(57)【要約】      （修正有）【課題】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させる。【解決手段】それぞれの液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ〜２１０Ｙの上流側に設けられ、搬送される被搬送物１２０を支持する第１の支持部材ＣＲ１Ｋ〜ＣＲ１Ｙと、下流側に設けられ、搬送される被搬送物１２０を支持する第２の支持部材ＣＲ２Ｋ〜ＣＲ２Ｙと、第１の支持部材ＣＲ１Ｋ〜ＣＲ１Ｙと第２の支持部材ＣＲ２Ｋ〜ＣＲ２Ｙの間に配置され、かつ、被搬送物が搬送される方向に対して直交方向における被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第１検出部ＳＥＮＫ〜ＳＥＮＹと、第１検出部ＳＥＮＫ〜ＳＥＮＹよりも上流側に配置され、かつ、直交方向における被搬送物１２０の位置を示す検出結果を出力する第２検出部ＳＥＮ２と、複数の検出結果に基づいて、液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ〜２１０Ｙをそれぞれ移動させる移動制御部とを備える。【選択図】図２
2017119428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液体吐出ヘッドユニットを有し、搬送される被搬送物に対してそれぞれの液体吐出ヘッドユニットが前記搬送の経路上の異なる位置において液体を吐出する装置であって、
前記液体吐出ヘッドユニットが吐出した前記液体が前記被搬送物に着弾する着弾位置よりも上流側に設けられ、搬送される前記被搬送物を支持する第１の支持部材と、
前記着弾位置よりも下流側に設けられ、搬送される前記被搬送物を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の間に配置され、かつ、前記被搬送物が搬送される方向に対して直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第１検出部と、
前記第１検出部よりも上流側に配置され、かつ、前記直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第２検出部と、
複数の前記検出結果に基づいて、前記液体吐出ヘッドユニットをそれぞれ移動させる移動制御部と
を備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項２】
前記第１の支持部材は、当該液体吐出ヘッドユニットよりも上流の液体吐出ヘッドユニットの着弾位置よりも下流側に配置され、
前記第２の支持部材は、当該液体吐出ヘッドユニットよりも下流の液体吐出ヘッドユニットの着弾位置よりも上流側に配置されること
を特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項３】
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材は、それぞれの液体吐出ヘッドユニットに設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項４】
前記第１検出部の位置は、前記着弾位置と前記第１の支持部材との間となる位置であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体を吐出する装置。
【請求項５】
前記移動制御部は、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液体吐出ヘッドユニットを移動させること
を特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。
【請求項６】
前記第１検出部及び前記第２検出部は、光学センサを用いることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体を吐出する装置。
【請求項７】
前記第１検出部及び前記第２検出部は、前記被搬送物が有するパターンに基づいて、前記検出結果をそれぞれ求めることを特徴とする請求項６に記載の液体を吐出する装置。
【請求項８】
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、
前記第１検出部及び前記第２検出部は、前記パターンを撮像した画像に基づいて、前記検出結果をそれぞれ求めることを特徴とする請求項７に記載の液体を吐出する装置。
【請求項９】
前記被搬送物が搬送される搬送方向における移動量を計測する計測部を更に備え、
前記計測部に計測される移動量及び前記検出結果に基づいて、前記液体を吐出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液体を吐出する装置。
【請求項１０】
前記被搬送物は、搬送方向に沿って長尺に連続したシートであることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の液体を吐出する装置。
【請求項１１】
前記複数の検出結果である第１検出結果と、第２検出結果とを比較して前記被搬送物の変動量を算出する算出部を更に前記液体吐出ヘッドユニットごとに有し、
前記移動制御部は、前記変動量に基づいて前記液体吐出ヘッドユニットをそれぞれ移動させ、
前記第１検出結果は、前記移動制御部によって移動させる前記液体吐出ヘッドユニットよりも上流側に設けられる前記第１検出部又は前記第２検出部によって検出され、
前記第２検出結果は、前記移動制御部によって移動させる前記液体吐出ヘッドユニットに最も近い前記第１検出部によって検出されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の液体を吐出する装置。
【請求項１２】
前記第１検出結果は、前記移動制御部によって移動させる前記液体吐出ヘッドユニットよりも上流側に設けられる前記第１検出部又は前記第２検出部によって検出されることを特徴とする請求項１１に記載の液体を吐出する装置。
【請求項１３】
前記第１検出部及び前記第２検出部は、各検出部の間隔が等間隔となる位置に設置されることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の液体を吐出する装置。
【請求項１４】
１以上の装置を有し、かつ、複数の液体吐出ヘッドユニットを有し、搬送される被搬送物に対してそれぞれの液体吐出ヘッドユニットが前記搬送の経路上の異なる位置において液体を吐出するシステムであって、
前記液体吐出ヘッドユニットが吐出した前記液体が前記被搬送物に着弾する着弾位置よりも上流側に設けられ、前記被搬送物の搬送に用いられる第１の支持部材と、
前記着弾位置よりも下流側に設けられ、前記被搬送物の搬送に用いられる第２の支持部材と、
前記液体吐出ヘッドユニットそれぞれの前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の間に１以上設置され、かつ、前記被搬送物が搬送される方向に対して直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第１検出部と、
前記第１検出部よりも上流側に１以上設置され、かつ、前記直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第２検出部と、
複数の前記検出結果に基づいて、前記液体吐出ヘッドユニットをそれぞれ移動させる移動制御部と
を備えることを特徴とする液体を吐出するシステム。
【請求項１５】
複数の液体吐出ヘッドユニットを有し、搬送される被搬送物に対してそれぞれの液体吐出ヘッドユニットが前記搬送の経路上の異なる位置において液体を吐出し、
前記液体吐出ヘッドユニットが吐出した前記液体が前記被搬送物に着弾する着弾位置よりも上流側に設けられ、前記被搬送物の搬送に用いられる第１の支持部材と、
前記着弾位置よりも下流側に設けられ、前記被搬送物の搬送に用いられる第２の支持部材と、
前記液体吐出ヘッドユニットそれぞれの前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の間に１以上設置され、かつ、前記被搬送物が搬送される方向に対して直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第１検出部と、
前記第１検出部よりも上流側に１以上設置され、かつ、前記直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第２検出部と
を備える前記液体を吐出する装置が行う液体を吐出する方法であって、
前記液体を吐出する装置が、複数の前記検出結果に基づいて、前記液体吐出ヘッドユニットをそれぞれ移動させる移動制御手順
を含むことを特徴とする液体を吐出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する装置、液体を吐出するシステム及び液体を吐出する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、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）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像形成される画像の画質をより向上させる等のためには、被搬送物が搬送される方向に対して直交方向（以下単に「直交方向」という。）において、吐出される液体の着弾位置をより精度良くするように求められる場合がある。これに対して、従来の技術では、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ない場合があるのが課題となる。
【０００５】
本発明の１つの側面は、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液体を吐出する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】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様である、複数の液体吐出ヘッドユニットを有し、搬送される被搬送物に対してそれぞれの液体吐出ヘッドユニットが前記搬送の経路上の異なる位置において液体を吐出する装置は、
前記液体吐出ヘッドユニットが吐出した前記液体が前記被搬送物に着弾する着弾位置よりも上流側に設けられ、搬送される前記被搬送物を支持する第１の支持部材と、
前記着弾位置よりも下流側に設けられ、搬送される前記被搬送物を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の間に配置され、かつ、前記被搬送物が搬送される方向に対して直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第１検出部と、
前記第１検出部よりも上流側に配置され、かつ、前記直交方向における前記被搬送物の位置を示す検出結果を出力する第２検出部と、
複数の前記検出結果に基づいて、前記液体吐出ヘッドユニットをそれぞれ移動させる移動制御部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
被搬送物が搬送される方向に対して直交方向において、吐出される液体の着弾位置の精度をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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検出装置の一例を示す外観図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る相関演算方法の一例を示す構成図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る相関演算におけるピーク位置の探索方法の一例を示す図である。
【図７】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８】本発明の一実施形態に係る検出部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図９】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１０】色ずれが起こる原因の一例を示す図である。
【図１１】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１２】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１３】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１４】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一例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態に係る被搬送物の変動量を算出するためのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が有する液体吐出ヘッドを移動させるための移動機構の一例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による被搬送物の変動量を算出する方法の一例を示すタイミングチャートである。
【図１８】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が用いるテストパターンの一例を示す図である。
【図１９】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第１センサが設置される位置の一例を示す図である。
【図２０】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２１】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２２】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２３】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】
【０００９】
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。
【００１０】
＜全体構成例＞
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。
【００１１】
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シート等である。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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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シート、いわゆる「Ｚ紙」等でもよい。
【００１５】
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。
【００１６】
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する。このインクを吐出する位置（以下「着弾位置」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の着弾位置（以下「ブラック着弾位置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の着弾位置（以下「シアン着弾位置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の着弾位置（以下「マゼンタ着弾位置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の着弾位置（以下「イエロー着弾位置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。
【００１７】
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、各着弾位置へウェブ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、各着弾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、各着弾位置において、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されるローラであってもよい。
【００１８】
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。
【００１９】
具体的には、ウェブ１２０の所定の箇所に、ブラックのインクを吐出させるため、ブラック着弾位置ＰＫへウェブ１２０を搬送させるのに用いられるブラック用第１ローラＣＲ１Ｋが設置される。これに対して、ブラック着弾位置ＰＫから下流側へウェブ１２０を搬送させるのに用いられるブラック用第２ローラＣＲ２Ｋが設置される。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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を千鳥状に配置している。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。
【００２３】
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。
【００２４】
＜検出部の例＞
液体吐出ヘッドユニットごとに設置されるセンサとは別に、直交方向における記録媒体の位置を検出するセンサが設置される。図２に示す例は、液体吐出ヘッドユニットごとに設置される４つのセンサと、４つのセンサよりも上流側に設置される１つのセンサとを合わせた合計５つのセンサが設置される例である。以下、この例で液体吐出ヘッドユニットごとに１つずつ設置され、第１検出部の例であるそれぞれのセンサを総じて「第１センサ」という。一方で、第１センサよりも上流に設置され、第２検出部の例であるセンサを「第２センサ」という。また、以下の説明では、各第１センサ及び第２センサを総じて、単に「センサ」という場合がある。
【００２５】
以下の説明は、センサが合計５つの例で説明する。なお、センサの数は、５つに限られない。すなわち、センサの数は、第１センサ及び第２センサの数を合計して液体吐出ヘッドユニットの数より多ければよい。例えば、液体吐出ヘッドユニットごとに２つ以上のセンサが設置されてもよい。同様に、第２センサは、２つ以上設置されてもよい。
【００２６】
このセンサには、レーザ、空気圧、光電、超音波又は赤外線等の光を利用する光学センサ等が用いられる。なお、光学センサは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等でもよい。すなわち、第１検出部及び第２検出部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。なお、各センサは、すべて同一の種類でもよいし、異なる種類でもよい。以下の説明では、すべてセンサは、同一の種類とする。また、センサは、例えば、以下に説明する構成でもよい。
【００２７】
図４は、本発明の一実施形態に係る検出部を実現する装置の一例を示す外観図である。また、検出部は、図示するような構成で実現されてもよい。
【００２８】
図示するセンサは、ウェブ等の対象物に対して照明を当てて、スペックルパターンを形成する構成を有する。具体的には、センサは、半導体レーザ光源（ＬＤ）と、コリメート光学系（ＣＬ）を有する。また、センサは、スペックルパターンの画像を撮像するため、ＣＭＯＳイメージセンサと、ＣＭＯＳイメージセンサにスペックルパターンを集光結像するため、テレセントリック撮像光学系（ＯＬ）とを有する。
【００２９】
図示する構成の例では、ＣＭＯＳイメージセンサが、離間した時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の各々においてスペックルパターンの画像を撮像する。また、時刻Ｔ１で撮像したスペックルパターンの画像と、時刻Ｔ２で撮像したスペックルパターンの画像とを用いて、ＦＰＧＡ回路により、相互相関演算が行われる。この相互相関演算で算出される相関ピーク位置の移動に基づいて、ＣＭＯＳイメージセンサは、撮像している範囲における時刻Ｔ１から時刻Ｔ２における対象物の移動量を出力する。なお、図示する例は、センサのサイズは、幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨは、１５×６０×３２［ｍｍ］とする例である。
【００３０】
ＣＭＯＳイメージセンサは、撮像部の一例であり、ＦＰＧＡ回路は、演算装置の一例である。
【００３１】
また、相関演算は、例えば、以下のように演算される。
【００３２】
＜相関演算例＞
図５は、本発明の一実施形態に係る相関演算方法の一例を示す構成図である。例えば、検出部は、図示するような構成によって、相関演算を行うと、センサの位置におけるウェブの相対位置、移動量、移動速度又はこれらの組み合わせ等を演算することができる。
【００３３】
具体的には、検出部は、図示するように、第１の２次元フーリエ変換部ＦＴ１、第２の２次元フーリエ変換部ＦＴ２、相関画像データ生成部ＤＭＫ、ピーク位置探索部ＳＲ、演算部ＣＡＬ及び変換結果記憶部ＭＥＭを有する構成である。
【００３４】
第１の２次元フーリエ変換部ＦＴ１は、第１画像データＤ１を変換する。具体的には、第１の２次元フーリエ変換部ＦＴ１は、直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ１ａ及び搬送方向用のフーリエ変換部ＦＴ１ｂを有する構成である。
【００３５】
直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ１ａは、直交方向に、第１画像データＤ１を１次元フーリエ変換する。そして、搬送方向用のフーリエ変換部ＦＴ１ｂは、直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ１ａによる変換結果に基づいて、搬送方向に、第１画像データＤ１を１次元フーリエ変換する。このようにして、直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ１ａ及び搬送方向用のフーリエ変換部ＦＴ１ｂが、直交方向及び搬送方向に、それぞれ１次元フーリエ変換する。このようにして変換された変換結果を、第１の２次元フーリエ変換部ＦＴ１は、相関画像データ生成部ＤＭＫに出力する。
【００３６】
同様に、第２の２次元フーリエ変換部ＦＴ２は、第２画像データＤ２を変換する。具体的には、第２の２次元フーリエ変換部ＦＴ２は、直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ａ、搬送方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ｂ及び複素共役部ＦＴ２ｃを有する構成である。
【００３７】
直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ａは、直交方向に、第２画像データＤ２を１次元フーリエ変換する。そして、搬送方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ｂは、直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ａによる変換結果に基づいて、搬送方向に、第２画像データＤ２を１次元フーリエ変換する。このようにして、直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ａ及び搬送方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ｂが、直交方向及び搬送方向に、それぞれ１次元フーリエ変換する。
【００３８】
次に、複素共役部ＦＴ２ｃは、直交方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ａ及び搬送方向用のフーリエ変換部ＦＴ２ｂによる変換結果の複素共役を計算する。そして、複素共役部ＦＴ２ｃが計算した複素共役を、第２の２次元フーリエ変換部ＦＴ２は、相関画像データ生成部ＤＭＫに出力する。
【００３９】
続いて、相関画像データ生成部ＤＭＫは、第１の２次元フーリエ変換部ＦＴ１から出力される第１画像データＤ１の変換結果と、第２の２次元フーリエ変換部ＦＴ２から出力される第２画像データＤ２の変換結果とに基づいて、相関画像データを生成する。
【００４０】
相関画像データ生成部ＤＭＫは、積算部ＤＭＫａ及び２次元逆フーリエ変換部ＤＭＫｂを有する構成である。
【００４１】
積算部ＤＭＫａは、第１画像データＤ１の変換結果と、第２画像データＤ２の変換結果とを積算する。そして、積算部ＤＭＫａは、積算結果を２次元逆フーリエ変換部ＤＭＫｂに出力する。
【００４２】
２次元逆フーリエ変換部ＤＭＫｂは、積算部ＤＭＫａによる積算結果を２次元逆フーリエ変換する。このように、２次元逆フーリエ変換が行われると、相関画像データが生成される。そして、２次元逆フーリエ変換部ＤＭＫｂは、相関画像データをピーク位置探索部ＳＲに出力する。
【００４３】
ピーク位置探索部ＳＲは、生成された相関画像データにおいて、最も急峻となる（すなわち、立ち上がりが急になる。）ピーク輝度（ピーク値）があるピーク位置を探索する。まず、相関画像データには、光の強さ、すなわち、輝度の大きさを示す値が入力される。また、輝度は、マトリクス状に入力される。
【００４４】
なお、相関画像データでは、輝度は、エリアセンサの画素ピッチ間隔、すなわち、画素サイズ間隔で並ぶ。そのため、ピーク位置の探索は、いわゆるサブピクセル処理を行ってから、探索が行われるのが望ましい。このように、サブピクセル処理が行われると、ピーク位置が精度良く探索できる。そのため、検出部は、位置、移動量及び移動速度等を精度良く出力できる。
【００４５】
例えば、ピーク位置探索部ＳＲによる探索は、以下のように行われる。
【００４６】
図６は、本発明の一実施形態に係る相関演算におけるピーク位置の探索方法の一例を示す図である。図では、横軸は、相関画像データが示す画像における搬送方向の位置を示す。一方で、縦軸は、相関画像データが示す画像の輝度を示す。
【００４７】
以下、相関画像データが示す輝度のうち、第１データ値ｑ１、第２データ値ｑ２及び第３データ値ｑ３の３つのデータを例に説明する。つまり、この例では、ピーク位置探索部ＳＲ（図５）は、第１データ値ｑ１、第２データ値ｑ２及び第３データ値ｑ３を繋ぐ曲線ｋにおけるピーク位置Ｐを探索する。
【００４８】
まず、ピーク位置探索部ＳＲは、相関画像データが示す画像の輝度の各差分を計算する。そして、ピーク位置探索部ＳＲは、計算した差分のうち、最も差分の値が大きくなるデータ値の組み合わせを抽出する。次に、ピーク位置探索部ＳＲは、最も差分の値が大きくなるデータ値の組み合わせに隣接する組み合わせを抽出する。このようにすると、図示する、第１データ値ｑ１、第２データ値ｑ２及び第３データ値ｑ３のように、ピーク位置探索部ＳＲは、３つのデータを抽出できる。そして、抽出される３つのデータを繋いで曲線ｋを算出すると、ピーク位置探索部ＳＲは、ピーク位置Ｐを探索できる。このようにすると、ピーク位置探索部ＳＲは、サブピクセル処理等の演算量を少なくし、より高速にピーク位置Ｐを探索できる。なお、最も差分の値が大きくなるデータ値の組み合わせの位置が、最も急峻な位置となる。また、サブピクセル処理は、上記の処理以外の処理でもよい。
【００４９】
以上のように、ピーク位置探索部ＳＲがピーク位置を探索すると、例えば、以下のような演算結果が得られる。
【００５０】
図７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、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「相関ピーク」のようなピーク位置が、ピーク位置探索部ＳＲ（図５）によって探索される。
【００５１】
図５に戻り、演算部ＣＡＬは、ウェブの相対位置、移動量又は移動速度等を演算する。例えば、演算部ＣＡＬは、相関画像データの中心位置と、ピーク位置探索部ＳＲによって探索されるピーク位置との差を計算すると、相対位置及び移動量を演算することができる。
【００５２】
また、相対位置に基づいて、演算部ＣＡＬは、例えば、下記（１）式のように、移動速度を演算する。
Ｖ＝［｛（Ｋ＋Ｊ）×Ｌ｝／√ｉ］／Ｔ  （１）
なお、上記（１）式では、Ｖは、移動速度である。また、Ｔは、画像が撮像される撮像周期である。さらに、Ｋは、相対画素数である。さらにまた、Ｌは、画素のピッチ間隔である。そして、Ｊは、相対位置である。また、ｉは、エリアセンサの撮像倍率である。
【００５３】
以上のようにして、検出部は、相関演算によって、相対位置、移動量又は移動速度等を検出できる。なお、相対位置、移動量又は移動速度等の検出方法は、これに限定されない。例えば、検出部は、以下のように、相対位置、移動量又は移動速度等を検出してもよい。
【００５４】
まず、検出部は、第１画像データ及び第２画像データのそれぞれの輝度を２値化する。すなわち、検出部は、輝度があらかじめ設定される閾値以下であれば、「０」とし、一方で、輝度が閾値より大きい値であると、「１」とする。このように２値化された第１画像データ及び第２画像データを比較して、検出部は、相対位置を検出してもよい。
【００５５】
また、検出部は、これ以外の検出方法によって、相対位置、移動量又は移動速度等を検出してもよい。例えば、検出部は、いわゆるパターンマッチング処理等によって、各画像データに写るそれぞれのパターンから相対位置を検出してもよい。
【００５６】
図８は、本発明の一実施形態に係る検出部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、検出部は、例えば、撮像部１１０Ｆ１、撮像制御部１１０Ｆ２、記憶部１１０Ｆ３及び速度演算部１１０Ｆ４等で構成される。なお、図示する各部は、例えば、図４に示すＦＰＧＡ及び記憶装置等によって実現される。
【００５７】
以下、撮像部１１０Ｆ１によって２回撮像が行われる、すなわち、２つの画像が生成される場合を例に説明する。また、以下の説明では、１回目のウェブ１２０撮像が行われる位置を「Ａ位置」という。そして、「Ａ位置」で撮像されたパターンが、ウェブ１２０が搬送され、「Ｂ位置」に移動したタイミングで、２回目のウェブ１２０撮像が行われるとする。
【００５８】
撮像部１１０Ｆ１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。
【００５９】
撮像制御部１１０Ｆ２は、画像取得部１１０Ｆ２１及びシャッタ制御部１１０Ｆ２２を有する。
【００６０】
画像取得部１１０Ｆ２１は、撮像部１１０Ｆ１によって撮像される画像を取得する。
【００６１】
シャッタ制御部１１０Ｆ２２は、撮像部１１０Ｆ１が撮像するタイミングを制御する。
【００６２】
記憶部１１０Ｆ３は、第１記憶領域１１０Ｆ３１及び第２記憶領域１１０Ｆ３２を有する。
【００６３】
パターンが「Ａ位置」にある場合の画像と、パターンが「Ｂ位置」にある場合の画像とは、第１記憶領域１１０Ｆ３１及び第２記憶領域１１０Ｆ３２にそれぞれ記憶される。
【００６４】
速度演算部１１０Ｆ４は、第１記憶領域１１０Ｆ３１及び第２記憶領域１１０Ｆ３２に記憶されるそれぞれの画像に基づいて、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が移動する移動量等を求めることができる。また、速度演算部１１０Ｆ４は、シャッタ制御部１１０Ｆ２２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、速度演算部１１０Ｆ４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、トリガ信号をシャッタ制御部１１０Ｆ２２に出力する。また、速度演算部１１０Ｆ４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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、光源は、レーザ光を用いる装置に限られない。例えば、光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等でもよい。そして、光源の種類によって、パターンは、スペックルパターンでなくともよい。以下、パターンがスペックルパターンである例で説明する。
【００６７】
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、速度演算部１１０Ｆ４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、速度演算部１１０Ｆ４は、ウェブ１２０が移動した移動速度を求めることができる。
【００６８】
このように、スペックルパターンに基づいて、画像形成装置は、精度良く、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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
なお、図２に示す例では、第１センサは、例えば、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である。一方で、図２に示す例では、第２センサＳＥＮ２は、例えば、第１センサよりも上流、すなわち、最も上流に設置されるセンサである。
【００７２】
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、イエロー用センサＳＥＮＹ及び第２センサＳＥＮ２は、センサが設置される位置の例を示す。
【００７３】
このように、第１センサが設置される位置は、各着弾位置に近い位置であるのが望ましい。各着弾位置に対して近い位置に第１センサが設置されると、各着弾位置と、第１センサとの距離が短くなる。各着弾位置と、第１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、画像形成装置は、第１センサによって、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。
【００７４】
各着弾位置に近い位置は、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、第１センサが設置されると、第１センサは、各着弾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、画像形成装置は、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。
【００７５】
第１センサが設置される位置は、各ローラ間において、着弾位置より第１ローラに近い位置であるのが望ましい。すなわち、第１センサが設置される位置は、図２に示すように、各着弾位置より上流側であるのが望ましい。
【００７６】
具体的には、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置は、ブラック着弾位置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、シアン着弾位置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、マゼンタ着弾位置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、イエロー着弾位置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。
【００７７】
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に第１センサが設置されると、画像形成装置は、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。さらに、このような位置に第１センサが設置されると、第１センサが各着弾位置より上流側に設置される。そのため、画像形成装置は、まず、上流側で第１センサによって直交方向において、記録媒体の位置を精度良く検出でき、各液体吐出ヘッドユニットが吐出するタイミングを計算できる。すなわち、この計算が行われる間等に、ウェブ１２０が下流側へ搬送されると、計算されたタイミングで各液体吐出ヘッドユニットは、インクを吐出できる。
【００７８】
なお、各液体吐出ヘッドユニットの直下を第１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、第１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、画像形成装置は、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、第１センサ等を設置する位置とするのは、制約される場合ある。そのため、第１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。
【００７９】
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。このように、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。
【００８０】
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、直下より下流となる位置でもよい。
【００８１】
一方で、第２センサＳＥＮ２が設置される位置は、各第１センサのそれぞれの間隔がほぼ等間隔である場合には、同様に、ほぼ等間隔となる位置であるのが望ましい。以下、図２に示す例で説明する。具体的には、ブラック用センサＳＥＮＫ及びシアン用センサＳＥＮＣの間隔と、シアン用センサＳＥＮＣ及びマゼンタ用センサＳＥＮＭの間隔と、マゼンタ用センサＳＥＮＭ及びイエロー用センサＳＥＮＹの間隔が、ほぼ等間隔となるように、第１センサがそれぞれ設置される場合がある。これに対して、第２センサが設置される位置は、第２センサＳＥＮ２及びブラック用センサＳＥＮＫの間隔と、ブラック用センサＳＥＮＫ及びシアン用センサＳＥＮＣの間隔とがほぼ等間隔となる位置であるのが望ましい。各センサによる検出精度は、各センサの間隔に基づいて計算される場合が多い。そのため、各センサの間隔がほぼ等間隔であると、各センサによる検出精度が均一にできる。
【００８２】
他にも、第２センサが設置される位置は、巻きつき等があるローラよりも下流側の位置であるのが望ましい。例えば、ウェブがローラ等に巻きつくと、ウェブは、変動する場合が多い。そのため、第２センサは、巻きつきが起きた後、すなわち、下流側で、検出するのが望ましい。このようにすると、巻きつき等による変動の影響を第２センサによる検出結果によって、少なくすることができる。なお、巻きつきが起きやすいローラは、図２に示す例では、ローラ２３０である。図示するように、ウェブ１２０が巻きつき角度がきついローラ等があると、ウェブ１２０は、変動しやすい。したがって、図２に示す例では、図示するように、第２センサが設置される位置は、ローラ２３０よりも下流側の位置であるのが望ましい。
【００８３】
また、画像形成装置は、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、画像形成装置は、ウェブ１２０に対して液体を吐出できる。
【００８４】
図９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９（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９（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９（Ｂ）に示すように、「蛇行」する場合がある。
【００８５】
なお、図示する例は、ローラが斜めに配置されてしまった場合である。図では、「斜め」となっている状態を分かりやすく記載しており、ローラの傾き等は、図示する例より少ない場合等でもよい。
【００８６】
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。
【００８７】
例えば、ローラの偏心又はブレードの切断等によって、振動が発生すると、ウェブ１２０は、図示するように、「蛇行」する場合がある。他にも、ブレードによる切断が一様にならず、ウェブ１２０の物理的特性、すなわち、ウェブ１２０が切断された後の形状等によって、ウェブ１２０は、図示するように、「蛇行」する場合がある。
【００８８】
図１０は、色ずれが起こる原因の一例を示す図である。図９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１０に示す原因等によって、色ずれが起きやすい。
【００８９】
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、画像形成装置は、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。
【００９０】
これに対して、図９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。
【００９１】
＜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。
【００９２】
図１１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、プリンタ装置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、プリンタ装置７２に、記録媒体に対して画像を画像形成させる。
【００９３】
上位装置７１は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等である。また、プリンタ装置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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
ＣＰＵ７２Ｃｐは、制御プログラム等によって、プリンタ装置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。
【００９７】
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。また、図８に示す記憶部１１０Ｆ３は、例えば、記憶装置７２Ｃｍ等によって実現される。さらに、図８に示す速度演算部１１０Ｆ４は、例えば、ＣＰＵ７２Ｃｐ等によって実現される。なお、記憶部１１０Ｆ３及び速度演算部１１０Ｆ４は、他の演算装置及び記憶装置で実現されてもよい。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
図１２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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
ロジック回路７２ＥＣｌは、プリンタコントローラ７２Ｃ（図１１）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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
図１３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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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１１）から入力される制御信号に基づいて、何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、何れかの液体吐出ヘッドユニットを制御してもよい。
【０１０８】
なお、図１１に示すプリンタ装置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及びプリンタ装置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。
【０１０９】
また、プリンタ装置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。
【０１１０】
搬送制御装置７２Ｅｃ（図１１）は、ウェブ１２０を搬送させるモータ等である。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。
【０１１１】
＜全体処理例＞
図１４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一例を示すフローチャートである。例えば、あらかじめウェブ１２０（図１）に形成される画像を示す画像データが画像形成装置１１０に入力されるとする。次に、画像形成装置１１０は、画像データに基づいて、図１４に示す全体処理を行い、ウェブ１２０に画像データが示す画像を形成する。
【０１１２】
なお、図１４は、１つの液体吐出ヘッドユニットに対する処理を示す。すなわち、図１４は、例えば、図２に示す例では、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋに係る処理である。また、他の色の液体吐出ヘッドユニットに対しては、例えば、図１４に示す処理が並列又は前後して別途行われる。
【０１１３】
ステップＳ０１では、画像形成装置は、複数のセンサデータに基づいて被搬送物の変動量を算出する。すなわち、ステップＳ０１では、画像形成装置は、まず、各センサによって、直交方向におけるウェブ１２０の位置をそれぞれ検出する。次に、画像形成装置は、各センサから出力されるそれぞれの検出結果を示すセンサデータを取得する。続いて、複数のセンサデータ、すなわち、複数の検出結果に基づいて、記録媒体等の変動量を算出する。算出方法の詳細は、後述する。
【０１１４】
ステップＳ０２では、画像形成装置は、液体吐出ヘッドユニットをウェブの搬送方向と直交方向に移動させる。また、ステップＳ０２は、ステップＳ０１による検出結果に基づいて行われる。さらに、ステップＳ０２は、ステップＳ０１による検出結果が示すウェブ１２０の搬送方向に直交する方向における位置の変動を補償するように、液体吐出ヘッドユニットを移動させる。例えば、ステップＳ０１で検出されたウェブ１２０の位置の変動分、ステップＳ０２では、画像形成装置は、液体吐出ヘッドユニットを移動させて、ウェブ１２０の位置の変動を補償する。
【０１１５】
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有する液体吐出ヘッドユニットを移動させるためのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図示する構成は、画像形成装置１１０は、複数のアクチュエータ及び複数のセンサを有する例である。さらに、図示する構成は、画像形成装置１１０には、制御装置ＣＴＲＬが接続される例である。また、制御装置ＣＴＲＬは、ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２２及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２３を有する。さらに、図示するように、各装置は、他の装置とデータ等を送受信するため、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）となるインタフェースを有してもよい。
【０１１６】
なお、構成は、図示する例に限られない。すなわち、図示する各装置は、画像形成装置が有してもよいし、外部装置でもよい。
【０１１７】
また、各装置は、兼用でもよい。例えば、ＣＰＵ２２１等は、検出部を実現するためのＣＰＵ等と兼用でもよいし、別々であってもよい。
【０１１８】
ＣＰＵ２２１は、演算装置及び制御装置の例である。具体的には、ＣＰＵ２２１は、各センサの検出結果を取得し、被搬送物の変動量を算出するための演算等を行う。また、ＣＰＵ２２１は、各アクチュエータを制御し、各ヘッドユニットを移動させるための制御等を行う。
【０１１９】
ＲＯＭ２２２及びＲＡＭ２２３は、記憶装置の例である。例えば、ＲＯＭ２２２は、ＣＰＵ２２１が用いるプログラム及びデータ等を記憶する。また、ＲＡＭ２２３は、ＣＰＵ２２２が演算を行うのに用いるプログラム等を記憶し、各演算を実現するための記憶領域となる。
【０１２０】
速度検出回路ＳＣＲは、被搬送物が搬送される移動速度等を検出する電子回路である。例えば、速度検出回路ＳＣＲには、「６ｐｐｉ」信号等が入力される。次に、速度検出回路ＳＣＲは、各センサからの検出結果又はエンコーダからの検出結果等に基づいて、被搬送物が搬送される速度を計算し、ＣＰＵ２２１等に送信する。なお、速度検出回路ＳＣＲは、図４に示すＦＰＧＡと同一であってもよいし、別であってもよい。
【０１２１】
各アクチュエータは、移動させるそれぞれの液体吐出ヘッドユニットに接続される。具体的には、第１アクチュエータＡＣ１は、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋに接続される。すなわち、第１アクチュエータＡＣ１は、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋを移動させる。同様に、第２アクチュエータＡＣ２は、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃに接続される。すなわち、第２アクチュエータＡＣ２は、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃをウェブの搬送方向と直交方向に移動させる。また、第３アクチュエータＡＣ３は、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍに接続される。すなわち、第３アクチュエータＡＣ３は、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍを移動させる。さらに、第４アクチュエータＡＣ４は、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙに接続される。すなわち、第４アクチュエータＡＣ４は、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙを移動させる。
【０１２２】
すなわち、各アクチュエータは、例えば、以下のような移動機構によって各液体吐出ヘッドユニットを移動させる。
【０１２３】
図１６は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が有する液体吐出ヘッドを移動させるための移動機構の一例を示すブロック図である。例えば、移動機構は、図示するようなハードウェア等によって実現される。図示する例は、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させる移動機構の例である。
【０１２４】
まず、図示する例では、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させるリニアアクチュエータ等のアクチュエータＡＣＴが、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃに設置される。そして、アクチュエータＡＣＴには、アクチュエータＡＣＴを制御する制御装置ＣＴＲＬが接続される。
【０１２５】
アクチュエータＡＣＴは、例えば、リニアアクチュエータ又はモータである。また、アクチュエータＡＣＴは、制御回路、電源回路及び機構部品等を有してもよい。
【０１２６】
制御装置ＣＴＲＬには、図１４に示すステップＳ０１による検出結果が入力される。そして、制御装置ＣＴＲＬは、検出結果が示すウェブ１２０の位置の変動を補償するように、アクチュエータＡＣＴによって、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させる（図１４に示すステップＳ０２）。
【０１２７】
図示する例では、検出結果は、例えば、変動Δとなる。したがって、この例では、制御装置ＣＴＲＬは、変動Δを補償するように、直交方向２０へ、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させる。
【０１２８】
図１５に戻り、制御装置ＣＴＲＬには、各センサによる検出結果が送信される。具体的には、第２センサＳＥＮ２が、制御装置ＣＴＲＬに接続される。さらに、制御装置ＣＴＲＬには、第１センサＳＥＮ１が接続される。なお、第１センサＳＥＮ１は、この例では、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である。
【０１２９】
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よる被搬送物の変動量を算出する方法の一例を示すタイミングチャートである。図示するように、制御装置ＣＴＲＬ（図１５）は、複数の検出結果に基づいて、変動量を算出する。具体的には、第１検出結果Ｓ１及び第２検出結果Ｓ２に基づいて、制御装置ＣＴＲＬは、変動量を示す算出結果を出力する。まず、第１検出結果Ｓ１及び第２検出結果Ｓ２は、図１５に示す第１センサＳＥＮ１及び第２センサＳＥＮ２のうち、何れか２つのセンサから、出力されるセンサデータがそれぞれ示す検出結果である。次に、各センサデータが制御装置ＣＴＲＬに送信され、ＲＡＭ２２３に検出結果が記憶される。続いて、制御装置ＣＴＲＬは、各センサデータが示す複数の検出結果から変動量を算出する。
【０１３０】
変動量は、液体吐出ヘッドユニットごとに算出される。以下、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ（図２）用の変動量を算出する例で説明する。この例では、変動量は、例えば、シアン用センサＳＥＮＣ（図２）による検出結果と、シアン用センサＳＥＮＣより１つ上流側に設置されるブラック用センサＳＥＮＫ（図２）による検出結果とに基づいて算出される。図１７では、第１検出結果Ｓ１は、ブラック用センサＳＥＮＫによる検出結果である。一方で、第２検出結果Ｓ２は、シアン用センサＳＥＮＣによる検出結果である。
【０１３１】
ブラック用センサＳＥＮＫと、シアン用センサＳＥＮＣとの間隔、すなわち、センサ間の距離が、「Ｌ２」であるとする。また、速度検出回路ＳＣＲによって検出される移動速度が、「Ｖ」であるとする。さらに、ブラック用センサＳＥＮＫの位置からシアン用センサＳＥＮＣの位置まで被搬送物が搬送されるのにかかる移動時間が「Ｔ２」であるとする。この場合には、移動時間は、「Ｔ２＝Ｌ２／Ｖ」と算出される。
【０１３２】
また、センサによるサンプリング間隔を「Ａ」とする。さらに、ブラック用センサＳＥＮＫと、シアン用センサＳＥＮＣとの間でのサンプリング回数を「ｎ」とする。この場合には、サンプリング回数は、「ｎ＝Ｔ２／Ａ」と算出される。
【０１３３】
図示する算出結果、すなわち、変動量を「ΔＸ」とする。例えば、図示するように、検出周期が「０」である場合には、変動量は、移動時間「Ｔ２」前の第１検出結果Ｓ１と、検出周期「０」の第２検出結果Ｓ２とを比較して算出される。具体的には、変動量は、「ΔＸ＝Ｘ２（０）−Ｘ１（ｎ）」と算出される。そして、センサの位置が着弾位置よりも第１ローラに近い位置である場合には、画像形成装置は、センサの位置まで用紙が移動した場合の記録媒体の位置の変動を計算してアクチュエータを駆動させる。
【０１３４】
次に、画像形成装置は、変動量「ΔＸ」を補償するように、第２アクチュエータＡＣ２（図１５）を制御し、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ（図１６）を直交方向において、移動させる。このようにすると、被搬送物の位置が変動しても、画像形成装置は、被搬送物に対して、画像を精度良く画像形成することができる。また、図示するように、２つの検出結果、すなわち、２つのセンサによる検出結果に基づいて、変動量を算出すると、各センサの位置情報を積算せずに、変動量が算出できる。そのため、このようにすると、各センサによる検出誤差の累積が少なくできる。
【０１３５】
なお、変動量の算出は、他の液体吐出ヘッドユニットにおいて同様に行われてもよい。例えば、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ（図２）用の変動量は、第２センサＳＥＮ２（図１５）による第１検出結果Ｓ１と、ブラック用センサＳＥＮＫによる第２検出結果Ｓ２とによって算出される。同様に、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍ（図２）用の変動量は、シアン用センサＳＥＮＣによる第１検出結果Ｓ１と、マゼンタ用センサＳＥＮＭによる第２検出結果Ｓ２とによって算出される。さらに、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙ（図２）用の変動量は、マゼンタ用センサＳＥＮＭによる第１検出結果Ｓ１と、イエロー用センサＳＥＮＹによる第２検出結果Ｓ２とによって算出される。
【０１３６】
また、第１検出結果Ｓ１に用いられる検出結果は、移動させる液体吐出ヘッドユニットより１つ上流側に設置されるセンサによって検出される検出結果に限られない。すなわち、第１検出結果Ｓ１は、移動させる液体吐出ヘッドユニットより上流側に設置されるセンサによって検出される検出結果であればよい。例えば、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙ用の変動量は、第１検出結果Ｓ１に、第２センサＳＥＮ２、ブラック用センサＳＥＮＫ又はシアン用センサＳＥＮＣの何れかによる検出結果が用いられて算出されてもよい。
【０１３７】
一方で、第２検出結果Ｓ２は、移動させる液体吐出ヘッドユニットに最も近い位置に設置されるセンサによる検出結果であるのが望ましい。
【０１３８】
また、変動量は、３つ以上の検出結果によって算出されてもよい。
【０１３９】
このように、複数の検出結果から算出される変動量に基づいて、液体吐出ヘッドユニットの移動を行い、ウェブに対して、液体が吐出されると、画像等が、記録媒体に形成される。
【０１４０】
＜処理結果例＞
図１８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、画像形成装置は、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。
【０１４１】
また、第１センサが設置される位置は、着弾位置より第１ローラに近い位置に設置されるのが望ましい。
【０１４２】
図１９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第１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、ブラック着弾位置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、ブラック着弾位置ＰＫより「２０ｍｍ」上流側とする例である。
【０１４３】
この例では、ブラック用センサＳＥＮＫは、ウェブ１２０の直交方向における位置ＰＯＳを検出する。例えば、位置ＰＯＳは、ウェブ１２０におけるエッジ部分の位置等である。なお、位置ＰＯＳは、エッジ部分の位置に限られず、他の部分の位置でもよい。図示するように、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置は、ブラック着弾位置ＰＫより上流にあり、異なる位置である。このような場合には、ブラック着弾位置ＰＫにおける位置ＰＯＳと、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置における位置ＰＯＳとでは、検出誤差Ｅ１が発生する。そして、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置と、ブラック着弾位置ＰＫとの距離が近いほど、検出誤差Ｅ１は、小さくなる。
【０１４４】
このように、第１センサが設置される位置が、着弾位置に近いと、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。
【０１４５】
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（図２）の周長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。
【０１４６】
＜比較例＞
図２０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。
【０１４７】
図２１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の周長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。
【０１４８】
図２２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の周長ｄの非整数倍となる例である。
【０１４９】
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（２）式のような関係が示せる。
【０１５０】
Ｌｃ２＝Ｌｋ２−Ｐｃ
Ｌｍ２＝Ｌｋ２
Ｌｙ２＝Ｌｋ２−Ｐｙ  （２）
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。
【０１５１】
図２３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、センサが着弾位置より、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。
【０１５２】
＜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、複数の検出部１１０Ｆ１０とを備える。また、画像形成装置１１０は、移動制御部１１０Ｆ２０を備える。また、図示する構成は、算出部１１０Ｆ３０が液体吐出ヘッドユニットごとにそれぞれ備えられる例である。
【０１５３】
搬送される被搬送物に対して、それぞれの液体吐出ヘッドユニットは、例えば、図２に示すように、搬送の経路上の異なる位置に設置される。以下、複数の液体吐出ヘッドユニットのうち、図２に示すブラック用の液体吐出ヘッドユニット等の部分を例に説明する。
【０１５４】
また、画像形成装置１１０は、図示するように、計測部１１０Ｆ４０を備える構成であるのが望ましい。
【０１５５】
検出部１１０Ｆ１０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、検出部１１０Ｆ１０は、図示するように４つとなる。これらの検出部が、第１検出部１１０Ｆ１０１である。一方で、第１検出部１１０Ｆ１０１よりも上流側に設置される検出部が、第２検出部１１０Ｆ１０２である。また、それぞれの検出部１１０Ｆ１０は、ウェブ１２０の直交方向における記録媒体の位置をそれぞれ検出する。なお、それぞれの検出部１１０Ｆ１０は、例えば、図４等に示すハードウェア構成等によって実現される。さらに、第１検出部１１０Ｆ１０１及び第２検出部１１０Ｆ１０２は、それぞれ１以上の検出部１１０Ｆ１０である。
【０１５６】
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着弾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、各着弾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。
【０１５７】
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、着弾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、各着弾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。
【０１５８】
算出部１１０Ｆ３０は、複数の検出結果を比較して変動量を算出する。例えば、算出部１１０Ｆ３０は、図１７に示すように、変動量を算出する。なお、算出部１１０Ｆ３０は、例えば、ＣＰＵ２２１（図１５）等によって実現される。
【０１５９】
移動制御部１１０Ｆ２０は、複数の検出部１１０Ｆ１０による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。例えば、移動制御部１１０Ｆ２０は、算出部１１０Ｆ３０によって算出される変動量を補償するように、液体吐出ヘッドユニットを移動させる。なお、移動制御部１１０Ｆ２０は、例えば、図１５及び図１６に示すハードウェア及び移動機構等によって実現される。また、移動制御部１１０Ｆ２０は、図示するように、複数の液体吐出ヘッドユニットを制御する構成でもよく、一方で、移動制御部１１０Ｆ２０は、液体吐出ヘッドユニットごとに、別々に備えられる構成でもよい。
【０１６０】
このように、各検出部１１０Ｆ１０による複数の検出結果に基づいて、移動制御部１１０Ｆ２０が各液体吐出ヘッドユニットをそれぞれ移動させると、画像形成装置１１０は、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。
【０１６１】
また、望ましくは、第１検出部１１０Ｆ１０１の検出部が検出を行う位置、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、ブラック着弾位置ＰＫ等の着弾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、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。
【０１６２】
さらに、望ましくは、第１検出部１１０Ｆ１０１の検出部が検出を行う位置、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、着弾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、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。
【０１６３】
＜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、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。さらに、液体を吐出する装置は、移動させる液体吐出ヘッドユニットより上流側で、被搬送物の位置を検出する。用いられる検出結果は、移動させる液体吐出ヘッドユニットによって組み合わせが異なる。例えば、１つ上流側に設けられる検出部１１０Ｆ１０による検出結果と、移動させる液体吐出ヘッドユニットに最も近い検出部１１０Ｆ１０による検出結果との組み合わせに基づいて変動量を算出する例で説明する。この例では、変動量の算出に用いられる検出結果の組み合わせは、図示するように、第１組み合わせＲＥＳ１、第２組み合わせＲＥＳ２、第３組み合わせＲＥＳ３及び第４組み合わせＲＥＳ４である。このように、第１組み合わせＲＥＳ１、第２組み合わせＲＥＳ２、第３組み合わせＲＥＳ３及び第４組み合わせＲＥＳ４に基づいて、液体吐出ヘッドユニットごとに、変動量がそれぞれ算出される。これらの組み合わせに基づいて、変動量が算出されると、算出される各変動量の精度が、均一になりやすい。
【０１６４】
１つの検出部によって被搬送物の位置等を検出すると、検出が行われる範囲が狭い場合がある。そのため、１つの検出部による検出結果に基づいて算出される変動量では、精度が不足する場合がある。一方で、本発明の一実施形態のように、複数の検出結果を組み合わせると、１つの検出部による検出結果に基づいて算出される変動量より精度良く変動量が算出できる。また、このように、複数の検出結果を組み合わせると、各センサ間で発生する被搬送物の変動と、センサ及び液体吐出ヘッドユニットの間で発生する被搬送物の変動とによる変動量が算出できる。すなわち、複数の検出結果を組み合わせると、液体を吐出する装置は、これらの変動を精度良く補償できる。
【０１６５】
次に、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、検出結果の組み合わせから算出される変動量に基づいて、液体吐出ヘッドユニットを移動させる。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２１及び図２２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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
また、計測部１１０Ｆ４０があると、より精度良く記録媒体の位置等が検出できる。例えば、ローラ２３０の回転軸等に、エンコーダ等の計測装置が設置されるとする。そして、計測部１１０Ｆ４０は、エンコーダ等によって、記録媒体の移動量を計測する。このように、計測部１１０Ｆ４０によって計測された計測結果が更に入力されると、画像形成装置１１０は、搬送方向における記録媒体の位置等をより確実に検出できる。
【０１６９】
＜変形例＞
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
なお、第１の支持部材及び第２の支持部材は、兼ねられてもよい。例えば、第１の支持部材及び第２の支持部材は、以下のような構成でもよい。
【０１７４】
図２５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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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液体を吐出させる方法のうち、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。
【０１７７】
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】
【０１７８】
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
Ｓ１  第１検出結果
Ｓ２  第２検出結果
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７９】
【特許文献１】特開２０１５−１３４７６号公報
【図１】
2017119428.tif 000003
【図２】
2017119428.tif 000004
【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】
2017119428.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017119428.tif 000012
【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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