JP6911421B2 - 搬送装置、搬送システム及び処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置、搬送システム及び処理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場合には、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、ヘッドユニットによって処理が行われる処理位置の精度が悪いため、液体の着弾位置等といった処理位置の精度が悪くなる場合があるのが課題となる。

本発明の１つの側面は、液体を吐出する装置等のように、ヘッドユニットを用いて被搬送物に対して処理を行う装置の処理位置の精度を向上できる装置が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ごとに設置され、前記被搬送物における所定の箇所の位置、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、
複数の前記検出結果に基づいて、前記位置の統計値を計算する統計値計算部と、
前記統計値に基づいて、前記検出部が検出を行う検出範囲を設定する設定部と
を備え、
前記設定部は、前記統計値が所定値以上に変化すると、前記検出範囲を変更することを特徴とする。

ヘッドユニットによる処理位置の精度を向上できる装置が提供できる。

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。 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。 本発明の一実施形態に係る検出部等の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。 本発明の一実施形態に係る全体処理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全体処理による処理結果例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る検出範囲の設定例を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るセンサによる検出例を示すタイミングチャート及び概念図である。 本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置の機能構成例を示す機能ブロック図である。 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。 比較例に係る装置の全体構成例を示す概略図である。 比較例に係る装置における着弾位置のズレの一例を示す図である。 ローラの偏心等が着弾位置のズレに与える影響の一例を示す図である。 比較例に係る全体処理による処理結果例を示す図である。 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。 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の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、液体を吐出する液体吐出ヘッドユニットである場合を例に説明する。

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、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。

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。また、この例では、画像形成装置１１０は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色のそれぞれのインクを吐出して、ウェブ１２０の所定の箇所に、画像を形成するインクジェットプリンタである。

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。

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処理位置を着弾位置とする例で説明する。

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。）に着弾する。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。）に着弾する。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。）に着弾する。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。）に着弾する。

具体的には、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、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が制御する。

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。具体的には、図示するように、複数のローラは、例えば、各液体吐出ヘッドユニットを挟んで、上流側と、下流側とにそれぞれ設置される。図示する例では、液体吐出ヘッドユニットごとに、各着弾位置へウェブ１２０を搬送するのに用いられるローラ（以下「第１ローラ」という。）が、各液体吐出ヘッドユニットより上流側にそれぞれ設置される。また、各着弾位置から下流へウェブ１２０を搬送するのに用いられるローラ（以下「第２ローラ」という。）が、各液体吐出ヘッドユニットより下流側にそれぞれ設置される。

このように、第１ローラ及び第２ローラがそれぞれ設置されると、各着弾位置において、いわゆる「ばたつき」が少なくなる。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。

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、ウェブ１２０の所定の箇所に、ブラックのインクを精度良く着弾させるため、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。

図３は、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。図示するように、図３（ａ）は、画像形成装置１１０が有する４つの液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋ乃至２１０Ｙの一例を示す概略平面図である。

図３（ａ）に示すように、各液体吐出ヘッドユニットは、この例では、ライン型のヘッドユニットである。すなわち、画像形成装置１１０は、搬送方向１０において、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。

また、ブラック（Ｋ）の液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋは、この例では、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、画像形成装置１１０は、ウェブ１２０に画像が形成される領域（印刷領域）において、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、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よい。

＜検出部の例＞
画像形成装置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、検出部の例となるセンサを備える。また、画像形成装置１１０は、図示するセンサとは別に、更にセンサを備えてもよい。例えば、図示するセンサより上流側に、センサが更にあってもよい。以下、画像形成装置１１０は、図示するように、４つのセンサを備える。なお、センサは、図示する構成及び図示する位置に設置されるに限られない。

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検出装置等の装置を「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検出装置等の装置を「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検出装置等の装置を「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検出装置等の装置を「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。

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、検出装置等の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、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。

センサには、赤外線等の光を利用する光学センサ、レーザ、空気圧、光電又は超音波を用いる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。

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。また、センサは、例えば、以下に説明する構成が望ましい。すなわち、検出部を実現されるためのセンサは、例えば、記録媒体の表面を検出できるセンサ等である。なお、各センサは、すべて同一の種類でもよいし、異なる種類でもよい。以下の説明では、すべてセンサは、同一の種類とする。また、センサは、例えば、以下に説明する構成等で実現される。

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。

まず、検出装置５０は、例えば、以下のような装置である。

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。

図示する検出装置は、ウェブ等の被搬送物に対して、光源から光を当てると形成されるスペックルパターン等を撮像する構成である。具体的には、検出装置は、まず、半導体レーザ光源（ＬＤ）及びコリメート光学系（ＣＬ）等の光学系を有する。また、検出装置は、スペックルパターン等が写る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のテレセントリック撮像光学系（ＯＬ）とを有する。

図示する構成の例では、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、複数回、スペックルパターンが写る画像がそれぞれ撮像される。そして、時刻「ＴＭ１」で撮像される画像と、時刻「ＴＭ２」で撮像される画像とに基づいて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）回路等の演算装置が、相互相関演算等の処理を行う。次に、相関演算等によって算出される相関ピーク位置の移動に基づいて、検出装置等は、時刻「ＴＭ１」から時刻「ＴＭ２」までに、被搬送物が移動した移動量等を出力する。なお、図示する例は、検出装置のサイズは、幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨは、１５×６０×３２［ｍｍ］とする例である。なお、相関演算の詳細は、後述する。

なお、ＣＭＯＳイメージセンサは、撮像部を実現するハードウェアの一例であり、ＦＰＧＡ回路は、演算装置の一例である。

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。

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。

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。

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。

＜検出部等の機能構成例＞
図６は、本発明の一実施形態に係る検出部等の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、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。

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。

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。

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。

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５３等（図４）によって実現される。

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が算出できる。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。

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。

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。

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、搬送方向への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の搬送方向における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、搬送方向におけるウェブ１２０が搬送される移動速度を求めることができる。

図示するように、撮像部が搬送方向１０において一定の間隔で設置される。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。

時差Δｔとすると、時差Δｔの間隔で、シャッタ制御部１４１Ａは、撮像部１６Ａにウェブ１２０を撮像させる。この撮像によって生成される画像が示すスペックルパターンに基づいて、計算部５３Ｆは、ウェブ１２０の移動量を求める。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、センサが設置される間隔である相対距離Ｌ［ｍｍ］とすると、時差Δｔは、下記（１）式のように示せる。

Δｔ＝Ｌ／Ｖ （１）

上記（１）式において、相対距離Ｌ［ｍｍ］は、「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。

なお、センサは、直交方向の位置等を検出してもよい。すなわち、センサは、搬送方向及び直交方向のそれぞれの位置等を検出するのに兼用されてもよい。このようにセンサが兼用されると、それぞれの方向について装置を設置するコスト等が少なくできる。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。

さらに、計算部５３Ｆは、検出部５２Ａ及び５２Ｂによって撮像される画像データ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。

例えば、相互相関演算は、下記（２）式で示す計算である。

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。

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。

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。

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。また、振幅は、すべて「１」とする。

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。

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。

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、制御部１１０Ｆ３０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。

また、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。そして、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、被搬送物の位置等を精度良く検出できる。

各着弾位置に近い位置は、具体的には、例えば、図２に示すように、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。ローラ間では、移動速度は、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、被搬送物の位置等を精度良く検出できる。

さらに、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。

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。

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、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直交方向、搬送方向又は両方向において記録媒体の位置を精度良く検出できる。ゆえに、画像形成装置は、各液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出するタイミング、ヘッドユニットの移動する量又は両方を計算できる。すなわち、上流側で位置が検出された後にウェブ１２０が着弾位置へ搬送されると、その間にタイミングの算出又はヘッドユニットの移動等が行われるため、画像形成装置は、精度良く着弾位置を変更することができる。

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、制約される場合がある。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。

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。

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。

＜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。

図７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。

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。

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８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７）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９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から入力される制御信号に基づいて、何れかの液体吐出ヘッドユニットを制御してもよい。さらに、出力制御装置７２Ｅｉｃは、ユーザによる操作等に基づいて、何れかの液体吐出ヘッドユニットを制御してもよい。

なお、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。

＜相関演算例＞
また、相関演算は、例えば、以下のように演算されてもよい。

図１０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示す検出結果を出力することができる。

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。

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、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。

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１１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１２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によって探索される。

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。

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、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。

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。

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、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。

＜全体処理例＞
図１３は、本発明の一実施形態に係る全体処理例を示すフローチャートである。例えば、画像形成装置は、以下のような全体処理を行う。

ステップＳ１０では、画像形成装置は、センサによって、ウェブ１２０の位置等を検出する。なお、ステップＳ１０では、画像形成装置は、移動速度等を更に検出してもよい。また、ステップＳ１０は、画像形成中等に行われてもよい。

ステップＳ１１では、画像形成装置は、位置の統計値を計算する。例えば、ステップＳ１０によって、複数の位置が検出できた後に、ステップＳ１１では、画像形成装置は、複数の位置を統計処理して、平均値等の統計値を計算する。

なお、統計値は、平均値に限られない。例えば、統計値は、中央値又は移動平均値等でもよい。具体的には、直近に検出された所定数の位置を平均する統計処理によって、画像形成装置は、移動平均値を計算する。他に、検出された複数の位置のうち、中央となる値を抽出する統計処理によって、画像形成装置は、中央値を計算する。以下、統計値が平均値である例で説明する。

他にも、ステップＳ１１では、画像形成装置は、複数の位置が検出できた後に、標準偏差σ及び標準偏差σの整数倍（例えば、３σ又は６σ等である。）等の統計値を計算してもよい。さらに、ステップＳ１１では、画像形成装置は、複数の位置から、最大値及び最小値を抽出して、統計値を計算してもよい。

ステップＳ１２では、画像形成装置は、統計値に基づいて検出範囲を設定する。検出範囲の設定の詳細は、後述する。

ステップＳ１３では、画像形成装置は、画像形成等の処理を行う。そして、画像形成装置は、画像形成等の処理中に、ステップＳ１２で設定される検出範囲で、センサからウェブ１２０の位置等を示す検出結果を得る。さらに、画像形成装置は、画像形成等の処理中に、液体を吐出させるタイミングの調整、直交方向における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を行う。

＜全体処理結果例＞
図１４は、本発明の一実施形態に係る全体処理による処理結果例を示す図である。以下、２種類のウェブ１２０の検出結果が得られる場合を例に説明する。具体的には、一方の種類のウェブ１２０は、検出結果ＰＯＳ１が示すように変動する被搬送物であるとする。同様に、他方の種類のウェブ１２０は、検出結果ＰＯＳ２が示すように変動する被搬送物であるとする。

すなわち、図示する検出結果ＰＯＳ１及び検出結果ＰＯＳ２を構成する各データは、ステップＳ１０で得られる検出結果である。例えば、ウェブ１２０が伸び縮みしたり、ウェブ１２０を搬送するローラ２３０（図２）が熱膨張したりすると、図示するような変動が発生しやすい。具体的には、ウェブ１２０は、４００μｍ（マイクロメートル）乃至５００μｍ程度伸縮する。なお、伸縮する量は、被搬送物の種類等によって異なる。

図示する例では、検出結果ＰＯＳ１の方が、検出結果ＰＯＳ２より変動する。すなわち、検出結果ＰＯＳ１で検出されるウェブ１２０の方が、検出結果ＰＯＳ２より、伸縮しやすい特性である。

また、図示する例では、センサが位置等を検出できる範囲を「検出範囲ＲＡ」とする。図示するように、ウェブ１２０の位置が変動する場合であっても、位置が検出範囲ＲＡの範囲内であれば、センサは、ウェブ１２０の位置等を検出できる。

以下、検出結果ＰＯＳ１について、図１３に示す全体処理を行う例で説明する。

まず、検出結果ＰＯＳ１に対して統計処理を行うと、画像形成装置は、平均値ＰＡＶＥを計算できる（ステップＳ１１）。そして、図示する例では、画像形成装置は、検出範囲ＲＡの中心を平均値ＰＡＶＥに合わせて設定する（ステップＳ１２）。このようにすると、図示するように、熱膨張等による変動があっても、画像形成装置は、検出範囲ＲＡの範囲内で、検出結果を出力することができる。特に、被搬送物が、検出結果ＰＯＳ１のように、伸縮しやすいウェブ１２０であっても、画像形成装置は、検出範囲ＲＡから外れることなく、ウェブ１２０の位置等を検出できる。

なお、図示する例では、統計値の計算及び設定は、検出結果ＰＯＳ１が変動する周期（以下「変動周期ＣＹＣ」という。）ごとに、行われる。例えば、変動周期ＣＹＣは、ウェブ１２０に発生する張力の周期等である。具体的には、変動周期ＣＹＣは、図２に示す例では、例えば、ローラ２３０の回転周期と同期する周期等である。なお、統計値の計算及び設定は、各周期で常に行う必要はなく、例えば、数周期ごと等でもよい。

さらに、画像形成装置は、最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮ、標準偏差σ、標準偏差σの整数倍又はこれらの組み合わせ等の統計値を計算するのが望ましい。そして、検出範囲は、統計値に基づいて例えば、以下のように設定される。

＜検出範囲の設定例＞
図１５は、本発明の一実施形態に係る検出範囲の設定例を示す模式図である。例えば、画像形成装置は、ステップＳ１２において、以下のように検出範囲を設定する。

まず、図示する例では、図１５（Ａ）に示すように、ブラック用センサＳＥＮＫは、最大で、ブラック検出可能範囲ＳＥＫの範囲内を検出できるとする。例えば、ブラック用センサＳＥＮＫが、初期状態において、ブラック用初期検出範囲ＳＲＫ１を検出するように設定されるとする。

同様に、シアン用センサＳＥＮＣは、シアン検出可能範囲ＳＥＣのうち、初期状態において、シアン用初期検出範囲ＳＲＣ１を検出するように設定されるとする。さらに、マゼンタ用センサＳＥＮＭは、マゼンタ検出可能範囲ＳＥＭのうち、初期状態において、マゼンタ用初期検出範囲ＳＲＭ１を検出するように設定されるとする。さらにまた、イエロー用センサＳＥＮＹは、イエロー検出可能範囲ＳＥＹのうち、初期状態において、イエロー用初期検出範囲ＳＲＹ１を検出するように設定されるとする。

次に、ステップＳ１２では、画像形成装置は、例えば、図１５（Ｂ）に示すように、検出範囲を設定する。図示する例では、ブラック用第２検出範囲ＳＲＫ２、シアン用第２検出範囲ＳＲＣ２、マゼンタ用第２検出範囲ＳＲＭ２及びイエロー用第２検出範囲ＳＲＹ２が設定された例である。このようにすると、それぞれの検出範囲は、図１５（Ａ）に示す場合より、下流側となる。したがって、ウェブ１２０が搬送方向１０に伸縮しても、画像形成装置は、ウェブ１２０の位置等を精度よく検出できる。

なお、設定は、搬送方向１０に検出範囲を移動させるに限られない。例えば、画像形成装置は、図１５（Ｃ）に示すブラック用第３検出範囲ＳＲＫ３のように、検出範囲を設定してもよい。具体的には、ブラック用第３検出範囲ＳＲＫ３は、ブラック用第２検出範囲ＳＲＫ２より、検出範囲が搬送方向１０に広くなるように設定された例である。このように、画像形成装置は、検出範囲を拡大又は縮小させる設定を行ってもよい。

例えば、画像形成装置は、まず、被搬送物の伸縮による振幅を計算する。そして、変動が大きい場合、例えば、振幅が設定されている検出範囲の幅の０．７５倍以上であると、画像形成装置は、検出範囲の幅を１．２５倍に拡大させる。逆に、変動が小さい場合、例えば、振幅が設定されている検出範囲の幅の０．２５倍以下であると、画像形成装置は、検出範囲の幅を０．７５倍に縮小させる。なお、閾値、拡大倍率及び縮小倍率は、他の値でもよい。

このようにすると、画像形成装置は、広すぎず、狭すぎない検出範囲を設定できる。

他にも、例えば、設定は、直交方向２０について行われてもよい。例えば、画像形成装置は、図１５（Ｄ）に示すブラック用第４検出範囲ＳＲＫ４のように、検出範囲を設定してもよい。具体的には、画像形成装置は、ブラック用第３検出範囲ＳＲＫ３を直交方向２０に、移動させた例である。図示するブラック用第４検出範囲ＳＲＫ４のように、画像形成装置は、直交方向２０について検出範囲を設定してもよい。さらに、図１５（Ｃ）と同様に、画像形成装置は、直交方向２０について、検出範囲を拡大又は縮小させる設定を行ってもよい。

なお、図示する例では、各色の検出範囲を同様に設定する例で説明したが、設定は、各色に対応するセンサの検出結果に基づいて、異なる設定でもよい。つまり、各検出範囲は、同一の設定でもよいし、それぞれ異なってもよい。

そして、画像形成装置は、例えば、図１５（Ｃ）に示すように、最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮ又は標準偏差σの整数倍（図では、標準偏差σの３倍となる３σの例を示す。）が検出範囲内となるように、検出範囲の拡大、縮小又は移動等の設定を行うのが望ましい。

以上のように、設定される検出範囲によって、画像形成装置は、例えば、以下のように検出する。

＜検出例＞
図１６は、本発明の一実施形態に係るセンサによる検出例を示すタイミングチャート及び概念図である。

図示する例は、第１タイミングＴ１をブラックの液体が吐出されるタイミング、第２タイミングＴ２をシアンの液体が吐出されるタイミングとする例である。また、この例では、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の間に設置されるシアン用センサＳＥＮＣが検出を行う検出タイミングを第３タイミングＴ３とする。

なお、この例において、シアン用センサＳＥＮＣが検出を行う位置を以下「検出位置ＰＳＥＮ」という。検出位置ＰＳＥＮは、図示するように、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃの着弾位置から「設置距離Ｄ」の位置であるとする。また、以下の例では、各センサが設置される間隔は、各液体吐出ヘッドユニットの設置間隔（相対距離Ｌ）と同一であるとする。

まず、第１タイミングＴ１において、画像形成装置は、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋに液体を吐出させるように、第１信号ＳＩＧ１を「ＯＮ」にする。そして、画像形成装置は、第１信号ＳＩＧ１を「ＯＮ」とする検出タイミングで、画像データを取得する。図示する例では、第１タイミングＴ１で取得される画像は、第１画像信号ＰＡで示し、画像データは、図６に示す「Ａ位置」における画像データＤ１（ｎ）に相当する。

この画像データＤ１が取得されると、画像形成装置は、所定の箇所の位置及びウェブ１２０が搬送される移動速度Ｖ等を検出できる。また、移動速度が検出できると、画像形成装置は、相対距離Ｌを移動速度Ｖで除算して（Ｌ÷Ｖ）、次の着弾位置に、所定の箇所が搬送されるのに、かかる時間を計算できる。

次に、第３タイミングＴ３において、画像形成装置は、画像データを取得する。図示する例では、第３タイミングＴ３で取得される画像は、第２画像信号ＰＢで示し、画像データは、図６に示す「Ｂ位置」における画像データＤ２（ｎ）に相当する。次に、画像形成装置は、画像データＤ１（ｎ）及びＤ２（ｎ）に対して相互相関演算を行う。このようにすると、画像形成装置は、ずれ量ΔＤ（０）を計算できる。

ローラに熱膨張がない、かつ、ローラとウェブ１２０との間にスリップがない等の状態、すなわち、いわゆる理想状態では、画像形成装置は、ウェブ１２０が有する所定の箇所を、相対距離Ｌを移動速度Ｖで搬送するのに、「Ｌ÷Ｖ」の時間がかかる。

したがって、図１０に示す「撮像周期Ｔ」は、例えば、「撮像周期Ｔ＝撮像時差＝相対距離Ｌ／移動速度Ｖ」に設定される。図示する例では、ブラック用センサＳＥＮＫ及びシアン用センサＳＥＮＣのそれぞれのセンサが、相対距離Ｌの間隔で設置される。もし、理想状態であれば、ブラック用センサＳＥＮＫで検出されたウェブ１２０が有する所定の箇所は、「Ｌ÷Ｖ」時間後に、検出位置ＰＳＥＮの位置に搬送される。

一方で、実際には、ローラに熱膨張が発生する場合又はローラとウェブ１２０との間に滑りが発生する場合が多い。なお、図１０に示す相関演算方法において、「撮像周期Ｔ＝相対距離Ｌ／移動速度Ｖ」と設定すると、ブラック用センサＳＥＮＫで画像データＤ１（ｎ）が撮像されるタイミングと、シアン用センサＳＥＮＣで画像データＤ２（ｎ）が撮像されるタイミングとの時差は、「Ｌ÷Ｖ」となる。このように、「Ｌ÷Ｖ」を「撮像周期Ｔ」として、画像形成装置は、ずれ量ΔＤ（０）を計算してもよい。以下、図示する第３タイミングという例で説明する。

第３タイミングＴ３において、画像形成装置は、第２距離の例であるずれ量ΔＤ（０）を計算する。そして、画像形成装置は、設置距離Ｄ、ずれ量ΔＤ（０）及び移動速度Ｖに基づいて、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃが液体を吐出するタイミング、すなわち、第２タイミングＴ２を変更する。

ローラに熱膨張がない等の理想状態では、画像形成装置は、移動速度Ｖで設置距離Ｄを搬送するのに、「Ｄ÷Ｖ」の時間がかかる。そこで、「Ｌ÷Ｖ」に基づいて、「Ｄ÷Ｖ」の時間が計算され、第２タイミングＴ２が決定されている。一方で、実際には、液体を吐出する対象となる位置は、ローラに熱膨張等のため、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃが液体を吐出する位置からずれ量ΔＤ（０）の位置にある。そのため、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃが液体を吐出する位置に、所定の箇所が搬送されるには、「ΔＤ（０）÷Ｖ」の時間がかかる。そこで、画像形成装置は、ずれ量ΔＤ（０）となる位置で液体が吐出できるように、タイミングを変更する。

具体的には、タイミングの変更量は、「（ΔＤ（０）―Ｄ）／Ｖ」である。このように、画像形成装置は、第２タイミングＴ２を「（ΔＤ（０）―Ｄ）／Ｖ」だけずらすように変更する。このようにすると、ローラに熱膨張等があっても、画像形成装置は、ずれ量ΔＤ（０）、設置距離Ｄ及び移動速度Ｖに基づいてタイミングが変更されるため、搬送方向において、液体の着弾位置の精度を向上できる。

他にも、画像形成装置には、モードごとに、それぞれの理想の移動速度があらかじめ設定されてもよい。なお、理想の移動速度は、熱膨張等がない状態での移動速度である。

以上、タイミングを変更して決定する例を記載したが、画像形成装置は、ずれ量、「Ｖ」及び「Ｄ」に基づいて、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直接演算して決定しても良い。

＜機能構成例＞
図１７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例を示す機能ブロック図である。例えば、画像形成装置１１０は、図示するように、ヘッドユニットごとに検出部１１０Ｆ１０を備える機能構成である。さらに、画像形成装置１１０は、図示するように、設定部１１０Ｆ４０及び統計値計算部１１０Ｆ５０を備える。また、画像形成装置１１０は、図示するように、計測部１１０Ｆ２０及び制御部１１０Ｆ３０を更に備える機能構成であるのが望ましい。

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設置される。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の位置、移動速度、移動量又はこれらの組み合わせ等を示す検出結果を出力する検出手順を行う。このようにして、画像形成装置１１０は、検出部１１０Ｆ１０によって、処理中に、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等を示す検出結果を出力することができる。

なお、検出部１１０Ｆ１０は、例えば、図５に示すハードウェア構成等によって実現される。また、検出部１１０Ｆ１０は、図６では、検出部５２Ａ及び５２Ｂに相当する。

統計値計算部１１０Ｆ５０は、複数の検出結果に基づいて、ウェブ１２０の位置の統計値を計算する統計値計算手順を行う。例えば、統計値計算部１１０Ｆ５０は、コントローラ５２０（図２）等によって実現される。

設定部１１０Ｆ４０は、統計値計算部１１０Ｆ５０が計算する統計値に基づいて、検出部１１０Ｆ１０が検出を行う検出範囲を設定する設定手順を行う。例えば、設定部１１０Ｆ４０は、コントローラ５２０（図２）等によって実現される。

制御部１１０Ｆ３０は、検出部１１０Ｆ１０による検出結果に基づいて決定されるタイミングで、複数の液体吐出ヘッドユニットに、液体をそれぞれ吐出させる。なお、制御部１１０Ｆ３０は、例えば、図７に示すハードウェア構成等によって実現される。

また、計測部１１０Ｆ２０があると、画像形成装置１１０は、より確実に記録媒体の位置等を検出できる。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１１０Ｆ２０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１１０Ｆ２０によって計測された計測結果が更に入力されると、画像形成装置１１０は、搬送方向における記録媒体の位置等をより確実に検出できる。

以上のような構成であると、画像形成装置１１０は、設定部１１０Ｆ４０によって、例えば、初期状態でブラック用初期検出範囲ＳＲＫ１と設定される検出範囲をブラック用第２検出範囲ＳＲＫ２、ブラック用第３検出範囲ＳＲＫ３又はブラック用第４検出範囲ＳＲＫ４のように設定できる。

例えば、図１４に示すように、ウェブ１２０が変動する場合がある。そこで、画像形成装置１１０は、統計値計算部１１０Ｆ５０によって、設定部１１０Ｆ４０が検出する複数の位置を統計処理して統計値を計算する。このようにすると、画像形成装置１１０は、平均値、中央値、移動平均値、最大値ＭＡＸ、最小値ＭＩＮ、標準偏差σ、標準偏差σの整数倍又はこれらの組み合わせ等の統計値を計算できる。

そして、画像形成装置１１０は、設定部１１０Ｆ４０によって、統計値が含まれるように検出範囲を設定する。検出範囲は、広すぎると、不要な検出が行われやすいため、無駄な処理が発生しやすくなる。一方で、検出範囲は、狭すぎると、被搬送物の伸縮、「蛇行」、ローラ２３０の熱膨張又はこれらの組み合わせ等によって、被搬送物が変動すると、位置が検出範囲の範囲外となる場合がある。なお、「蛇行」は、例えば、以下のような現象である。

図１８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１８（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１８（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、図示するように、「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１９は、色ずれが起こる原因の一例を示す図である。図１８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、以下のような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、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。

これに対して、図１８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の位置が、直交方向においてずれることで起こる。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。

以上のような「蛇行」等があると、被搬送物の位置は、影響を受け、変動する場合がある。

そこで、画像形成装置１１０は、設定部１１０Ｆ４０によって、例えば、図１５等に示すように、検出範囲を設定する。このようすると、画像形成装置１１０は、被搬送物の位置に変動があっても、広すぎず、狭すぎない検出範囲で、被搬送物の位置等を検出できる。

なお、画像形成装置１１０は、あらかじめ設定される所定値と比較して、所定値以上の変化がある場合に、検出範囲を変更するでもよい。例えば、被搬送物の位置等は、外乱によって一時的な変化をする場合がある。そこで、例えば、平均値が所定値以上に変化した場合に、画像形成装置１１０は、検出範囲を変更する。一方で、平均値の変化が所定値未満であれば、画像形成装置１１０は、検出範囲を維持させる。検出範囲は、短時間に何度も変更するより、安定して設定された方が、画像形成装置１１０は、位置等を精度良く検出できる場合がある。

ゆえに、所定値があらかじめ設定され、所定値以上の変化がある場合に、検出範囲が変更されると、画像形成装置１１０は、安定した検出範囲を用いることができる。

なお、統計値は、長い距離に基づいて計算されるのが望ましい。例えば、図２に示す構成では、統計値は、ブラック用センサＳＥＮＫが検出を行う位置と、イエロー用センサＳＥＮＹが検出を行う位置との間隔等に基づいて、計算されるのが望ましい。すなわち、図１４に示す検出結果ＰＯＳ１等は、ブラック用センサＳＥＮＫが検出を行う位置と、イエロー用センサＳＥＮＹが検出を行う位置との間隔を検出した値等であるのが望ましい。このように長い距離が用いられると、図６に示す「Ａ位置」と、「Ｂ位置」との間隔が長くできる。このように、長い距離を用いると、画像形成装置１１０は、統計値を精度よく計算できる。

また、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、搬送方向、直交方向又はこれら両方向における位置、移動速度又は移動量等の検出結果を求める。

そのため、実施形態に係る液体を吐出する装置は、検出結果等に基づいて、液体吐出ヘッドユニットごとに、液体を吐出させるタイミング等を決定できる。そのため、上記の比較例等と比較すると、実施形態に係る液体を吐出する装置は、搬送方向において、液体の着弾位置に発生するズレを精度良く補償できる。

また、実施形態に係る液体を吐出する装置は、上記の比較例等と比較すると、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。

さらに、実施形態に係る液体を吐出する装置では、上記の比較例のようにローラの回転量等に基づいて移動量が算出されるのではなく、ウェブの位置を直接検出できるので、ローラの熱膨張等の影響が、精度良くキャンセルできる。他にも、本発明の一実施形態に係る液体を吐出する装置では、液体吐出ヘッドユニットに近い位置で検出が行われると、ウェブの伸び縮み等の影響が、精度良くキャンセルできる。

このように、ローラの偏心、ローラの熱膨張、ウェブとローラとの間に発生する滑り、記録媒体の伸び縮み及びこれらの組み合わせ等による影響を少なくできると、液体を吐出する装置は、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、液体を吐出して記録媒体に画像を形成する場合には、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。

さらに、それぞれの検出部は、異なる２以上のタイミングで被搬送物が有するパターンに基づいて、液体吐出ヘッドユニットごとに、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それぞれ検出する。このようにすると、それぞれの検出結果に基づいて、各液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出するタイミングがそれぞれ制御されるため、液体を吐出する装置は、液体の着弾位置に発生するズレをより精度良く補償できる。

＜比較例＞
図２０は、比較例に係る装置の全体構成例を示す概略図である。図示する画像形成装置１１０Ａは、センサが設置されない、すなわち、検出部を有さない構成である点が異なる。また、この比較例では、ローラ２２０及びローラ２３０が、ウェブ１２０を搬送する。なお、エンコーダＥＮＣは、ローラ２３０が有する回転軸に対して設置されるとする。

画像形成装置１１０Ａでは、各液体吐出ヘッドユニットは、ローラ２３０の周長を整数倍した位置に配置される。このようにして、ローラの回転周期に同期するローラが有する偏心によるズレがキャンセルされる。また、各液体吐出ヘッドユニットが設置される位置のズレは、テストプリント等によって各液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出するそれぞれのタイミングを補正することでキャンセルされる場合等もある。

また、画像形成装置１１０Ａでは、エンコーダＥＮＣが出力するエンコーダパルスに基づいて、各液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出する。

図２１は、比較例に係る装置における着弾位置のズレの一例を示す図である。図は、図２０に示す画像形成装置１１０Ａにおいて、各液体吐出ヘッドユニットから吐出された液体が着弾した位置のズレの一例を示す。

第１グラフＧ１は、実際のウェブの位置を示す。一方で、第２グラフＧ２は、エンコーダＥＮＣからのエンコーダパルスに基づいて算出されるウェブの位置である。つまり、第１グラフＧ１と、第２グラフＧ２とに差があると、搬送方向において、実際にウェブがある位置と、算出されるウェブの位置とが異なるため、着弾位置にズレが発生しやすい。

例えば、ブラック液体吐出ヘッドユニット２１０Ｋによる液体の吐出において、ズレ量ΔＫが発生した例である。また、ズレ量は、液体吐出ヘッドユニットごとに異なる場合がある。すなわち、ブラック以外の吐出では、各ズレ量は、ズレ量ΔＫと異なる場合が多い。

ズレ量は、例えば、ローラの偏心、ローラの熱膨張、ウェブとローラとの間に発生する滑り、記録媒体の伸び縮み及びこれらの組み合わせが原因となって発生する。

図２２は、ローラの偏心等が着弾位置のズレに与える影響の一例を示す図である。図示するグラフは、ローラ及びウェブの間の滑り、ローラの熱膨張及び偏心等による影響の一例を示す。すなわち、各グラフは、エンコーダＥＮＣからのエンコーダ信号に基づいて算出されるウェブの位置と、実際の位置との差を縦軸の「ズレ量」で示す。また、図示する例は、ローラが「φ６０」の外径、かつ、ローラの材質がアルミである例を示す。

第３グラフＧ３は、ローラに偏心量「０．０１ｍｍ」がある場合のズレ量を示す。第３グラフＧ３で示すように、偏心によるズレ量は、ローラの回転周期と同期する周期となる場合が多い。また、偏心によるズレ量は、偏心量に比例する場合が多いが、累積はしない場合が多い。

第４グラフＧ４は、ローラに偏心と、熱膨張とがある場合のズレ量を示す。なお、熱膨張は、「−１０℃」の温度変化があった場合の例である。

第５グラフＧ５は、ローラに偏心と、ウェブとローラとの間に発生する滑りとがある場合のズレ量を示す。なお、ウェブとローラとの間に発生する滑りは、「０．１パーセント」であった場合の例である。

また、ウェブの蛇行等を少なくするため、ウェブを搬送方向に引っ張る、いわゆるテンションをかける場合がある。このテンションによっては、ウェブには、伸び縮みが発生する場合がある。また、ウェブの伸び縮みは、ウェブの厚み、幅又は塗布量等によって異なる場合がある。

図２３は、比較例に係る全体処理による処理結果例を示す図である。図示する比較例は、図１４に示す位置の変動がある場合であって、検出範囲ＲＡを初期設定で固定する例である。図示する例は、検出範囲ＲＡが固定であると、２つ目以降の変動周期ＣＹＣでは、検出範囲ＲＡに入らない位置が出てくる例である。このように、検出範囲ＲＡの範囲外となる位置は、センサでは、検出が難しい。

＜センサの設置位置例＞
また、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等で検出が行われると、画像形成装置１１０は、被搬送物の位置等を精度良く検出できる。

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、被搬送物の位置等を精度良く検出できる。

第１ローラは、図示するように、液体吐出ヘッドユニットごとにそれぞれ備えられる。具体的には、図２に示す例では、第１ローラは、液体吐出ヘッドユニットと同じ数である４つとなる。また、第１ローラは、記録媒体の所定の箇所に対して液体吐出ヘッドユニットが液体を吐出できる着弾位置へ記録媒体を搬送させるのに用いられるローラである。すなわち、第１ローラは、各着弾位置より上流側に設置されるローラである。なお、第１ローラは、例えば、ブラックの場合には、ブラック用第１ローラＣＲ１Ｋ（図２）等である。

第２ローラは、図示するように、液体吐出ヘッドユニットごとにそれぞれ備えられる。具体的には、図２に示す例では、第２ローラは、液体吐出ヘッドユニットと同じ数である４つとなる。また、第２ローラは、着弾位置から他の位置へ記録媒体を搬送させるのに用いられるローラである。すなわち、第２ローラは、各着弾位置より下流側に設置されるローラである。なお、第２ローラは、例えば、ブラックの場合には、ブラック用第２ローラＣＲ２Ｋ（図２）等である。

例えば、ブラックについて、センサが設置される位置は、以下のようになる。

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、図２に示す構成における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。

この例では、ブラック用センサＳＥＮＫは、ウェブ１２０の直交方向における位置ＰＯＳを検出する。例えば、位置ＰＯＳは、ウェブ１２０におけるエッジ部分の位置等である。なお、位置ＰＯＳは、エッジ部分の位置に限られず、他の部分の位置でもよい。図示するように、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置は、ブラック着弾位置ＰＫより上流にあり、異なる位置である。このような場合には、ブラック着弾位置ＰＫにおける位置ＰＯＳと、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置における位置ＰＯＳとでは、検出誤差Ｅ１が発生する。そして、ブラック用センサＳＥＮＫが設置される位置と、ブラック着弾位置ＰＫとの距離が近いほど、検出誤差Ｅ１は、小さくなる。

このように、第１センサが設置される位置が、着弾位置に近いと、検出誤差Ｅ１が小さくなる。さらに、検出誤差Ｅ１が小さいと、画像形成装置は、各色の液体を精度良く着弾させることができる。そのため、画像形成を行う場合には、画像形成装置は、各色の液体が精度良く着弾するため、色ずれが少なくでき、形成される画像の画質を向上させることができる。

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おけるセンサの配置例を示す模式図である。例えば、各センサは、図示するようなウェブ１２０の端部等が検出できる位置に配置される。

まず、各センサは、各液体吐出ヘッドユニットと、ウェブ１２０を挟んで対向する位置等に設けられる。また、各センサは、例えば、ウェブ１２０にレーザ光等を照射する発光素子と、発光素子により光が照射される領域を撮像する撮像素子とを有する。

発光素子から照射されるレーザ光がウェブ１２０の表面で散乱した散乱波が重なり合って干渉するため、スペックルパターン等が生じる。そして、各センサが有する撮像素子は、このようなスペックルパターン等を撮像して、画像を生成する。このように、撮像素子によって撮像されるパターンの位置変化に基づいて、例えば、画像形成装置は、各液体吐出ヘッドユニット移動させる移動量等を求めることができる。

また、図示する構成において、各液体吐出ヘッドユニット及び各センサは、各液体吐出ヘッドユニットが画像形成を行うそれぞれの画像形成領域と、各センサが検出を行うそれぞれの検出領域とが、少なくとも一部が重なる配置であるのが望ましい。

＜変形例＞
なお、検出部１１０Ｆ１０は、１つのセンサで２回撮像し、各撮像で生成されるそれぞれの画像を比較して、ウェブ１２０の位置、移動量、移動速度又はこれらの組み合わせ等の検出結果を出力してもよい。

例えば、本発明に係る実施形態では、搬送装置は、検出結果に基づいて、直交方向にヘッドユニットを移動させてもよい。まず、搬送装置は、例えば、以下のような移動機構を有してもよい。

図２６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ＡＣＴが、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃに設置される。そして、アクチュエータＡＣＴには、アクチュエータＡＣＴを制御する制御装置ＣＴＲＬが接続される。

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。

制御装置ＣＴＲＬには、検出結果が入力される。そして、制御装置ＣＴＲＬは、検出結果が示すウェブ１２０の位置の変動を補償するように、アクチュエータＡＣＴによって、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させる。

図示する例では、検出結果は、例えば、変動Δとなる。したがって、この例では、制御装置ＣＴＲＬは、変動Δを補償するように、直交方向２０へ、シアン液体吐出ヘッドユニット２１０Ｃを移動させる。

このような移動機構等によって実現される移動部があると、処理中に、各液体吐出ヘッドユニットを移動させることができるため、搬送装置は、処理中に、「蛇行」等によって、被搬送物が直交方向２０において変動しても、精度良く処理を行うことができる。

なお、本発明に係る実施形態は、１以上の装置を有する液体を吐出するシステム等の搬送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。

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。

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。

図２７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。

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。

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、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。

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 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

特開２０１５−１３４７６号公報

Claims (18)

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ごとに設置され、前記被搬送物における所定の箇所の位置、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、
   複数の前記検出結果に基づいて、前記位置の統計値を計算する統計値計算部と、
   前記統計値に基づいて、前記検出部が検出を行う検出範囲を設定する設定部と
   を備え、
   前記設定部は、前記統計値が所定値以上に変化すると、前記検出範囲を変更する
   ことを特徴とする搬送装置。
2. 前記位置は、前記検出部における前記被搬送物の位置である請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記統計値には、前記位置の平均値、中央値又は移動平均値が含まれる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
4. 前記設定部は、前記位置の最大値、最小値、標準偏差に基づく値又は前記標準偏差の整数倍に基づく値が含まれるように前記検出範囲を設定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の搬送装置。
5. 前記統計値計算部は、前記位置の変動周期ごとに、前記統計値を計算する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 前記所定の箇所に対して前記ヘッドユニットが前記処理を行う処理位置よりも前記被搬送物が搬送される搬送方向の上流側に設けられる第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る第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、前記検出部を備える
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の搬送装置。
7. 前記検出部は、前記処理位置より前記第１の支持部材に近い位置に設置される
   ことを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
8. 前記検出部は、光学センサを用いる
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の搬送装置。
9. 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８のいずれか１項に記載の搬送装置。
10. それぞれの前記検出部は、異なる２以上のタイミングで検出されるそれぞれの前記パターンに基づいて、前記ヘッドユニットごとに、前記位置、前記移動速度、前記移動量又はこれらの組み合わせを検出する
    ことを特徴とする請求項９に記載の搬送装置。
11. 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９又は１０に記載の搬送装置。
12. 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１乃至１１のいずれか１項に記載の搬送装置。
13. 前記被搬送物は、搬送方向に沿って長尺に連続したシートである
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の搬送装置。
14. 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を更に備え、
    前記制御部は、前記検出結果に基づいて、前記ヘッドユニットが前記処理を行うそれぞれのタイミングを前記ヘッドユニットごとに生成する
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の搬送装置。
15. 前記制御部は、前記検出結果に基づいて、前記ヘッドユニットが処理を行う処理位置に、前記被搬送物が搬送されるのにかかる時間を計算して前記タイミングを生成する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の搬送装置。
16. 前記被搬送物が搬送される移動量を計測する計測部を更に備え、
    前記計測部に計測される移動量及び前記検出結果に基づいて、前記制御部は、前記処理を行わせる
    ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の搬送装置。
17. 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り処理を行う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ごとに設置され、前記被搬送物における所定の箇所の位置、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、
    複数の前記検出結果に基づいて、前記位置の統計値を計算する統計値計算部と、
    前記統計値に基づいて、前記検出部が検出を行う検出範囲を設定する設定部と
    を備え、
    前記設定部は、前記統計値が所定値以上に変化すると、前記検出範囲を変更することを特徴とする搬送システム。
18. 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り処理を行う装置が行う処理方法であって、
    前記装置が、前記ヘッドユニットごとに設置され、前記被搬送物における所定の箇所の位置、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、
    前記装置が、複数の前記検出結果に基づいて、前記位置の統計値を計算する統計値計算手順と、
    前記装置が、前記統計値に基づいて、前記検出手順で検出を行う検出範囲を設定する設定手順と
    を有し、
    前記設定手順は、前記統計値が所定値以上に変化すると、前記検出範囲を変更することを特徴とする処理方法。

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