JP7198019B2 - 基材処理装置および検出方法 - Google Patents

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Description

本発明は、長尺帯状の基材を搬送しつつ処理する基材処理装置において、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出する技術に関する。
従来、長尺帯状の印刷用紙を長手方向に搬送しつつ、複数の記録ヘッドからインクを吐出することにより、印刷用紙に画像を記録するインクジェット方式の画像記録装置が知られている。画像記録装置は、複数のヘッドから、それぞれ異なる色のインクを吐出する。そして、各色のインクにより形成される単色画像の重ね合わせによって、印刷用紙の表面に多色画像を記録する。従来の画像記録装置については、例えば特許文献１に記載されている。
特開２０１６－５５５７０号公報
この種の画像記録装置は、複数のローラにより、印刷用紙を一定の速度で搬送するように設計される。しかしながら、ローラの表面と印刷用紙との間のスリップや、インクによる印刷用紙の伸びによって、記録ヘッドの下方における印刷用紙の搬送速度が、理想的な搬送速度からずれる場合がある。そうすると、印刷用紙の表面における各色のインクの吐出位置が搬送方向にずれる、いわゆる見当ずれが生じる。
このような見当ずれを抑制するために、従来、印刷用紙の表面には、レジスターマーク等の基準画像が形成される。画像記録装置は、基準画像の位置を検出し、その検出結果に基づいて、各記録ヘッドからのインクの吐出位置を補正する。しかしながら、基準画像は、印刷用紙の搬送方向に所定の間隔で形成される。このため、基準画像に基づいて、印刷用紙の位置ずれを連続的に検知することは困難であった。また、印刷用紙の表面に基準画像を形成すると、目的とする印刷画像を記録するためのスペースが狭くなるという問題もある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、長尺帯状の基材を長手方向に搬送しつつ処理する基材処理装置において、基材の表面に形成されたレジスターマーク等の画像に依存することなく、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を高精度に検出できる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送する搬送機構と、前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、上流側検出結果を取得する上流側検出部と、前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、下流側検出結果を取得する下流側検出部と、前記上流側検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記下流側検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出するずれ量算出部と、を備え、前記ずれ量算出部は、前記上流側検出結果から取り出した所定の周波数帯の信号と、前記下流側検出結果から取り出した前記所定の周波数帯の信号とを比較した結果を用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、前記所定の周波数帯の信号は、基材の少なくとも一部の組成物の形状に相当する周波数帯の信号を含む。
本願の第２発明は、第１発明の基材処理装置であって、基材は紙であり、前記所定の周波数帯の信号は、基材の前記組成物であるセルロースファイバの長さまたは幅に相当する周波数帯の信号を含む。
本願の第３発明は、第１発明または第２発明の基材処理装置であって、前記所定の周波数帯の信号は、基材のエッジの形状に相当する周波数帯の信号を含む。
本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、前記上流側検出結果に含まれるデータ区間に対応する前記下流側検出結果のデータ区間を推定し、推定された前記データ区間の近傍において、前記上流側検出結果の前記データ区間と一致性の高い前記下流側検出結果のデータ区間を特定する。
本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、前記上流側データ区間に含まれ、かつ、前記上流側データ区間よりも短い区間である上流側サブデータ区間と、前記下流側データ区間に含まれ、かつ、前記下流側データ区間よりも短い区間である下流側サブデータ区間との間の一致性を算出する。
本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、さらに、前記上流側データ区間との一致性が高いとして特定された前記下流側データ区間と前記上流側データ区間との間の一致性と、前記複数の下流側データ区間のうち前記特定された下流側データ区間を除く少なくとも１つの下流側データ区間と前記上流側データ区間との間の一致性とを比較する。
本願の第７発明は、第１発明から第６発明までのいずれか１発明の基材処理装置であって、前記上流側検出部および前記下流側検出部から得られる信号に基づいて、基材の幅方向の位置のずれ量を検出する機能をさらに有する。
本願の第８発明は、第１発明から第７発明までのいずれか１発明の基材処理装置であって、前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する処理部をさらに備え、前記処理部は、基材の表面にインクを吐出して画像を記録する画像記録部である。
本願の第９発明は、第８発明の基材処理装置であって、前記処理部は、前記上流側検出位置と前記下流側検出位置との間において、基材の表面にインクを吐出する。
本願の第１０発明は、第８発明または第９発明の基材処理装置であって、前記画像記録部は、前記搬送方向に沿って配列された複数の記録ヘッドを有し、前記複数の記録ヘッドは、互いに異なる色のインクを吐出する。
本願の第１１発明は、長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送しつつ、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出する検出方法であって、ａ）前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、上流側検出結果を取得する工程と、ｂ）前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、下流側検出結果を取得する工程と、ｃ）前記上流側検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記下流側検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出する工程と、を有し、前記工程ｃ）では、前記上流側検出結果から取り出した所定の周波数帯の信号と、前記下流側検出結果から取り出した前記所定の周波数帯の信号とを比較した結果を用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、前記所定の周波数帯の信号は、基材の少なくとも一部の組成物の形状に相当する周波数帯の信号を含む。
本願の第１発明～第１３発明によれば、上流側データ区間と一致性の高い下流側データ区間を、高精度に特定できる。これにより、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を高精度に検出できる。また、ずれ量算出部における演算量を抑制できるため、コスト削減に繋がる。
特に、本願の第１発明～第３発明によれば、上流側検出結果から取り出した基材の形状に相当する周波数帯の信号と、下流側検出結果から取り出した基材の形状に相当する周波数帯の信号とを比較した結果を用いて、上流側データ区間ごとに、一致性の高い下流側データ区間を特定する。これにより、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を高精度に検出できる。
特に、本願の第５発明によれば、上流側検出結果および下流側検出結果において、印刷用紙の同一のエッジを検出した箇所をより詳細に特定できる。これにより、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量をより高精度に検出できる。
特に、本願の第６発明によれば、上流側検出結果および下流側検出結果において、印刷用紙の同一のエッジを検出した箇所が正しく特定されたか否かを再確認することができる。この結果、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量をより正確に検出できる。
特に、本願の第９発明によれば、インクの吐出により基材の搬送方向の長さが伸びることによって生じる搬送方向の位置ずれ量を検出できる。
特に、本願の第１０発明によれば、各記録ヘッドにより形成される単色画像の相互の位置ずれを検出できる。
第１実施形態に係る画像記録装置の構成を示した図である。 第１実施形態に係る画像記録部付近における画像記録装置の部分上面図である。 第１実施形態に係るエッジセンサの構造を模式的に示した図である。 第１実施形態に係る制御部内の機能を、概念的に示したブロック図である。 第１実施形態に係る上流側検出結果の例を示したグラフである。 第１実施形態に係る下流側検出結果の例を示したグラフである。 第１実施形態に係る上流側検出結果に含まれる低周波数帯の信号の例を示したグラフである。 第１実施形態に係る上流側検出結果に含まれる高周波数帯の信号の例を示したグラフである。 第１実施形態に係る上流側検出結果に含まれる所定の周波数帯の信号の例を示したグラフである。 第１実施形態に係る下流側検出結果に含まれる所定の周波数帯の信号の例を示したグラフである。 第１実施形態に係る上流側検出結果に含まれる所定の周波数帯の信号および下流側検出結果に含まれる所定の周波数帯の信号の例を重ね合わせたグラフである。 第２実施形態に係るエッジセンサの構造を模式的に示した図である。 第３実施形態に係る画像記録部付近における画像記録装置の部分上面図である。 変形例に係る画像記録部付近における画像記録装置の部分上面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
＜１．第１実施形態＞
＜１－１．画像記録装置の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る基材処理装置の一例となる画像記録装置１の構成を示した図である。この画像記録装置１は、長尺帯状の基材である印刷用紙９を搬送しつつ、複数の記録ヘッド２１～２４から印刷用紙９へ向けてインクを吐出することにより、印刷用紙９に画像を記録するインクジェット方式の印刷装置である。図１に示すように、画像記録装置１は、搬送機構１０、画像記録部２０、２つのエッジセンサ３０、および制御部４０を備えている。
搬送機構１０は、印刷用紙９をその長手方向に沿う搬送方向に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構１０は、巻き出しローラ１１、複数の搬送ローラ１２、および巻き取りローラ１３を含む複数のローラを有する。印刷用紙９は、巻き出しローラ１１から繰り出され、複数の搬送ローラ１２により構成される所定の搬送経路に沿って、例えば、１ｍ／秒で搬送される。各搬送ローラ１２は、水平軸を中心として回転することによって、印刷用紙９を搬送経路の下流側へ案内する。また、搬送後の印刷用紙９は、巻き取りローラ１３へ回収される。これらの複数のローラは、後述する制御部４０の駆動部４５によって回転駆動される。
図１に示すように、印刷用紙９は、複数の記録ヘッド２１～２４の下方において、複数の記録ヘッド２１～２４の配列方向と略平行に移動する。このとき、印刷用紙９の記録面（表面）は、上方（記録ヘッド２１～２４側）に向けられている。また、印刷用紙９は、張力が掛かった状態で、複数の搬送ローラ１２に掛け渡される。これにより、搬送中における印刷用紙９の弛みや皺が抑制される。
画像記録部２０は、搬送機構１０により搬送される印刷用紙９に対して、インクの液滴（以下「インク滴」と称する）を吐出する処理部である。本実施形態の画像記録部２０は、第１記録ヘッド２１、第２記録ヘッド２２、第３記録ヘッド２３、および第４記録ヘッド２４を有する。第１記録ヘッド２１、第２記録ヘッド２２、第３記録ヘッド２３、および第４記録ヘッド２４は、印刷用紙９の搬送方向に沿って配列されている。
図２は、画像記録部２０付近における画像記録装置１の部分上面図である。４つの記録ヘッド２１～２４は、それぞれ、印刷用紙９の幅方向（搬送方向に直交し、かつ水平な方向）の全体を覆っている。また、図２中に破線で示したように、各記録ヘッド２１～２４の下面には、印刷用紙９の幅方向と平行に配列された複数のノズル２０１が設けられている。各記録ヘッド２１～２４は、複数のノズル２０１から印刷用紙９の上面へ向けて、多色画像の色成分となるＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色のインク滴を、それぞれ吐出する。
すなわち、第１記録ヘッド２１は、搬送経路上の第１処理位置Ｐ１において、印刷用紙９の上面に、Ｋ色のインク滴を吐出する。第２記録ヘッド２２は、第１処理位置Ｐ１よりも下流側の第２処理位置Ｐ２において、印刷用紙９の上面に、Ｃ色のインク滴を吐出する。第３記録ヘッド２３は、第２処理位置Ｐ２よりも下流側の第３処理位置Ｐ３において、印刷用紙９の上面に、Ｍ色のインク滴を吐出する。第４記録ヘッド２４は、第３処理位置Ｐ３よりも下流側の第４処理位置Ｐ４において、印刷用紙９の上面に、Ｙ色のインク滴を吐出する。本実施形態では、第１処理位置Ｐ１、第２処理位置Ｐ２、第３処理位置Ｐ３、および第４処理位置Ｐ４は、印刷用紙９の搬送方向に沿って、等間隔に配列されている。
４つの記録ヘッド２１～２４は、インク滴を吐出することによって、印刷用紙９の上面に、それぞれ単色画像を記録する。そして、４つの単色画像の重ね合わせにより、印刷用紙９の上面に、多色画像が形成される。したがって、仮に、４つの記録ヘッド２１～２４から吐出されるインク滴の印刷用紙９上における搬送方向の位置が相互にずれていると、印刷物の画像品質が低下する。このような、印刷用紙９上における単色画像の相互の位置ずれ（いわゆる「見当ずれ」）を許容範囲内に抑えることが、画像記録装置１の印刷品質を向上させるための重要な要素となる。
なお、記録ヘッド２１～２４の搬送方向下流側に、印刷用紙９の記録面に吐出されたインクを乾燥させる乾燥処理部が、さらに設けられていてもよい。乾燥処理部は、例えば、印刷用紙９へ向けて加熱された気体を吹き付けて、印刷用紙９に付着したインク中の溶媒を気化させることにより、インクを乾燥させる。ただし、乾燥処理部は、ヒートローラ、または光照射等の他の方法で、インクを乾燥させるものであってもよい。
２つのエッジセンサ３０は、印刷用紙９のエッジ９１（幅方向の端部）の幅方向の位置を検出する検出部である。本実施形態では、搬送経路上の第１処理位置Ｐ１よりも上流側の上流側検出位置Ｐａと、第４処理位置Ｐ４よりも下流側の下流側検出位置Ｐｂとに、エッジセンサ３０が配置されている。
図３は、各エッジセンサ３０の構造を模式的に示した図である。図３に示すように、２つのエッジセンサ３０はそれぞれ、印刷用紙９のエッジ９１の上方に位置する投光器３０１と、エッジ９１の下方に位置するラインセンサ３０２とを有する。投光器３０１は、下方へ向けて平行光を照射する。ラインセンサ３０２は、幅方向に配列された複数の受光素子３２０を有する。図３のように、印刷用紙９のエッジ９１よりも外側においては、投光器３０１から照射された光が受光素子３２０に入射し、受光素子３２０が光を検出する。一方、印刷用紙９のエッジ９１よりも内側においては、投光器３０１から照射された光が印刷用紙９に遮られるため、受光素子３２０は光を検出しない。エッジセンサ３０は、このような複数の受光素子３２０における光検出の有無に基づいて、印刷用紙９のエッジ９１の幅方向の位置を検出する。
図１および図２に示すように、以下では、上流側検出位置Ｐａに配置されたエッジセンサ３０を、上流側エッジセンサ３１と称する。また、下流側検出位置Ｐｂに配置されたエッジセンサ３０を、下流側エッジセンサ３２と称する。上流側エッジセンサ３１は、本発明における「上流側検出部」の一例である。上流側エッジセンサ３１は、上流側検出位置Ｐａにおいて、印刷用紙９のエッジ９１の幅方向の位置を、断続的に検出する。これにより、上流側検出位置Ｐａにおけるエッジ９１の幅方向の位置の経時変化を示す検出結果（以下、「上流側検出結果Ｒ１」とする。）を取得する。そして、得られた上流側検出結果Ｒ１を示す検出信号を、制御部４０へ出力する。下流側エッジセンサ３２は、本発明における「下流側検出部」の一例である。下流側エッジセンサ３２は、下流側検出位置Ｐｂにおいて、印刷用紙９のエッジ９１の幅方向の位置を、断続的に検出する。これにより、下流側検出位置Ｐｂにおけるエッジ９１の幅方向の位置の経時変化を示す検出結果（以下、「下流側検出結果Ｒ２」とする。）を取得する。そして、得られた下流側検出結果Ｒ２を示す検出信号を、制御部４０へ出力する。
制御部４０は、画像記録装置１内の各部を動作制御するための手段である。図１中に概念的に示したように、制御部４０は、ＣＰＵ等のプロセッサ４０１、ＲＡＭ等のメモリ４０２、およびハードディスクドライブ等の記憶装置４０３を有するコンピュータにより構成されている。記憶装置４０３内には、印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムＣＰが、記憶されている。また、図１中に破線で示したように、制御部４０は、上述した搬送機構１０、４つの記録ヘッド２１～２４、および２つのエッジセンサ３０と、それぞれ電気的に接続されている。制御部４０は、コンピュータプログラムＣＰに従って、これらの各部を動作制御する。これにより、画像記録装置１における印刷処理が進行する。
＜１－２．検出および補正処理について＞
制御部４０は、印刷処理の実行時に、上流側エッジセンサ３１から、上流側検出結果Ｒ１を示す検出信号を取得するとともに、下流側エッジセンサ３２から、下流側検出結果Ｒ２を示す検出信号を取得する。そして、得られた検出信号に基づいて、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を検出する。また、検出された位置ずれ量に基づいて、４つの記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出タイミングを補正する。これにより、上述した見当ずれを抑制する。
図４は、このような検出および補正処理を実現するための制御部４０内の機能を、概念的に示したブロック図である。図４に示すように、制御部４０は、ずれ量算出部４１、吐出補正部４２、印刷指示部４３、および駆動部４５を有する。ずれ量算出部４１、吐出補正部４２、印刷指示部４３、および駆動部４５の各機能は、コンピュータプログラムＣＰに基づいて、プロセッサ４０１が動作することにより実現される。なお、ずれ量算出部４１、吐出補正部４２、印刷指示部４３、および駆動部４５は、ＦＰＧＡ等の専用回路により実現されてもよい。また、駆動部４５は、巻き出しローラ１１、複数の搬送ローラ１２、および巻き取りローラ１３を含む複数のローラの少なくとも１つを一定の回転速度で回転駆動することによって、印刷用紙９を搬送経路に沿って搬送する。
ずれ量算出部４１は、上流側エッジセンサ３１から得られる上流側検出結果Ｒ１と、下流側エッジセンサ３２から得られる下流側検出結果Ｒ２とに基づいて、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を算出する。なお、ずれ量算出部４１は、上流側エッジセンサ３１から取得した上流側検出結果Ｒ１を示す検出信号と、下流側エッジセンサ３２から取得した下流側検出結果Ｒ２を示す検出信号とを、一時的に記憶する記憶部４１０を備えている。記憶部４１０の機能は、例えば、上述したメモリ４０２または記憶装置４０３により実現される。ずれ量算出部４１は、記憶部４１０から上流側検出結果Ｒ１に含まれる信号および下流側検出結果Ｒ２に含まれる信号を読み出しつつ、各処理を実行する。
図５Ａは、上流側検出結果Ｒ１の例を示したグラフである。図５Ｂは、下流側検出結果Ｒ２の例を示したグラフである。図５Ａおよび図５Ｂのグラフにおいて、横軸は時刻を示し、縦軸はエッジ９１の幅方向の位置を示す。なお、図５Ａおよび図５Ｂのグラフの横軸は、左端が現在時刻であり、右側へ向かうほど時刻が古くなる。したがって、図５Ａおよび図５Ｂ中のデータ線は、時間の経過とともに、白抜き矢印のように右側へ移動する。このため、例えば、図５Ａ中のデータ線の右端の値は、図５Ａ中のデータ線の中で最も早い時刻に上流側エッジセンサ３１を通過した部位の印刷用紙９のエッジ９１の幅方向位置を示している。また、図５Ｂ中のデータ線の右端の値は、図５Ｂ中のデータ線の中で最も早い時刻に下流側エッジセンサ３２を通過した部位の印刷用紙９のエッジ９１の幅方向位置を示している。
上流側エッジセンサ３１および下流側エッジセンサ３２は、予め設定された極微小な時間ごとに（例えば５０μ秒ごとに）、印刷用紙９のエッジ９１の幅方向の位置を検出する。これにより、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、印刷用紙９のエッジ９１の幅方向の位置の経時変化を示すデータが得られる。図５Ａに示す上流側検出結果Ｒ１は、上流側検出位置Ｐａを通過する印刷用紙９のエッジ９１の形状を反映したデータとなる。図５Ｂに示す下流側検出結果Ｒ２は、下流側検出位置Ｐｂを通過する印刷用紙９のエッジ９１の形状を反映したデータとなる。
図５に示す上流側検出結果Ｒ１と図５Ｂに示す下流側検出結果Ｒ２にはそれぞれ、ノイズが含まれている。図６Ａおよび図６Ｂはそれぞれ、上流側検出結果Ｒ１に含まれるノイズの例を示したグラフである。特に、図６Ａは、上流側検出結果Ｒ１に含まれる低周波数帯の信号Ｒ１Ｌの例を示している。低周波数帯の信号Ｒ１Ｌは、例えば、印刷用紙９が搬送される際に生じる蛇行に相当する信号であり、２０００μｍ以上の波長を有する。図６Ｂは、上流側検出結果Ｒ１に含まれる高周波数帯の信号Ｒ１Ｈの例を示している。高周波数帯の信号Ｒ１Ｈは、例えば、印刷用紙９に加わる搬送機構１０による振動または上流側エッジセンサ３１の電気特性上の振れに相当する信号であり、１００μｍ未満の波長を有する。ずれ量算出部４１は、バンドパスフィルタを用いて、上流側検出結果Ｒ１に、低周波数帯の信号Ｒ１Ｌおよび高周波数帯の信号Ｒ１Ｈを除くフィルタリング処理を行う。これにより、ずれ量算出部４１は、上流側検出結果Ｒ１から、図６Ｃに例を示す所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍを取り出す。
また、ずれ量算出部４１は、同様に、バンドパスフィルタを用いて、下流側検出結果Ｒ２に、低周波数帯の信号および高周波数帯の信号を除くフィルタリング処理を行う。これにより、ずれ量算出部４１は、下流側検出結果Ｒ２から、図７に例を示す所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍを取り出す。なお、バンドパスフィルタによるフィルタリングの範囲については、印刷用紙９の搬送速度等を考慮して、事前に設定することが望ましい。
印刷用紙９のエッジ９１には、微細な凹凸が存在する。当該凹凸には、まず、印刷用紙９を形成している組成物の形状に由来するものが含まれる。例えば、印刷用紙９が細く柔らかい繊維状のセルロースファイバによって組成された紙である場合、印刷用紙９のエッジ９１（幅方向の端部）に位置するセルロースファイバの向きによって凹凸が形成される。つまり、セルロースファイバの長さまたは幅（例えば、２０μｍ）に由来する凹凸が形成される。また、印刷用紙９の代わりに硬質のフィルムまたは金属箔等によって基材が組成される場合、エッジ９１（幅方向の端部）には、エッジ９１を切断するための切断工具の刃の形状に由来する凹凸が形成される。このような、印刷用紙９を形成している組成物の形状に由来するエッジ９１の形状、および切断工具の刃の形状に由来するエッジ９１の形状は、上述の低周波数帯の信号Ｒ１Ｌおよび高周波数帯の信号Ｒ１Ｈとは異なり、エッジ９１の部位ごとに現れる特有のものである。
本実施形態において、上流側検出結果Ｒ１から取り出された所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍおよび下流側検出結果Ｒ２から取り出された所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍはそれぞれ、主にこのような、印刷用紙９の少なくとも一部の組成物の形状に相当する周波数帯の信号（例えば、印刷用紙９である紙の組成物であるセルロースファイバの長さまたは幅に相当する周波数帯の信号）、または、切断処理が施された印刷用紙９等のエッジ９１の形状に相当する周波数帯の信号を含む。
次に、ずれ量算出部４１は、上流側検出結果Ｒ１から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍと、下流側検出結果Ｒ２から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍとを比較する。そして、上流側検出結果Ｒ１と下流側検出結果Ｒ２とで、印刷用紙９の同一のエッジ９１を検出した箇所を特定する。具体的には、上流側検出結果Ｒ１から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍに含まれるデータ区間（一定の時間範囲）ごとに、下流側検出結果Ｒ２から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍに含まれる複数のデータ区間（一定の時間範囲）のうち、一致性の高いデータ区間を特定する。以下では、図６Ｃに示すように、上流側検出結果Ｒ１から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍに含まれるデータ区間を、上流側データ区間Ｄ１と称する。また、図７に示すように、下流側検出結果Ｒ２から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍに含まれるデータ区間を、下流側データ区間Ｄ２と称する。
一致性の高いデータ区間の特定には、例えば、相互相関や残差平方和等のマッチング手法が用いられる。ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１ごとに、複数の下流側データ区間Ｄ２を、対応するデータ区間の候補として選択する。また、選択された候補である複数の下流側データ区間Ｄ２のそれぞれについて、上流側データ区間Ｄ１との一致性を示す評価値を算出する。そして、評価値が最も高くなる下流側データ区間Ｄ２を、上流側データ区間Ｄ１に対応する（上流側データ区間Ｄ１と最も一致性が高い）下流側データ区間Ｄ２として特定する。ただし、上流側データ区間Ｄ１と、複数の下流側データ区間Ｄ２のそれぞれとの間の差分値を算出し、算出した差分値を比較することによって、上流側データ区間Ｄ１と最も一致性が高い下流側データ区間Ｄ２を特定してもよい。また、上流側データ区間Ｄ１に含まれる複数のサンプル点と、複数の下流側データ区間Ｄ２のそれぞれに含まれる複数のサンプル点との間の絶対差分値をそれぞれ算出し、さらに当該絶対差分値の和の平均を算出する（絶対平均誤差法（ＭＡＥ））ことによって、上流側データ区間Ｄ１と最も一致性が高い下流側データ区間Ｄ２を特定してもよい。
ここで、上流側データ区間Ｄ１に対応するデータ区間の候補として複数の下流側データ区間Ｄ２を選択する方法について、説明する。以下では、印刷用紙９が搬送される際、搬送機構１０のローラの表面と印刷用紙９との間のスリップ、またはインクの吐出による印刷用紙９の伸び等が生じない場合に、上流側検出位置Ｐａから下流側検出位置Ｐｂまでにかかる時間を「理想的な搬送時間」とする。この場合、上流側検出結果Ｒ１と下流側検出結果Ｒ２との時間差は、上流側検出位置Ｐａから下流側検出位置Ｐｂまでの印刷用紙９の理想的な搬送時間から大幅にずれることはない。このため、ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１から理想的な搬送時間だけ経過した時刻の近傍に位置するデータ区間が、上流側データ区間Ｄ１に対応する下流側データ区間Ｄ２であると推定し、推定された下流側データ区間Ｄ２の近傍に位置する複数の下流側データ区間Ｄ２を、上流側データ区間Ｄ１に対応するデータ区間の候補とすればよい。
このように、ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１に対応する下流側データ区間Ｄ２を推定し、推定されたデータ区間の近傍のみにおいて、上流側データ区間Ｄ１と一致性の高い下流側データ区間Ｄ２を探索してもよい。このようにすれば、下流側データ区間Ｄ２の探索範囲が狭まる。したがって、ずれ量算出部４１の演算処理負担を軽減できる。
その後、ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１の検出時刻（図６Ｃ中の時刻Ｔ１）と、上流側データ区間Ｄ１と最も一致性の高い下流側データ区間Ｄ２の検出時刻（図７中の時刻Ｔ２）との時間差に基づいて、上流側検出位置Ｐａから下流側検出位置Ｐｂまでの印刷用紙９の搬送にかかる実際の搬送時間ΔＴ（時刻Ｔ２と時刻Ｔ１との間の時間差）を算出する。また、算出した搬送時間ΔＴから、画像記録部２０の下方における印刷用紙９の実際の搬送速度を算出する。実際の搬送速度は、上流側検出位置Ｐａから下流側検出位置Ｐｂまでの距離を、搬送時間ΔＴで除することによって、算出できる。図８は、上流側検出結果Ｒ１から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍの例と、搬送時間ΔＴの経過後の下流側検出結果Ｒ２から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍの例を重ね合わせたグラフである。図８では、上流側データ区間Ｄ１に対応する下流側データ区間Ｄ２の検出時刻Ｔ２が上流側データ区間Ｄ１の検出時刻Ｔ１に重なるように、上述の所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍの例を示したグラフを水平方向に移動させた上で、上述の所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍの例を示したグラフに重ね合わせて表示している。
印刷用紙９の実際の搬送速度が算出されると、ずれ量算出部４１は、算出された搬送速度に基づいて、印刷用紙９の各部が、第１処理位置Ｐ１、第２処理位置Ｐ２、第３処理位置Ｐ３、および第４処理位置Ｐ４に実際に到達する時刻を、算出する。これにより、理想的な搬送速度で搬送される場合に対する、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量が算出される。なお、印刷用紙９の各部が、第１処理位置Ｐ１、第２処理位置Ｐ２、第３処理位置Ｐ３、および第４処理位置Ｐ４に実際に到達する時刻は、上流側検出位置Ｐａから第１処理位置Ｐ１、第２処理位置Ｐ２、第３処理位置Ｐ３、および第４処理位置Ｐ４までの距離を、それぞれ実際の搬送速度で除することによって、算出できる。また、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量は、第１処理位置Ｐ１、第２処理位置Ｐ２、第３処理位置Ｐ３、および第４処理位置Ｐ４を含む複数の地点の各位置において、印刷用紙９が理想的な搬送速度で搬送される場合に到達すると想定される時刻と、実際に到達する時刻との差分に、当該実際の搬送速度を掛けることにより、算出される。
なお、第１処理位置Ｐ１、第２処理位置Ｐ２、第３処理位置Ｐ３、および第４処理位置Ｐ４における印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量は、別の方法で算出してもよい。例えば、下流側検出位置Ｐｂにおいて、印刷用紙９が理想的な搬送速度で搬送される場合に到達すると想定される時刻と、実際に到達する時刻との差分に、当該実際の搬送速度を掛けることにより、下流側検出位置Ｐｂにおける印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を算出してもよい。そして、下流側検出位置Ｐｂにおける印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を、各処理位置Ｐ１～Ｐ４と、上流側検出位置Ｐａおよび下流側検出位置Ｐｂとの位置関係から割り振る（位置関係に基づいて案分する）ことによって算出してもよい。例えば、４つの処理位置Ｐ１～Ｐ４と２つの検出位置Ｐａ，Ｐｂの、合わせて６つの位置が互いに等間隔に配列されている場合、下流側検出位置Ｐｂに最も近い第４処理位置Ｐ４における印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量は、下流側検出位置Ｐｂにおける印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量に５分の４を乗じた大きさであると推定できる。
さらに、例えば、下流側検出位置Ｐｂが第４処理位置Ｐ４の極めて近くに設けられている場合、第４処理位置Ｐ４における位置ずれ量は、下流側検出位置Ｐｂにおける印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量と同じであるとみなしてもよい。
このように、本実施形態の画像記録装置１は、印刷用紙９のエッジ９１の形状を、上流側検出位置Ｐａと下流側検出位置Ｐｂの２箇所で検出し、それらの検出結果に基づいて、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を算出する。このため、印刷用紙９の表面に形成されるレジスターマーク等の画像に依存することなく、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を検出できる。
特に、本実施形態において、ずれ量算出部４１は、複雑な波形を有する上流側検出結果Ｒ１から周期的なノイズを除去して取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍと、複雑な波形を有する下流側検出結果Ｒ２から周期的なノイズを除去して取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍとを比較した結果を用いて、上流側データ区間Ｄ１ごとに、一致性の高い下流側データ区間Ｄ２を特定する。所定の周波数帯の信号Ｒ１Ｍおよび所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍは、主にエッジ９１の部位ごとに現れる特有の形状に由来する信号を含む。これにより、ずれ量算出部４１は、相関または補間等の追加の演算をすることなく、上流側データ区間Ｄ１と一致性の高い下流側データ区間Ｄ２を、高精度かつ容易に特定できる。この結果、印刷用紙９の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を高精度かつリアルタイムに検出し、さらに後述のとおり補正できるため、見当ずれの少ない高品質な印刷画像を得ることができる。また、ずれ量算出部４１における演算量を抑制できるため、コスト削減に繋がる。
また、本実施形態では、上流側検出位置Ｐａと下流側検出位置Ｐｂとの間において、画像記録部２０の各記録ヘッド２１～２４から、印刷用紙９の表面にインク滴が吐出される。このため、インクの付着によって印刷用紙９の搬送方向の長さが局所的に伸びた場合でも、その伸びに起因する搬送方向の位置ずれ量を、上流側検出位置Ｐａおよび下流側検出位置Ｐｂの検出結果から求めることができる。
なお、ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１に対応する下流側データ区間Ｄ２を特定した後、これらの互いに対応する上流側データ区間Ｄ１と下流側データ区間Ｄ２との中で、特に一致性が高い箇所をさらに特定してもよい。例えば、ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１を複数個の上流側サブデータ区間に分割し、下流側データ区間Ｄ２を複数個の下流側サブデータ区間に分割し、複数個の上流側サブデータ区間のうちの１つと複数個の下流側サブデータ区間のうちの１つとの間の一致性を順に算出してもよい。すなわち、ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１に含まれ、かつ、上流側データ区間Ｄ１よりも短い区間である上流側サブデータ区間と、下流側データ区間Ｄ２に含まれ、かつ、下流側データ区間Ｄ２よりも短い区間である下流側サブデータ区間との間の一致性を順に算出してもよい。そして、互いに最も一致性が高い上流側サブデータ区間の検出時刻と下流側サブデータ区間の検出時刻との時間差に基づいて、上流側検出位置Ｐａから下流側検出位置Ｐｂまでの印刷用紙９の搬送にかかる実際の搬送時間ΔＴを算出してもよい。これにより、印刷用紙９の同一のエッジ９１を検出した箇所をより詳細に特定できる。したがって、印刷用紙９の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量をより高精度に検出できる。
さらに、ずれ量算出部４１は、上流側データ区間Ｄ１に対応する下流側データ区間Ｄ２を特定した後、下流側検出結果Ｒ２から取り出した所定の周波数帯の信号Ｒ２Ｍに含まれる複数の下流側データ区間Ｄ２のうち、当該上流側データ区間Ｄ１との一致性が最も高いとして特定された下流側データ区間Ｄ２を除く少なくとも１つの下流側データ区間Ｄ２（以下、「他の下流側データ区間Ｄ２」とする）と当該上流側データ区間Ｄ１との間の一致性の評価値を算出してもよい。そして、ずれ量算出部４１は、当該上流側データ区間Ｄ１との一致性が最も高いとして特定された下流側データ区間Ｄ２と当該上流側データ区間Ｄ１との間の一致性、および他の下流側データ区間Ｄ２と当該上流側データ区間Ｄ１との間の一致性を、互いに比較してもよい。これにより、上流側検出結果Ｒ１および下流側検出結果Ｒ２において、印刷用紙９の同一のエッジ９１を検出した箇所が正しく特定されたか否かを再確認することができる。この結果、印刷用紙９の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量をより正確に検出できる。
図４に戻る。吐出補正部４２は、ずれ量算出部４１により算出された印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、各記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出タイミングを補正する。例えば、印刷用紙９の画像を記録すべき部分が各処理位置Ｐ１～Ｐ４に到達する時刻が、理想的な時刻よりも遅れる場合には、吐出補正部４２は、各記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出タイミングを遅らせる。また、印刷用紙９の画像を記録すべき部分が各処理位置Ｐ１～Ｐ４に到達する時刻が、理想的な時刻よりも早くなる場合には、吐出補正部４２は、各記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出タイミングを早める。なお、インク滴の吐出タイミングの補正量は、例えば、各処理位置Ｐ１～Ｐ４における印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を、印刷用紙９の実際の搬送速度で除することにより算出すればよい。
印刷指示部４３は、入稿された画像データＩに基づいて、各記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出動作を制御する。このとき、印刷指示部４３は、吐出補正部４２から出力される吐出タイミングの補正量を参照する。そして、当該補正量に従って、画像データＩに基づく本来の吐出タイミングをずらす。これにより、各処理位置Ｐ１～Ｐ４において、印刷用紙９上の搬送方向の適切な箇所に、各色のインク滴が吐出される。したがって、各色のインクにより形成される単色画像の相互の位置ずれが抑制される。その結果、見当ずれの少ない高品質な印刷画像を得ることができる。
＜２．第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態に係る画像記録装置の構成について説明する。第２実施形態の画像記録装置は、搬送機構、画像記録部、２つのエッジセンサ３０Ｂ、および制御部を備えている。なお、第２実施形態の画像記録装置における２つのエッジセンサ３０Ｂ以外の部位については、第１実施形態の画像記録装置１における２つのエッジセンサ３０以外の部位と同等の構造を有するため、重複説明を省略する。
図９は、各エッジセンサ３０Ｂの構造を模式的に示した図である。図９に示すように、本実施形態の上流側エッジセンサ３１Ｂの投光器３０１Ｂは、印刷用紙９Ｂの幅方向に対して１～１０°程度傾斜している。また、下流側エッジセンサ３２Ｂの投光器３０１Ｂは、印刷用紙９Ｂの幅方向に対して１～１０°程度傾斜している。そして、上流側エッジセンサ３１Ｂおよび下流側エッジセンサ３２Ｂはそれぞれ、傾斜した光軸３００Ｂに沿って投光された光によって、印刷用紙９Ｂのエッジ９１Ｂの幅方向の位置を検出する。ただし、上流側エッジセンサ３１Ｂの投光器３０１Ｂの光軸３００Ｂと下流側エッジセンサ３２Ｂの投光器３０１Ｂの光軸３００Ｂとは、印刷用紙９Ｂの幅方向に対して互いに同じ角度で傾斜することが望ましい。
上流側エッジセンサ３１Ｂの光軸３００Ｂと下流側エッジセンサ３２Ｂの光軸３００Ｂとが傾斜することにより、投光器３０１Ｂから照射された光が、印刷用紙９Ｂのエッジ９１Ｂを形成する端面（側面）に当たる。すなわち、光軸３００Ｂの傾斜が無い状態では光が当たらない部分に、光が当たる。これにより、エッジ９１Ｂの幅方向の位置をより詳細かつ高精度に検出できる。したがって、印刷用紙９Ｂの同一のエッジ９１Ｂを検出した箇所をより高精度で特定できる。なお、上流側エッジセンサ３１Ｂの投光器３０１Ｂおよび下流側エッジセンサ３２Ｂの投光器３０１Ｂはそれぞれ、印刷用紙９Ｂの搬送方向に対して傾斜してもよい。すなわち、上流側エッジセンサ３１Ｂの投光器３０１Ｂおよび下流側エッジセンサ３２Ｂの投光器３０１Ｂは、搬送方向および幅方向の少なくとも一方に対して傾斜していればよい。そして、上流側エッジセンサ３１Ｂおよび下流側エッジセンサ３２Ｂはそれぞれ、印刷用紙９Ｂの搬送方向および幅方向の少なくとも一方に対して傾斜した光軸３００Ｂに沿って投光された光により検出を行えばよい。ただし、上流側エッジセンサ３１Ｂの投光器３０１Ｂの光軸３００Ｂと下流側エッジセンサ３２Ｂの投光器３０１Ｂの光軸３００Ｂとは、印刷用紙９Ｂの搬送方向に対しても、互いに同じ角度で傾斜することが望ましい。
＜３．第３実施形態＞
続いて、本発明の第３実施形態に係る画像記録装置の構成について説明する。第３実施形態の画像記録装置は、搬送機構、画像記録部、２つのエッジセンサ３０Ｃ、および制御部を備えている。なお、第３実施形態の画像記録装置における２つのエッジセンサ３０Ｃ以外の部位については、第１実施形態の画像記録装置１における２つのエッジセンサ３０以外の部位と同等の構造を有するため、重複説明を省略する。
図１０は、第３実施形態に係る画像記録部付近における画像記録装置の部分上面図である。図１０の例では、上流側エッジセンサ３１Ｃは、第１エッジセンサ３１１Ｃと第２エッジセンサ３１２Ｃとを含む。第１エッジセンサ３１１Ｃおよび第２エッジセンサ３１２Ｃは、上流側検出位置Ｐａにおいて、印刷用紙９Ｃの搬送方向に沿って、互いに隣接し、または微小な間隔を隔てつつ接近して配置される。また、第１エッジセンサ３１１Ｃおよび第２エッジセンサ３１２Ｃは、それぞれ印刷用紙９Ｃのエッジ９１Ｃの幅方向の位置を、断続的に検出する。
第１エッジセンサ３１１Ｃは、エッジ９１Ｃ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。そして、取得した第１検出結果を示す検出信号を、制御部へ出力する。第２エッジセンサ３１２Ｃは、エッジ９１Ｃ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。そして、取得した第２検出結果を示す検出信号を、制御部へ出力する。
ここで、第１エッジセンサ３１１Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングと第２エッジセンサ３１２Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングとは、互いに異なる。そして、制御部は、互いに異なるタイミングで検出された第１検出結果と第２検出結果とに基づいて、上流側検出結果Ｒ１を生成する。例えば、制御部は、第１検出結果と第２検出結果とを足し合わせることによって、上流側検出結果Ｒ１を生成する。これにより、上流側検出結果Ｒ１に含まれる、上流側検出位置Ｐａを通過する印刷用紙９Ｃのエッジ９１Ｃの幅方向の位置のデータの数が増加する。この結果、第１エッジセンサ３１１Ｃおよび第２エッジセンサ３１２Ｃのスペック（各センサが単位時間あたりに取得できるデータ数）を変えずに、上流側検出位置Ｐａを通過する印刷用紙９Ｃのエッジ９１Ｃの幅方向の位置の経時変化をより詳細に示したデータを得ることができる。なお、第１エッジセンサ３１１Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングと第２エッジセンサ３１２Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングとは、互いに同じであってもよい。そして、第１検出結果と第２検出結果との平均値を算出してもよい。さらに、第１エッジセンサ３１１Ｃによるエッジ９１Ｃの検出箇所と第２エッジセンサ３１２Ｃによるエッジ９１Ｃの検出箇所とを互いに搬送方向または幅方向にずらしてもよい。
また、下流側エッジセンサ３２Ｃは、第３エッジセンサ３２１Ｃと第４エッジセンサ３２２Ｃとを含む。第３エッジセンサ３２１Ｃおよび第４エッジセンサ３２２Ｃは、下流側検出位置Ｐｂにおいて、印刷用紙９Ｃの搬送方向に沿って、互いに隣接し、または微小な間隔を隔てつつ接近して配置される。また、第３エッジセンサ３２１Ｃおよび第４エッジセンサ３２２Ｃは、それぞれ印刷用紙９Ｃのエッジ９１Ｃの幅方向の位置を、断続的に検出する。
第３エッジセンサ３２１Ｃは、エッジ９１Ｃの幅方向の位置の経時変化を示す第３検出結果を取得する。そして、取得した第３検出結果を示す検出信号を、制御部へ出力する。第４エッジセンサ３２２Ｃは、エッジ９１Ｃの幅方向の位置の経時変化を示す第４検出結果を取得する。そして、取得した第４検出結果を示す検出信号を、制御部へ出力する。
ここで、第３エッジセンサ３２１Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングと第４エッジセンサ３２２Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングとは、互いに異なる。そして、制御部は、互いに異なるタイミングで検出された第３検出結果と第４検出結果とに基づいて、下流側検出結果Ｒ２を生成する。例えば、制御部は、第３検出結果と第４検出結果とを足し合わせることによって、下流側検出結果Ｒ２を生成する。これにより、下流側検出結果Ｒ２に含まれる、下流側検出位置Ｐｂを通過する印刷用紙９Ｃのエッジ９１Ｃの幅方向の位置のデータの数が増加する。この結果、第３エッジセンサ３２１Ｃおよび第４エッジセンサ３２２Ｃのスペック（各センサが単位時間あたりに取得できるデータ数）を変えずに、下流側検出位置Ｐｂを通過する印刷用紙９Ｃのエッジ９１Ｃの幅方向の位置の経時変化をより詳細に示したデータを得ることができる。なお、第３エッジセンサ３２１Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングと第４エッジセンサ３２２Ｃによるエッジ９１Ｃの検出のタイミングとは、互いに同じであってもよい。そして、第３検出結果と第４検出結果との平均値を算出してもよい。さらに、第３エッジセンサ３２１Ｃによるエッジ９１Ｃの検出箇所と第４エッジセンサ３２２Ｃによるエッジ９１Ｃの検出箇所とを互いに搬送方向または幅方向にずらしてもよい。
＜４．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
上述の実施形態では、吐出補正部４２は、ずれ量算出部４１により算出された印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、各記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出タイミングを補正していた。しかしながら、インク滴の吐出タイミングを補正する代わりに、ずれ量算出部４１により算出された印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、複数のローラのうちの少なくとも１つの駆動を補正することによって、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を補正してもよい。例えば、印刷用紙９の画像を記録すべき部分が各処理位置Ｐ１～Ｐ４に到達する時刻が、理想的な時刻よりも遅れる場合には、ローラの回転数を調節して、印刷用紙９の搬送速度を速めるように変化させる。これにより、印刷用紙９上の搬送方向の適切な箇所に、各色のインク滴が吐出されるように補正できる。
上述の実施形態では、吐出補正部４２は、入稿された画像データＩ自体を補正することなく、記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出タイミングを補正していた。しかしながら、吐出補正部４２は、ずれ量算出部４１により算出された印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、画像データＩを補正してもよい。その場合、印刷指示部４３は、補正後の画像データＩに従って、各記録ヘッド２１～２４からのインク滴の吐出を行えばよい。
また、上述の図２では、各記録ヘッド２１～２４において、ノズル２０１が幅方向に一列に配置されていた。しかしながら、各記録ヘッド２１～２４において、ノズル２０１が２列以上に配置されていてもよい。
また、上述の実施形態では、上流側検出位置Ｐａと下流側検出位置Ｐｂの２箇所のみに、エッジセンサ３０を配置していた。しかしながら、印刷用紙９の搬送経路上に配置されるエッジセンサ３０の数は、３つ以上であってもよい。例えば、図１１のように、搬送経路上の第１処理位置Ｐ１よりも上流側の上流側検出位置Ｐａと、第２処理位置Ｐ２と第３処理位置Ｐ３との間の中間検出位置Ｐｃと、第４処理位置Ｐ４よりも下流側の下流側検出位置Ｐｂとの３箇所に、エッジセンサ３０Ｄを配置してもよい。この場合、３つのエッジセンサ３０Ｄの検出結果に基づいて、印刷用紙９Ｄの搬送方向の位置ずれ量を、より精度よく算出できる。例えば、第１処理位置Ｐ１および第２処理位置Ｐ２と、第３処理位置Ｐ３および第４処理位置Ｐ４とで、インクの付着量の差によって、印刷用紙９Ｄの搬送方向の位置ずれ量が異なる場合であっても、各処理位置における位置ずれ量を適切に検出できる。
また、エッジセンサは、記録ヘッドの下方位置に設けられていてもよい。例えば、エッジセンサは、４つの記録ヘッドの各々の下方位置に、設けられていてもよい。
また、上述の実施形態では、印刷用紙の幅方向の一端側のみに、エッジセンサが設けられていた。しかしながら、印刷用紙の幅方向の両側に、エッジセンサが設けられていてもよい。そうすれば、印刷用紙の幅方向の両側のエッジの検出結果に基づいて、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を検出できる。したがって、位置ずれ量の検出精度を、より向上させることができる。
また、上述の実施形態の画像記録装置は、エッジセンサから得られる信号に基づいて、印刷用紙の搬送速度を算出し、算出された搬送速度に基づいて、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を算出していた。しかしながら、画像記録装置は、印刷用紙の搬送速度のずれ量に基づき、記録ヘッドからのインク滴の吐出タイミングの補正またはローラの駆動の補正を行ってもよい。すなわち、ずれ量算出部は、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出するものであればよい。
また、画像記録装置は、上流側エッジセンサ（上流側検出部）および下流側エッジセンサ（下流側検出部）から得られる信号に基づいて、印刷用紙の幅方向の位置ずれ量を検出し、補正する機能を有していてもよい。また、画像記録装置は、印刷用紙の幅方向の位置ずれ量に基づいて、印刷用紙の蛇行、斜行変化、走行位置、または幅方向の寸法変化を検出し、補正する機能を有していてもよい。このようにすれば、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を検出するためのエッジセンサと、印刷用紙の幅方向の位置ずれ量を検出するためのエッジセンサとを、別々に設ける必要がない。したがって、画像記録装置の部品点数を抑制できる。
また、上述の実施形態では、上流側検出部および下流側検出部に、透過式のエッジセンサを用いていた。しかしながら、上流側検出部および下流側検出部の検出方式は、他の方式であってもよい。例えば、反射式の光学センサや、ＣＣＤカメラなどを用いてもよい。上流側検出部および下流側検出部は、印刷用紙のエッジの位置を、搬送方向および幅方向の二次元において検出するものであってもよい。また、上流側検出部および下流側検出部による検出動作は、上述の実施形態のように断続的であってもよく、連続的であってもよい。また、上述の第３実施形態における上流側エッジセンサ（上流側検出部）に含まれる第１エッジセンサと第２エッジセンサによる検出動作は、それぞれ断続的であってもよく、連続的であってもよい。また、上述の第３実施形態における下流側エッジセンサ（下流側検出部）に含まれる第３エッジセンサと第４エッジセンサによる検出動作は、それぞれ断続的であってもよく、連続的であってもよい。
また、上述の実施形態において、印刷用紙の搬送時間や各地点への到達時刻を計測する際、例えば、画像記録装置とは別途設置されたクロックやカウンタを用いることができる。ただし、これらを用いる代わりに、搬送機構において一定の回転速度で回転駆動するローラに接続するロータリーエンコーダ（図示省略）の信号に基づいて、時間を計測してもよい。
また、上述の実施形態では、画像記録装置内に４つの記録ヘッドが設けられていた。しかしながら、画像記録装置内の記録ヘッドの数は、１～３つであってもよく、５つ以上であってもよい。例えば、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色に加えて、特色のインクを吐出する記録ヘッドが設けられていてもよい。また、これらの記録ヘッドは等間隔に配置されていなくてもよい。
また、本発明は、印刷用紙の表面に形成されるレジスターマーク等の基準画像に基づいて、印刷用紙の位置ずれ量を検出することを、排除するものではない。例えば、レジスターマーク等の基準画像の検出結果と、上述のようなエッジセンサによるエッジの検出結果とを併用して、印刷用紙の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出してもよい。
また、上述の画像記録装置は、インクジェット方式で印刷用紙に画像を記録するものであった。しかしながら、本発明の基材処理装置は、インクジェット以外の方法（例えば、電子写真方式や露光など）で、印刷用紙に画像を記録する装置であってもよい。また、上述の画像記録装置は、基材としての印刷用紙に印刷処理を行うものであった。しかしながら、本発明の基材処理装置は、一般的な紙以外の長尺帯状の基材（例えば、樹脂製のフィルム，金属箔など）に、所定の処理を行うものであってもよい。すなわち、本発明の基材処理装置における処理部は、搬送経路上の処理位置において、基材を処理するものであればよい。
また、上述の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
１ 画像記録装置
９，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ 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
３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ エッジセンサ
３１，３１Ｂ，３１Ｃ 上流側エッジセンサ
３２，３２Ｂ，３２Ｃ 下流側エッジセンサ
４０ 制御部
４１ ずれ量算出部
４２ 吐出補正部
４３ 印刷指示部
４５ 駆動部
９１，９１Ｂ，９１Ｃ エッジ
３００Ｂ 光軸
３０１，３０１Ｂ 投光器
３１１Ｃ 第１エッジセンサ
３１２Ｃ 第２エッジセンサ
３２１Ｃ 第３エッジセンサ
３２２Ｃ 第４エッジセンサ
Ｄ１ 上流側データ区間
Ｄ２ 下流側データ区間
Ｉ 画像データ
Ｐ１ 第１処理位置
Ｐ２ 第２処理位置
Ｐ３ 第３処理位置
Ｐ４ 第４処理位置
Ｐａ 上流側検出位置
Ｐｂ 下流側検出位置
Ｐｃ 中間検出位置
Ｒ１ 上流側検出結果
Ｒ１Ｈ 高周波数帯の信号
Ｒ１Ｌ 低周波数帯の信号
Ｒ１Ｍ 所定の周波数帯の信号
Ｒ２ 下流側検出結果
Ｒ２Ｍ 所定の周波数帯の信号

Claims (11)

  1. 長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送する搬送機構と、
    前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、上流側検出結果を取得する上流側検出部と、
    前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、下流側検出結果を取得する下流側検出部と、
    前記上流側検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記下流側検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出するずれ量算出部と、
    を備え、
    前記ずれ量算出部は、前記上流側検出結果から取り出した所定の周波数帯の信号と、前記下流側検出結果から取り出した前記所定の周波数帯の信号とを比較した結果を用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、
    前記所定の周波数帯の信号は、基材の少なくとも一部の組成物の形状に相当する周波数帯の信号を含む、基材処理装置。
  2. 請求項１に記載の基材処理装置であって、
    基材は紙であり、
    前記所定の周波数帯の信号は、基材の前記組成物であるセルロースファイバの長さまたは幅に相当する周波数帯の信号を含む、基材処理装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載の基材処理装置であって、
    前記所定の周波数帯の信号は、基材のエッジの形状に相当する周波数帯の信号を含む、基材処理装置。
  4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、
    前記ずれ量算出部は、前記上流側検出結果に含まれるデータ区間に対応する前記下流側検出結果のデータ区間を推定し、推定された前記データ区間の近傍において、前記上流側検出結果の前記データ区間と一致性の高い前記下流側検出結果のデータ区間を特定する、基材処理装置。
  5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、
    前記ずれ量算出部は、前記上流側データ区間に含まれ、かつ、前記上流側データ区間よりも短い区間である上流側サブデータ区間と、前記下流側データ区間に含まれ、かつ、前記下流側データ区間よりも短い区間である下流側サブデータ区間との間の一致性を算出する、基材処理装置。
  6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、
    前記ずれ量算出部は、さらに、前記上流側データ区間との一致性が高いとして特定された前記下流側データ区間と前記上流側データ区間との間の一致性と、前記複数の下流側データ区間のうち前記特定された下流側データ区間を除く少なくとも１つの下流側データ区間と前記上流側データ区間との間の一致性とを比較する、基材処理装置。
  7. 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、
    前記上流側検出部および前記下流側検出部から得られる信号に基づいて、基材の幅方向の位置のずれ量を検出する機能をさらに有する、基材処理装置。
  8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、
    前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する処理部
    をさらに備え、
    前記処理部は、基材の表面にインクを吐出して画像を記録する画像記録部である、基材処理装置。
  9. 請求項８に記載の基材処理装置であって、
    前記処理部は、前記上流側検出位置と前記下流側検出位置との間において、基材の表面にインクを吐出する、基材処理装置。
  10. 請求項８または請求項９に記載の基材処理装置であって、
    前記画像記録部は、前記搬送方向に沿って配列された複数の記録ヘッドを有し、
    前記複数の記録ヘッドは、互いに異なる色のインクを吐出する、基材処理装置。
  11. 長尺帯状の基材を所定の搬送経路に沿って長手方向に搬送しつつ、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を検出する検出方法であって、
    ａ）前記搬送経路上の上流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、上流側検出結果を取得する工程と、
    ｂ）前記搬送経路上の前記上流側検出位置よりも下流側の下流側検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を連続的または断続的に検出することにより、下流側検出結果を取得する工程と、
    ｃ）前記上流側検出結果に含まれるデータ区間である上流側データ区間ごとに、前記下流側検出結果に含まれるデータ区間である複数の下流側データ区間のうち、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、特定した結果に基づいて、基材の搬送方向の位置または搬送速度のずれ量を算出する工程と、
    を有し、
    前記工程ｃ）では、前記上流側検出結果から取り出した所定の周波数帯の信号と、前記下流側検出結果から取り出した前記所定の周波数帯の信号とを比較した結果を用いて、前記上流側データ区間ごとに、一致性の高い前記下流側データ区間を特定し、
    前記所定の周波数帯の信号は、基材の少なくとも一部の組成物の形状に相当する周波数帯の信号を含む、検出方法。
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