JP7126976B2 - 基材処理装置および検出方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明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。
制御部40は、印刷処理の実行時に、第1エッジセンサ31および第2エッジセンサ32から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の搬送方向の搬送誤差を検出する。また、制御部40は、検出された搬送誤差に基づいて、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。
…,-δtb,-δta,0,+δt1,+δt2,…
のように変更する。そして、搬送誤差算出部431は、これらのずらし時間δtのそれぞれについて、第2区間データRb(t1+T+δt)と、第1区間データRa(t1)とを、比較する。その結果、図8のように、各ずらし時間δtに対応する複数の一致度
…,M(-δtb),M(-δta),0,M(+δt1),M(+δt2),…
が算出される。
…,-2Δt,-Δt,0,+Δt,+2Δt,…
とせざるを得ない。この場合、算出される一致度M(δt)は、時刻t1に関わらず、
…,M(-2Δt),M(-Δt),0,M(+Δt),M(+2Δt),…
となる。
…,-(p1+p2)Δt,-p2Δt,0,+p3Δt,+(p3+p1)Δt,…
のように、不均一な間隔で設定することができる。また、第1区間データRaごとに、比較される第2区間データRb(t1+T+δt)のずらし時間δtを、異なる値とすることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
図11は、第1変形例に係る制御部40のブロック図である。図11の例では、タイミング調整部41は、第2エッジセンサ32ではなく、第1エッジセンサ31の検出タイミングを変更する。図11の例では、第2エッジセンサ32は、予め設定された一定時間Δtごとに(例えば50マイクロ秒ごとに)、第2検出位置Pbにおける印刷用紙9のエッジ91の幅方向の位置を検出する。一方、第1エッジセンサ31は、ランダムに変化する時間間隔で、第1検出位置Paにおける印刷用紙9のエッジ91の位置を検出する。
図12は、第2変形例に係る制御部40のブロック図である。図12の例では、タイミング調整部41は、第1エッジセンサ31および第2エッジセンサ32の双方の検出タイミングを変更する。したがって、図12の例では、第1エッジセンサ31および第2エッジセンサ32の双方が、ランダムに変化する時間間隔で、印刷用紙9のエッジ91の位置を検出する。
上記の実施形態では、タイミング調整部41は、第2エッジセンサ32の検出タイミングの時間間隔を、ランダムに変化させていた。しかしながら、タイミング調整部41は、第2エッジセンサ32の検出タイミングを、その時間間隔を保ちつつ、シフトさせてもよい。その場合、検出タイミングのシフト前とシフト後で、図8の比較処理における第2区間データRb(t1+T+δt)のずらし時間δtを変化させることができる。その結果、所定の時間間隔Δtよりも細かい時間間隔で、一致度M(δt)を算出できる。したがって、一致度M(δt)の統計値に基づいて、印刷用紙9の搬送誤差を、精度よく算出できる。
上記の実施形態では、動作指示部44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、動作指示部44は、補正値算出部432により算出された補正値に基づいて、画像データIを補正してもよい。その場合、各記録ヘッド21~24は、補正後の画像データIに従って、インク滴の吐出を行えばよい。また、各記録ヘッド21~24において、搬送方向に複数のノズル201が配列されている場合には、動作指示部44は、補正値算出部432により算出された補正値に基づいて、各記録ヘッド21~24のインクを吐出するノズル201を変更してもよい。
図13は、第4変形例に係る制御部40のブロック図である。図13の例では、動作指示部44は、記録ヘッド21~24ではなく、搬送機構10の動作を制御する。この場合、補正値算出部432は、搬送誤差算出部431により算出された搬送誤差に基づいて、搬送機構10による印刷用紙9の搬送速度を補正するための補正値を算出する。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、補正値算出部432は、印刷用紙9の搬送速度が速くなるように、補正値を算出する。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、補正値算出部432は、印刷用紙9の搬送速度が遅くなるように、補正値を算出する。算出された補正値は、補正値算出部432から動作指示部44へ出力される。
上記の第1実施形態では、第1検出位置Paと第2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14のように、搬送経路上の第1処理位置P1よりも上流側の第1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よりも下流側の第2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。
上記の実施形態では、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搬送誤差を検出できる。したがって、搬送誤差の検出精度を、より向上させることができる。
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
30 エッジセンサ
31 第1エッジセンサ
32 第2エッジセンサ
40 制御部
41 タイミング調整部
42 データ格納部
43 演算部
44 動作指示部
45 駆動部
91 エッジ
201 ノズル
301 投光器
302 ラインセンサ
321 受光素子
400 コンピュータ
401 プロセッサ
402 メモリ
403 記憶部
404 電気回路
411 クロック発生部
412 カウンタ
413 ゆらぎ発生部
414 閾値設定部
415 比較器
431 搬送誤差算出部
432 補正値算出部
M 一致度
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 第1検出位置
Pb 第2検出位置
Pc 中間検出位置
Ra 第1検出結果
Rb 第2検出結果
Claims (14)
- 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、
前記搬送経路上の第1検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を断続的に検出することにより、時系列データである第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第1検出位置よりも下流側の第2検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を断続的に検出することにより、時系列データである第2検出結果を取得する第2検出部と、
前記第1検出部および前記第2検出部の動作を制御する制御部と、
前記第1検出結果と前記第2検出結果とを比較することにより、基材の搬送方向の搬送誤差を算出する演算部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第1検出部および前記第2検出部の少なくともいずれか一方の検出タイミングを変更するタイミング調整部
を有する、基材処理装置。 - 請求項1に記載の基材処理装置であって、
前記演算部は、前記第1検出結果に含まれる区間データと、前記第2検出結果に含まれる区間データとを比較して、前記区間データ同士の一致度を算出する処理を、前記区間データの時間を変更しつつ実行することにより、前記一致度の統計値を算出し、前記統計値に基づいて、基材の前記搬送誤差を算出する、基材処理装置。 - 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、
前記タイミング調整部は、前記第1検出部および前記第2検出部の少なくともいずれか一方の検出タイミングの時間間隔を、ランダムに変更する、基材処理装置。 - 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、
前記タイミング調整部は、前記第1検出部および前記第2検出部の少なくともいずれか一方の検出タイミングを、その時間間隔を保ちつつシフトさせる、基材処理装置。 - 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、
前記タイミング調整部は、前記第1検出部および前記第2検出部のいずれか一方のみの検出タイミングを変更する、基材処理装置。 - 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、
前記タイミング調整部は、前記第1検出部および前記第2検出部の双方の検出タイミングを変更する、基材処理装置。 - 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、
前記演算部は、前記処理位置における基材の前記搬送誤差を算出する、基材処理装置。 - 請求項7に記載の基材処理装置であって、
前記処理位置は、前記第1検出位置と前記第2検出位置との間に位置する、基材処理装置。 - 請求項7または請求項8に記載の基材処理装置であって、
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に記載の基材処理装置であって、
前記演算部は、
算出された前記搬送誤差に基づいて補正値を算出し、
前記制御部は、
前記補正値に基づいて、前記画像記録部の動作を補正する動作指示部
をさらに有する、基材処理装置。 - 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、基材の搬送方向の搬送誤差を検出する検出方法であって、
a)前記搬送経路上の第1検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を断続的に検出することにより、時系列データである第1検出結果を取得する工程と、
b)前記搬送経路上の前記第1検出位置よりも下流側の第2検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を断続的に検出することにより、時系列データである第2検出結果を取得する工程と、
c)前記工程a)および前記工程b)の少なくともいずれか一方の検出タイミングを変更する工程と、
d)前記第1検出結果と前記第2検出結果とを比較することにより、基材の前記搬送誤差を算出する工程と、
を有する、検出方法。 - 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、
前記搬送経路上の第1検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を断続的に検出することにより、前記第1検出位置における基材のエッジの幅方向の位置の経時変化を示す第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第1検出位置よりも下流側の第2検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を断続的に検出することにより、前記第2検出位置における基材のエッジの幅方向の位置の経時変化を示す第2検出結果を取得する第2検出部と、
前記第1検出部および前記第2検出部の動作を制御する制御部と、
前記第1検出結果と前記第2検出結果とを比較することにより、基材のエッジのある箇所を前記第1検出部が検出した時刻と、基材のエッジの前記箇所を前記第2検出部が検出した時刻との時間差を算出し、前記時間差に基づいて、前記第1検出位置から前記第2検出位置までの基材の実際の搬送時間を算出する演算部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第1検出部および前記第2検出部の少なくともいずれか一方の検出タイミングを変更するタイミング調整部
を有する、基材処理装置。 - 請求項12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、
前記演算部は、算出された前記搬送時間に基づいて、前記処理部における基材の実際の搬送速度を算出する、基材処理装置。 - 請求項13記載の基材処理装置であって、
前記演算部は、算出された前記搬送速度に基づいて、基材の各部が前記処理部に到達する到達時刻を算出し、前記到達時刻に基づいて、理想的な搬送速度で搬送される場合に対する、基材の各部の前記搬送方向の位置ずれ量を算出する、基材処理装置。
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