沿って並ぶ複数の吐出口を有する。
【００２８】
各ヘッド部３１は、複数の吐出口から印刷用紙９の上面へ向けて、記録すべきカラー画像の色成分となるＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色のインク滴を、それぞれ吐出する。これにより、印刷用紙９の上面にカラー画像が記録される。
【００２９】
補正部４０は、印刷用紙９の幅方向の位置を補正するための機構である。補正部４０は、補正機構４１および基準センサ４２を有する。また、補正部４０は、画像記録部３０の上流側に配置される。
【００３０】
補正機構４１は、搬送機構２０により搬送される印刷用紙９の幅方向の位置を補正する。補正機構４１は、図２に示すように、２対の固定ローラ４１１の間に、１対の揺動ローラ４１２を有している。１対の揺動ローラ４１２は、制御部１０からの駆動信号に基づき、ピボット４１３を中心として幅方向に揺動する。これにより、印刷用紙９を幅方向に変位させることができる。ただし、本発明の補正機構４１は、図２の構造に限定されるものではない。例えば、ローラを幅方向にスライド移動させて、印刷用紙９を幅方向に変位させるものであってもよい。
【００３１】
基準センサ４２は、印刷用紙９の幅方向における変位を検出するための変位検出部である。基準センサ４２は、補正機構４１の近傍に配置される。印刷用紙９の幅方向の位置が標準位置からずれると、基準センサ４２に対する印刷用紙９のエッジ位置が変化する。基準センサ４２は、このエッジ位置を検知することにより、印刷用紙９の幅方向の位置ずれ量を検出する。
【００３２】
本実施形態では、基準センサ４２には、光学式のエッジセンサが用いられる。なお、基準センサには、接触式のセンサや、超音波センサなど、他の方式のエッジセンサが用いられてもよい。本実施形態の基準センサ４２は、印刷用紙９の幅方向の端部の変位を検出し、その検出結果を、制御部１０の後述する蛇行量特定部１６へ出力する。
【００３３】
図１に戻り、張力測定部５０は、搬送機構２０により搬送される印刷用紙９の幅方向の両端の張力を検出するための機構である。張力測定部５０は、画像記録部３０の上流側かつ補正部４０の下流側に配置される。
【００３４】
張力測定部５０は、第１張力センサ５１および第２張力センサ５２を有する。第１張力センサ５１および第２張力センサ５２は、画像記録部３０近傍に配置された張力検出ローラ２２１に備えられている。なお、張力検出ローラ２２１は、ローラ２２と同様に印刷用紙９を搬送するための機能も有する。
【００３５】
第１張力センサ５１は、張力検出ローラ２２１の幅方向における一方側の端部付近に配置される。また、第２張力センサ５２は、張力検出ローラ２２１の他方側の端部付近に配置される。第１張力センサ５１および第２張力センサ５２は、張力検出ローラ２２１の接触箇所における印刷用紙９の幅方向の両端それぞれにおける張力を、例えばロードセルにより検出する。また、第１張力センサ５１の検出結果および第２張力センサ５２の検出結果は、印刷用紙９の幅方向の両端の張力差（図３の張力差Ｓ１５）を検出するために用いられる。
【００３６】
乾燥部６０は、画像記録部３０の下流側に配置される。乾燥部６０は、画像記録部３０によって画像が記録された印刷用紙９の乾燥を行う。乾燥部６０は、ヒータが内蔵されたヒートローラ６１および複数のローラ２２を有する。また、ヒートローラ６１は、印刷用紙９と接触しながら回転駆動されて、印刷用紙９を加熱しつつ下流側へ搬送する。この結果、印刷用紙９が乾燥する。
【００３７】
検査部７０は、乾燥部６０の下流側に配置される。検査部７０は、印刷用紙９の印刷面の画像を取得するためのカメラを有する。これにより、検査部７０は、カメラにより取得した画像に基づいて、印刷用紙９の印刷面に汚れや印刷抜けがないか等、画像記録結果を検査する。
【００３８】
制御部１０は、画像記録装置１内の各部を統括的に制御する。図１中に概念的に示したように、制御部１０は、ＣＰＵ等の演算処理部１１、ＲＡＭ等のメモリ１２およびハードディスクドライブ等の記憶部１３を有するコンピュータにより構成されている。また、制御部１０は、図３に示すように、搬送機構２０、各ヘッド部３１、補正機構４１、基準センサ４２、第１張力センサ５１、第２張力センサ５２、ヒートローラ６１および検査部７０と、それぞれ電気的に接続されている。
【００３９】
制御部１０は、記憶部１３に記憶されたコンピュータプログラムやデータを、メモリ１２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムおよびデータに基づいて、演算処理部１１が演算処理を行うことにより、画像記録装置１内の各部の動作を制御する。これにより、画像記録装置１における印刷処理や、後述する蛇行補正処理が実行される。なお、制御部１０の機能はソフトウエアにより実現されてもよいし、電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。
【００４０】
また、図３に示すように、制御部１０は、ソフトウエア上で実現される機能部として、ヘッド制御部１４、張力差検出部１５、周波数特性取得部１６、蛇行周波数特定部１７、蛇行量特定部１８および補正制御部１９を有する。これらの各部の機能は、上述の演算処理部１１、メモリ１２、および記憶部１３によりそれぞれ実現される。
【００４１】
ヘッド制御部１４は、各ヘッド部３１のそれぞれの吐出口からのインク滴の吐出を制御する。具体的には、ヘッド制御部１４は、記録すべき画像の画像データに基づく、いずれの吐出口からいずれの液滴サイズで吐出するかを示す液滴吐出命令信号Ｓ１４を各ヘッド部３１に出力する。これにより、各ヘッド部３１のそれぞれの吐出口から適切なタイミングかつ適切な液滴サイズでインク滴が吐出され、印刷用紙９に所望の画像が記録される。
【００４２】
張力差検出部１５は、張力測定部５０の第１張力センサ５１が検出した第１張力値Ｓ５１と、第２張力センサ５２が検出した第２張力値Ｓ５２とに基づいて、張力測定部５０における印刷用紙９の幅方向の両端の張力差Ｓ１５を検出する。そして、張力差検出部１５は、検出した張力差Ｓ１５を周波数特性取得部１６へ出力する。
【００４３】
周波数特性取得部１６は、張力差検出部１５により検出された張力差Ｓ１５の周波数スペクトルＳ１６を取得し、これを蛇行周波数特定部１７へ出力する。
【００４４】
蛇行周波数特定部１７は、周波数特性取得部１６により取得された周波数スペクトルＳ１６と、後述する閾値関数Ｓ１７０とを比較して、蛇行周波数Ｓ１７を取得し、これを蛇行量特定部１８へ出力する。閾値関数Ｓ１７０と、蛇行周波数特定部１７における蛇行周波数Ｓ１７の取得方法とについては、後述する。
【００４５】
蛇行量特定部１８は、基準センサ４２が検出した印刷用紙９のエッジ位置の変位Ｓ４２と、蛇行周波数特定部１７が取得した蛇行周波数Ｓ１７とに基づいて、張力差検出部１５における印刷用紙９の蛇行量Ｓ１８を算出する。また、蛇行量特定部１８は、算出した蛇行量Ｓ１８を補正制御部１９へ出力する。
【００４６】
補正制御部１９は、蛇行量特定部１８が算出した蛇行量Ｓ１８に基づいて、補正機構４１を制御する。すなわち、補正制御部１９は、張力測定部５０の検出結果である第１張力値Ｓ５１および第２張力値Ｓ５２と、変位検出部である基準センサ４２の検出結果である変位Ｓ４２とに基づいて、補正機構４１に補正指令信号Ｓ１９を出力する。補正機構４１は、補正指令信号Ｓ１９により、その動作が制御される。
【００４７】
＜１−２．印刷用紙の蛇行補正について＞
続いて、上述した画像記録装置１における印刷用紙９の蛇行補正について、図４および図５を参照しつつ説明する。図４は、画像記録装置１における蛇行補正処理の流れを示したフローチャートである。図５は、画像記録装置１における周波数スペクトルＳ１６と閾値関数Ｓ１７０の一例を示した図である。
【００４８】
画像記録装置１が搬送機構２０を駆動させ、印刷用紙９の搬送を開始すると、補正制御部１９による補正機構４１の制御も同時に開始される。
【００４９】
印刷用紙９の搬送が開始され、補正制御部１９による補正機構４１の制御が開始されると、基準センサ４２が、印刷用紙９のエッジ位置の幅方向における変位Ｓ４２を検出して、制御部１０へ出力する（ステップＳＴ１０１）。本実施形態では、基準センサ４２は、検出した変位Ｓ４２を蛇行量特定部１８へ出力する。
【００５０】
ここで、基準センサ４２の検出結果のみに基づいて補正機構４１のフィードバック制御を行うと、印刷用紙９には、ハンチング等の一定の周期性を有する幅方向の位置の蛇行が生じる。また、基準センサ４２は印刷用紙９のエッジ位置の変位Ｓ４２を検出するため、印刷用紙９のエッジ位置自体に周期的な蛇行がある場合には、補正機構４１がエッジ位置の蛇行に対して逆相の蛇行を生じさせる虞がある。そこで、本実施形態では、基準センサ４２の検出結果のみでなく、基準センサ４２の検出結果と張力測定部５０の検出結果との双方に基づいて補正機構４１を制御することにより、印刷用紙９の蛇行をより抑制する。すなわち、印刷用紙９の幅方向の位置ずれをより抑制する。
【００５１】
上述のステップＳＴ１０１と並行して、張力差検出部１５は、張力測定部５０から第１張力値Ｓ５１および第２張力値Ｓ５２を取得するとともに、第１張力値Ｓ５１と第２張力値Ｓ５２との差分を算出し、張力差Ｓ１５として出力する（ステップＳＴ１０２）。そして、周波数特性取得部１６は、張力差Ｓ１５を周波数解析し、周波数スペクトルＳ１６を取得する（ステップＳＴ１０３）。図５に示すように、周波数スペクトルＳ１６には、複数のピークが現れる。これらのピークには、補正対象である印刷用紙９の蛇行成分の周波数成分や、画像記録装置１を構成するローラ等の部品の振動の周波数成分などが含まれる。
【００５２】
次に、蛇行周波数特定部１７は、周波数スペクトルＳ１６を閾値関数Ｓ１７０と比較することにより、周波数スペクトルＳ１６から蛇行成分のピークを検出し、蛇行周波数Ｓ１７を取得する（ステップＳＴ１０４）。具体的には、蛇行周波数特定部１７は、周波数スペクトルＳ１６のうち閾値関数Ｓ１７０よりも値が大きくなるピーク周波数を蛇行周波数Ｓ１７として取得する。
【００５３】
図５に示すように、閾値関数Ｓ１７０は、周波数スペクトルＳ１６と同様に、周波数の関数である。本実施形態の閾値関数Ｓ１７０は、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］において最小値Ｐｍｉｎ［ｇｆ＾２］をとり、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］から離れるにつれ、その値が同一または大きくなる。また、閾値関数Ｓ１７０は、遮断周波数ｆｍａｘ［Ｈｚ］以上では、最大値Ｐｍａｘ［ｇｆ＾２］をとる。閾値関数Ｓ１７０がこのような形状をしていることにより、周波数スペクトルＳ１６から、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］周辺のピークを効率良く検出できる。
【００５４】
閾値関数Ｓ１７０の各パラメータは、例えば、実験結果に基づいて設定される。実験の一例として、所定のノズルからインク滴を吐出し、印刷用紙９の長手方向に延びる直線の画像を記録する。その後、当該直線の蛇行特性から基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］等の各パラメータを算出してもよい。
【００５５】
なお、ピーク周波数が検出できない場合は、ピーク周波数が検出できるように最小値Ｐｍｉｎを下げる。これにより、蛇行周波数Ｓ１７をより確実に取得できる。なお、上述のように最小値Ｐｍｉｎを下げた結果、ピーク周波数が複数検出された場合は、それらは全て蛇行周波数Ｓ１７として検出してもよい。また、最小値Ｐｍｉｎを所定の値まで下げても、ピーク周波数が検出されない場合は、蛇行が発生していないものとみなし、蛇行周波数Ｓ１７を検出しない。
【００５６】
なお、図５に例示した周波数スペクトルＳ１６は、０［Ｈｚ］にピークを有するが、これは張力検出ローラ２２１の左右の張力差のオフセットである。そのため、蛇行周波数特定部１７は、周波数スペクトルＳ１６の０［Ｈｚ］付近は除外して蛇行周波数Ｓ１７を取得する。
【００５７】
画像記録装置１において、周波数スペクトルＳ１６のピークは一定範囲の周波数帯域内に現れる。この周波数帯域は、画像記録装置１の装置構成によって決まるため、当該装置構成から推定される蛇行周波数の周波数帯域を考慮して、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］を予め設定しておく。
【００５８】
続いて、蛇行量特定部１８は、ステップＳＴ１０１により検出した変位Ｓ４２と、ステップＳＴ１０４により取得した蛇行周波数Ｓ１７とに基づいて、張力差検出部１５における印刷用紙９の蛇行量Ｓ１８を算出する（ステップＳＴ１０５）。本実施形態では、変位Ｓ４２から蛇行周波数Ｓ１７付近の周波数を有する成分のみを抽出して、蛇行量Ｓ１８とする。なお、変位Ｓ４２から、蛇行周波数Ｓ１７付近の周波数を有する成分と、その他の成分とを分離し、各成分について重み付けを行って蛇行量Ｓ１８を算出してもよい。
【００５９】
そして、補正制御部１９は、蛇行量Ｓ１８に基づいて、補正機構４１に補正指令信号Ｓ１９を出力する。これにより、補正機構４１は、蛇行量Ｓ１８に基づいて、印刷用紙９の幅方向の位置を調節する（ステップＳＴ１０６）。このように、補正機構４１が、補正すべき蛇行量Ｓ１８をより正確に把握することにより、印刷用紙９の幅方向の周期的な蛇行を効率良く抑制できる。したがって、印刷用紙９の幅方向の位置ずれが、効率良く抑制できる。
【００６０】
上述の画像記録装置１では、上述の通り、搬送機構２０において生じる印刷用紙９の蛇行周波数Ｓ１７を特定できる。これにより、搬送機構２０において生じる印刷用紙９の蛇行量Ｓ１８を特定できる。したがって、画像記録装置１において、より補正精度の高い補正制御を行うことができる。
【００６１】
本実施形態では、補正部４０よりも画像記録部３０に近い位置に配置された張力測定部５０により、印刷用紙９の幅方向両端の張力差を検出する。通常、補正部４０は補正機構４１の装置構成を小型化するのが困難であるため、処理部である画像記録部３０の近傍に配置するのが困難である。このため、基準センサ４２の検出する変位Ｓ４２は、画像記録部３０における蛇行量を必ずしも反映できない。そこで、画像記録部３０の近傍のローラ２２を、張力測定部５０を備えた張力検出ローラ２２１とした。これにより、処理部である画像記録部３０により近い位置における蛇行特性についても考慮して、印刷用紙９の蛇行補正を行うことができる。
【００６２】
また、変位検出部である基準センサ４２の検出結果だけでなく、張力測定部５０の検出結果も用いて補正機構４１を制御することにより、印刷用紙９のエッジ形状や補正部４０の特性に起因する蛇行を抑制できる。したがって、画像記録部３０付近における印刷用紙９の蛇行を抑制できる。したがって、画像記録部３０付近における画像記録位置の幅方向のずれが効率良く抑制できる。
【００６３】
本実施形態のように、処理部である画像記録部３０が搬送方向に沿って間隔を開けて配置される複数のヘッド部３１を有する場合、画像記録部３０付近において印刷用紙９に蛇行があると、ヘッド部３１間における蛇行の振幅および位相のずれにより、印刷精度が低下する虞がある。そのため、画像記録部３０付近における画像記録位置の幅方向のずれを効率良く抑制できる本発明が特に有用である。
【００６４】
また、本実施形態では、図１に示すように、補正部４０と張力測定部５０との間の搬送経路の距離は、張力測定部５０と画像記録部３０との間の搬送経路の距離よりも長い。このように、補正部４０が処理部である画像記録部３０と離れている場合、画像記録部３０付近における印刷用紙９の蛇行特性を、補正部４０に備えられた基準センサ４２の検出した変位のみから推測するのは困難である。したがって、張力測定部５０が画像記録部３０の近傍に配置されることにより、画像記録部３０付近における印刷用紙９の幅方向の位置ずれが、より効率良く抑制できる。
【００６５】
＜２．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形実施されてもよい。
【００６６】
＜２−１．ヘッド部による蛇行補正＞
図６は、変形例に係る画像記録装置１Ａにおける制御系統を示したブロック図である。図７は、図６の例の画像記録装置１Ａの蛇行補正処理の流れを示したフローチャートである。図６において、上記の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してある。
【００６７】
図６および図７の例では、画像記録装置１Ａが補正機構を有していない。図６および図７の例の画像記録装置１Ａでは、制御部１０が、張力測定部５０の第１張力センサ５１および第２張力センサ５２により検出された第１張力値Ｓ５１および第２張力値Ｓ５２と、基準センサ４２により検出された印刷用紙のエッジ位置の変位Ｓ４２とに基づいて、蛇行量Ｓ１８を算出する。そして、画像記録装置１Ａでは、補正機構を用いて印刷用紙の蛇行そのものを抑制するのではなく、印刷用紙の蛇行に合わせて各ヘッド部３１がインク滴を吐出させる吐出口を適切に選択する。
【００６８】
図７に示すように、画像記録装置１Ａでは、印刷用紙の搬送が開始され、補正制御部１９による補正機構４１の制御が開始されると、基準センサ４２が、印刷用紙のエッジ位置の幅方向における変位Ｓ４２を検出して、制御部１０の蛇行量特定部１８へ出力する（ステップＳＴ２０１）。
【００６９】
一方、印刷用紙９の搬送が開始されると、ステップＳＴ２０１と並行して、張力差検出部１５は、第１張力値Ｓ５１と第２張力値Ｓ５２との差分を算出し、張力差Ｓ１５として出力する（ステップＳＴ２０２）。そして、周波数特性取得部１６は、張力差Ｓ１５を周波数解析し、周波数スペクトルＳ１６を取得する（ステップＳＴ２０３）。
【００７０】
次に、蛇行周波数特定部１７は、周波数スペクトルＳ１６を閾値関数と比較することにより、周波数スペクトルＳ１６から蛇行成分のピークを検出し、蛇行周波数Ｓ１７を取得する（ステップＳＴ２０４）。
【００７１】
続いて、蛇行量特定部１８は、ステップＳＴ２０１により検出した変位Ｓ４２と、ステップＳＴ２０４により取得した蛇行周波数Ｓ１７とに基づいて、張力差検出部１５における印刷用紙９の蛇行量Ｓ１８を算出する（ステップＳＴ１０５）。本変形例では、変位Ｓ４２から蛇行周波数Ｓ１７付近の周波数を有する成分のみを抽出して、蛇行量Ｓ１８とする。なお、変位Ｓ４２から、蛇行周波数Ｓ１７付近の周波数を有する成分と、その他の成分とを分離し、各成分について重み付けを行って蛇行量Ｓ１８を算出してもよい。
【００７２】
そして、ヘッド制御部１４は、外部から入力された画像データおよび蛇行量Ｓ１８に基づいて、いずれの吐出口からいずれの液滴サイズで吐出するかの液滴吐出情報を算出する（ステップＳＴ２０６）。すなわち、ヘッド制御部１４は、外部から入力された画像データおよび蛇行量Ｓ１８に基づいて、インク滴の吐出を行う吐出口を選択する。
【００７３】
ヘッド制御部１４は、まず、外部から入力された画像データを、いずれの吐出口からいずれの液滴サイズで吐出するかの基本液滴吐出情報へ変換する。その後、ステップＳＴ２０６において、ヘッド制御部１４は、蛇行量特定部１８から入力された蛇行量Ｓ１８から各吐出口のインク吐出時における印刷用紙の幅方向のずれ量を算出する。そして、ヘッド制御部１４は、各吐出口から吐出されるインク滴の着弾位置が当該ずれ量に相当する距離分ずれるように、基本液滴吐出情報を補正し、液滴吐出情報を算出する。
【００７４】
ヘッド制御部１４が、当該液滴吐出情報に基づいて、各ヘッド部３１に液滴吐出命令信号Ｓ１４を出力する。これにより、各ヘッド部３１のそれぞれの吐出口から適切なタイミングかつ適切な液滴サイズでインク滴が吐出され、印刷用紙に所望の画像が記録される。
【００７５】
図６および図７の例では、ヘッド制御部１４が、補正すべき蛇行量Ｓ１８を正確に把握することにより、印刷用紙の幅方向の蛇行に従って各ヘッド部３１からのインク滴の吐出位置を補正する。したがって、印刷用紙に記録される画像の位置ずれを、効率良く抑制できる。
【００７６】
＜２−２．その他の変形例＞
図８〜図１１は、他の変形例に係る画像記録装置における周波数スペクトルＳ１６および閾値関数の一例を示した図である。上記の実施形態の閾値関数Ｓ１７０は、周波数が０［Ｈｚ］〜ｆｍａｘ［Ｈｚ］の間において、３次関数で表されるが、本発明はこれに限られない。
【００７７】
図８の例では、閾値関数Ｓ１７０ａは、ｆｍｉｎ［Ｈｚ］の周辺周波数帯域で最小値Ｐｍｉｎ［ｇｆ＾２］をとり、それ以外の周波数帯域では最大値Ｐｍａｘ［ｇｆ＾２］をとるバンドパスフィルタである。このように、閾値関数がバンドパスフィルタであっても、蛇行周波数Ｓ１７を検出できる。
【００７８】
また、図９の例では、閾値関数Ｓ１７０ｂは、０［Ｈｚ］から基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］に向かうにつれて直線的に小さくなり、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］から遮断周波数ｆｍａｘ［Ｈｚ］に向かうにつれて直線的に大きくなる。このように、閾値関数は１次関数で示される関数であってもよい。
【００７９】
図１０の例では、閾値関数Ｓ１７０ｃは、０［Ｈｚ］から遮断周波数ｆｍａｘ［Ｈｚ］までの区間では、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］で最小値Ｐｍｉｎ［ｇｆ＾２］をとる２次関数である。また、閾値関数Ｓ１７０ｃは、遮断周波数ｆｍａｘ［Ｈｚ］以上の区間では、最大値Ｐｍａｘ［ｇｆ＾２］をとる。このように、閾値関数は２次関数で示される関数であってもよい。
【００８０】
図１１の例では、閾値関数Ｓ１７０ｄは、０［Ｈｚ］から遮断周波数ｆｍａｘ［Ｈｚ］までの区間では、０［Ｈｚ］および遮断周波数ｆｍａｘ［Ｈｚ］で最大値Ｐｍａｘ［ｇｆ＾２］をとり、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］で最小値Ｐｍｉｎ［ｇｆ＾２］をとる正弦波である。また、閾値関数Ｓ１７０ｄは、遮断周波数ｆｍａｘ［Ｈｚ］以上の区間では、最大値Ｐｍａｘ［ｇｆ＾２］をとる。このように、閾値関数は正弦波で示される関数であってもよい。
【００８１】
上記の実施形態および図９〜図１１の例の閾値関数Ｓ１７０，１７０ｂ〜Ｓ１７０ｄはいずれも、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］において最小値Ｐｍｉｎ［ｇｆ＾２］をとり、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］から離れるにつれ、その値が同一または大きくなる。そのため、周波数スペクトルＳ１６から、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］周辺のピークを効率良く検出できる。
【００８２】
また、上記の実施形態、図１０の例、および図１１の例の閾値関数Ｓ１７０，Ｓ１７０ｃ，Ｓ１７０ｄはいずれも、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］において最小値Ｐｍｉｎ［ｇｆ＾２］をとり、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］から離れるにつれ、その値が同一または大きくなる。さらに、これらの閾値関数Ｓ１７０，Ｓ１７０ｃ，Ｓ１７０ｄは、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］の付近において、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］に近づくにつれ、その接線の傾きが小さくなる。これにより、周波数スペクトルＳ１６から、基準周波数ｆｍｉｎ［Ｈｚ］周辺のピークをさらに効率良く検出できる。
【００８３】
また、上記の実施形態では、変位検出部が被搬送体のエッジ位置の幅方向の変位を検出するエッジセンサであったが、本発明はこの限りではない。変位検出部は、被搬送体に予め付けられたマークの幅方向の変位を検出するセンサなど、他の種類の変位検出機構であってもよい。すなわち、変位検出部は、被搬送体の特定の部位の幅方向における変位を、検出するものであればよい。
【００８４】
また、本発明は、被搬送体に対して画像を記録する上記画像記録装置以外の装置にも適用することが出来る。例えば、一般的な紙以外のシート状の記録媒体（例えば、樹脂製のフィルム等）に、画像を記録する記録装置であってもよい。また、長尺帯状のフレキシブル基板に対して配線等の模様を露光する露光処理装置であってもよい。さらに、被搬送体に対して処理液を塗布する塗布装置や、被搬送体に対してレーザ加工を施す加工装置など、シート状の被搬送体に対して処理を施すその他の処理装置であってもよい。
【００８５】
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１，１Ａ  画像記録装置
９  印刷用紙
１０  制御部
１４  ヘッド制御部
１５  張力差検出部
１６  周波数特性取得部
１７  蛇行周波数特定部
１８  蛇行量特定部
１９  補正制御部
２０  搬送機構
２１  巻き出し部
２２  ローラ
２３  巻き取り部
３０  画像記録部
３１  ヘッド部
４０  補正部
４１  補正機構
４２  基準センサ
５０  張力測定部
５１  第１張力センサ
５２  第２張力センサ
２２１  張力検出ローラ
Ｐｍａｘ  最大値
Ｐｍｉｎ  最小値
Ｓ１０４  ステップ
Ｓ１４  液滴吐出命令信号
Ｓ１５  張力差
Ｓ１６  周波数スペクトル
Ｓ１７  蛇行周波数
Ｓ１７０，Ｓ１７０ａ、Ｓ１７０ｂ，Ｓ１７０ｃ，Ｓ１７０ｄ  閾値関数
Ｓ１８  蛇行量
Ｓ１９  補正指令信号
Ｓ４２  変位
Ｓ５１  第１張力値
Ｓ５２  第２張力値
ｆｍａｘ  遮断周波数
ｆｍｉｎ  基準周波数
【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】
0006341784.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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