(57)【要約】【課題】被搬送物の位置等を精度良く検出することを目的とする。【解決手段】被搬送物に反射された光を受光する光学センサを有し、前記光学センサを用いて、前記被搬送物が搬送される搬送方向又は前記搬送方向に対して直交方向の少なくとも一方における前記被搬送物の位置、移動速度、移動量又はこれらの組み合わせを示す検出結果を出力し、前記検出結果に基づいて、前記光学センサに係る絞り値及び露光時間を設定することで上記課題を解決する。【選択図】図１
2017167130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物に反射された光を受光する光学センサと、
前記光学センサを用いて、前記被搬送物が搬送される搬送方向又は前記搬送方向に対して直交方向の少なくとも一方における前記被搬送物の位置、移動速度、移動量又はこれらの組み合わせを示す検出結果を出力する検出部と、
前記検出結果に基づいて、前記光学センサに係る絞り値及び露光時間を設定する設定部と
を備える被搬送物検出装置。
【請求項２】
前記設定部は、前記被搬送物が搬送される速度を外部から受信すること
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】
前記設定部は、前記移動速度に基づいて、前記絞り値及び前記露光時間を設定すること
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４】
前記検出部は、前記被搬送物が有するパターンに基づいて、前記検出結果を求めることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の被搬送物検出装置。
【請求項５】
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、前記検出結果を求めることを特徴とする請求項４に記載の被搬送物検出装置。
【請求項６】
前記検出部は、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、前記検出結果を検出すること
を特徴とする請求項４又は５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、ヘッドユニットを有し、前記被搬送物に対して前記ヘッドユニットによって処理を行う搬送装置であって、
前記被搬送物検出装置の前記検出結果に基づいて、前記ヘッドユニットに前記処理を行わせる制御部と
を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
前記検出部は、
前記ヘッドユニットそれぞれに設けられ、かつ、
前記ヘッドユニットが前記被搬送物に前記処理を行う処理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、
前記ヘッドユニットそれぞれに設けられ、前記処理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の支持部材との間に設置されることを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記処理位置と、前記第１の支持部材との間に設置されることを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記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７乃至９の何れか１項に記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記搬送方向における前記検出結果に基づいて、前記ヘッドユニットが前記被搬送物に前記処理を行うことを特徴とする請求項７乃至１０の何れか１項に記載の搬送装置。
【請求項１２】
前記被搬送物は、前記搬送方向に沿って長尺に連続したシートである請求項７乃至１１の何れか１項に記載の搬送装置。
【請求項１３】
前記処理が行われると、前記被搬送物に画像が形成されることを特徴とする請求項７乃至１２の何れか１項に記載の搬送装置。
【請求項１４】
被搬送物に反射された光を受光する光学センサを有する被搬送物検出装置が行う被搬送物検出方法であって、
前記被搬送物検出装置が、前記光学センサを用いて、前記被搬送物が搬送される搬送方向又は前記搬送方向に対して直交方向の少なくとも一方における前記被搬送物の位置、移動速度、移動量又はこれらの組み合わせを示す検出結果を出力する検出手順と、
前記被搬送物検出装置が、前記検出結果に基づいて、前記光学センサに係る絞り値及び露光時間を設定する設定手順と、
を有する被搬送物検出方法。
【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、搬送装置及び被搬送物検出方法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）。
【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、例えば、画像形成される画像の画質をより向上させる等のため、吐出される液体の着弾位置を精度良く検出するように求められる場合がある。例えば、着弾位置ずれが起きると、画像の画質が悪くなる。これに対して、従来の技術では、被搬送物の位置等を精度良く検出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、被搬送物の位置等を精度良く検出す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】
【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、被搬送物検出装置は、被搬送物に反射された光を受光する光学センサと、
前記光学センサを用いて、前記被搬送物が搬送される搬送方向又は前記搬送方向に対して直交方向の少なくとも一方における前記被搬送物の位置、移動速度、移動量又はこれらの組み合わせを示す検出結果を出力する検出部と、
前記検出結果に基づいて、前記光学センサに係る絞り値及び露光時間を設定する設定部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
被搬送物の位置等を精度良く検出できる。
【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部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検出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相関演算方法の一例を示す構成図である。
【図７】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８】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９】本発明の一実施形態に係る検出部を用いる機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１０】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１１】色ずれが起こる原因の一例を示す図である。
【図１２】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１３】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１４】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全体処理の一例を示すフローチャートである。
【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絞りの一例を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が用いるテストパターン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よる全体処理の処理結果例を示す図である。
【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２６】本発明の一実施形態に係る検出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２７】本発明の一実施形態に係る検出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２８】本発明の一実施形態に係る検出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２９】本発明の一実施形態に係る検出部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３０】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＞
以下、搬送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。
【００１１】
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、搬送装置の例である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。
【００１２】
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）の順に、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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。このように、インクが吐出される位置（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。以下、液体吐出ヘッドユニットによって処理が行われる処理位置を着弾位置とする例で説明する。
【００１８】
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。
【００１９】
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のが望ましい。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、搬送方向上流側と、搬送方向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。
【００２０】
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。
【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をした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、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。
【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。まず、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、例えば、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、搬送方向１０における上流側から、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を配置する。
【００２５】
また、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、この例では、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、液体吐出ヘッドユニットは、単一のヘッドで構成されても良い。
【００２７】
＜検出部の例＞
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位置等を検出し、検出部の例であるセンサがそれぞれ設置される。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）カメラ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラ等でもよい。
【００２８】
さらに、光学センサは、グローバルシャッタであるのが望ましい。グローバルシャッタであると、移動速度が速くても、光学センサは、ローリングシャッタ等と比較して、シャッタを切るタイミングのズレによって発生する、いわゆる画像ズレを少なくできる。すなわち、検出装置は、例えば、記録媒体のエッジを検出できるセンサ等である。また、検出部は、例えば、以下のハードウェア構成等によって実現される。
【００２９】
図４は、本発明の一実施形態に係る検出部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、検出部は、図示するような検出装置５０、制御装置５２、記憶装置５３及び演算装置５４等のハードウェアによって実現される。
【００３０】
まず、検出装置５０は、例えば、以下のような装置である。
【００３１】
図５は、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。また、検出部は、図示するような構成で実現されてもよい。
【００３２】
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、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。
【００３３】
図示する構成の例では、ＣＭＯＳイメージセンサが、異なる時刻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。
【００３４】
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。
【００３５】
また、相関演算は、例えば、以下のように演算される。
【００３６】
＜相関演算例＞
図６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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
図７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。
【００５１】
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６）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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
図８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６）によって探索される。
【００５５】
図６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。
【００５６】
また、演算部ＣＡＬは、例えば、移動量を時間で除算して移動速度を計算できる。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
なお、図では、Ｙ方向に変動がある例を説明したが、Ｘ方向に変動がある場合には、ピーク位置は、Ｘ方向にもずれた位置に発生する。
【００６１】
図４に戻り、制御装置５２は、検出装置５０等を制御する。具体的には、制御装置５２は、例えば、トリガ信号を検出装置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、制御装置５２は、検出装置５０から、２次元画像を取得できるように制御する。そして、制御装置５２は、検出装置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。
【００６２】
記憶装置５３は、いわゆるメモリ等である。なお、制御装置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。
【００６３】
演算装置５４は、マイクロコンピュータ等である。すなわち、演算装置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。
【００６４】
制御装置５２及び演算装置５４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又は電子回路等である。なお、制御装置５２、記憶装置５３及び演算装置５４は、異なる装置でなくともよい。例えば、制御装置５２及び演算装置５４は、１つのＣＰＵ等であってもよい。
【００６５】
図９は、本発明の一実施形態に係る検出部を用いる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、液体吐出ヘッドユニットごとに設置される検出部のうち、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の組み合わせを例に説明する。
【００６６】
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用の検出部５２Ａが「Ａ位置」に係る検出結果を出力し、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ用の検出部５２Ｂが「Ｂ位置」に係る検出結果を出力する例で説明する。まず、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の検出部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用の検出部５２Ｂは、例えば、検出部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、検出部５２Ａを例に説明する。
【００６７】
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。なお、撮像部１６Ａは、例えば、検出装置５０等（図４等）によって実現される。
【００６８】
撮像制御部１４Ａは、シャッタ制御部１４１Ａ、画像取込部１４２Ａを有する。なお、撮像制御部１４Ａは、例えば、制御装置５２等（図４）によって実現される。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。なお、画像記憶部１５Ａは、例えば、記憶装置５３等（図４）によって実現される。
【００７２】
計算部５３Ｆは、画像記憶部１５Ａ及び１５Ｂ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が搬送される移動速度及びウェブ１２０が搬送される移動量を算出できる。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。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。なお、計算部５３Ｆは、例えば、コントローラ５２０等（図２）によって実現される。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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が搬送される移動速度を求めることができる。
【００７６】
具体的には、移動速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］であって、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。
【００７７】
Δｔ＝Ｌ／Ｖ  （１）
上記（１）式において、相対距離Ｌ［ｍｍ］は、図９に示す「Ａ位置」及び「Ｂ位置」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に基づいて、画像形成装置は、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、画像形成装置は、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。
【００７８】
図９に示すように、撮像部によって撮像が行われる位置は、搬送方向１０において一定の間隔である。そして、各撮像部によって、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、画像形成装置は、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。
【００７９】
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。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。
【００８０】
なお、センサは、直交方向の位置等を検出してもよい。また、センサは、搬送方向及び直交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。そして、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。
【００８１】
さらに、計算部５３Ｆは、検出部５２Ａ及び５２Ｂによって撮像されるそれぞれの画像を示す画像データＤ１（ｎ）及びＤ２（ｎ）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。
【００８２】
例えば、相互相関演算は、下記（２）式で示す計算である。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
このような計算によって計算されるタイミングに基づいて、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は、それぞれ液体を吐出する。なお、液体を吐出するタイミングは、コントローラ５２０が出力するブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の第１信号ＳＩＧ１及び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、信号を出力してタイミングを制御する。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。
【００９０】
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、画像形成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、制御装置５２（図４）等によって実現される。
【００９１】
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。
【００９２】
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１４３Ａ及び１４３Ｂは、絞りを制御する。なお、絞り制御部１４３Ａ及び１４３Ｂは、例えば、制御装置５２（図４）及びアクチュエータＡＣＡ（図１６）等によって実現される。
【００９３】
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する。
【００９４】
このようにすると、検出部は、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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
このように、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センサが設置されると、各着弾位置と、センサとの距離が短くなる。各着弾位置と、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、画像形成装置は、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。
【００９８】
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、センサが設置されると、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、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。
【００９９】
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、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、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のが望ましい。
【０１００】
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。
【０１０１】
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、画像形成装置は、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。さらに、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、画像形成装置は、まず、上流側で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、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。
【０１０２】
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、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、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、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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
図１０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１０（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（図では、下から上へウェブ１２０が搬送される）。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１０（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１０（Ｂ）に示すように、「蛇行」する場合がある。
【０１０７】
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。
【０１０８】
図１１は、色ずれが起こる原因の一例を示す図である。図１０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１１に示す原因等によって、色ずれが起きやすい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
これに対して、図１０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。
【０１１１】
＜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。
【０１１２】
図１２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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
図１３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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
ロジック回路７２ＥＣｌは、プリンタコントローラ７２Ｃ（図１２）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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
図１４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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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１２）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。
【０１２８】
なお、図１２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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
搬送制御装置７２Ｅｃ（図１２）は、ウェブ１２０を搬送させるアクチュエータ、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。
【０１３１】
＜全体処理例＞
図１５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。また、図示する全体処理は、画像形成装置１１０が有する被搬送物検出装置が行う被搬送物検出方法の一例である。
【０１３２】
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１５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。
【０１３３】
ステップＳ０１では、画像形成装置は、搬送方向又は直交方向における移動速度を検出する。すなわち、ステップＳ０１では、画像形成装置は、センサによって、搬送方向又は直交方向における少なくとも一方において、ウェブ１２０が搬送される移動速度を検出する。
【０１３４】
ステップＳ０２では、画像形成装置は、ステップＳ０１で検出される移動速度に基づいて、移動速度が変更されたか否かを判断する。次に、移動速度が変更されたと判断されると（ステップＳ０２でＹＥＳ）、画像形成装置は、ステップＳ０３に進む。一方で、移動速度が変更されてないと判断されると（ステップＳ０２でＮＯ）、画像形成装置は、処理を終了する。
【０１３５】
ステップＳ０３では、画像形成装置は、絞り値及び露光時間を計算する。例えば、絞り値及び露光時間は、下記（４）式等に基づいて計算される。
【０１３６】
ステップＳ０４では、画像形成装置は、ステップＳ０３で計算される露光時間となるようにシャッタスピード等を設定する。
【０１３７】
ステップＳ０５では、画像形成装置は、ステップＳ０３で計算される絞り値を設定する。
【０１３８】
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絞りの一例を示す図である。図１５に示す処理が行われると、例えば、図示するような絞りとなる。
【０１３９】
以下、図示するような電動の虹彩絞り（アイリス）が使用される例で説明する。絞りＤＩＡは、設定される絞り値に基づいて、図示するように、開口する範囲が変更される。移動速度が速い場合には、画像にぶれが生じやすい。特に、搬送方向については、ぶれが生じやすい。このようなぶれの影響を少なくするには、シャッタスピードを速くする、すなわち、露光時間を短くすると、ぶれの影響を少なくすることができる。
【０１４０】
露光時間が短くなると、露光量が減少しやすい。このように、露光時間が短くなると、撮像される画像が暗くなりやすい。そして、画像が暗いと、画像相関による演算精度が低下しやすい。そのため、検出部によって検出される位置、移動速度又は移動量等の検出精度が低下しやすい。
【０１４１】
そこで、移動速度Ｖが速い場合には、画像形成装置は、絞りが開放され、光が多く受光されるようにする。このようにすると、画像形成装置は、明るい画像を撮像できる。明るい画像であると、画像形成装置は、画像のＳ／Ｎ比を向上させ、画像形成装置は、位置等を検出する精度を良くすることができる。
【０１４２】
また、明るくするため、照明光を強くする方法が考えられる。一方で、照明光は、エネルギー又は安全面等から考えると、弱い方が望ましい。また、位置の検出精度を良くするには、演算に用いられる画素数を多くする又は光学倍率を上げて、一画素あたりの分解能を高めるのが望ましい。そこで、本発明に係る実施形態のように、絞り値等を設定すると、照明光等は、弱くできる。
【０１４３】
なお、絞り値は、連続的な設定値でも、離散的な設定値でもよい。
【０１４４】
また、光源のばらつき又はＣＭＯＳセンサの感度ばらつきがある場合には、画像形成装置は、ばらつきに基づいて、受光量を調整してもよい。
【０１４５】
図１５に示すステップＳ０３では、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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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、画像形成装置は、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してもよい。
【０１４８】
図１７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。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。
【０１４９】
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よる全体処理の処理結果例を示す図である。例えば、図１８（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１８（Ｂ）は、図１８（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１８（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の位置ＰＯＳが変動する。すなわち、揺れＯＳによって、「蛇行」が生じる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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（５）式のような関係が示せる。
【０１５２】
Ｌｃ３＝Ｌｋ３−Ｐｃ＝Ｌｋ３
Ｌｍ３＝Ｌｋ３
Ｌｙ３＝Ｌｋ３−Ｐｙ＝Ｌｋ３  （５）
よって、上記（５）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。
【０１５３】
また、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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
このように、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。
【０１５６】
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の円長ｄ（図１８）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の円長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。
【０１５７】
＜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。
【０１５８】
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円長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。
【０１５９】
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円長ｄの非整数倍となる例である。
【０１６０】
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（６）式のような関係が示せる。
【０１６１】
Ｌｃ２＝Ｌｋ２−Ｐｃ
Ｌｍ２＝Ｌｋ２
Ｌｙ２＝Ｌｋ２−Ｐｙ  （６）
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円長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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
＜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検出部１１０Ｆ１０をそれぞれ備える。また、画像形成装置１１０は、図示するように、制御部５４Ｆを備える。そして、画像形成装置１１０が有する被搬送物検出装置６０は、検出部１１０Ｆ１０と、設定部５５Ｆとを備える。
【０１６４】
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。また、検出部１１０Ｆ１０は、ウェブ１２０の搬送方向又は直交方向における記録媒体の位置又は移動量を検出する。なお、検出部１１０Ｆ１０は、例えば、図４又は図９等に示すハードウェア構成等によって実現される。そして、検出部１１０Ｆ１０は、光学センサを用いて、被搬送物が搬送される搬送方向又は直交方向の少なくとも一方における被搬送物の移動速度を示す検出結果を出力する。なお、検出部１１０Ｆ１０は、図８においては、検出部５２Ａ及び５２Ｂ等である。
【０１６５】
第１の支持部材は、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の支持部材は、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の支持部材は、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等である。すなわち、第１の支持部材は、各着弾位置より上流側に設置される第１ローラ等である。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。
【０１６６】
第２の支持部材は、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の支持部材は、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の支持部材は、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等である。すなわち、第２の支持部材は、各着弾位置より下流側に設置される第２ローラ等である。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。
【０１６７】
設定部５５Ｆは、移動速度に基づいて、検出部１１０Ｆ１０が用いる光学センサに係る絞り値及び露光時間を設定する。
【０１６８】
なお、図示するように、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１１０Ｆ２０を更に備える機能構成であるのが望ましい。例えば、移動部１１０Ｆ２０は、以下のようなハードウェア構成によって実現される。
【０１６９】
図２５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。以下、図示するように、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させるハードウェア構成例で説明する。
【０１７０】
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を制御するアクチュエータコントローラＣＴＬが接続される。
【０１７１】
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。
【０１７２】
アクチュエータコントローラＣＴＬは、例えば、ドライバ回路等である。そして、アクチュエータコントローラＣＴＬは、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを位置制御する。
【０１７３】
アクチュエータコントローラＣＴＬには、検出部１１０Ｆ１０（図２４）による検出結果が入力される。そして、アクチュエータコントローラＣＴＬ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。
【０１７４】
図示する例では、検出結果は、例えば、変動Δを示す。したがって、この例では、アクチュエータコントローラＣＴＬ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。
【０１７５】
なお、図２等で示すコントローラ５２０のハードウェアと、図示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とは、一体であってもよいし、別々であってもよい。
【０１７６】
図２４に戻り、望ましくは、検出部１１０Ｆ１０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（図２）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。
【０１７７】
さらに、望ましくは、検出部１１０Ｆ１０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（図２）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、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。
【０１７８】
このように、画像形成装置１１０は、検出部１１０Ｆ１０による検出結果に基づいて、各液体吐出ヘッドユニットが吐出するタイミング、各液体吐出ヘッドユニットを移動させる移動量又はこれらの組み合わせを計算できる。
【０１７９】
すなわち、上流側にて、位置が検出され、その後、ウェブ１２０が下流側にある着弾位置に搬送されると、その間に、液体を吐出するタイミング、液体吐出ヘッドユニットの移動又はこれらの組み合わせが行われる。そのため、各液体吐出ヘッドユニットは、搬送方向、直交方向又は両方向に、精度良く着弾位置を変更することができる。
【０１８０】
＜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６０は、検出部１１０Ｆ１０及び設定部５５Ｆを備え、移動速度に基づいて、絞り値及び露光時間を設定する。これによって、被搬送物検出装置６０は、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。
【０１８１】
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。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、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、搬送方向又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。
【０１８２】
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、搬送方向又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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
＜変形例＞
なお、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置は、図２に示す構成に更にセンサを有してもよい。例えば、液体を吐出する装置は、ブラック用センサＳＥＮＫより上流又はイエロー用センサＳＥＮＹより下流等に更にセンサを有してもよい。すなわち、液体を吐出する装置は、５つ以上センサを有してもよい。
【０１８５】
図４に示す検出装置５０は、例えば、以下のようなハードウェアで実現されてもよい。
【０１８６】
図２６は、本発明の一実施形態に係る検出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。以下の説明では、上記に説明した装置と同様の装置には同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１８７】
上記に説明したハードウェア構成と比較すると、検出装置が、光学系を複数有する構成である点が異なる。すなわち、上記に説明したハードウェア構成は、いわゆる「単眼」であるのに対して、第１変形例のハードウェア構成は、「複眼」である。
【０１８８】
また、以下の変形例では、複眼のうち、上流側にある第１撮像レンズ１２Ａを用いて検出を行う位置を「Ａ位置」とし、第１撮像レンズ１２Ａより下流にある第２撮像レンズ１２Ｂを用いて検出を行う位置を「Ｂ位置」とする。また、以下の変形例では、「Ｌ」を第１撮像レンズ１２Ａと、第２撮像レンズ１２Ｂとの間の距離と読み替える。
【０１８９】
検出対象の例であるウェブ１２０には、第１光源及び第２光源からレーザ光等がそれぞれ照射される。なお、第１光源が光を照射する位置を「Ａ位置」とし、同様に、第２光源が光を照射する位置を「Ｂ位置」とする。
【０１９０】
第１光源及び第２光源は、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光源及び第２光源は、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。
【０１９１】
検出装置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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
他にも、検出装置５０は、以下に説明する構成等でもよい。
【０１９５】
図２７は、本発明の一実施形態に係る検出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。以下、図２６と異なる点、すなわち、検出装置５０のハードウェア構成を抜粋して図示する。図２６に示す構成と比較すると、検出装置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２６に示す構成と同様である。
【０１９６】
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、検出装置５０は、「Ａ位置」及び「Ｂ位置」において生成される画像に基づいて、上流となるセンサの位置で移動速度を計算できる。そして、下流に設置されるセンサの位置で同様に、移動速度が計算できる。このように、上流側と、下流側で計算されるそれぞれの移動速度の速度差に基づいて、画像形成装置は、液体を吐出するタイミングを制御してもよい。
【０１９７】
図２８は、本発明の一実施形態に係る検出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２７に示す構成と比較すると、図２８（Ａ）に示す検出装置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２７と同様である。
【０１９８】
第２エリアセンサ１１'は、例えば、図２８（Ｂ）に示す構成等である。具体的には、図２８（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２８（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。
【０１９９】
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２）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。
【０２００】
そこで、図示するような構成とすると、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。
【０２０１】
図２９は、本発明の一実施形態に係る検出部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。
【０２０２】
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、縦及び横方向に、３行３列であり、計９つの撮像レンズＡ１乃至Ｃ３を有する例である。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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
図３０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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
また、本発明は、搬送される被搬送物に対して、搬送方向に直交する方向に並べられたライン状のヘッドユニットを用いて何らかの処理を行う装置に適用可能である。
【０２１１】
例えば、本発明に係る実施形態は、ヘッドユニットがレーザを発し、レーザによって、被搬送物である基板に、パターンニングの処理を行う搬送装置等でもよい。具体的には、搬送装置は、まず、レーザヘッドを基板が搬送される搬送方向と直交する方向にライン状に並べて有する。そして、搬送装置は、基板の位置等を検出し、検出結果に基づいて、ヘッドユニットを移動させる等を行う。また、この例では、処理位置は、レーザが基板に照射される位置が処理位置となる。
【０２１２】
さらに、搬送装置が有するヘッドユニットは、複数でなくともよい。すなわち、被搬送物に対して、基準となる位置に、処理を行い続ける等の場合には、本発明は、適用可能である。
【０２１３】
また、本発明に係る実施形態では、搬送装置、１以上の情報処理装置等を有する搬送システム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等の処理方法のうち、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。
【０２１４】
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】
【０２１５】
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】
【０２１６】
【特許文献１】特開２０１５−１３４７６号公報
【図１】
2017167130.tif 000003
【図２】
2017167130.tif 000004
【図３】
2017167130.tif 000005
【図４】
2017167130.tif 000006
【図５】
2017167130.tif 000007
【図６】
2017167130.tif 000008
【図７】
2017167130.tif 000009
【図８】
2017167130.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017167130.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】
2017167130.tif 000018
【図１７】
2017167130.tif 000019
【図１８】
2017167130.tif 000020
【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】
2017167130.tif 000031
【図３０】
2017167130.tif 000032