JP2018162161A - 基材処理装置および検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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検出できる技術を提供する。【解決手段】この基材処理装置は、第１エッジセンサ３１と、第２エッジセンサ３２と、ずれ量算出部４１とを有する。第１エッジセンサ３１は、第１検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を検出することにより、第１検出結果Ｒ１を取得する。第２エッジセンサ３２は、第２検出位置において、基材のエッジの幅方向の位置を検出することにより、第２検出結果Ｒ２を取得する。ずれ量算出部４１は、第１検出結果Ｒ１および第２検出結果Ｒ２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。これにより、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検出できる。【選択図】図４

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、前記搬送経路上の第１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、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連続的または断続的に検出することにより、第２検出結果を取得する第２検出部と、前記第１検出結果および前記第２検出結果に基づいて、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、を備える。

本願の第２発明は、第１発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、前記第１検出結果に含まれるデータ区間ごとに、前記第２検出結果に含まれる一致性の高いデータ区間を特定し、特定された前記データ区間に基づいて、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。

本願の第３発明は、第２発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、前記第１検出結果に含まれるデータ区間ごとに、一致性を示す評価値が最も高くなる前記第２検出結果のデータ区間を特定する。

本願の第４発明は、第２発明または第３発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部は、前記第１検出結果に含まれるデータ区間に対応する前記第２検出結果のデータ区間を推定し、推定された前記データ区間の近傍において、前記第１検出結果の前記データ区間と一致性の高い前記第２検出結果のデータ区間を特定する。

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、前記第１検出部および前記第２検出部から得られる信号に基づいて、基材の幅方向の位置のずれ量を検出する機能をさらに有する。

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、前記搬送機構は、複数のローラを有し、前記複数のローラの少なくとも１つを回転駆動する駆動部と、前記ずれ量算出部により算出された前記ずれ量に基づいて、前記複数のローラの少なくとも１つの駆動を補正することにより、基材にかかる搬送方向の張力を補正する張力補正部と、をさらに備える。

本願の第７発明は、第６発明の基材処理装置であって、前記張力補正部は、前記ずれ量に基づいて、基材の搬送方向の伸び量を算出し、前記伸び量が第１基準値よりも大きい場合、前記張力を弱め、前記伸び量が第２基準値よりも小さい場合、前記張力を強める。

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、前記ずれ量算出部は、前記処理位置における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。

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、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１０発明は、第９発明の基材処理装置であって、前記処理部は、前記第１検出位置と前記第２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１１発明は、第９発明または第１０発明の基材処理装置であって、前記ずれ量算出部により算出された前記ずれ量に基づいて、前記画像記録部からのインクの吐出タイミングまたは吐出位置を補正する吐出補正部をさらに備える。

本願の第１２発明は、第１１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１３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）前記搬送経路上の第１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、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連続的または断続的に検出することにより、第２検出結果を取得する工程と、ｃ）前記第１検出結果および前記第２検出結果に基づいて、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、を有する。

本願の第１発明〜第１３発明によれば、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検出できる。

特に、本願の第４発明によれば、限られた範囲でデータ区間の特定を行う。これにより、ずれ量算出部の処理負担を軽減できる。

特に、本願の第５発明によれば、基材の幅方向の位置のずれ量を検出するための検出部と、基材の搬送方向の位置ずれ量を検出するための検出部とを、別々に設ける必要がない。これにより、基材処理装置の部品点数を抑制できる。

特に、本願の第６発明、第７発明、および第１１発明によれば、基材の表面の適切な位置に画像を記録できる。

特に、本願の第１０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１２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抑制できる。

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実施形態に係る第１検出結果および第２検出結果の例を示したグラフである。 第２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。 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。 変形例に係る画像記録装置の構成を示した図である。

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により構成される搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ１２は、水平軸を中心として回転することによって、印刷用紙９を搬送経路の下流側へ案内する。また、搬送後の印刷用紙９は、巻き取りローラ１３へ回収される。これらの複数のローラは、後述する制御部４０の駆動部４５によって回転駆動される。

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の搬送経路に沿って配置されている。

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、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（幅方向の端部）９１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よりも上流側の第１検出位置Ｐａと、第４処理位置Ｐ４よりも下流側の第２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、エッジセンサ３０の構造を模式的に示した図である。図３に示すように、エッジセンサ３０は、印刷用紙９のエッジ９１の上方に位置する投光器３０１と、エッジ９１の下方に位置するラインセンサ３０２とを有する。投光器３０１は、下方へ向けて平行光を照射する。ラインセンサ３０２は、幅方向に配列された複数の受光素子３２１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３２１に入射し、受光素子３２１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３２１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３２１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、第１検出位置Ｐａに配置されたエッジセンサ３０を、第１エッジセンサ３１と称する。また、第２検出位置Ｐｂに配置されたエッジセンサ３０を、第２エッジセンサ３２と称する。第１エッジセンサ３１は、本発明における「第１検出部」の一例である。第１エッジセンサ３１は、第１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、第１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を取得する。そして、得られた検出結果を示す検出信号を、制御部４０へ出力する。第２エッジセンサ３２は、本発明における「第２検出部」の一例である。第２エッジセンサ３２は、第２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、第２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を取得する。そして、得られた検出結果を示す検出信号を、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部４０３を有するコンピュータにより構成されている。記憶部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・補正処理について＞
制御部４０は、印刷処理の実行時に、第１エッジセンサ３１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・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、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、第１エッジセンサ３１から得られる第１検出結果Ｒ１と、第２エッジセンサ３２から得られる第２検出結果Ｒ２とに基づいて、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を検出する。図５は、第１検出結果Ｒ１および第２検出結果Ｒ２の例を示したグラフである。図５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５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５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。

印刷用紙９のエッジ９１には、微細な凹凸が存在する。第１エッジセンサ３１および第２エッジセンサ３２は、予め設定された微小時間ごとに（例えば５０マイクロ秒ごとに）、印刷用紙９のエッジ９１の幅方向の位置を検出する。これにより、図５のように、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。第１検出結果Ｒ１は、第１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。第２検出結果Ｒ２は、第２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。

ずれ量算出部４１は、第１検出結果Ｒ１と第２検出結果Ｒ２とを比較する。そして、第１検出結果Ｒ１と第２検出結果Ｒ２とで、印刷用紙９の同一のエッジ９１を検出した箇所を特定する。具体的には、第１検出結果Ｒ１に含まれるデータ区間（一定の時間範囲）ごとに、第２検出結果Ｒ２に含まれる一致性の高いデータ区間を特定する。以下では、第１検出結果Ｒ１に含まれるデータ区間を、比較元データ区間Ｄ１と称する。また、第２検出結果Ｒ２に含まれるデータ区間を、比較先データ区間Ｄ２と称する。

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、第１検出結果Ｒ１に含まれる比較元データ区間Ｄ１ごとに、第２検出結果Ｒ２に含まれる複数の比較先データ区間Ｄ２を、対応するデータ区間の候補として選択する。また、選択された複数の比較先データ区間Ｄ２のそれぞれについて、比較元データ区間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比較先データ区間Ｄ２を、比較元データ区間Ｄ１に対応する比較先データ区間Ｄ２とする。

なお、第１検出結果Ｒ１と第２検出結果Ｒ２との時間差は、第１検出位置Ｐａから第２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、上述した比較先データ区間Ｄ２の探索は、比較元データ区間Ｄ１から理想的な搬送時間だけ経過した時刻の近傍のみについて行えばよい。また、比較元データ区間Ｄ１に対応する比較先データ区間Ｄ２が一旦特定されれば、次回以降の探索は、探索済みの比較先データ区間Ｄ２に隣接するデータ区間の近傍のみについて行えばよい。

このように、ずれ量算出部４１は、第１検出結果Ｒ１の比較元データ区間Ｄ１に対応する第２検出結果Ｒ２の比較先データ区間Ｄ２を推定し、推定されたデータ区間の近傍のみにおいて、比較元データ区間Ｄ１と一致性の高い比較先データ区間Ｄ２を探索してもよい。このようにすれば、比較先データ区間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、比較元データ区間Ｄ１の検出時刻と、それに対応する比較先データ区間Ｄ２の検出時刻との時間差に基づいて、第１検出位置Ｐａから第２検出位置Ｐｂまでの印刷用紙９の実際の搬送時間を算出する。また、算出された搬送時間に基づいて、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。そして、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の各部の搬送方向の位置ずれ量が算出される。なお、当該位置ずれ量は、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。

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、第１検出位置Ｐａと第２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、本実施形態では、第１検出位置Ｐａと第２検出位置Ｐｂとの間において、印刷用紙９の記録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、第１検出位置Ｐａおよび第２検出位置Ｐｂの検出結果から求めることができる。

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。

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値を参照する。そして、当該補正値に従って、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について説明する。なお、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。

図６は、第２実施形態に係る制御部４０Ｂ内の機能を、概念的に示したブロック図である。図６に示すように、制御部４０Ｂは、ずれ量算出部４１Ｂ、印刷指示部４３Ｂ、張力補正部４４Ｂ、および駆動部４５Ｂを有する。また、制御部４０Ｂは、搬送機構の巻き出しローラ１１Ｂと、複数の搬送ローラ１２Ｂと、巻き取りローラ１３Ｂとを含む複数のローラ、４つの記録ヘッド２１Ｂ〜２４Ｂ、および２つのエッジセンサ３０Ｂと、それぞれ電気的に接続されている。

第１実施形態と同様に、ずれ量算出部４１Ｂは、第１エッジセンサ３１Ｂから得られる第１検出結果Ｒ１と、第２エッジセンサ３２Ｂから得られる第２検出結果Ｒ２とに基づいて、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を検出する。これにより、印刷用紙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、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量を検出できる。また、第１実施形態と同様に、第１エッジセンサ３１Ｂが配置された第１検出位置と第２エッジセンサ３２Ｂが配置された第２検出位置との間において、印刷用紙の記録面にインク滴が吐出される。このインクの付着によって印刷用紙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、第１検出位置および第２検出位置の検出結果から求めることができる。

張力補正部４４Ｂは、印刷用紙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巻き取りローラ１３Ｂの駆動を補正する。これにより、印刷用紙にかかる搬送方向の張力を補正し、張力変化に起因する印刷用紙の伸び量を調整する。具体的には、張力補正部４４Ｂは、まず、印刷用紙の搬送方向の位置ずれ量に基づいて、印刷用紙の搬送方向の伸び量を算出する。当該伸び量は、例えば、上述の第１記録ヘッド２１Ｂからインク滴が吐出される第１処理位置における位置ずれ量と、第４記録ヘッド２４Ｂからインク滴が吐出される第４処理位置における位置ずれ量との差分から算出する。ただし、伸び量を算出する区間は、これに限定されない。印刷用紙に加わる張力と印刷用紙の伸び量は、互いに比例する。

駆動部４５Ｂは、張力補正部４４Ｂから出力される印刷用紙の伸び量（補正値）を参照する。そして、伸び量が許容最大値である第１基準値よりも大きい場合、例えば、巻き取りローラ１３Ｂによる印刷用紙を巻き取る方向の回転数を下げる。これにより、印刷用紙にかかる張力を弱め、伸び量を低減する。また、伸び量が許容最小値である第２基準値よりも小さい場合、例えば、巻き取りローラ１３Ｂによる印刷用紙を巻き取る方向の回転数を上げる。これにより、印刷用紙にかかる張力を強め、伸び量を増加させる。なお、駆動部４５Ｂは、印刷用紙にかかる搬送方向の張力を補正するために、複数のローラの少なくとも１つの駆動を補正すればよい。例えば、伸び量が許容最大値である第１基準値よりも大きい場合、巻き出しローラ１１Ｂによる印刷用紙を巻き出す方向の回転数を上げてもよい。

また、張力補正部４４Ｂは、印刷用紙の伸び量（補正値）を算出する代わりに、印刷用紙に実際に加わる張力を補正値として算出してもよい。そして、駆動部４５Ｂは、印刷用紙が理想的な搬送速度で搬送される場合の印刷用紙に加わる張力に近づくように、ローラの駆動を補正してもよい。印刷用紙に加わる張力は、例えば、印刷用紙の伸び量に、印刷用紙のヤング率を掛けることにより算出できる。なお、印刷用紙に加わる張力を補正するために、ローラの駆動を補正する代わりに、ダンサーローラを用いてもよい。

さらに、駆動部４５Ｂは、印刷用紙の伸び量または張力を補正する代わりに、例えば、第１処理位置と第４処理位置に、印刷用紙が実際に到達する時刻が、印刷用紙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に近づくように、ローラの駆動を補正してもよい。

第１実施形態と同様に、印刷指示部４３Ｂは、入稿された画像データＩに基づいて、各記録ヘッド２１Ｂ〜２４Ｂからのインク滴の吐出動作を制御する。ただし、本実施形態では、ずれ量算出部４１Ｂにより算出された印刷用紙の位置ずれ量に基づく、記録ヘッド２１Ｂ〜２４Ｂからのインク滴の吐出の補正は行わない。上述のとおり、印刷用紙の伸び量または張力が補正されることにより、各記録ヘッド２１Ｂ〜２４Ｂによる各処理位置において、印刷用紙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。なお、本実施形態のとおり、印刷用紙の位置ずれ量に基づき、印刷用紙の伸び量または張力を補正することに加え、さらに記録ヘッド２１Ｂ〜２４Ｂからのインク滴の吐出を補正してもよい。

＜３．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、上記の実施形態に限定されるものではない。

上記の第１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、吐出補正部４２は、ずれ量算出部４１により算出された位置ずれ量に基づいて、各記録ヘッド２１〜２４からのインクの吐出位置を補正してもよい。すなわち、吐出補正部４２は、画像記録部２０からのインク滴の吐出タイミングまたは吐出位置を補正するものであればよい。

また、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７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。

この場合、３つのエッジセンサ３０の検出結果に基づいて、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量を、より精度よく算出できる。例えば、第１処理位置Ｐ１および第２処理位置Ｐ２と、第３処理位置Ｐ３および第４処理位置Ｐ４とで、インクの付着量の差によって、印刷用紙９の搬送方向の位置ずれ量が異なる場合であっても、各処理位置における位置ずれ量を適切に検出できる。

図８は、他の変形例に係る画像記録装置１Ｃの構成を示した図である。なお、以下では、上述の実施形態との相違点を中心に説明し、上述の実施形態と同等の部分については、一部の符号の説明を含む重複説明を省略する。図８の例では、搬送機構１０Ｃは、巻き出しローラ１１Ｃ、複数の搬送ローラ１２Ｃ、および巻き取りローラ１３Ｃを含む複数のローラを有する。搬送ローラ１２Ｃは、印刷用紙９Ｃを挟んで保持しつつ、回転して搬送方向に送り出す、２対のニップローラ１２１Ｃ，１２２Ｃを含む。ニップローラ１２１Ｃは、画像記録部２０Ｃよりも搬送方向の上流側に位置する。ニップローラ１２２Ｃは、画像記録部２０Ｃよりも搬送方向の下流側に位置する。印刷用紙の伸び量または張力を補正する際、ニップローラ１２１Ｃの駆動を補正してもよい。例えば、印刷用紙の伸び量が許容最大値である第１基準値よりも大きい場合、ニップローラ１２１Ｃによる印刷用紙を送り出す方向の回転数を上げてもよい。

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、上記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、エッジセンサ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および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、検出および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、上記の図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、上記の実施形態では、第１検出部および第２検出部に、透過式のエッジセンサを用いていた。しかしながら、第１検出部および第２検出部の検出方式は、他の方式であってもよい。例えば、反射式の光学センサや、ＣＣＤカメラなどを用いてもよい。第１検出部および第２検出部は、印刷用紙のエッジの位置を、搬送方向および幅方向の二次元において検出するものであってもよい。また、第１検出部および第２検出部による検出動作は、上記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、上記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、上記の実施形態では、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、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、上記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ずれ量または搬送速度を検出してもよい。

また、上記の画像記録装置は、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、上記の画像記録装置は、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。

また、上記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。

１，１Ｃ 画像記録装置
９，９Ｃ 印刷用紙
１０，１０Ｃ 搬送機構
１１，１１Ｂ，１１Ｃ 巻き出しローラ
１２，１２Ｂ，１２Ｃ 搬送ローラ
１３，１３Ｂ，１３Ｃ 巻き取りローラ
２０ 画像記録部
２１，２１Ｂ，２１Ｃ 第１記録ヘッド
２２，２２Ｂ，２２Ｃ 第２記録ヘッド
２３，２３Ｂ，２３Ｃ 第３記録ヘッド
２４，２４Ｂ，２４Ｃ 第４記録ヘッド
３１，３１Ｂ，３１Ｃ 第１エッジセンサ
３２，３２Ｂ，３２Ｃ 第２エッジセンサ
４０，４０Ｂ，４０Ｃ 制御部
４１，４１Ｂ ずれ量算出部
４２ 吐出補正部
４３，４３Ｂ 印刷指示部
４４Ｂ 張力補正部
４５，４５Ｂ 駆動部
９１ エッジ
１２１Ｃ ニップローラ
１２２Ｃ ニップローラ
ＣＰ コンピュータプログラム
Ｄ１ 比較元データ区間
Ｄ２ 比較先データ区間
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 第１検出位置
Ｐｂ 第２検出位置
Ｐｃ 中間検出位置
Ｒ１ 第１検出結果
Ｒ２ 第２検出結果

Claims (13)

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、
   前記搬送経路上の第１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、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連続的または断続的に検出することにより、第２検出結果を取得する第２検出部と、
   前記第１検出結果および前記第２検出結果に基づいて、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、
   を備える基材処理装置。
2. 請求項１に記載の基材処理装置であって、
   前記ずれ量算出部は、前記第１検出結果に含まれるデータ区間ごとに、前記第２検出結果に含まれる一致性の高いデータ区間を特定し、特定された前記データ区間に基づいて、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基材処理装置。
3. 請求項２に記載の基材処理装置であって、
   前記ずれ量算出部は、前記第１検出結果に含まれるデータ区間ごとに、一致性を示す評価値が最も高くなる前記第２検出結果のデータ区間を特定する基材処理装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の基材処理装置であって、
   前記ずれ量算出部は、前記第１検出結果に含まれるデータ区間に対応する前記第２検出結果のデータ区間を推定し、推定された前記データ区間の近傍において、前記第１検出結果の前記データ区間と一致性の高い前記第２検出結果のデータ区間を特定する基材処理装置。
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、
   前記第１検出部および前記第２検出部から得られる信号に基づいて、基材の幅方向の位置のずれ量を検出する機能をさらに有する基材処理装置。
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、
   前記搬送機構は、複数のローラを有し、
   前記複数のローラの少なくとも１つを回転駆動する駆動部と、
   前記ずれ量算出部により算出された前記ずれ量に基づいて、前記複数のローラの少なくとも１つの駆動を補正することにより、基材にかかる搬送方向の張力を補正する張力補正部と、
   をさらに備える基材処理装置。
7. 請求項６に記載の基材処理装置であって、
   前記張力補正部は、前記ずれ量に基づいて、基材の搬送方向の伸び量を算出し、前記伸び量が第１基準値よりも大きい場合、前記張力を弱め、前記伸び量が第２基準値よりも小さい場合、前記張力を強める、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、
   前記ずれ量算出部は、前記処理位置における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、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。
10. 請求項９に記載の基材処理装置であって、
    前記処理部は、前記第１検出位置と前記第２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。
11. 請求項９または請求項１０に記載の基材処理装置であって、
    前記ずれ量算出部により算出された前記ずれ量に基づいて、前記画像記録部からのインクの吐出タイミングまたは吐出位置を補正する吐出補正部
    をさらに備える基材処理装置。
12. 請求項１１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。
13. 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）前記搬送経路上の第１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、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連続的または断続的に検出することにより、第２検出結果を取得する工程と、
    ｃ）前記第１検出結果および前記第２検出結果に基づいて、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、
    を有する検出方法。

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