JP2018158574A - 搬送装置、搬送システム及びヘッドユニットの位置を調整する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドユニットによる処理位置をより精度良く合わせる技術又は装置を提供する。【解決手段】ヘッドユニットを有し、搬送される被搬送物に対して複数の液体吐出ヘッドユニットによって液体を吐出する搬送装置が、ヘッドユニットを搬送方向と直交する直交方向へ移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御するアクチュエータコントローラと、アクチュエータによる移動に伴うヘッドユニットの変位量を検知する変位センサと、直交方向の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と、変位センサの出力と、に基づいてアクチュエータコントローラへ指令値を出力するコントローラと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置、搬送システム及びヘッドユニットの位置を調整する方法に関するものである。

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。

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）。

しかしながら、例えば、画像形成される画像の画質を向上させる等のためには、吐出される液体の着弾位置を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、吐出される液体の着弾位置等の処理位置の精度が悪い場合があるのが課題となる。

本発明の１つの側面は、液体吐出ヘッドユニットから吐出される液体の着弾位置等の、ヘッドユニットによる処理位置をより精度良く合わせる技術又は装置を提供できることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様である、ヘッドユニットを有し、搬送される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は、前記ヘッドユニットを搬送方向と直交する直交方向へ移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御するアクチュエータコントローラと、前記アクチュエータによる移動に伴う前記ヘッドユニットの変位量を検知する変位センサと、前記直交方向の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と、前記変位センサの出力と、に基づいて前記アクチュエータコントローラへ指令値を出力するコントローラと、を備えることを特徴とする。

ヘッドユニットによる処理位置をより精度良く合わせることができる。

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。 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。 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。 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。 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの一例を示す外観図である。 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被搬送物検知センサの配置例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る検出結果を求める機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 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。 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。 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。 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。 色ずれが起こる原因の一例を示す図である。 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移動機構の一例を示すブロック図である。 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。 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。 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。 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。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による移動制御における変位量及び指令値の関係の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が液体吐出ヘッドユニットを移動させるための移動制御例を示す制御ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による往復運動を行う移動制御における変位量及び指令値の関係の一例を示す図である。 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。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が液体吐出ヘッドユニットを移動させるための移動機構の全体構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による処理の別の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による差分値の取得例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による複数回の往復運動において差分値を取得する例を示すフローチャートである。 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被搬送物検知センサの変形例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る搬送装置の第１変形例を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る搬送装置の第２変形例を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る搬送装置の第３変形例を示す概略図である。

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。

＜全体構成例＞
以下、搬送装置が有するヘッドユニットが、液体を吐出するヘッドユニットであり、液体吐出ヘッドユニットが液体をウェブに吐出する位置を「処理位置」とする場合を例に説明する。また、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、搬送装置は、液体を吐出する装置である。

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１１０が画像形成装置である例で説明する。

液体を吐出する装置１１０は、ウェブ１２０等の被搬送物を搬送する。図示する例では、液体を吐出する装置１１０は、ローラ１３０等によって搬送されるウェブ１２０に対して、液体を吐出して画像形成を行う。画像が形成される場合、ウェブ１２０は、記録媒体とも言える。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。例えば、液体を吐出する装置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、液体を吐出する装置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。

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、液体を吐出する装置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。

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処理を行う。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。

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。

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。

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。そして、吐出されたインクがウェブ１２０に着弾する位置（以下「着弾位置」という。）は、液体吐出ヘッドユニットが吐出を行う位置（以下「吐出位置」という。）のほぼ直下となる。

以下、液体吐出ヘッドユニットによって処理が行われる被搬送物の位置である処理位置を、吐出位置とする例で説明する。

また、上記のように、被搬送物に対する吐出位置は、被搬送物への着弾位置のほぼ直下であるため、処理位置を着弾位置として説明する場合もある。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。

以下、各ヘッドユニットが処理を行うタイミングを、「処理タイミング」という。具体的には、各液体吐出ヘッドユニットの処理タイミングは、各液体吐出ヘッドユニットがインクを吐出するタイミングである。

それぞれの処理タイミングの制御及び各液体吐出ヘッドユニットに設けられたアクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＣ４の制御は、例えば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が行う。

以下、アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＣ４をまとめて単に「アクチュエータＡＣ」という場合がある。処理タイミングの制御とアクチュエータＡＣについては、後述する。

また、図示する例では、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。

具体的には、ウェブ１２０の搬送経路において、液体吐出ヘッドユニットごとに各着弾位置の上流側にウェブ１２０を支持するローラ（以下「第１ローラ」という。）がそれぞれ設置される。また、各着弾位置から下流側に、ウェブ１２０を支持するローラ（以下「第２ローラ」という。）が、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、記録媒体の搬送経路に用いられ、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。

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。

具体的には、ブラック着弾位置ＰＫのウェブ１２０の搬送方向上流側にブラック用第１ローラＣＲ１Ｋが設置される。これに対して、ブラック着弾位置ＰＫからウェブ１２０の搬送方向下流側にブラック用第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。

液体を吐出する装置１１０は、例えば、図２に示すように、液体吐出ヘッドユニットごとに、センサデバイス（以下「第１センサデバイス」という。）を備える。センサデバイスは、被搬送物の直交方向の位置を検知可能な被搬送物検知センサを含むユニットである。被搬送物検知センサは、ウェブ１２０の情報を取得可能なセンサである。

なお、被搬送物検知センサは、画像形成中に、ウェブ１２０の直交方向の位置を検知可能である。また、液体を吐出する装置１１０は、第１センサデバイスとは別に、第１センサデバイスより上流側に、センサデバイス（以下「第２センサデバイスＳＥＮ２」という。）を更に備えてもよい。つまり、液体を吐出する装置１１０は、図２に示す例では、４つの第１センサデバイスと、１つの第２センサデバイスＳＥＮ２とを合わせて、合計５つのセンサデバイスを備える。

また、以下の説明では、各第１センサデバイス及び第２センサデバイスを総じて、単に「センサデバイスＳＥＮ」という場合がある。なお、被搬送物検知センサは、図示する構成及び図示する位置に設置される構成に限られない。また、第２センサデバイスＳＥＮ２は、なくてもよい。

以下の説明は、被搬送物検知センサが合計５つの例で説明する。なお、被搬送物検知センサの数は、５つに限られない。すなわち、被搬送物検知センサの数は、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以上の数であるのが望ましい。例えば、液体吐出ヘッドユニットごとに２つ以上の被搬送物検知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。

この被搬送物検知センサには、レーザ、空気圧、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カメラ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等でもよい。なお、各被搬送物検知センサは、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、すべての被搬送物検知センサは、同一の種類とする。

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デバイスを「ブラック用センサデバイス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デバイスを「シアン用センサデバイス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デバイスを「マゼンタ用センサデバイス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デバイスを「イエロー用センサデバイスＳＥＮＹ」という。

また、以下の説明において、「被搬送物検知センサが設置される位置」は、データの取得等が行われる位置を指す。したがって、「被搬送物検知センサが設置される位置」に、センサデバイスのすべての構成が設置される必要はなく、ウェブ１２０のデータの取得に必要な機能以外は、ケーブル等で接続されて他の位置に設置されてもよい。

なお、図におけるブラック用センサデバイスＳＥＮＫ、シアン用センサデバイスＳＥＮＣ、マゼンタ用センサデバイスＳＥＮＭ、イエロー用センサデバイスＳＥＮＹ及び第２センサデバイスＳＥＮ２は、被搬送物検知センサが設置される位置の例を示す。

例えば、第１センサデバイスに含まれる被搬送物検知センサ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、シアン用ローラ間ＩＮＴＣ１、マゼンタ用ローラ間ＩＮＴＭ１及びイエロー用ローラ間ＩＮＴＹ１等である。望ましくは、被搬送物検知センサが設置される位置は、図示するように、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等である。

図３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センサデバイス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、ブラック用センサデバイス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、ブラック用センサデバイス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。

なお、図３では、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫの位置がウェブ１２０のエッジにあるように記載されているが、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫの位置は、ウェブ１２０のエッジでなく、ウェブ１２０の面に垂直な方向にみたときに、ウェブ１２０と完全に重なる位置にあっても良い。

また、液体を吐出する装置１１０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。この計測結果を被搬送物検知センサによる出力データと併せて利用すると、より精度良く、液体を吐出する装置１１０は、ウェブ１２０に対して液体を吐出できる。

また、液体を吐出する装置１１０は、ヘッドユニット毎に、各ヘッドユニットの搬送方向に直交する直交方向の変位量を求める変位センサＰＳを有する。具体的には、液体を吐出する装置１１０は、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋの変位量を検知する第１変位センサＰＳ１、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの変位量を検知する第２変位センサＰＳ２、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍの変位量を検知する第３変位センサＰＳ３、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙの変位量を検知する第４変位センサＰＳ４を備える。

第１変位センサＰＳ１、第２変位センサＰＳ２、第３変位センサＰＳ３及び第４変位センサＰＳ４は、各変位量を検出できる位置センサである。例えば、第１変位センサＰＳ１、第２変位センサＰＳ２、第３変位センサＰＳ３及び第４変位センサＰＳ４は、レーザ光による反射方式又はスリット若しくはリニアスケールによるパルス数をカウントする方式等である。

又は、第１変位センサＰＳ１、第２変位センサＰＳ２、第３変位センサＰＳ３及び第４変位センサＰＳ４は、光学センサ、加速度センサ、エンコーダ、ポテンショメータ、ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）又はこれらの組み合わせ等でもよい。

このように、変位センサは、搬送方向、直交方向又は両方向において、各液体吐出ヘッドユニットの変位等を検出できるセンサである。したがって、変位センサは、変位等を検出できるセンサであれば、どのような種類のセンサでもよい。

＜液体吐出ヘッドユニットの外形形状＞
液体吐出ヘッドユニットの外形形状の一例を、図４を用いて説明する。図示するように、図４（ａ）は、本発明の実施形態に係る液体を吐出する装置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。

図４（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、液体を吐出する装置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を配置する。

この例では、ブラック（Ｋ）の液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋは、直交方向に、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、液体を吐出する装置１１０は、ウェブ１２０の画像形成領域（印刷領域）の幅方向（直交方向）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。

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、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。

図５は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの一例を示す外観図である。

図示するセンサデバイスＳＥＮは、ウェブ１２０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、センサデバイスＳＥＮ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、センサデバイスＳＥＮは、スペックルパターンの画像を撮像するため、被搬送物検知センサＷＳの例である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（ＴＯ）とを有する。

スペックルパターンについては後述する。

図示する構成の例では、異なるセンサデバイスＳＥＮの備えるＣＭＯＳイメージセンサが、例えば、時刻「ＴＭ１」と、時刻「ＴＭ２」との各々において、それぞれスペックルパターンが写る画像を撮像する。また、同じＣＭＯＳイメージセンサが、離間した時刻ＴＭ１と時刻ＴＭ２のそれぞれにおいて、パターン等を示す画像を撮像しても良い。

なお、図示する例は、センサのサイズ 幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨを１５×６０×３２［ｍｍ］とする例である。

上述したように、ＣＭＯＳイメージセンサは、被搬送物検知センサＷＳの一例であり、制御回路５２は、後述する撮像制御部１４Ａ及び１４Ｂの一例である。例えば、制御回路５２は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）回路である。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は、パターンは、スペックルパターンでなくともよい。

図６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被搬送物検知センサの配置例を示す模式図である。例えば、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫに備えられた被搬送物検知センサＷＳを第１被搬送物検知センサＷＳ１とする。また、シアン用センサデバイスＳＥＮＣに備えられた被搬送物検知センサを第２被搬送物検知センサＷＳ２とする。さらに、マゼンタ用センサデバイスＳＥＮＭに備えられた被搬送物検知センサを第３被搬送物検知センサとする。さらにまた、イエロー用センサデバイスＳＥＮＹに備えられた被搬送物検知センサを第４被搬送物検知センサとする。

そして、第１被搬送物検知センサＷＳ１、第２被搬送物検知センサＷＳ２、第３被搬送物検知センサＷＳ３及び第４被搬送物検知センサＷＳ４は、図示するようなウェブ１２０が検出できる位置に配置される。

図５に示すセンサデバイスＳＥＮの場合、ウェブ１２０の表面に垂直な方向に透視したときに、ウェブ１２０と各センサデバイスが備える被搬送物検知センサＷＳの検出領域とが、少なくとも一部が重なる配置であるのが望ましい。

なお、図６の各液体吐出ヘッドユニット２１０に設けられたアクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＣ４については後述する。

また、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋを搬送方向１０と直交する方向に移動させない場合、アクチュエータＡＣ１は、省略されても良い。

図７は、本発明の一実施形態に係る検出結果を求め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２１０ごとに設置されるセンサデバイスのうち、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋに対応するブラック用センサデバイスＳＥＮＫ及びシアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃに対応するシアン用センサデバイスＳＥＮＣの組み合わせを例に説明する。

この例では、センサデバイスＳＥＮは、図に示す検出部の機能を有するハードウェアである。

また、図示するように、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の検出部１１０Ｆ１０が「Ａ位置」に係る出力データを出力し、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ用の検出部１１０Ｆ１０が「Ｂ位置」に係る出力データ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１１０Ｆ１０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１１０Ｆ１０は、例えば、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の検出部１１０Ｆ１０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、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の検出部１１０Ｆ１０（以下単に「検出部１１０Ｆ１０」という。）を例に説明する。

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、図５に示す被搬送物検知センサＷＳ等によって実現される。

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、図５に示す制御回路５２等によって実現される。

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。

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。

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、記憶装置等によって実現される。

計算部１１０Ｆ６０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可能に構成される。

本実施形態では、計算部１１０Ｆ６０は、計算結果に基づいて、各アクチュエータを駆動する指令値ＣＯＭを算出する。指令値ＣＯＭについては後述する。また、計算部１１０Ｆ６０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１１０Ｆ６０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に出力する。なお、計算部１１０Ｆ６０は、例えば、図２に示すコントローラ５２０等によって実現される。

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。

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１１０Ｆ６０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１１０Ｆ６０は、ウェブ１２０が移動した移動速度を求めることができる。

なお、求められる移動量又は移動速度は、ウェブ１２０の搬送方向に限らない。つまり、撮像部１６Ａが２次元の画像データを出力しているため、計算部１１０Ｆ６０は、２次元における移動量又は移動速度を求めることが可能である。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。

このように、スペックルパターンに基づいて、液体を吐出する装置は、精度良く、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。

計算部１１０Ｆ６０は、以下のような相関演算を用いてウェブ１２０の位置、移動速度、移動量又はその組み合わせである検出結果を演算する。また、計算部１１０Ｆ６０は、検出結果から指令値ＣＯＭを算出する。そして、第１指令値ＣＯＭ１及び第２指令値ＣＯＭ２が入力されるアクチュエータコントローラＣＴＬ１、ＣＴＬ２は、それぞれアクチュエータＡＣ１、ＡＣ２を制御するコントローラである。アクチュエータコントローラＣＴＬ１、ＣＴＬ２については後述する。

＜相関演算例＞
図８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、計算部１１０Ｆ６０は、図示するような構成によって、相関演算を行うと、画像データが撮像された位置におけるウェブ１２０の直交方向の相対位置、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。また、画像データが撮像されたタイミングにおけるウェブ１２０の理想の搬送位置からのずれ量、移動速度等を計算することができる。

具体的には、計算部１１０Ｆ６０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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、計算部１１０Ｆ６０は、位置、移動量及び移動速度等を精度良く出力できる。

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。

図９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。

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８）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。

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。

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。

図１０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８）によって探索される。

また、演算部ＣＡＬ（図８）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。

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。

以上のようにして、計算部１１０Ｆ６０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、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。また、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、計算部１１０Ｆ６０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。

まず、計算部１１０Ｆ６０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、計算部１１０Ｆ６０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、計算部１１０Ｆ６０は、相対位置を検出してもよい。

また、計算部１１０Ｆ６０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、計算部１１０Ｆ６０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。

図１１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１１（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１１（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１１（Ｂ）に示すように、「蛇行」する場合がある。

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。

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。

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。

図１２は、色ずれが起こる原因の一例を示す図である。図１１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１２に示す原因等によって、色ずれが起きやすい。

具体的には、複数の色を用いて記録媒体に画像を形成する場合、すなわち、カラー画像が形成される場合には、図示するように、液体を吐出する装置は、各液体吐出ヘッドユニットが吐出する各色のインクを重ねて、いわゆるカラープレーンによるカラー画像をウェブ１２０上に形成する。

これに対して、図１１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。

直交方向の位置ずれに対して、各液体吐出ヘッドユニット２１０に設けられた、各アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３、ＡＣ４を用いて各液体吐出ヘッドユニットを移動させる。

図１３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。

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ＡＣ２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ＡＣ２には、アクチュエータＡＣ２を制御するアクチュエータコントローラＣＴＬ２が接続される。

アクチュエータＡＣ２は、例えば、リニアアクチュエータ又はモータを有する。また、アクチュエータＡＣ２は、制御回路、電源回路及び機構部品等を有してもよい。具体的には、アクチュエータＡＣ２は、サーボモータ等による回転運動をボールスクリュー機構等によって直線運動に変換する装置等である。

アクチュエータコントローラＣＴＬ２には、図７に示す計算部１１０Ｆ６０による検出結果に基づいて算出される指令値ＣＯＭ又は補正指令値ＣＯＭ´が入力される。そして、アクチュエータコントローラＣＴＬ２は、指令値ＣＯＭ又は補正指令値ＣＯＭ´が示す位置に基づいて、すなわち、ウェブ１２０の変動を補償するように、アクチュエータＡＣ２によって、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させる制御を行う。アクチュエータコントローラＣＴＬ２の詳細については後述する。

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、計算部１１０Ｆ６０（図７）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センサデータＳ１及び第２センサデータＳ２に基づいて、計算部１１０Ｆ６０は、変動量を示す算出結果を出力する。まず、第１センサデータＳ１及び第２センサデータＳ２は、図２に示す第１センサデバイスＳＥＮ１及び第２センサデバイスＳＥＮ２のうち、いずれか２つのセンサから、出力されるセンサデータである。次に、各センサデータに基づいて、計算部１１０Ｆ６０は変動量を算出する。

変動量は、液体吐出ヘッドユニット２１０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、シアン用センサデバイスＳＥＮＣ（図２）による検出結果と、シアン用センサデバイスＳＥＮＣより１つ上流側に設置されるブラック用センサデバイスＳＥＮＫ（図２）によるセンサデータとに基づいて算出される。図１４では、第１センサデータＳ１は、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫによる検出結果である。一方で、第２センサデータＳ２は、シアン用センサデバイスＳＥＮＣによる検出結果である。

ブラック用センサデバイスＳＥＮＫと、シアン用センサデバイスＳＥＮＣとの間隔、すなわち、センサ間の距離が、「Ｌ」であるとする。また、後述する速度検出回路ＳＣＲによって検出されるウェブ１２０の移動速度が、「Ｖ」であるとする。さらに、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫの位置からシアン用センサデバイスＳＥＮＣの位置までウェブ１２０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＝Ｌ／Ｖ」と算出される。

また、センサによるサンプリング間隔を「Ａ」とする。さらに、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫと、シアン用センサデバイス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。

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センサデータＳ１と、検出周期「０」の第２センサデータ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、計算部１１０Ｆ６０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指令値ＣＯＭを出力する。すなわち、指令値ＣＯＭは、変動量「ΔＸ」を補償するような値である。

次に、アクチュエータコントローラＣＴＬ２は、指令値ＣＯＭに基づいて図１３に示す第２アクチュエータＡＣ２を制御し、図２に示すシアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃ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、液体を吐出する装置は、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。

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、図２に示すブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ用の変動量は、第２センサデバイスＳＥＮ２による第１センサデータＳ１と、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫによる第２センサデータ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用の変動量は、シアン用センサデバイスＳＥＮＣによる第１センサデータＳ１と、マゼンタ用センサデバイスＳＥＮＭによる第２センサデータ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用の変動量は、マゼンタ用センサデバイスＳＥＮＭによる第１センサデータＳ１と、イエロー用センサデバイスＳＥＮＹによる第２センサデータＳ２とによって算出される。

また、第１センサデータＳ１を出力する被搬送物検知センサＷＳ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デバイスに含まれる被搬送物検知センサに限られない。すなわち、第１センサデータ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被搬送物検知センサＷＳによって検出されるデータであればよい。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センサデータＳ１に、第２センサデバイスＳＥＮ２、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫ又はシアン用センサデバイスＳＥＮＣのいずれかによるセンサデータが用いられて算出されてもよい。

一方で、第２センサデータ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。

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。

このように、計算部１１０Ｆ６０は、複数のセンサデータから算出される変動量に基づいて指令値ＣＯＭを算出する。そして、アクチュエータコントローラＣＴＬ２は、指令値ＣＯＭに基づいて液体吐出ヘッドユニットを移動させる制御を行う。その後、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。

図２に示すコントローラ５２０は、例えば、以下に説明する構成である。

図１５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に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。

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。

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。

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。

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。

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。さらに、図８に示す計算部１１０Ｆ６０は、例えば、ＣＰＵ７２Ｃｐ等によって実現される。なお、計算部１１０Ｆ６０は、他の演算装置及び記憶装置で実現されてもよい。

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。

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。

図１６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。

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。

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。

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。

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。

図１７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を有し、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を制御する。

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。

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１５）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。

なお、図１５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。

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。

搬送制御装置７２Ｅｃ（図１５）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。

＜処理例＞
図１８は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による処理の一例を示すフローチャートである。例えば、ウェブ１２０（図１）に形成する画像を示す画像データが、液体を吐出する装置１１０にあらかじめ入力されるとする。次に、液体を吐出する装置１１０は、画像データに基づいて、図１８に示す処理を行い、ウェブ１２０に画像データが示す画像を形成する。

なお、図１８は、１つの液体吐出ヘッドユニットに対する処理を示す。以下、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋに係る処理を例に説明する。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１８に示す処理が、並列又は前後して別途行われる。

ステップＳ０１では、計算部１１０Ｆ６０は、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計算する。すなわち、液体を吐出する装置１１０は、複数の被搬送物検知センサＷＳの出力したデータに基づいて、図１１に示すような変動による被搬送物の変動量を算出する。

具体的には、ステップＳ０１では、液体を吐出する装置１１０は、まず、被搬送物検知センサＷＳによって、ウェブ１２０を検知したセンサデータを取得する。次に、液体を吐出する装置１１０は、各被搬送物検知センサＷＳから出力されるそれぞれのセンサデータを取得する。続いて、液体を吐出する装置１１０は、複数のセンサデータに基づいて、記録媒体等の相対位置又は変動量等の検出結果を算出する。例えば、変動量の算出は、図１４に示すように行われる。

ステップＳ０２では、計算部１１０Ｆ６０は、検出結果に基づいて指令値を算出する。指令値は、各液体吐出ヘッドユニットを移動させるため、各アクチュエータコントローラＣＴＬに入力される命令値となる。

ステップＳ０３では、液体を吐出する装置は、各液体吐出ヘッドユニットを移動させる移動制御を行う。液体を吐出する装置は、例えば、図１３の移動機構を用いて各液体吐出ヘッドユニットを移動させる移動制御を行う。

ステップＳ０４では、液体を吐出する装置は、各液体吐出ヘッドユニットの変位量を取得する。例えば、液体を吐出する装置は、図２に示す各変位センサによって変位量を取得する。

ステップＳ０５では、液体を吐出する装置１１０は、指令値と、変位量との差に基づいて補正値を計算する。補正値の計算については後述する。まず、図１９に示すように、指令値と、変位量との差を示す偏差ＤＩＦは、指令値ＣＯＭと、変位量ＰＤとを比較して計算することができる。

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よる移動制御における変位量及び指令値の関係の一例を示す図である。図において、横軸は、時間を示し、一方で、縦軸は、時間に対する指令値ＣＯＭ及び変位量ＰＤの値を示す。

指令値ＣＯＭは、各液体吐出ヘッドユニットのいずれかに対応する指令値であり、変位量ＰＤは、当該ヘッドユニットの変位を検知する変位センサＰＳの出力する変位量である。

図示するように、指令値ＣＯＭと、変位量ＰＤとには、偏差ＤＩＦ等の差が生じる。また、指令値は、図示するように、理想的に変化する。一方で、変位量ＰＤには、位相遅れと、振動とが生じる。そして、変位量ＰＤは、実行されてからセトリング時間（ｓｅｔｔｌｉｎｇ ｔｉｍｅ）経過後、振動が収束し、指令値と偏差ＤＩＦがある値に収束する。

具体的には、偏差ＤＩＦは、セトリング時間後、すなわち、図１９に示す例では、第２時間ＴＭ２以降で、変位量を１回又は複数回取得し（ステップＳ０４）、取得した値又は取得した値の平均値等と、指令値との差を計算すると計算できる値である。

他にも、偏差ＤＩＦは、例えば、第１時間ＴＭ１乃至第２時間ＴＭ２等の任意の時間における変位量を複数回取得して計算されてもよい。すなわち、まず、第１時間ＴＭ１乃至第２時間ＴＭ２において、変位量が１回又は複数回取得される（ステップＳ０４）。次に、取得した値又は取得した値の平均値等と、指令値との差を計算して、液体を吐出する装置は、偏差ＤＩＦを計算してもよい。

さらに、図１９に示すように、振動がある場合には、振動周期の整数倍となる時間内に、液体を吐出する装置は、変位量を複数回取得し（ステップＳ０４）、取得された変位量を平均化又は近似化して、偏差ＤＩＦを計算してもよい。

さらにまた、図１９に示すように、振動がある場合には、液体を吐出する装置は、ローパスフィルタ処理等によって、振動を減衰させる。そして、フィルタ処理した後、液体を吐出する装置は、変位量を１回又は複数回取得し（ステップＳ０４）、取得した値又は取得した値の平均値等と、指令値との差を計算して、液体を吐出する装置は、偏差ＤＩＦを計算してもよい。

また、指令値と、変位量との差は、例えば、制御周期ごとに、計算されてもよい。

ステップＳ０６では、ステップＳ０１と同様に、液体を吐出する装置１１０は、検出結果を算出する。そして、検出結果に基づいて、指令値ＣＯＭが計算される。続いて、図２０に示す補正回路ＣＲＣＯに、指令値ＣＯＭが入力される。

ステップＳ０７では、補正回路ＣＲＣＯは、指令値ＣＯＭ及び補正値ＣＯに基づいて補正指令値ＣＯＭ´を計算する。つまり、液体を吐出する装置１１０は、図１４のように変動量が算出される。そして、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ため、指令値ＣＯＭが計算される。

ステップＳ０８では、液体を吐出する装置は、指令値を補正し、補正された指令値である補正指令値ＣＯＭ´に基づいて液体吐出ヘッドユニットを移動制御させる。ステップＳ０７によって指令値が計算されると、図２０に示す補正回路ＣＲＣＯは、指令値を補正して、補正された補正指令値ＣＯＭ´をアクチュエータコントローラＣＴＬに出力する。このようにすると、補正された指令値に基づいてアクチュエータＡＣの制御が行われる。

図２０は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が液体吐出ヘッドユニットを移動させるための移動制御例を示す制御ブロック図である。なお、図２０は、一つの液体吐出ヘッドユニットを動作させる制御ブロック図である。例えば、図２０の制御ブロック図では、コントローラ５２０、各アクチュエータのアクチュエータコントローラＣＴＬ及びアクチュエータＡＣ等のハードウェアが、各液体吐出ヘッドユニットを移動させる。

図２０では、アクチュエータＡＣは、モータＭとエンコーダＥＮＣを備える。すなわち、各液体吐出ヘッドユニット２１０は、モータＭの駆動力によって移動する。そして、エンコーダＥＮＣによって、モータの回転角度等が検出される。

モータＭには、ＰＷＭ信号生成回路ＣＲＰＳから、ＰＷＭ信号が入力される。そして、ＰＷＭ信号に基づいて、モータＭは、回転する。

各液体吐出ヘッドユニットには、変位センサＰＤが接続される。そして、各変位センサは、各液体吐出ヘッドユニットが移動した変位量を計測する。次に、変位センサによって計測される第１変位量ＰＤ１、第２変位量ＰＤ２、第３変位量ＰＤ３及び第４変位量ＰＤ４といった各変位量は、補正値計算回路ＣＲＣＡＬに、出力される。

補正回路ＣＲＣＯ及び補正値計算回路ＣＲＣＡＬは、コントローラ５２０に備えられる機能である。補正値計算回路ＣＲＣＡＬは、指令値ＣＯＭと変位量ＰＤに基づいて補正値ＣＯを計算する。補正値ＣＯは、指令値ＣＯＭと、変位量ＰＤとの差を補償する値である。

補正回路ＣＲＣＯは、図１４に示すように算出された指令値ＣＯＭと、補正値計算回路ＣＲＣＡＬが計算する補正値ＣＯに基づいて、補正指令値ＣＯＭ´を算出する。そして、補正指令値ＣＯＭ´が、ＰＩＤ制御回路ＣＲＣＴに出力される。なお、補正が行われていない場合、補正回路ＣＲＣＯは指令値ＣＯＭをそのまま後段へ出力する。

ＰＩＤ制御回路ＣＲＣＴ及びＰＷＭ信号生成回路ＣＲＰＳは、アクチュエータコントローラＣＴＬの備える機能である。ＰＩＤ制御回路ＣＲＣＴは、指令値を受信すると、指令値に基づいて台形波形又は三角波形等の速度プロファイルを生成し、ＰＷＭ信号生成回路ＣＲＰＳに出力する。また、図示するように、ＰＩＤ制御回路ＣＲＣＴには、エンコーダＥＮＣによる検出値がフィードバックされる。なお、フィードバック周期、すなわち、モータのサーボサイクル時間は、例えば、５０μｓ（マイクロ秒）程度である。

以上のような構成によってＰＩＤ制御等の移動制御が行われると、例えば、以下のような制御結果となる。なお、補正回路ＣＲＣＯ、補正値計算回路ＣＲＣＡＬ、ＰＩＤ制御回路、ＰＷＭ信号生成回路は、プロセッサが機能として有しても良い。

図２１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往復運動を行う移動制御における変位量及び指令値の関係の一例を示す図である。図２１は、いずれか１つの液体吐出ヘッドユニットにおける例である。例えば、図示するように、液体吐出ヘッドユニットの移動制御における振動が少なく、かつ、制御周期Ｔｃごとに、入力される指令値に、変位量がほぼ追従する場合を例に説明する。

まず、制御周期Ｔｃが液体を吐出する装置にあらかじめ設定される。そして、制御周期Ｔｃごとに、指令値が入力される。また、図示する例では、制御周期信号ＳＩＧＣＹＣが制御周期Ｔｃを示す。

制御周期信号ＳＩＧＣＹＣは、ハイレベル（図では、制御周期信号ＳＩＧＣＹＣが「Ｈｉｇｈ」となることを示す。）となるタイミングで指令値が入力されることを示す信号である。具体的には、図示する例は、７回の指令値が入力される例を示す。

また、この例では、７回の指令値のうち、最初の３回となる指令値は、液体吐出ヘッドユニットを一方向へ移動させる指令値である。以下、図示する例における最初の３回となる指令値を「正方向指令値ＭＶＰＬ」という。したがって、正方向指令値ＭＶＰＬが入力されると、液体吐出ヘッドユニットは、「正方向」に移動する。

一方で、この例では、７回の指令値のうち、最後の３回となる指令値は、液体吐出ヘッドユニットを正方向とは異なる他方向へ移動させる指令値である。以下、図示する例における最後の３回となる指令値を「負方向指令値ＭＶＭＩ」という。したがって、負方向指令値ＭＶＭＩが入力されると、液体吐出ヘッドユニットは、「負方向」に移動する。

さらに、図示する例では、各指令値による移動量が、ほぼ同じ移動量となるように、ほぼ同じ振幅となる正方向指令値ＭＶＰＬ及び負方向指令値ＭＶＭＩが入力されるとする。そのため、液体吐出ヘッドユニットは、まず、正方向指令値ＭＶＰＬに基づいて正方向に移動する（往路）。次に、液体吐出ヘッドユニットは、負方向指令値ＭＶＭＩに基づいて負方向に移動する（復路）。このようにして、正方向指令値ＭＶＰＬ及び負方向指令値ＭＶＭＩに基づいて、液体吐出ヘッドユニットは、往復運動を行う。

例えば、図示するような例では、液体を吐出する装置は、制御周期Ｔｃごとに、変位量を取得する（図１８に示すステップＳ０４）。具体的には、１回目（「正方向へ１回目」という場合もある。）の指令値が入力されると、液体を吐出する装置は、第１偏差ＤＩＦ１を取得する。同様に、２回目（「正方向へ２回目」という場合もある。）及び３回目（「正方向へ３回目」という場合もある。）の指令値が入力されると、液体を吐出する装置は、第２偏差ＤＩＦ２及び第３偏差ＤＩＦ３を取得する。

最初に、図示するように、液体吐出ヘッドユニットは、初期位置Ｐ０に位置する。次に、図示するように、１回目の指令値によって入力される移動先を第１位置Ｐ１とする。この場合には、１回目の指令値に基づいて液体吐出ヘッドユニットが実際に移動した変位量と、第１位置Ｐ１との差が第１偏差ＤＩＦ１となる。

同様に、２回目の指令値によって入力される移動先を第２位置Ｐ２とする。この場合には、２回目の指令値に基づいて液体吐出ヘッドユニットが実際に移動した変位量と、第２位置Ｐ２との差が第２偏差ＤＩＦ２となる。

さらに、３回目の指令値によって入力される移動先を第３位置Ｐ３とする。この場合には、３回目の指令値に基づいて液体吐出ヘッドユニットが実際に移動した変位量と、第３位置Ｐ３との差が第３偏差ＤＩＦ３となる。

また、復路でも同様に、液体を吐出する装置は、制御周期Ｔｃごとに、変位量を取得する。具体的には、１回目乃至３回目の指令値が入力される場合と同様に、５回目（「負方向へ１回目」という場合もある。）の指令値が入力されると、液体を吐出する装置は、第４偏差ＤＩＦ４を取得する。同様に、６回目（「負方向へ２回目」という場合もある。）及び７回目（「負方向へ３回目」という場合もある。）の指令値が入力されると、液体を吐出する装置は、第５偏差ＤＩＦ５及び第６偏差ＤＩＦ６を取得する。

５回目の指令値によって入力される移動先を第２位置Ｐ２とする。この場合には、５回目の指令値に基づいて液体吐出ヘッドユニットが実際に移動した変位量と、第２位置Ｐ２との差が第４偏差ＤＩＦ４となる。

６回目の指令値によって入力される移動先を第１位置Ｐ１とする。この場合には、６回目の指令値に基づいて液体吐出ヘッドユニットが実際に移動した変位量と、第１位置Ｐ１との差が第５偏差ＤＩＦ５となる。

７回目の指令値によって入力される移動先を初期位置Ｐ０とする。この場合には、７回目の指令値に基づいて液体吐出ヘッドユニットが実際に移動した変位量と、初期位置Ｐ０との差が第６偏差ＤＩＦ６となる。

液体吐出ヘッドユニットの質量は、アクチュエータの質量より大きい場合がある。例えば、液体吐出ヘッドユニットの質量は、アクチュエータの質量の数十倍となる場合がある。例えば、アクチュエータの回転軸が正方向へ移動した際に、反作用の影響等が発生する。このような場合には、アクチュエータには、負方向へ押し返される力が発生する場合がある。

また、指令値と、変位量との差は、液体吐出ヘッドユニットのばらつき又は実装方法等によって異なることが多い。具体的には、例えば、液体を吐出する装置におけるレイアウトにより、液体吐出ヘッドユニットは、傾いて実装される場合がある。

さらに、液体吐出ヘッドユニットを移動させる機構の構造等の原因によって、往路と復路では、指令値と、変位量との差は、異なる場合がある。そこで、図示するように、制御周期Ｔｃごとに、変位量を取得すると、液体を吐出する装置は、往路と、復路とで異なる指令値及び変位量のそれぞれの差の特性を吸収することができる。

以上のようにして、液体を吐出する装置は、指令値と、変位量との差を計算する。次に、液体を吐出する装置は、指令値と、変位量との差に基づいて補正値を計算する。具体的には、図１９に示すように、入力される指令値より変位量が小さい値となる場合がある。このような特性がある場合には、補正値は、指令値を大きくするような値となる。すなわち、図２０に示す補正回路ＣＲＣＯは、入力される指令値に、補正値ＣＯを加算するように補正する。このように補正すると、液体を吐出する装置は、指令値との差が少ない、すなわち、精度良く液体吐出ヘッドユニットを移動させる制御を行うことができる。

なお、変位量の取得又は変動量の算出等といった各処理は、処理が完了するまでの処理時間が長い場合がある。このように、処理時間が長い場合には、制御周期より処理時間が長くなり、制御周期ごとに、図１８に示す処理を実行するのが難しい場合がある。

このような場合には、液体を吐出する装置は、制御周期の整数倍となる周期ごとに、図１８に示す処理を実行してもよい。

他にも、液体を吐出する装置は、変位量の振動周期を計測して、振動周期又は振動周期を整数倍した周期ごとに、図１８に示す処理を実行してもよい。このようなサイクルで変位量を取得する処理を行うと、振動による振幅変動の影響があっても、液体を吐出する装置は、精度良く変位量を取得できる。

図２２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、液体を吐出する装置１１０は、複数のアクチュエータ、複数の変位センサ及び複数のセンサデバイスＳＥＮを有する例である。

この例では、センサデバイスＳＥＮは、それぞれ被搬送物検知センサＷＳを有する。さらに、図示する構成では、液体を吐出する装置１１０は、コントローラ５２０を備え、それぞれのアクチュエータＡＣにアクチュエータコントローラＣＴＬが接続される例である。

また、コントローラ５２０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。

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、液体を吐出する装置が有してもよいし、外部装置でもよい。

各アクチュエータは、移動制御の対象となる各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。なお、上述したように、ブラック液体吐出ヘッドユニットを動作させない場合には、第１アクチュエータＡＣ１は、備えなくともよい。また、その場合、第２センサデバイスＳＥＮ２も備えなくともよい。

ＣＰＵ２２１は、図７に示す計算部１１０Ｆ６０、図２０に示す補正回路ＣＲＣＯ及び補正値計算回路ＣＲＣＡＬ等を実現するハードウェアの例である。具体的には、ＣＰＵ２２１は、各被搬送物検知センサＷＳ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、各変位センサＰＳの出力を取得し、各被搬送物検知センサＷＳの検出結果から算出された変動量と、各変位センサＰＳの出力に基づいて、各アクチュエータを制御するための補正指令値を算出する。各アクチュエータコントローラＣＴＬは、上述したように、ＰＩＤ制御を行い、各ヘッドユニットを移動させるための制御等を行う。

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、ＣＰＵ２２１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。

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、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、図示する例では、アクチュエータコントローラＣＴＬをＣＰＵ２２１とは別のハードウェアとして記載したが、アクチュエータコントローラＣＴＬとコントローラ５２０は同じハードウェアで実現されても良い。

図２３は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置が液体吐出ヘッドユニットを移動させるための移動機構の全体構成例を示すブロック図である。

図２３では、ブラック用センサデバイスＳＥＮＫに備えられた被搬送物検知センサＷＳを第１被搬送物検知センサＷＳ１とする。また、シアン用センサデバイスＳＥＮＣに備えられた被搬送物検知センサを第２被搬送物検知センサＷＳ２とする。さらに、マゼンタ用センサデバイスＳＥＮＭに備えられた被搬送物検知センサを第３被搬送物検知センサとする。さらにまた、イエロー用センサデバイスＳＥＮＹに備えられた被搬送物検知センサを第４被搬送物検知センサとする。

第１乃至第４の被搬送物検知センサは、それぞれの位置でウェブ１２０の情報であるセンサデータを取得する。そして、コントローラ５２０は、センサデータに基づいて、指令値ＣＯＭ又は補正指令値ＣＯＭ´を出力する。

図示するように、例えば、液体を吐出する装置１１０は、各液体吐出ヘッドユニットを移動させる第１アクチュエータＡＣ１、第２アクチュエータＡＣ２、第３アクチュエータＡＣ３及び第４アクチュエータＡＣ４を有する。

なお、第１アクチュエータＡＣ１、第２アクチュエータＡＣ２、第３アクチュエータＡＣ３及び第４アクチュエータＡＣ４は、図１３では、アクチュエータＡＣ２に相当する。

そして、各アクチュエータは、コントローラ５２０から入力される指令値ＣＯＭ又は補正指令値ＣＯＭ´に基づいて、各液体吐出ヘッドユニットを移動させる制御を行う。具体的には、第１アクチュエータＡＣ１に接続されたアクチュエータコントローラＣＴＬ１には、第１指令値ＣＯＭ１又は第１補正指令値ＣＯＭ１´が入力される。同様に、第２アクチュエータＡＣ２に接続されたアクチュエータコントローラＣＴＬ２には、第２指令値ＣＯＭ２又は第２補正指令値ＣＯＭ２´が入力される。さらに、第３アクチュエータＡＣ３に接続されたアクチュエータコントローラＣＴＬ３には、第３指令値ＣＯＭ３又は第３補正指令値ＣＯＭ３´が入力される。また、第４アクチュエータＡＣ４に接続されたアクチュエータコントローラＣＴＬ４には、第４指令値ＣＯＭ４又は第４補正指令値ＣＯＭ４´が入力される。

アクチュエータコントローラＣＴＬ１の制御に基づいて、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。そして、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋが移動した変位量（以下「第１変位量ＰＤ１」という。）は、第１変位センサＰＳ１によって取得される。

同様に、アクチュエータコントローラＣＴＬ２の制御に基づいて、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を移動させる。そして、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃが移動した変位量（以下「第２変位量ＰＤ２」という。）は、第２変位センサＰＳ２によって取得される。

さらに、アクチュエータコントローラＣＴＬ３の制御に基づいて、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。そして、マゼンタ液体吐出ヘッドユニット２１０Ｍが移動した変位量（以下「第３変位量ＰＤ３」という。）は、第３変位センサＰＳ３によって取得される。

また、アクチュエータコントローラＣＴＬ４の制御に基づいて、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。そして、イエロー液体吐出ヘッドユニット２１０Ｙが移動した変位量（以下「第４変位量ＰＤ４」という。）は、第４変位センサＰＳ４によって取得される。

そして、コントローラ５２０は、各変位センサの出力に基づいて補正指令値ＣＯＭ´を算出する。

このように、各指令値ＣＯＭは、図１４に示す方法等によって算出される変動量を補償するように、各液体吐出ヘッドユニットを移動させる移動先を示す値である。また、各補正指令値ＣＯＭ´は、ヘッドの変位量との差に基づいて、各指令値ＣＯＭを補正した値である。そして、各アクチュエータは、各アクチュエータコントローラＣＴＬによるＰＩＤ制御等の位置制御によって、各指令値又は各補正指令値が示す位置に向かって各液体吐出ヘッドユニットを移動させる。

なお、例えば、ブラックを基準とする場合には、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋの位置を固定する構成等でもよい。すなわち、ブラックを基準とする場合には、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋを所定の位置に固定するため、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋを移動させるための移動機構は、不要でもよい。すなわち、基準とする色の液体吐出ヘッドユニットには、移動機構がない構成でもよい。

入出力装置ＩＮＯＴは、制御用のパラメータ等をユーザが入力するためのインタフェースとなる装置である。他にも、入出力装置ＩＮＯＴは、エラーが生じた場合等には、エラーを示すメッセージ等をユーザに出力する出力装置である。例えば、入出力装置ＩＮＯＴは、操作パネル等である。

電源装置ＰＷＲは、各装置に電力を供給する装置である。例えば、電源装置ＰＷＲは、アクチュエータコントローラＣＴＬ等に、仕様等によって定まる所定電圧（例えば、５Ｖ等である。）の電力を供給する。同様に、電源装置ＰＷＲは、各アクチュエータ等に、仕様等によって定まる所定電圧（例えば、２４Ｖ等である。）の電力を供給する。

＜別の処理例＞
液体を吐出する装置は、例えば、画像形成が行われる前等に、以下の処理を行うでもよい。

図２４は、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置による処理の別の例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、図１８と同様の処理には、同一の符号を付し、説明を省略する。

例えば、制御周期ごとに、補正値を計算するのが間に合わない場合がある。又は、指令値と、変位量との関係において液体吐出ヘッドユニットの位相が１８０°遅れることによって、液体吐出ヘッドユニットの振動が収束せず、発振する場合がある。このような場合には、制御周期より短い時間内に、液体を吐出する装置は、処理を完了させるのが難しい。

そこで、例えば、画像形成が行われる前又は電源が入力された後等に、液体を吐出する装置は、図示するような処理を行うようにしてもよい。具体的には、まず、画像形成が行われる前には、記録媒体に着弾した液体を乾燥させるためのヒータを予熱する時間等がある。このような時間等に、液体を吐出する装置は、図示する処理を行うのが望ましい。

例えば、画像形成が行われる前に、補正等が行われると、液体吐出ヘッドユニットに経年変化が生じていても、液体を吐出する装置は、補正によって、経年変化の影響を少なくすることができる。

ステップＳ２０では、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットを往復運動させる移動制御及び差分値を取得する。以下、図２１と同様に、まず、正方向へ向かって３回液体吐出ヘッドユニットを移動させ、その後、負方向へ向かって３回移動させる移動制御を行う例で説明する。また、この例では、図２５に示すように、指令値と、変位量との複数の差を平均して、「差分値」が取得される例である。図２５の説明は、後述する。

ステップＳ２１では、液体を吐出する装置は、差分値に基づいて補正値を計算する。すなわち、ステップＳ２１では、液体を吐出する装置は、移動制御において差分値が補償されるような補正値を計算する。具体的には、液体を吐出する装置は、差分値に、「−１」を乗じた値を計算する。このようにして、液体を吐出する装置は、差分値に基づいて補正値を計算する。

以上のように、補正値が計算できると、図１８に示す２回目以降のように、液体を吐出する装置は、補正値に基づいて指令値を補正して、補正された指令値に基づいて移動制御を行うことができる。

すなわち、図示するように、図１８と同様に、ステップＳ０６乃至ステップＳ０８が行われると、指令値が、補正値に基づいて補正される。例えば、図２０に示す補正回路ＣＲＣＯ等によって、液体を吐出する装置は、指令値を補正する。

なお、液体を吐出する装置は、図示する別の処理で差分値を計算するに限られない。図示する別の処理は、例えば、正方向及び負方向のそれぞれの偏差がほぼ均等である場合等に行われるのが望ましい。一方で、例えば、奇数回と、偶数回とで偏差に違いが発生する場合等がある。このような場合には、差分値は、奇数回と、偶数回とで分けて計算されてもよい。

また、往復運動は、複数回行われてもよい。すなわち、往復運動は、図２１に示すように、１回行われるに限られない。したがって、液体を吐出する装置は、複数回の往復運動において差分値を計算してもよい。例えば、図２６のように、液体を吐出する装置は、複数回の往復運動において差分値を計算する。図２６の説明は、後述する。

図２５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差分値の取得例を示すフローチャートである。例えば、図２１に示すように移動制御を行う場合において、図２４に示すステップＳ２０では、図２５に示すような処理によって、差分値が取得される。また、差分値は、以下のように、正方向用と、負方向用とに分けて取得されるのが望ましい。

ステップＳ２０１では、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットを正方向へ移動させる１回目の移動制御を行う。具体的には、図２１に示す例では、正方向へ１回目の移動制御は、第１位置Ｐ１へ移動させる指令値に基づく移動制御である。

ステップＳ２０２では、液体を吐出する装置は、第１偏差を取得する。具体的には、図２１に示す例では、第１位置Ｐ１と、変位量とを比較すると、液体を吐出する装置は、第１偏差ＤＩＦ１を取得できる。

ステップＳ２０３では、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットを正方向へ移動させる２回目の移動制御を行う。具体的には、図２１に示す例では、正方向へ２回目の移動制御は、第２位置Ｐ２へ移動させる指令値に基づく移動制御である。

ステップＳ２０４では、液体を吐出する装置は、第２偏差を取得する。具体的には、図２１に示す例では、第２位置Ｐ２と、変位量とを比較すると、液体を吐出する装置は、第２偏差ＤＩＦ２を取得できる。

ステップＳ２０５では、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットを正方向へ移動させる３回目の移動制御を行う。具体的には、図２１に示す例では、正方向へ３回目の移動制御は、第３位置Ｐ３へ移動させる指令値に基づく移動制御である。

ステップＳ２０６では、液体を吐出する装置は、第３偏差を取得する。具体的には、図２１に示す例では、第３位置Ｐ３と、変位量とを比較すると、液体を吐出する装置は、第３偏差ＤＩＦ３を取得できる。

ステップＳ２０７では、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットを負方向へ移動させる１回目の移動制御を行う。具体的には、図２１に示す例では、負方向へ１回目の移動制御は、第２位置Ｐ２へ移動させる指令値に基づく移動制御である。

ステップＳ２０８では、液体を吐出する装置は、第４偏差を取得する。具体的には、図２１に示す例では、第２位置Ｐ２と、変位量とを比較すると、液体を吐出する装置は、第４偏差ＤＩＦ４を取得できる。

ステップＳ２０９では、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットを負方向へ移動させる２回目の移動制御を行う。具体的には、図２１に示す例では、負方向へ２回目の移動制御は、第１位置Ｐ１へ移動させる指令値に基づく移動制御である。

ステップＳ２１０では、液体を吐出する装置は、第５偏差を取得する。具体的には、図２１に示す例では、第１位置Ｐ１と、変位量とを比較すると、液体を吐出する装置は、第５偏差ＤＩＦ５を取得できる。

ステップＳ２１１では、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドユニットを負方向へ移動させる３回目の移動制御を行う。具体的には、図２１に示す例では、負方向へ３回目の移動制御は、初期位置Ｐ０へ移動させる指令値に基づく移動制御である。

ステップＳ２１２では、液体を吐出する装置は、第６偏差を取得する。具体的には、図２１に示す例では、初期位置Ｐ０と、変位量とを比較すると、液体を吐出する装置は、第６偏差ＤＩＦ６を取得できる。

ステップＳ２１３では、液体を吐出する装置は、第１偏差、第２偏差及び第３偏差の平均値を計算する。このようにして、液体を吐出する装置は、往復運動における往路での偏差の平均値を計算する。すなわち、ステップＳ２１３によって、正方向へ移動させる移動制御で発生する偏差の平均値が計算されるため、正方向用の差分値が計算される。

ステップＳ２１４では、液体を吐出する装置は、第４偏差、第５偏差及び第６偏差の平均値を計算する。このようにして、液体を吐出する装置は、往復運動における復路での偏差の平均値を計算する。すなわち、ステップＳ２１４によって、負方向へ移動させる移動制御で発生する偏差の平均値が計算されるため、負方向用の差分値が計算される。

ステップＳ２１５では、液体を吐出する装置は、差分値を保存する。すなわち、液体を吐出する装置は、ステップＳ２１３及びステップＳ２１４で計算される差分値を保存する。

図２６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複数回の往復運動において差分値を取得する例を示すフローチャートである。以下、２回の往復運動を行う場合を例に説明する。

ステップＳ３０では、液体を吐出する装置は、１回目の差分値を取得する。例えば、図２５に示すような処理、すなわち、図２４におけるステップＳ２０と同様の処理を行って、液体を吐出する装置は、１回目の差分値を取得する。

ステップＳ３１では、液体を吐出する装置は、１回目の差分値に基づいて補正値を計算する。例えば、図２４に示すステップＳ２１と同様の処理を行って、液体を吐出する装置は、補正値を計算する。

１回目の差分値に基づいて、補正値が計算された後、計算された補正値に基づいて指令値を補正して、液体を吐出する装置は、２回目の往復運動を行う。例えば、２回目の往復運動は、１回目と同様の往復運動とする。

ステップＳ３２は、液体を吐出する装置は、２回目の差分値を取得する。例えば、１回目と同様に、図２５に示すような処理、すなわち、図２４におけるステップＳ２０と同様の処理を行って、液体を吐出する装置は、２回目の差分値を取得する。なお、２回目では、画像形成装置は、補正された指令値と、補正された指令値に基づいて移動制御され移動した変位量とを比較して、各偏差を取得する。

ステップＳ３３では、液体を吐出する装置は、２回目の差分値に基づいて補正値を計算する。例えば、１回目と同様に、図２４に示すステップＳ２１と同様の処理を行って、液体を吐出する装置は、補正値を計算する。

以上のように、１回目の差分値に基づいて、１度目の補正を行い、１度目の補正後、２度目の差分値が計算されるのが望ましい。すなわち、液体を吐出する装置は、複数回補正を行うとし、前回の補正を行った状態下において、液体を吐出する装置は、更に補正値を計算して補正を行うのが望ましい。このようにすると、液体を吐出する装置は、着弾精度を向上させることができる。

なお、往復運動は、３回以上行われてもよい。この場合には、往復運動の回数に応じてステップＳ３２及びステップＳ３３が繰り返される。

このように、複数回の往復運動に基づいて補正値が計算されると、液体を吐出する装置は、補正値を精度良く計算することができる。そのため、液体を吐出する装置は、液体を精度良く着弾させることができる。

さらに、液体を吐出する装置は、画像形成前に、図２４に示すステップＳ２０及びステップＳ２１を行い、かつ、制御周期ごとに、図１８に示す処理を行うとしてもよい。

＜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、被搬送物検知センサＷＳの出力から計算部１１０Ｆ６０によって求められた被搬送物の位置、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に基づき、液体吐出ヘッドユニット２１０を移動させる指令値を出力することができる。しかし、移動制御において、指令値に基づいてアクチュエータＡＣが液体吐出ヘッドユニットを移動させると、図２１に示すように、偏差ＤＩＦ等のような差が発生する場合が多い。すなわち、指令値で狙う位置に、液体吐出ヘッドユニットが移動せず、指令値が示す位置と、実際に液体吐出ヘッドユニットが移動制御によって移動した位置には、差が生じる場合が多い。

そこで、液体を吐出する装置１１０は、液体吐出ヘッドユニット２１０に配置された変位センサＰＳによって、実際に液体吐出ヘッドユニットが移動制御によって移動した位置を示す変位量を取得する。このようにすると、液体を吐出する装置１１０は、指令値と、変位量とを比較して、偏差ＤＩＦ等の差を計算することができる。

次に、液体を吐出する装置１１０は、補正値計算回路ＣＲＣＡＬによって、偏差ＤＩＦ等の差に基づいて補正値ＣＯを計算する。すなわち、補正値計算回路ＣＲＣＡＬは、偏差ＤＩＦが少なくなるような補正値ＣＯを計算する。具体的には、指令値より大きく移動する液体吐出ヘッドユニットの特性である場合には、補正値計算回路ＣＲＣＡＬは、液体吐出ヘッドユニットが小さく移動するような補正値ＣＯを計算する。一方で、指令値より小さく移動する液体吐出ヘッドユニットの特性である場合には、補正値計算回路ＣＲＣＡＬは、液体吐出ヘッドユニットが大きく移動するような補正値ＣＯを計算する。

そして、液体を吐出する装置１１０は、補正回路ＣＲＣＯ、指令値を補正する。このようにして、補正された指令値によって移動制御が行われると、偏差ＤＩＦ等のような差が少なくできる。すなわち、補正された指令値が用いられると、指令値と、変位量とが一致しやすくなる。そのため、液体を吐出する装置１１０は、変動量を精度良く補償し、吐出される液体の着弾位置の精度等の処理制度を向上させることができる。

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。

また、計測部１１０Ｆ４０があると、より確実に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、液体を吐出する装置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。

＜変形例＞

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。

図２７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被搬送物検知センサの変形例を示す模式図である。図示するように、被搬送物センサは、ウェブ１２０の搬送方向に直交する方向のエッジを検知するエッジセンサ等でもよい。例えば、エッジセンサは、ＣＩＳ等である。

図示する例では、各液体吐出ヘッドユニットのそれぞれの上流側に、ウェブ１２０の端部位置を検出する被搬送物検知センサが設けられる。また、図示する例では、被搬送物検知センサは、ウェブ１２０の搬送方向に直交する方向の端部が通過する位置に配置される。なお、図示する例でも、図２２のように、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋが移動できる構成でもよい。

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。

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。

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。

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。

＜第１変形例＞
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。

図２８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。

＜第２変形例＞
例えば、搬送装置は、以下のように、被搬送物に対して読み取り等の処理を行うでもよい。

図２９は、本発明の一実施形態に係る搬送装置の第２変形例を示す概略図である。以下、図示するように、ウェブ１２０を上流側から下流側へ（図では、左から右となる。）搬送する場合を例に説明する。

図示するように、本変形例では、ヘッドユニットがＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ、密着型イメージセンサ）ヘッドを備える。

ヘッドユニットは、直交方向２０に１個以上設置されたＣＩＳヘッドによって構成される。例えば、図示するように、搬送装置は、ヘッドユニットＨＤ１及びヘッドユニットＨＤ２のように、２個のヘッドユニットを有する。なお、ヘッドユニットの数は、２個に限られず、３個以上であってもよい。

図示するように、ヘッドユニットＨＤ１及びヘッドユニットＨＤ２は、それぞれ１つ以上のＣＩＳヘッドを備える。以下、ヘッドユニットは、１つのＣＩＳヘッドを備えるが、例えば、ヘッドユニットは、２つのＣＩＳヘッドが互いに千鳥状になる位置に、複数のＣＩＳヘッドを備えても良い。

ヘッドユニットＨＤ１及びヘッドユニットＨＤ２は、いわゆるスキャナ（Ｓｃａｎｎｅｒ）を構成する。したがって、ヘッドユニットＨＤ１及びヘッドユニットＨＤ２は、ウェブ１２０の表面に形成される画像等を読み取り、読み取った画像等を示す画像データを出力する。そして、搬送装置は、各ヘッドユニットから出力される画像データを繋ぎ合わせると、直交方向２０に繋がった画像を生成することができる。

また、この例では、搬送装置は、コントローラ５２０、第１アクチュエータコントローラＣＴＬ１及び第２アクチュエータコントローラＣＴＬ２を有する。コントローラ５２０、第１アクチュエータコントローラＣＴＬ１及び第２アクチュエータコントローラＣＴＬ２は、情報処理装置である。具体的には、コントローラ５２０、第１アクチュエータコントローラＣＴ１及び第２アクチュエータコントローラＣＴ２は、ＣＰＵ、電子回路又はこれらの組み合わせ等の演算装置、制御装置、記憶装置及びインタフェース等を有するハードウェア構成である。なお、コントローラ５２０、第１アクチュエータコントローラＣＴＬ１及び第２アクチュエータコントローラＣＴＬ２は、複数の装置でもよく、同一の装置で構成されても良い。

各ヘッドユニットに対して、センサデバイスＳＥＮ１及びＳＥＮ２がそれぞれ設置される。そして、搬送装置は、センサデバイスによって、ウェブ１２０の表面情報を検出し、複数の検出結果の間での相対位置、移動速度、移動量又はこれらの組み合わせ等を検出できる。

この例では、２個のヘッドユニットＨＤ１及びＨＤ２に対して、複数のローラが設置される。図示するように、複数のローラは、例えば、２個のヘッドユニットＨＤ１及びＨＤ２を挟んで、上流側と、下流側とにそれぞれ設置される。

このように、ローラ間ＩＮＴでセンサデバイスによって検出が行われると、搬送装置は、処理位置に近い位置でウェブ１２０の位置等を検出できる。また、ローラ間ＩＮＴは、移動速度が比較的安定する場合が多い。そのため、搬送装置は、搬送方向、直交方向又は両方向において、複数の検出結果の間での相対位置、速度、移動量又はこれらの組み合わせ等を精度良く検出できる。

また、センサデバイスが設置される位置は、ローラ間ＩＮＴにおいて処理位置より第１ローラＲ１に近い位置であるのが望ましい。すなわち、センサデバイスは、処理位置より上流側で検出を行うのが望ましい。具体的には、図示する例では、センサデバイスＳＥＮ１は、ヘッドユニットＨＤ１が処理を行う処理位置より、第１ローラＲ１に近い位置に設置されるのが望ましい。すなわち、センサデバイスＳＥＮ１は、図示する例では、ヘッドユニットＨＤ１が処理を行う処理位置と、第１ローラＲ１との間の区間（以下「第１上流区間ＩＮＴ１」という。）で検出を行うのが望ましい。

同様に、図示する例では、センサデバイスＳＥＮ２は、ヘッドユニットＨＤ２が処理を行う処理位置より、第１ローラＲ１に近い位置に設置されるのが望ましい。すなわち、センサデバイスＳＥＮ２は、図示する例では、ヘッドユニットＨＤ２が処理を行う処理位置と、第１ローラＲ１との間の区間（以下「第２上流区間ＩＮＴ２」という。）で検出を行うのが望ましい。

第１上流区間ＩＮＴ１及び第２上流区間ＩＮＴ２にセンサデバイスが設置されると、搬送装置は、被搬送物の位置等を精度良く検出できる。このような位置にセンサデバイスが設置されると、センサデバイスが処理位置より上流側に設置される。そのため、搬送装置は、まず、上流側でセンサデバイスによって被搬送物の表面情報を検出できる。そして、搬送装置は、検出結果に基づいて、直交方向、搬送方向又は両方向において、ヘッドユニットによる処理タイミング、ヘッドユニットを移動させる量又は両方を計算できる。すなわち、上流側で被搬送物の位置等が検出された後、ウェブ１２０が処理位置に搬送される間に、処理タイミングの計算又はヘッドユニットの移動等が行われるため、搬送装置は、精度良く処理位置を変更できる。

ヘッドユニットのほぼ直下にセンサデバイスが設置されると、処理タイミングの計算又はヘッドユニットを移動させる等の処理時間によって、処理の実行に遅れが生じる場合がある。したがって、センサデバイスが設置される位置は、処理位置より上流側であると、搬送装置は、処理における遅れを少なくできる。また、処理位置、すなわち、ヘッドユニットの直下となる付近は、センサデバイス等を設置する位置とするのに制約される場合ある。そのため、センサデバイスが設置される位置は、処理位置より第１ローラＲ１に近い位置、すなわち、処理位置より上流であるのが望ましい。

ヘッドユニットによる処理及びセンサデバイスによる検出のどちらでも、ウェブ１２０へ光源から光を照射する場合がある。そして、特にウェブ１２０の透明度が高いと、それぞれの光が外乱となる場合がある。したがって、センサデバイス及びヘッドユニットは、同じ光軸上にない方が望ましい場合がある。

一方で、ウェブ１２０の透明度が高くない場合等では、センサデバイスが設置される位置は、例えば、ヘッドユニットの直下等でもよい場合がある。図示する例では、ヘッドユニットの直下は、処理位置の裏側である。すなわち、搬送方向において、処理位置と、センサデバイスが設置される位置は、ほぼ同一であって、ウェブ１２０の一方の面（表側）を処理対象とし、ウェブ１２０の他方の面（裏面）をセンサデバイスによる検出対象としても良い場合もある。

このように、センサデバイスがヘッドユニットの直下にあると、直下における正確な移動量等が、センサデバイスによって検出できる。したがって、それぞれの光が外乱とならない場合であって、制御等が速く行える場合であれば、センサデバイスは、ヘッドユニットの直下に近い位置にあるのが望ましい。一方で、センサデバイスは、ヘッドユニットのほぼ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。

また、誤差が許容できるのであれば、センサデバイスが設置される位置は、ヘッドユニットのほぼ直下又はローラ間ＩＮＴ間であって、ヘッドユニットの直下より下流となる位置等でもよい。

また、各ヘッドユニットに対して、変位センサＰＳ２１及び変位センサＰＳ２２がそれぞれ設置される。変位センサＰＳ２１及び変位センサＰＳ２２は、それぞれヘッドユニットＨＤ１、ＨＤ２の変位量を検出し、コントローラ５２０へ出力する。

そして、変位センサＰＳ２１及び変位センサＰＳ２２の出力に基づいて、コントローラ５２０は、アクチュエータコントローラＣＴＬ１、ＣＴＬ２に出力する指令値を補正する。これにより、精度良く読取処理を行う処理位置の調整を行うことができる。

＜第３変形例＞
例えば、液体を吐出する装置１１０は、以下のように、被搬送物をベルト等にしてもよい。

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第３変形例を示す概略図である。本変形例では、ヘッドユニット３５０Ｃ、３５０Ｍ、３５０Ｙ及び３５０Ｋがインク滴を吐出して、転写ベルト３２８の外周表面上に画像を形成する。以下、ヘッドユニット３５０Ｃ、３５０Ｍ、３５０Ｙ及び３５０Ｋをまとめて「ヘッドユニット群３５０」という。

次に、乾燥機構３７０は、転写ベルト３２８上に形成された画像を乾燥させ、膜化する。

続いて、転写ベルト３２８が転写ローラ３３０と対向する転写部において、液体を吐出する装置１１０は、転写ベルト３２８上の膜化した画像を用紙に転写する。

また、クリーニングローラ３２３は、転写後の転写ベルト３２８の表面をクリーニングする。

このように、本変形例では、液体を吐出する装置において、転写ベルト３２８の周りには、ヘッドユニット３５０Ｃ、３５０Ｍ、３５０Ｙ、３５０Ｋ、乾燥機構３７０、クリーニングローラ３２３及び転写ローラ３３０等が設けられる。

本変形例では、転写ベルト３２８は、駆動ローラ３２１、対向ローラ３２２、４つの形状維持ローラ３２４及び８つの支持ローラ３２５Ｃ１、３２５Ｃ２、３２５Ｍ１、３２５Ｍ２、３２５Ｙ１、３２５Ｙ２、３２５Ｋ１及び３２５Ｋ２等に架け渡され、転写ベルト駆動モータ３２７によって回転する駆動ローラ３２１に従動して図中矢印方向に移動する。駆動ローラ３２１の回転によって転写ベルト３２８が移動する方向を移動方向とする。

また、ヘッドユニット群３５０に対向して設けられる８つの支持ローラ３２５Ｃ１、３２５Ｃ２、３２５Ｍ１、３２５Ｍ２、３２５Ｙ１、３２５Ｙ２、３２５Ｋ１及び３２５Ｋ２は、各ヘッドユニット３５０からインク滴が吐出される際に、転写ベルト３２８の引張状態を維持する。そして、転写モータ３３１は、転写ローラ３３０を回転駆動する。

さらに、本変形例では、支持ローラ３２５Ｃ１と支持ローラ３２５Ｃ２との間、かつ、ヘッドユニット３５０Ｃの吐出位置よりも、転写ベルト３２８の移動方向において上流側に、センサデバイス３３２Ｃが配置される。また、センサデバイス３３２Ｃは、スペックルセンサを有する。

スペックルセンサは、転写ベルト３２８の情報を取得するセンサの例である。また、ヘッドユニット３５０Ｃに対する支持ローラ３２５Ｃ１、支持ローラ３２５Ｃ２及びセンサデバイス３３２Ｃの位置関係と同様の位置関係で、ヘッドユニット３５０Ｍに対してもセンサデバイス３３２Ｍが設けられる。

本変形例では、ヘッドユニット３５０Ｍ、ヘッドユニット３５０Ｙ及びヘッドユニット３５０Ｋには、アクチュエータ３３３Ｍ、３３３Ｙ及び３３３Ｋがそれぞれ設けられる。また、アクチュエータ３３３Ｍは、ヘッドユニット３５０Ｍを、転写ベルト３２８の移動方向と直交する方向に移動させるアクチュエータである。同様に、アクチュエータ３３３Ｙ及び３３３Ｋは、それぞれヘッドユニット３５０Ｙ及びヘッドユニット３５０Ｋを転写ベルト３２８の移動方向と直交する方向に移動させるアクチュエータである。

制御基板３４０は、センサデバイス３３２Ｃ、３３２Ｍ、３３２Ｙ及び３３２Ｋから取得した画像データに基づいて、転写ベルト３２８の直交方向の移動量及び転写ベルト３２８の移動方向の移動量等を検出する。また、制御基板３４０は、転写ベルト３２８の直交方向の移動量に応じて、アクチュエータ３３３Ｍ、３３３Ｙ及び３３３Ｋを制御し、ヘッドユニット３５０Ｍ、３５０Ｙ及び３５０Ｋを直交方向に移動させる。さらに、制御基板３４０は、転写ベルト３２８の移動方向の移動量に応じて、ヘッドユニット３５０Ｍ、３５０Ｙ及び３５０Ｋの吐出タイミングを制御する。

さらに、制御基板３４０は、転写ベルト駆動モータ３２７、転写モータ３３１に駆動信号を出力する。

また、各ヘッドユニットに対して、変位センサＰＳ３１、変位センサＰＳ３２、及び変位センサＰＳ３３がそれぞれ設置される。変位センサＰＳ３１、変位センサＰＳ３２、及び変位センサＰＳ３３は、ヘッドユニット３５０Ｍ、ヘッドユニット３５０Ｙ、ヘッドユニット３５０Ｋの変位量をそれぞれ検出し、制御基板３４０へ出力する。

＜第３変形例における効果＞
本変形例によれば、転写ベルト３２８の移動中に、転写ベルト３２８が駆動ローラ３２１の駆動による移動方向と直交する直交方向に動いた場合にも、検出した移動量に応じて、液体を吐出する装置１１０は、ヘッドユニット３５０Ｍ、３５０Ｙ及び３５０Ｋを直交方向にそれぞれ移動させることができる。また、変位センサＰＳ３１、ＰＳ３２、ＰＳ３３が、それぞれヘッドユニット３５０Ｍ、３５０Ｙ、３５０Ｋの変位量を制御基板３４０に出力する。これにより、制御基板３４０は、各アクチュエータを制御する指令値を補正することができる。このため、液体を吐出する装置１１０は、転写ベルト３２８上に品質の高い画像を形成することができる。

また、転写ベルト３２８が駆動ローラ３２１の駆動による移動方向に、想定と異なる移動量移動した場合にも、検出した移動量に応じて、液体を吐出する装置１１０は、ヘッドユニット３５０Ｍ、３５０Ｙ及び３５０Ｋの吐出タイミングをそれぞれ変更することができる。このため、液体を吐出する装置１１０は、転写ベルト３２８上に品質の高い画像を形成することができる。

上記の例では、センサデバイス３３２Ｃ、３３２Ｍ、３３２Ｙ及び３３２Ｋから取得した画像データに基づいて、転写ベルト３２８の直交方向の移動量と、転写ベルト３２８の移動方向の移動量とを算出したが、いずれかの移動量しか使用しない場合は、一方のみを算出しても良い。

また、本変形例では、ヘッドユニット３５０Ｃは、アクチュエータを備えないが、備えても良い。そして、ヘッドユニット３５０Ｃを直交方向に移動させることで、転写ベルト３２８から用紙に転写される際の、転写の搬送方向に直交する方向の位置を制御することができる。

なお、上記の例では、複数のヘッドユニットを用いて転写ベルト３２８上に画像を形成する例について記載したが、一つのヘッドユニットで画像を形成する場合にも適用可能である。

さらに、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。

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。

また、本発明に係る実施形態では、搬送装置の制御装置、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。

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。

１１０ 液体を吐出する装置
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センサデータ
Ｓ２ 第２センサデータ
ＤＩＦ 偏差
ＣＯＭ１ 第１指令値
ＣＯＭ２ 第２指令値
ＣＯＭ３ 第３指令値
ＣＯＭ４ 第４指令値
ＰＤ１ 第１変位量
ＰＤ２ 第２変位量
ＰＤ３ 第３変位量
ＰＤ４ 第４変位量
ＣＯ 補正値
Ｔｃ 制御周期

特開２０１５−１３４７６号公報

Claims (13)

1. ヘッドユニットを有し、搬送される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、
   前記ヘッドユニットを搬送方向と直交する直交方向へ移動させるアクチュエータと、
   前記アクチュエータを制御するアクチュエータコントローラと、
   前記アクチュエータによる移動に伴う前記ヘッドユニットの変位量を検知する変位センサと、
   前記直交方向の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と、前記変位センサの出力と、に基づいて前記アクチュエータコントローラへ指令値を出力するコントローラと、
   を備える搬送装置。
2. 前記コントローラは、前記検出結果に応じた指令値が示す移動量と、当該指令値で動作させた際の前記変位センサの出力が示す変位量との差分に基づいて、指令値を補正する補正値を計算する、
   請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記コントローラは、前記差分を複数回算出し、当該複数回の差分に基づいて前記補正値を計算する、
   請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記コントローラは、前記変位量が振動する振動周期、前記振動周期の整数倍となる周期、所定の周期となる制御周期又は前記制御周期の整数倍となる周期ごとに、前記補正値を計算する、
   請求項２又は３に記載の搬送装置。
5. 前記コントローラは、前記変位量が振動する振動周期、前記振動周期の整数倍となる周期、所定の周期となる制御周期又は前記制御周期の整数倍となる周期ごとに、前記指令値を補正する、
   請求項２又は３に記載の搬送装置。
6. 前記コントローラは、前記ヘッドユニットに対応して設けられた被搬送物検知センサの出力から前記検出結果を求める、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の搬送装置。
7. 前記被搬送物検知センサは、前記被搬送物の表面又は内部に形成される凹凸形状に関する情報を検出するセンサである、
   請求項６に記載の搬送装置。
8. 前記被搬送物検知センサは、前記被搬送物の搬送方向に直交する直交方向のエッジを検出するセンサである、
   請求項６に記載の搬送装置。
9. 前記被搬送物検知センサは、光学センサである、
   請求項６乃至８のいずれか１項に記載の搬送装置。
10. 前記ヘッドユニットが前記被搬送物に処理を行う処理位置よりも前記搬送方向の上流側に設けられた第１の支持部材と、
    前記処理位置よりも前記搬送方向の下流側に設けられた第２の支持部材と、を備え、
    前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の間に、前記被搬送物検知センサを備える、
    請求項６乃至９のいずれか１項に記載の搬送装置。
11. 前記ヘッドユニットは、前記被搬送物に液体を吐出する液体吐出ヘッドユニットである、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の搬送装置。
12. ヘッドユニットを有し、搬送される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１以上の装置を有する搬送システムであって、
    前記ヘッドユニットを搬送方向と直交する直交方向へ移動させるアクチュエータと、
    前記アクチュエータを制御するアクチュエータコントローラと、
    前記アクチュエータによる移動に伴う前記ヘッドユニットの変位量を検知する変位センサと、
    前記直交方向の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と、前記変位センサの出力と、に基づいて前記アクチュエータコントローラへ指令値を出力するコントローラと、
    を備える搬送システム。
13. 搬送される被搬送物に対して処理を行うヘッドユニットと、当該ヘッドユニットを搬送方向と直交する直交方向へ移動させるアクチュエータと、を有する搬送装置が行う前記ヘッドユニットの位置を調整する方法であって、
    前記アクチュエータによる移動に伴う前記ヘッドユニットの変位量を検知する検知手順と、
    前記直交方向の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と、前記変位量とに基づいて、前記アクチュエータを制御する制御手順と、
    を有するヘッドユニットの位置を調整する方法。

Images