(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-20
(45)【発行日】2022-12-28
(54)【発明の名称】基材処理装置および検出方法
(51)【国際特許分類】
B65H 26/02 20060101AFI20221221BHJP
B65H 23/032 20060101ALI20221221BHJP
B41J 11/42 20060101ALI20221221BHJP
【FI】
B65H26/02
B65H23/032
B41J11/42
(21)【出願番号】P 2018176425
(22)【出願日】2018-09-20
【審査請求日】2021-06-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社SCREENホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100135013
【氏名又は名称】西田 隆美
(72)【発明者】
【氏名】吉田 充宏
(72)【発明者】
【氏名】福井 一希
(72)【発明者】
【氏名】久岡 勝幸
【審査官】佐藤 秀之
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2016/0046033(US,A1)
【文献】特開2018-016412(JP,A)
【文献】特開2017-167130(JP,A)
【文献】特開平04-027570(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 26/00
B65H 23/00
B41J 11/00
G03G 15/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、
前記上流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第1検出結果を取得する第1検出部と、
前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、
前記下流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第2検出結果を取得する第2検出部と、
前記第1検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記第2検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出するずれ量算出部と、
を備え、
前記上流側データ区間はそれぞれ、複数個の上流側サブデータ区間を含み、
前記下流側データ区間はそれぞれ、複数個の下流側サブデータ区間を含み、
前記ずれ量算出部は、1つの前記上流側サブデータ区間と1つの前記下流側サブデータ区間との間の一致性を順に算出した結果の少なくとも1つを用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定する、基材処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の基材処理装置であって、
前記ずれ量算出部は、複数の前記上流側データ区間のそれぞれに対して、一致性の高い前記下流側データ区間を順次に特定し、
前記上流側データ区間の前記複数個の上流側サブデータ区間は、
他の上流側データ区間に重複して含まれる、少なくとも1つの重複サブデータ区間と、
他の上流側データ区間には含まれない、少なくとも1つの非重複サブデータ区間と、
を含み、
前記ずれ量算出部は、前記上流側データ区間と前記下流側データ区間との間の一致性を示す評価値を算出する際に、前記他の上流側データ区間と前記下流側データ区間との間の一致性を示す評価値を算出する際に用いた、前記重複サブデータ区間と前記下流側サブデータ区間との間の一致性の算出結果を用いる、基材処理装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の基材処理装置であって、
前記ずれ量算出部は、前記第1検出結果に含まれるデータ区間に対応する前記第2検出結果のデータ区間を推定し、推定された前記データ区間の近傍において、前記第1検出結果の前記データ区間と一致性の高い前記第2検出結果のデータ区間を特定する、基材処理装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の基材処理装置であって、
前記第1検出部および前記第2検出部から得られる信号に基づいて、基材の幅方向の位置のずれ量を検出する機能をさらに有する、基材処理装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の基材処理装置であって、
前記搬送機構は、複数のローラを有し、
1つの前記上流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さ、および1つの前記下流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さは、少なくとも1つの前記ローラの外周長と等しい、基材処理装置。
【請求項6】
請求項5に記載の基材処理装置であって、
1つの前記上流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さ、および1つの前記下流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さは、前記複数のローラのうち、前記第1検出部または前記第2検出部に最も近い前記ローラの外周長と等しい、基材処理装置。
【請求項7】
請求項5に記載の基材処理装置であって、
前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する処理部
をさらに備え、
1つの前記上流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さ、および1つの前記下流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さは、前記複数のローラのうち、前記処理部に最も近い前記ローラの外周長と等しい、基材処理装置。
【請求項8】
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の基材処理装置であって、
前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する処理部
をさらに備え、
前記処理部は、基材の表面にインクを吐出して画像を記録する画像記録部である、基材処理装置。
【請求項9】
請求項8に記載の基材処理装置であって、
前記処理部は、前記上流側検出位置と前記下流側検出位置との間において、基材の表面にインクを吐出する、基材処理装置。
【請求項10】
請求項8または請求項9に記載の基材処理装置であって、
前記画像記録部は、前記搬送方向に沿って配列された複数の記録ヘッドを有し、
前記複数の記録ヘッドは、互いに異なる色のインクを吐出する、基材処理装置。
【請求項11】
長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送しつつ、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出する検出方法であって、
a)前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、
前記上流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第1検出結果を取得する工程と、
b)前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、
前記下流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第2検出結果を取得する工程と、
c)前記第1検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記第2検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出する工程と、
を有し、
前記上流側データ区間はそれぞれ、複数個の上流側サブデータ区間を含み、
前記下流側データ区間はそれぞれ、複数個の下流側サブデータ区間を含み、
前記工程c)では、1つの前記上流側サブデータ区間と1つの前記下流側サブデータ区間との間の一致性を順に算出した結果の少なくとも1つを用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定する、検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長尺帯状の基材を搬送しつつ処理する基材処理装置において、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、長尺帯状の印刷用紙を長手方向に搬送しつつ、複数の記録ヘッドからインクを吐出することにより、印刷用紙に画像を記録するインクジェット方式の画像記録装置が知られている。画像記録装置は、複数のヘッドから、それぞれ異なる色のインクを吐出する。そして、各色のインクにより形成される単色画像の重ね合わせによって、印刷用紙の表面に多色画像を記録する。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この種の画像記録装置は、複数のローラにより、印刷用紙を一定の速度で搬送するように設計される。しかしながら、ローラの表面と印刷用紙との間のスリップや、インクによる印刷用紙の伸びによって、記録ヘッドの下方における印刷用紙の搬送速度が、理想的な搬送速度からずれる場合がある。そうすると、印刷用紙の表面における各色のインクの吐出位置が搬送方向にずれる、いわゆる見当ずれが生じる。
【0005】
このような見当ずれを抑制するために、従来、印刷用紙の表面には、レジスターマーク等の基準画像が形成される。画像記録装置は、基準画像の位置を検出し、その検出結果に基づいて、各記録ヘッドからのインクの吐出位置を補正する。しかしながら、基準画像は、印刷用紙の搬送方向に所定の間隔で形成される。このため、基準画像に基づいて、印刷用紙の位置ずれを連続的に検知することは困難であった。また、印刷用紙の表面に基準画像を形成すると、目的とする印刷画像を記録するためのスペースが狭くなるという問題もある。
【0006】
このため、レジスターマーク等の基準画像に依存することなく、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出できる技術が求められている。ただし、画像記録装置において、上記の見当ずれをリアルタイムに補正するためには、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量の検出にかかる演算量をなるべく小さくして、検出処理を迅速化することが好ましい。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、長尺帯状の基材を長手方向に搬送しつつ処理する基材処理装置において、基材の表面に形成されたレジスターマーク等の画像に依存することなく、かつ、制御部における演算量を抑制しつつ、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を高精度に検出できる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、長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送する搬送機構と、前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、前記上流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第1検出結果を取得する第1検出部と、前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、前記下流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第2検出結果を取得する第2検出部と、前記第1検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記第2検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出するずれ量算出部と、を備え、前記上流側データ区間はそれぞれ、複数個の上流側サブデータ区間を含み、前記下流側データ区間はそれぞれ、複数個の下流側サブデータ区間を含み、前記ずれ量算出部は、1つの前記上流側サブデータ区間と1つの前記下流側サブデータ区間との間の一致性を順に算出した結果の少なくとも1つを用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定する。
【0009】
本願の第2発明は、第1発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、複数の前記上流側データ区間のそれぞれに対して、一致性の高い前記下流側データ区間を順次に特定し、前記上流側データ区間の前記複数個の上流側サブデータ区間は、他の上流側データ区間に重複して含まれる、少なくとも1つの重複サブデータ区間と、他の上流側データ区間には含まれない、少なくとも1つの非重複サブデータ区間と、を含み、前記ずれ量算出部は、前記上流側データ区間と前記下流側データ区間との間の一致性を示す評価値を算出する際に、前記他の上流側データ区間と前記下流側データ区間との間の一致性を示す評価値を算出する際に用いた、前記重複サブデータ区間と前記下流側サブデータ区間との間の一致性の算出結果を用いる。
【0010】
本願の第3発明は、第1発明または第2発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、前記第1検出結果に含まれるデータ区間に対応する前記第2検出結果のデータ区間を推定し、推定された前記データ区間の近傍において、前記第1検出結果の前記データ区間と一致性の高い前記第2検出結果のデータ区間を特定する。
【0011】
本願の第4発明は、第1発明から第3発明までのいずれか1発明の基材処理装置であって、前記第1検出部および前記第2検出部から得られる信号に基づいて、基材の幅方向の位置のずれ量を検出する機能をさらに有する。
【0012】
本願の第5発明は、第1発明から第4発明までのいずれか1発明の基材処理装置であって、前記搬送機構は、複数のローラを有し、1つの前記上流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さ、および1つの前記下流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さは、少なくとも1つの前記ローラの外周長と等しい。
【0013】
本願の第6発明は、第5発明の基材処理装置であって、1つの前記上流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さ、および1つの前記下流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さは、前記複数のローラのうち、前記第1検出部または前記第2検出部に最も近い前記ローラの外周長と等しい。
【0014】
本願の第7発明は、第5発明の基材処理装置であって、前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する処理部をさらに備え、1つの前記上流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さ、および1つの前記下流側データ区間に相当する基材の搬送方向の長さは、前記複数のローラのうち、前記処理部に最も近い前記ローラの外周長と等しい。
【0015】
本願の第8発明は、第1発明から第6発明までのいずれか1発明の基材処理装置であって、前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する処理部をさらに備え、前記処理部は、基材の表面にインクを吐出して画像を記録する画像記録部である。
【0016】
本願の第9発明は、第8発明の基材処理装置であって、前記処理部は、前記上流側検出位置と前記下流側検出位置との間において、基材の表面にインクを吐出する。
【0017】
本願の第10発明は、第8発明または第9発明の基材処理装置であって、前記画像記録部は、前記搬送方向に沿って配列された複数の記録ヘッドを有し、前記複数の記録ヘッドは、互いに異なる色のインクを吐出する。
【0018】
本願の第11発明は、長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送しつつ、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出する検出方法であって、a)前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、前記上流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第1検出結果を取得する工程と、b)前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、前記下流側検出位置を通過する基材の、微細な凹凸が存在するエッジの形状を反映したデータである、第2検出結果を取得する工程と、c)前記第1検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記第2検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出する工程と、を有し、前記上流側データ区間はそれぞれ、複数個の上流側サブデータ区間を含み、前記下流側データ区間はそれぞれ、複数個の下流側サブデータ区間を含み、前記工程c)では、1つの前記上流側サブデータ区間と1つの前記下流側サブデータ区間との間の一致性を順に算出した結果の少なくとも1つを用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定する。
【発明の効果】
【0019】
本願の第1発明~第11発明によれば、上流側データ区間に含まれる上流側サブデータ区間と、下流側データ区間に含まれる下流側サブデータ区間との間の一致性を順に算出した結果を選択しつつ用いることによって、上流側データ区間と一致性の高い下流側データ区間を効率良く特定できる。これにより、ずれ量算出部における演算量を抑制しつつ、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を高精度に検出できる。
【0020】
特に、本願の第2発明によれば、上流側データ区間と下流側データ区間との間の一致性を示す評価値を算出する際に、他の上流側データ区間と下流側データ区間との間の一致性を示す評価値を算出する際に用いた、重複サブデータ区間と下流側サブデータ区間との間の一致性の算出結果を再度用いる。これにより、ずれ量算出部における演算量を抑制しつつ、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を高精度に検出できる。
【0021】
特に、本願の第4発明によれば、基材の幅方向の位置のずれ量を検出するための検出部と、基材の搬送方向の位置ずれ量を検出するための検出部とを、別々に設ける必要がない。これにより、基材処理装置の部品点数を抑制できる。
【0022】
特に、本願の第5発明~第7発明によれば、ローラの外周面に微細な凹凸または変形箇所が存在する場合でも、上流側データ区間と対応する下流側データ区間との間の一致性を示す評価値を、より高精度に算出できる。
【0023】
特に、本願の第9発明によれば、インクの吐出により基材の搬送方向の長さが伸びることによって生じる搬送方向の位置ずれ量を検出できる。
【0024】
特に、本願の第10発明によれば、各記録ヘッドにより形成される単色画像の相互の位置ずれを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】第1実施形態に係る画像記録装置の構成を示した図である。
【
図2】第1実施形態に係る画像記録部付近における画像記録装置の部分上面図である。
【
図3】第1実施形態に係るエッジセンサの構造を模式的に示した図である。
【
図4】第1実施形態に係る制御部内の機能を、概念的に示したブロック図である。
【
図5A】第1実施形態に係る第1検出結果の例を示したグラフである。
【
図5B】第1実施形態に係る第2検出結果の例を示したグラフである。
【
図6】上流側データ区間と一致性の高い下流側データ区間を特定する手順を示したフローチャートである。
【
図7】第1実施形態に係る第1検出結果および第2検出結果の例を重ね合わせたグラフである。
【
図8】第1実施形態に係る第1検出結果および第2検出結果の例を重ね合わせたグラフである。
【
図9】第1実施形態に係る第1検出結果および第2検出結果の例を重ね合わせたグラフである。
【
図10】変形例に係る画像記録部付近における画像記録装置の部分上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
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。
【0027】
<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実施形態に係る基材処理装置の一例となる画像記録装置1の構成を示した図である。この画像記録装置1は、長尺帯状の基材である印刷用紙9を搬送しつつ、複数の記録ヘッド21~24から印刷用紙9へ向けてインクを吐出することにより、印刷用紙9に画像を記録するインクジェット方式の印刷装置である。
図1に示すように、画像記録装置1は、搬送機構10、画像記録部20、2つのエッジセンサ30、および制御部40を備えている。
【0028】
搬送機構10は、印刷用紙9をその長手方向に沿う搬送方向に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構10は、巻き出しローラ11、複数の搬送ローラ12、および巻き取りローラ13を含む複数のローラを有する。印刷用紙9は、巻き出しローラ11から繰り出され、複数の搬送ローラ12により構成される所定の搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ12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、搬送後の印刷用紙9は、巻き取りローラ13へ回収される。これらの複数のローラは、後述する制御部40の駆動部45によって回転駆動される。
【0029】
図1に示すように、印刷用紙9は、複数の記録ヘッド21~24の下方において、複数の記録ヘッド21~24の配列方向と略平行に移動する。このとき、印刷用紙9の記録面(表面)は、上方(記録ヘッド21~24側)に向けられている。また、印刷用紙9は、張力が掛かった状態で、複数の搬送ローラ12に掛け渡される。これにより、搬送中における印刷用紙9の弛みや皺が抑制される。
【0030】
画像記録部20は、搬送機構10により搬送される印刷用紙9に対して、インクの液滴(以下「インク滴」と称する)を吐出する処理部である。本実施形態の画像記録部20は、第1記録ヘッド21、第2記録ヘッド22、第3記録ヘッド23、および第4記録ヘッド24を有する。第1記録ヘッド21、第2記録ヘッド22、第3記録ヘッド23、および第4記録ヘッド24は、印刷用紙9の搬送経路に沿って配置されている。
【0031】
図2は、画像記録部20付近における画像記録装置1の部分上面図である。4つの記録ヘッド21~24は、それぞれ、印刷用紙9の幅方向(搬送方向に直交し、かつ水平な方向)の全体を覆っている。また、
図2中に破線で示したように、各記録ヘッド21~24の下面には、印刷用紙9の幅方向と平行に配列された複数のノズル201が設けられている。各記録ヘッド21~24は、複数のノズル201から印刷用紙9の上面へ向けて、多色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。
【0032】
すなわち、第1記録ヘッド21は、搬送経路上の第1処理位置P1において、印刷用紙9の上面に、K色のインク滴を吐出する。第2記録ヘッド22は、第1処理位置P1よりも下流側の第2処理位置P2において、印刷用紙9の上面に、C色のインク滴を吐出する。第3記録ヘッド23は、第2処理位置P2よりも下流側の第3処理位置P3において、印刷用紙9の上面に、M色のインク滴を吐出する。第4記録ヘッド24は、第3処理位置P3よりも下流側の第4処理位置P4において、印刷用紙9の上面に、Y色のインク滴を吐出する。本実施形態では、第1処理位置P1、第2処理位置P2、第3処理位置P3、および第4処理位置P4は、印刷用紙9の搬送方向に沿って、等間隔に配列されている。
【0033】
4つの記録ヘッド21~24は、インク滴を吐出することによって、印刷用紙9の上面に、それぞれ単色画像を記録する。そして、4つの単色画像の重ね合わせにより、印刷用紙9の上面に、多色画像が形成される。したがって、仮に、4つの記録ヘッド21~24から吐出されるインク滴の印刷用紙9上における搬送方向の位置が相互にずれていると、印刷物の画像品質が低下する。このような、印刷用紙9上における単色画像の相互の位置ずれ(いわゆる「見当ずれ」)を許容範囲内に抑えることが、画像記録装置1の印刷品質を向上させるための重要な要素となる。
【0034】
なお、記録ヘッド21~24の搬送方向下流側に、印刷用紙9の記録面に吐出されたインクを乾燥させる乾燥処理部が、さらに設けられていてもよい。乾燥処理部は、例えば、印刷用紙9へ向けて加熱された気体を吹き付けて、印刷用紙9に付着したインク中の溶媒を気化させることにより、インクを乾燥させる。ただし、乾燥処理部は、ヒートローラ、または光照射等の他の方法で、インクを乾燥させるものであってもよい。
【0035】
2つのエッジセンサ30は、印刷用紙9のエッジ91(幅方向の端部)の幅方向の位置を検出する検出部である。本実施形態では、搬送経路上の第1処理位置P1よりも上流側の上流側検出位置Paと、第4処理位置P4よりも下流側の下流側検出位置Pbとに、エッジセンサ30が配置されている。
【0036】
図3は、エッジセンサ30の構造を模式的に示した図である。
図3に示すように、エッジセンサ30は、印刷用紙9のエッジ91の上方に位置する投光器301と、エッジ91の下方に位置するラインセンサ302とを有する。投光器301は、下方へ向けて平行光を照射する。ラインセンサ302は、幅方向に配列された複数の受光素子320を有する。
図3のように、印刷用紙9のエッジ91よりも外側においては、投光器301から照射された光が受光素子320に入射し、受光素子320が光を検出する。一方、印刷用紙9のエッジ91よりも内側においては、投光器301から照射された光が印刷用紙9に遮られるため、受光素子320は光を検出しない。エッジセンサ30は、このような複数の受光素子320における光検出の有無に基づいて、印刷用紙9のエッジ91の幅方向の位置を検出する。
【0037】
図1および
図2に示すように、以下では、上流側検出位置Paに配置されたエッジセンサ30を、第1エッジセンサ31と称する。また、下流側検出位置Pbに配置されたエッジセンサ30を、第2エッジセンサ32と称する。第1エッジセンサ31は、本発明における「第1検出部」の一例である。第1エッジセンサ31は、上流側検出位置Paにおいて、印刷用紙9のエッジ91の幅方向の位置を、断続的に検出する。これにより、上流側検出位置Paにおけるエッジ91の幅方向の位置の経時変化を示す検出結果(以下、「第1検出結果R1」とする。)を取得する。そして、得られた第1検出結果R1を示す検出信号を、制御部40へ出力する。第2エッジセンサ32は、本発明における「第2検出部」の一例である。第2エッジセンサ32は、下流側検出位置Pbにおいて、印刷用紙9のエッジ91の幅方向の位置を、断続的に検出する。これにより、下流側検出位置Pbにおけるエッジ91の幅方向の位置の経時変化を示す検出結果(以下、「第2検出結果R2」とする。)を取得する。そして、得られた第2検出結果R2を示す検出信号を、制御部40へ出力する。
【0038】
制御部40は、画像記録装置1内の各部を動作制御するための手段である。
図1中に概念的に示したように、制御部40は、CPU等のプロセッサ401、RAM等のメモリ402、およびハードディスクドライブ等の記憶装置403を有するコンピュータにより構成されている。記憶装置403内には、印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムCPが、記憶されている。また、
図1中に破線で示したように、制御部40は、上述した搬送機構10、4つの記録ヘッド21~24、および2つのエッジセンサ30と、それぞれ電気的に接続されている。制御部40は、コンピュータプログラムCPに従って、これらの各部を動作制御する。これにより、画像記録装置1における印刷処理が進行する。
【0039】
<1-2.検出および補正処理について>
制御部40は、印刷処理の実行時に、第1エッジセンサ31から、第1検出結果R1を示す検出信号を取得するとともに、第2エッジセンサ32から、第2検出結果R2を示す検出信号を取得する。そして、得られた検出信号に基づいて、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を検出する。また、検出された位置ずれ量に基づいて、4つの記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングを補正する。これにより、上述した見当ずれを抑制する。
【0040】
図4は、このような検出および補正処理を実現するための制御部40内の機能を、概念的に示したブロック図である。
図4に示すように、制御部40は、ずれ量算出部41、吐出補正部42、印刷指示部43、および駆動部45を有する。ずれ量算出部41、吐出補正部42、印刷指示部43、および駆動部45の各機能は、コンピュータプログラムCPに基づいて、プロセッサ401が動作することにより実現される。なお、ずれ量算出部41、吐出補正部42、印刷指示部43、および駆動部45は、FPGA等の専用回路により実現されてもよい。また、駆動部45は、巻き出しローラ11、複数の搬送ローラ12、および巻き取りローラ13を含む複数のローラの少なくとも1つを一定の回転速度で回転駆動することによって、印刷用紙9を搬送経路に沿って搬送する。
【0041】
ずれ量算出部41は、第1エッジセンサ31から得られる第1検出結果R1と、第2エッジセンサ32から得られる第2検出結果R2とに基づいて、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を算出する。なお、ずれ量算出部41は、第1エッジセンサ31から取得した第1検出結果R1を示す検出信号と、第2エッジセンサ32から取得した第2検出結果R2を示す検出信号とを、一時的に記憶する記憶部410を備えている。記憶部410の機能は、例えば、上述したメモリ402または記憶装置403により実現される。ずれ量算出部41は、記憶部410から第1検出結果R1を示す検出信号および第2検出結果R2を示す検出信号を読み出しつつ、各処理を実行する。
【0042】
図5Aは、第1検出結果R1の例を示したグラフである。
図5Bは、第2検出結果R2の例を示したグラフである。
図5Aおよび
図5Bのグラフにおいて、横軸は時刻を示し、縦軸はエッジ91の幅方向の位置を示す。なお、
図5Aおよび
図5Bのグラフの横軸は、左端が現在時刻であり、右側へ向かうほど時刻が古くなる。したがって、
図5Aおよび
図5B中のデータ線は、時間の経過とともに、白抜き矢印のように右側へ移動する。このため、例えば、
図5A中のデータ線の右端の値は、
図5A中のデータ線の中で最も早い時刻に第1エッジセンサ31を通過した部位の印刷用紙9のエッジ91の幅方向位置を示している。また、
図5B中のデータ線の右端の値は、
図5B中のデータ線の中で最も早い時刻に第2エッジセンサ32を通過した部位の印刷用紙9のエッジ91の幅方向位置を示している。
【0043】
印刷用紙9のエッジ91には、微細な凹凸が存在する。第1エッジセンサ31および第2エッジセンサ32は、予め設定された極微小な時間ごとに(例えば50マイクロ秒ごとに)、印刷用紙9のエッジ91の幅方向の位置を検出する。これにより、
図5Aおよび
図5Bに示すように、印刷用紙9のエッジ91の幅方向の位置の経時変化を示すデータが得られる。
図5Aに示す第1検出結果R1は、上流側検出位置Paを通過する印刷用紙9のエッジ91の形状を反映したデータとなる。
図5Bに示す第2検出結果R2は、下流側検出位置Pbを通過する印刷用紙9のエッジ91の形状を反映したデータとなる。
【0044】
印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を算出するために、ずれ量算出部41は、まず、第1検出結果R1と第2検出結果R2とを比較する。そして、第1検出結果R1と第2検出結果R2とで、印刷用紙9の同一のエッジ91を検出した箇所を特定する。具体的には、第1検出結果R1に含まれるデータ区間(一定の時間範囲)ごとに、第2検出結果R2に含まれる複数のデータ区間(一定の時間範囲)のうち、一致性の高いデータ区間を特定する。以下では、第1検出結果R1に含まれるデータ区間を、上流側データ区間D1と称する。また、第2検出結果R2に含まれるデータ区間を、下流側データ区間D2と称する。すなわち、ずれ量算出部41は、第1検出結果R1に含まれる上流側データ区間D1ごとに、第2検出結果R2に含まれる複数の下流側データ区間D2を、対応するデータ区間の候補として選択した上で、選択した複数の候補のうち最も一致性の高い下流側データ区間D2を特定する。
【0045】
以下に、上流側データ区間D1ごとに、一致性の高い下流側データ区間D2を特定する方法について、
図6のフローチャートを参照しつつ、さらに詳細に説明する。まず、ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1を、複数個(本実施形態では、8個)の上流側サブデータ区間d11~d18に分割する(
図5Aにおける拡大図参照)(ステップS1)。また、ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1に対応するデータ区間の候補の1つである下流側データ区間D2を、上流側サブデータ区間と同じ数(本実施形態では、8個)の下流側サブデータ区間d21~d28に分割する(
図5Bにおける拡大図参照)(ステップS2)。上流側サブデータ区間d11~d18の横幅は、互いに等しく、下流側サブデータ区間d21~d28の横幅は、互いに等しい。なお、各上流側データ区間D1を上流側サブデータ区間に分割する個数、および各下流側データ区間D2を下流側サブデータ区間に分割する個数は、2個~7個であってもよく、9個以上であってもよい。
【0046】
図7は、第1検出結果R1および第2検出結果R2の例を重ね合わせたグラフである。
図7では、上流側データ区間D1に対応するデータ区間の候補の1つである上述の下流側データ区間D2の検出時刻T2が、上流側データ区間D1の検出時刻T1に重なるように第2検出結果R2のグラフを移動させて、第1検出結果R1のグラフに重ね合わせて表示している。
【0047】
図7に示すように、ずれ量算出部41は、次に、上流側データ区間D1に含まれる上流側サブデータ区間d11~d18のうちの1つと、下流側データ区間D2に含まれる下流側サブデータ区間d21~d28のうちの1つとの間の一致性を順に算出する(ステップS3)。具体的には、ずれ量算出部41は、上流側サブデータ区間d11と下流側サブデータ区間d21との間の一致性、上流側サブデータ区間d12と下流側サブデータ区間d22との間の一致性、・・・上流側サブデータ区間d17と下流側サブデータ区間d27との間の一致性、および上流側サブデータ区間d18と下流側サブデータ区間d28との間の一致性を、順に算出する。なお、このような1つの上流側サブデータ区間と1つの下流側サブデータ区間との間の一致性の算出には、例えば、相互相関や残差平方和等のマッチング手法が用いられる。
【0048】
そして、ずれ量算出部41は、上流側サブデータ区間d11~d18のうちの1つと、下流側サブデータ区間d21~d28のうちの1つとの間の一致性を順に算出した結果(本実施形態では、8個の算出結果)の平均値または合計値等をとることによって、上流側データ区間D1と下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を算出する(ステップS4)。このように、上流側データ区間D1よりも小さい上流側サブデータ区間d11~d18と、下流側データ区間D2よりも小さい下流側サブデータ区間d21~d28との間の一致性を算出した結果を用いることによって、演算処理のために記憶部410に一時的に記憶されるデータ量を小さくすることができる。また、一致性の評価にかかる演算量を低減させて、処理を高速化できる。
【0049】
なお、ずれ量算出部41は、上流側サブデータ区間d11~d18のうちの1つと、下流側サブデータ区間d21~d28のうちの1つとの間の一致性を順に算出した8個の算出結果の少なくとも1つを用いて、上流側データ区間D1と下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を算出すればよい。すなわち、ノイズ等の影響で特異的に誤差が生じる箇所もあり得るため、一致性の低いサブデータ区間を無視して、残りのサブデータ区間のみで評価値を算出してもよい。例えば、
図7に示すとおり、8個の算出結果のうち、上流側サブデータ区間d16と下流側サブデータ区間d26との間の一致性を算出した結果、および上流側サブデータ区間d17と下流側サブデータ区間d27との間の一致性とを算出した結果を除く6つの算出結果が高かった場合を想定する。この場合、ずれ量算出部41は、この6つの算出結果の平均値または合計値等をとることによって、上流側データ区間D1と下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を算出してもよい。また、最も一致性が高いサブデータ区間の当該一致性を示す評価値を、そのデータ区間全体における一致性を示す評価値としてもよい。また、より精度を向上させるために、サブデータ区間ごとの一致性を示す評価値の算出結果を分布として示した一致性算出結果分布を、そのデータ区間全体における一致性を示す評価値としてもよい。
【0050】
これにより、ずれ量算出部41における演算量をより抑制できる。この結果、後述のとおり、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量をより早く検出し、検出した位置ずれ量に基づいて、4つの記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングをより早く補正することができる。さらに、検出した位置ずれ量に基づいて、4つの記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングを補正するまでの時間において、印刷用紙9が搬送される距離を短くすることができる。また、外的要因に起因するノイズが上流側データ区間D1または下流側データ区間D2の一部に含まれている場合でも、上流側データ区間D1と下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を高精度に算出することができる。このため、見当ずれの少ない高品質な印刷画像を得ることができる。
【0051】
また、ずれ量算出部41は、上流側サブデータ区間d11~d18のうちの1つと下流側サブデータ区間d21~d28のうちの1つとの間の一致性を順に算出する際、上流側サブデータ区間d11~d18のそれぞれのデータをフィルタリングした後のデータと下流側サブデータ区間d21~d28のそれぞれのデータをフィルタリングした後のデータとの間の一致性を順に算出してもよい。つまり、ずれ量算出部41は、上流側サブデータ区間d11~d18からそれぞれ取り出した所定の周波数帯の信号と、下流側サブデータ区間d21~d28からそれぞれ取り出した所定の周波数帯の信号との間の一致性を順に算出してもよい。具体的には、印刷用紙9の蛇行に相当する低周波数帯の信号と、ノイズに相当する高周波数帯の信号とを除去して、印刷用紙9のエッジ形状に相当する周波数帯の信号のみを取り出すとよい。このようにすれば、上流側データ区間D1と下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値をより高精度に算出することができる。
【0052】
ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1ごとに、当該上流側データ区間D1に対応するデータ区間の候補として選択された複数の下流側データ区間D2のそれぞれについて、上流側データ区間D1との一致性を示す評価値を、上述の方法により算出する(ステップS1~S5を繰り返す)。そして、複数の下流側データ区間D2のうち、最も評価値の高い下流側データ区間D2を、上流側データ区間D1に対応する下流側データ区間D2であるとして(同一のエッジ91を検出した箇所であるとして)特定する(ステップS6)。以下に、候補となる下流側データ区間D2をずらしながら、繰り返し評価値を算出する処理について、具体的に説明する。
【0053】
まず、上流側データ区間D1に対応するデータ区間の候補として複数の下流側データ区間D2を選択する方法について、説明する。以下では、印刷用紙9が搬送される際、搬送機構10のローラの表面と印刷用紙9との間のスリップ、またはインクの吐出による印刷用紙9の伸び等が生じない場合に、上流側検出位置Paから下流側検出位置Pbまでにかかる時間を「理想的な搬送時間」とする。この場合、第1検出結果R1と第2検出結果R2との時間差は、上流側検出位置Paから下流側検出位置Pbまでの印刷用紙9の理想的な搬送時間から大幅にずれることはない。このため、ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1から理想的な搬送時間だけ経過した時刻の近傍に位置するデータ区間が、上流側データ区間D1に対応する下流側データ区間D2であると推定し、推定された下流側データ区間D2の近傍に位置する複数の下流側データ区間D2を、上流側データ区間D1に対応するデータ区間の候補とすればよい。このようにすれば、下流側データ区間D2の探索範囲が狭まる。
【0054】
図8は、第1検出結果R1および第2検出結果R2の例を重ね合わせたグラフである。
図8では、
図7の第2検出結果R2のグラフを下流側サブデータ区間1つ分だけ白抜き矢印の方向に移動させた上で、第1検出結果R1のグラフに重ね合わせて表示している。ずれ量算出部41は、
図7のように、上流側サブデータ区間d11~d18のうちの1つと、下流側サブデータ区間d21~d28のうちの1つとの間の一致性を順に算出した後、
図8のように、上流側データ区間D1との間の一致性を示す評価値を算出する下流側データ区間(候補となる下流側データ区間)D2をずらす(以下、下流側データ区間D2をずらした後に上流側データ区間D1との間の一致性を示す評価値を算出する下流側データ区間を「下流側データ区間D2’」とする)。そして、本実施形態のずれ量算出部41は、次に、上述のステップS1~S3と同様に、上流側サブデータ区間d11~d18のうちの1つと、下流側データ区間D2’に含まれる下流側サブデータ区間d22~d29のうちの1つとの間の一致性を順に算出する。そして、上述のステップS4と同様に、サブデータ区間同士の一致性の算出結果に基づいて、上流側データ区間D1と下流側データ区間D2’との間の一致性を示す評価値を算出する。
【0055】
このように、ずれ量算出部41は、1つの上流側データ区間D1に対して、候補となる下流側データ区間D2をずらしながら、繰り返し評価値を算出する。やがて、1つの上流側データ区間D1と、候補となる全ての下流側データ区間D2との間で評価値の算出が完了すると(ステップS5:yes)、最も評価値の高い下流側データ区間D2を、その上流側データ区間D1に対応する(一致性の高い)下流側データ区間D2として特定する(ステップS6)。
【0056】
図9は、第1検出結果R1および第2検出結果R2の例を重ね合わせたグラフである。
図9における拡大図は、
図7における拡大図の位置を上流側サブデータ区間および下流側サブデータ区間1つ分だけ白抜き矢印と逆の方向に移動させて表示している。
図9のように、1つの上流側データ区間D1に対応する下流側データ区間D2が特定されると、次に、ずれ量算出部41は、評価対象となる上流側データ区間D1をずらす(以下、上流側データ区間D1をずらした後の評価対象となる上流側データ区間を「上流側データ区間D1’」とする)。具体的には、評価対象となる上流側データ区間D1を、上流側サブデータ区間の1つ分だけ時間を遅らせた区間(新たな上流側データ区間D1’)に変更する。そして、上述のステップS1~S6の処理を再度実行する。これにより、新たな上流側データ区間D1’に対応する下流側データ区間D2を特定する。
【0057】
この場合、新たな上流側データ区間D1’に含まれる8個の上流側サブデータ区間d12~d19のうち、7個の上流側サブデータ区間d12~d18は、前回の上流側データ区間D1に重複して含まれる、「重複サブデータ区間」となる。また、新たな上流側データ区間D1’に含まれる8個の上流側サブデータ区間d12~d19のうち、最も新しい1個の下流側サブデータ区間d19は、前回の上流側データ区間D1には含まれない、「非重複サブデータ区間」となる。新たな上流側データ区間D1’と下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を算出する際に、ずれ量算出部41は、重複サブデータ区間については、前回の上流側データ区間D1と下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を算出する際に用いた、上流側サブデータ区間d12~d18と下流側サブデータ区間(下流側サブデータ区間d22~d28)との間の一致性の算出結果を再利用する。また、非重複サブデータ区間については、上流側サブデータ区間d19と、下流側サブデータ区間(下流側サブデータ区間d29)との間の一致性を、新たに算出する。
【0058】
これにより、ずれ量算出部41における演算量をより抑制できる。この結果、後述のとおり、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量をより早く検出し、検出した位置ずれ量に基づいて、4つの記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングをより早く補正することができる。
【0059】
このように、ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1を非重複サブデータ区間(本実施形態では、1個の上流側サブデータ区間)の分だけずらしながら、上流側データ区間D1と下流側データ区間D2との間の一致性を評価する。これにより、上流側データ区間D1ごとに、一致性の高い下流側データ区間D2を特定する。
【0060】
なお、1つの上流側データ区間D1における、重複サブデータ区間の数および非重複サブデータ区間の数は、それぞれ少なくとも1個以上で、かつ、1つの上流側データ区間D1における上流側サブデータ区間の総数を超えない範囲であればよい。ただし、複数の上流側データ区間D1における重複サブデータ区間の個数は互いに等しい。また、複数の上流側データ区間D1における非重複サブデータ区間の個数は互いに等しい。
【0061】
1つの上流側データ区間D1に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さ、および1つの下流側データ区間D2に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さは、それぞれ、搬送機構10に含まれる複数のローラのうちの少なくとも1つのローラの外周長(例えば200ミリ)と等しいことが望ましい。ここで、ローラの外周面の形状は、製造上の理由または経年劣化等により真円でないがある。この場合、第1検出結果R1および第2検出結果R2には、ローラの外周長に相当する周期を有するノイズが含まれる。ただし、当該ノイズによる、印刷の品質に及ぼす影響は無視できる程度の小さいものである。また、当該ノイズによる印刷用紙9の搬送方向の僅かな位置ずれ量は、検出したとしてもそれを補正することは難しい。上述のとおり、上流側データ区間D1および下流側データ区間D2に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さを、ローラの外周長と等しくすることにより、上流側データ区間D1と対応する下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を算出する際に、第1検出結果R1に含まれるノイズと第2検出結果R2に含まれるノイズとを、互いに打ち消すことができる。この結果、上流側データ区間D1と対応する下流側データ区間D2との間の一致性を示す評価値を、より高精度に算出できる。また、当該ノイズを補正対象から除外することによって、制御部40の処理負担を低減できる。
【0062】
なお、搬送機構10に含まれる複数のローラの外周長が互いに異なる場合、1つの上流側データ区間D1に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さ、および1つの下流側データ区間D2に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さは、それぞれ、搬送機構10に含まれる複数のローラのうちの、第1エッジセンサ31または第2エッジセンサ32に最も近いローラの外周長と等しくてもよい。または、1つの上流側データ区間D1に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さ、および1つの下流側データ区間D2に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さは、それぞれ、搬送機構10に含まれる複数のローラのうちの、画像記録部20に最も近いローラの外周長と等しくてもよい。さらに、1つの上流側データ区間D1に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さ、および1つの下流側データ区間D2に相当する印刷用紙9の搬送方向の長さは、搬送機構10に含まれる複数のローラのうちの少なくとも1つのローラの外周長の整数倍であってもよい。
【0063】
その後、ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1の検出時刻(
図5A中の時刻T1)と、上流側データ区間D1と最も一致性の高い下流側データ区間D2の検出時刻(
図5B中の時刻T2)との時間差に基づいて、上流側検出位置Paから下流側検出位置Pbまでの印刷用紙9の搬送にかかる実際の搬送時間ΔT(時刻T2と時刻T1との間の時間差)を算出する。また、算出した搬送時間ΔTから、画像記録部20の下方における印刷用紙9の実際の搬送速度を算出する。実際の搬送速度は、上流側検出位置Paから下流側検出位置Pbまでの距離を、搬送時間ΔTで除することによって、算出できる。
【0064】
そして、算出された実際の搬送速度に基づいて、印刷用紙9の各部が、第1処理位置P1、第2処理位置P2、第3処理位置P3、および第4処理位置P4に実際に到達する時刻を、算出する。これにより、理想的な搬送速度で搬送される場合に対する、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量が算出される。なお、印刷用紙9の各部が、第1処理位置P1、第2処理位置P2、第3処理位置P3、および第4処理位置P4に実際に到達する時刻は、上流側検出位置Paから第1処理位置P1、第2処理位置P2、第3処理位置P3、および第4処理位置P4までの距離を、それぞれ実際の搬送速度で除することによって、算出できる。また、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量は、第1処理位置P1、第2処理位置P2、第3処理位置P3、および第4処理位置P4を含む複数の地点の各位置において、印刷用紙9が理想的な搬送速度で搬送される場合に到達すると想定される時刻と、実際に到達する時刻との差分に、当該実際の搬送速度を掛けることにより、算出される。
【0065】
なお、第1処理位置P1、第2処理位置P2、第3処理位置P3、および第4処理位置P4における印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量は、別の方法で算出してもよい。例えば、下流側検出位置Pbにおいて、印刷用紙9が理想的な搬送速度で搬送される場合に到達すると想定される時刻と、実際に到達する時刻との差分に、当該実際の搬送速度を掛けることにより、下流側検出位置Pbにおける印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を算出してもよい。そして、下流側検出位置Pbにおける印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を、各処理位置P1~P4と、上流側検出位置Paおよび下流側検出位置Pbとの位置関係から割り振る(位置関係に基づいて案分する)ことによって算出してもよい。例えば、4つの処理位置P1~P4と2つの検出位置Pa,Pbの、合わせて6つの位置が互いに等間隔に配列されている場合、下流側検出位置Pbに最も近い第4処理位置P4における印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量は、下流側検出位置Pbにおける印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量に5分の4を乗じた大きさであると推定できる。
【0066】
さらに、例えば、下流側検出位置Pbが第4処理位置P4の極めて近くに設けられている場合、第4処理位置P4における位置ずれ量は、下流側検出位置Pbにおける印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量と同じであるとみなしてもよい。
【0067】
このように、本実施形態の画像記録装置1は、印刷用紙9のエッジ91の形状を、上流側検出位置Paと下流側検出位置Pbの2箇所で検出し、それらの検出結果に基づいて、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を算出する。このため、印刷用紙9の表面に形成されるレジスターマーク等の画像に依存することなく、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を検出できる。
【0068】
特に、本実施形態では、上流側検出位置Paと下流側検出位置Pbとの間において、画像記録部20の各記録ヘッド21~24から、印刷用紙9の表面にインク滴が吐出される。このため、インクの付着によって印刷用紙9の搬送方向の長さが局所的に伸びた場合でも、その伸びに起因する搬送方向の位置ずれ量を、上流側検出位置Paおよび下流側検出位置Pbの検出結果から求めることができる。
【0069】
図4に戻る。吐出補正部42は、ずれ量算出部41により算出された印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、各記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングを補正する。例えば、印刷用紙9の画像を記録すべき部分が各処理位置P1~P4に到達する時刻が、理想的な時刻よりも遅れる場合には、吐出補正部42は、各記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングを遅らせる。また、印刷用紙9の画像を記録すべき部分が各処理位置P1~P4に到達する時刻が、理想的な時刻よりも早くなる場合には、吐出補正部42は、各記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングを早める。なお、インク滴の吐出タイミングの補正量は、例えば、各処理位置P1~P4における印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を、印刷用紙9の実際の搬送速度で除することにより算出すればよい。
【0070】
印刷指示部43は、入稿された画像データIに基づいて、各記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出動作を制御する。このとき、印刷指示部43は、吐出補正部42から出力される吐出タイミングの補正量を参照する。そして、当該補正量に従って、画像データIに基づく本来の吐出タイミングをずらす。これにより、各処理位置P1~P4において、印刷用紙9上の搬送方向の適切な箇所に、各色のインク滴が吐出される。したがって、各色のインクにより形成される単色画像の相互の位置ずれが抑制される。その結果、見当ずれの少ない高品質な印刷画像を得ることができる。
【0071】
<2.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【0072】
上述の実施形態では、第1検出結果R1に含まれる上流側データ区間D1ごとに、第2検出結果R2に含まれる下流側データ区間D2との間の一致性を算出する際に、ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1を、互いに時間幅が等しい複数個の上流側サブデータ区間d11~d18に「分割」していた。また、ずれ量算出部41は、上流側データ区間D1に対応するデータ区間の候補の1つである下流側データ区間D2を、互いに時間幅が等しい複数個の下流側サブデータ区間d21~d28に「分割」していた。しかしながら、ずれ量算出部41は、第1検出結果R1に含まれる互いに時間幅が等しい小さなデータ区間(上流側サブデータ区間)を所定数集めたものを上流側データ区間D1とし、第2検出結果R2に含まれる互いに時間幅が等しい小さなデータ区間(下流側サブデータ区間)を所定数集めたものを下流側データ区間D2として、両区間D1,D2の間の一致性を算出してもよい。いずれの場合も、実質的には同じ概念であり、本発明はこれらの両方を含むものである。
【0073】
上述の実施形態では、上流側データ区間D1に含まれる複数個の上流側サブデータ区間d11~d18は、互いに隣接し、かつ連続していた。しかしながら、上流側データ区間D1において、複数個の上流側サブデータ区間d11~d18は、互いに隣接していなくてもよく、互いに連続していなくてもよい。また、複数個の上流側サブデータ区間d11~d18は、上流側データ区間D1において等間隔かつ断続的に選択されたデータ区間であってもよく、または互いに一部が重複しているデータ区間であってもよい。また、上述の実施形態では、下流側データ区間D2に含まれる複数個の下流側サブデータ区間d21~d28は、互いに隣接し、かつ連続していた。しかしながら、下流側データ区間D2において、複数個の下流側サブデータ区間d21~d28は、互いに隣接していなくてもよく、互いに連続していなくてもよい。また、複数個の下流側サブデータ区間d21~d28は、下流側データ区間D2において等間隔かつ断続的に選択されたデータ区間であってもよく、または互いに一部が重複しているデータ区間であってもよい。
【0074】
上述の実施形態では、吐出補正部42は、ずれ量算出部41により算出された印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、各記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングを補正していた。しかしながら、インク滴の吐出タイミングを補正する代わりに、ずれ量算出部41により算出された印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、複数のローラのうちの少なくとも1つの駆動を補正することによって、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を補正する搬送補正部(図示省略)をさらに設けてもよい。例えば、印刷用紙9の画像を記録すべき部分が各処理位置P1~P4に到達する時刻が、理想的な時刻よりも遅れる場合には、搬送補正部は、ローラの回転数を調節して、印刷用紙9の搬送速度を速めるように変化させる。これにより、印刷用紙9上の搬送方向の適切な箇所に、各色のインク滴が吐出されるように補正できる。
【0075】
上述の実施形態では、吐出補正部42は、入稿された画像データI自体を補正することなく、記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出タイミングを補正していた。しかしながら、吐出補正部42は、ずれ量算出部41により算出された印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、画像データIを補正してもよい。その場合、印刷指示部43は、補正後の画像データIに従って、各記録ヘッド21~24からのインク滴の吐出を行えばよい。
【0076】
また、上述の
図2では、各記録ヘッド21~24において、ノズル201が幅方向に一列に配置されていた。しかしながら、各記録ヘッド21~24において、ノズル201が2列以上に配置されていてもよい。
【0077】
また、上述の実施形態では、上流側検出位置Paと下流側検出位置Pbの2箇所のみに、エッジセンサ30を配置していた。しかしながら、印刷用紙9の搬送経路上に配置されるエッジセンサ30の数は、3つ以上であってもよい。例えば、
図10のように、搬送経路上の第1処理位置P1よりも上流側の上流側検出位置Paと、第2処理位置P2と第3処理位置P3との間の中間検出位置Pcと、第4処理位置P4よりも下流側の下流側検出位置Pbとの3箇所に、エッジセンサ30を配置してもよい。この場合、3つのエッジセンサ30の検出結果に基づいて、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量を、より精度よく算出できる。例えば、第1処理位置P1および第2処理位置P2と、第3処理位置P3および第4処理位置P4とで、インクの付着量の差によって、印刷用紙9の搬送方向の位置ずれ量が異なる場合であっても、各処理位置における位置ずれ量を適切に検出できる。
【0078】
また、エッジセンサは、記録ヘッドの下方位置に設けられていてもよい。例えば、エッジセンサは、4つの記録ヘッドの各々の下方位置に、設けられていてもよい。
【0079】
また、上述の実施形態では、印刷用紙の幅方向の一端側のみに、エッジセンサが設けられていた。しかしながら、印刷用紙の幅方向の両側に、エッジセンサが設けられていてもよい。そうすれば、印刷用紙の幅方向の両側のエッジの検出結果に基づいて、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を検出できる。したがって、位置ずれ量の検出精度を、より向上させることができる。
【0080】
また、上述の実施形態の画像記録装置は、エッジセンサから得られる信号に基づいて、印刷用紙の搬送速度を算出し、算出された搬送速度に基づいて、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を算出していた。しかしながら、画像記録装置は、印刷用紙の搬送速度のずれ量に基づき、記録ヘッドからのインク滴の吐出タイミングの補正またはローラの駆動の補正を行ってもよい。すなわち、ずれ量算出部は、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出するものであればよい。
【0081】
また、画像記録装置は、第1エッジセンサ(第1検出部)および第2エッジセンサ(第2検出部)から得られる信号に基づいて、印刷用紙の幅方向の位置ずれ量を検出し、補正する機能を有していてもよい。また、画像記録装置は、印刷用紙の幅方向の位置ずれ量に基づいて、印刷用紙の蛇行、斜行変化、走行位置、または幅方向の寸法変化を検出し、補正する機能を有していてもよい。このようにすれば、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を検出するためのエッジセンサと、印刷用紙の幅方向の位置ずれ量を検出するためのエッジセンサとを、別々に設ける必要がない。したがって、画像記録装置の部品点数を抑制できる。
【0082】
また、上述の実施形態では、第1検出部および第2検出部に、透過式のエッジセンサを用いていた。しかしながら、第1検出部および第2検出部の検出方式は、他の方式であってもよい。例えば、反射式の光学センサや、CCDカメラなどを用いてもよい。第1検出部および第2検出部は、印刷用紙のエッジの位置を、搬送方向および幅方向の二次元において検出するものであってもよい。また、第1検出部および第2検出部による検出動作は、上述の実施形態のように断続的であってもよく、連続的であってもよい。
【0083】
また、上述の実施形態において、印刷用紙の搬送時間や各地点への到達時刻を計測する際、例えば、画像記録装置とは別途設置されたクロックやカウンタを用いることができる。ただし、これらを用いる代わりに、搬送機構において一定の回転速度で回転駆動するローラに接続するロータリーエンコーダ(図示省略)の信号に基づいて、時間を計測してもよい。
【0084】
また、上述の実施形態では、画像記録装置内に4つの記録ヘッドが設けられていた。しかしながら、画像記録装置内の記録ヘッドの数は、1~3つであってもよく、5つ以上であってもよい。例えば、K,C,M,Yの各色に加えて、特色のインクを吐出する記録ヘッドが設けられていてもよい。また、これらの記録ヘッドは等間隔に配置されていなくてもよい。
【0085】
また、本発明は、印刷用紙の表面に形成されるレジスターマーク等の基準画像に基づいて、印刷用紙の位置ずれ量を検出することを、排除するものではない。例えば、レジスターマーク等の基準画像の検出結果と、上述のようなエッジセンサによるエッジの検出結果とを併用して、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出してもよい。
【0086】
また、上述の画像記録装置は、インクジェット方式で印刷用紙に画像を記録するものであった。しかしながら、本発明の基材処理装置は、インクジェット以外の方法(例えば、電子写真方式や露光など)で、印刷用紙に画像を記録する装置であってもよい。また、上述の画像記録装置は、基材としての印刷用紙に印刷処理を行うものであった。しかしながら、本発明の基材処理装置は、一般的な紙以外の長尺帯状の基材(例えば、樹脂製のフィルム,金属箔など)に、所定の処理を行うものであってもよい。すなわち、本発明の基材処理装置における処理部は、搬送経路上の処理位置において、基材を処理するものであればよい。
【0087】
また、上述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】
【0088】
1 画像記録装置
9 印刷用紙
10 搬送機構
11 巻き出しローラ
12 搬送ローラ
13 巻き取りローラ
20 画像記録部
21 第1記録ヘッド
22 第2記録ヘッド
23 第3記録ヘッド
24 第4記録ヘッド
31(30) 第1エッジセンサ
32(30) 第2エッジセンサ
40 制御部
41 ずれ量算出部
42 吐出補正部
43 印刷指示部
45 駆動部
91 エッジ
410 記憶部
CP コンピュータプログラム
D1,D1’ 上流側データ区間
D2,D2’ 下流側データ区間
I 画像データ
P1 第1処理位置
P2 第2処理位置
P3 第3処理位置
P4 第4処理位置
Pa 上流側検出位置
Pb 下流側検出位置
Pc 中間検出位置
R1 第1検出結果
R2 第2検出結果
d11~d19 上流側サブデータ区間
d21~d29 下流側サブデータ区間