JP5098858B2 - 液体噴射装置及び液体噴射方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置及び液体噴射方法に関する。

紙などの記録媒体の搬送と、搬送方向と直角方向にキャリッジを移動させる主走査とを交互に繰り返しながら、液滴としてのインクを噴射させて画像を形成するインクジェットプリンタでは、予め設定された送り量に基づいて、主走査と次の主走査との間に、記録媒体を搬送するためのモータを駆動させる副走査によって記録媒体を移動させている。この副走査において、予め設定した送り量と、記録媒体が実際に搬送された送り量とのずれ量があると、記録媒体に形成される画像に白筋や色むらが生じてしまう。
例えば、記録媒体の素材によって、記録媒体を搬送させるローラーとの摩擦力が異なるので、記録媒体の素材が異なれば、副走査において、予め設定した送り量と実際に搬送された送り量とのずれ量が生じる場合がある。
また、主走査と次の主走査との間に行う副走査を繰り返して画像を形成すると、副走査毎の送り量のずれ量が累積されるので、搬送方向における記録媒体の送り量のずれ量が大きくなる場合がある。例えば、用紙サイズがＡ１などの大判の記録媒体に、液滴を噴射して画像を形成するインクジェットプリンタでは、印刷速度を高速化するため、搬送方向のノズル列の長さを長くしたヘッドを用いて、副走査毎に移動させる所定の送り量を大きくしている。所定の送り量を大きくして、副走査を繰り返して画像を形成すると、副走査毎の送り量のずれ量が累積され、搬送方向における記録媒体の送り量のずれ量が大きくなる。
そこで、例えば、特許文献１では、搬送方向に並ぶ二つのノズルのうちの上流側にある一方のノズルからインクを吐出させて第１の画像を形成し、二つのノズル間の搬送方向の距離だけ記録媒体を搬送方向に移動させた後、下流側にある他方のノズルからインクを吐出させて第２の画像を形成し、第１の画像の位置と第２の画像の位置とのずれ量をスキャナで読み取って検出し、予め設定する送り量を補正する方法が提案されている。

特開２００１−１４６０５１号公報

しかしながら、精度よく画像を形成するためには、所望する画像を印刷する前に、予め送り量のずれ量を検出し補正しなくてはならない。そのため、所望する画像を印刷するための記録媒体とは別に、送り量のずれ量を検出するために印刷する記録媒体を予め必要とする。また、使用者は、所望する画像を印刷するために液体噴射装置を操作する時間とは別に、送り量のずれ量を検出し補正するために、液体噴射装置を操作する作業時間を予め必要とする。

本発明は、上記課題の一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］記録媒体上に画像を形成するための第１の液滴を噴射する第１のノズルと、前記記録媒体上に潜像を形成するための、可視光に対して透明な第２の液滴を噴射する第２のノズルと、前記記録媒体と前記第１のノズルとの相対移動を行う移動部と、前記相対移動の下、前記記録媒体上に前記第１の液滴を噴射して画像パターンを形成する画像形成制御部と、前記画像パターンに重なるように前記記録媒体上に前記第２の液滴を噴射して潜像パターンを形成する潜像形成制御部と、前記潜像パターンを前記記録媒体上の基準位置として認識して、当該記録媒体と前記第１のノズルとの相対位置を検出する位置検出部と、を備え、前記画像形成制御部は、前記位置検出部が検出する前記相対位置に基づいて前記相対移動の制御を行うことを特徴とする液体噴射装置。

この構成によれば、画像パターンに重なるように記録媒体上に第２の液滴を噴射して潜像パターンを形成し、潜像パターンを記録媒体上の基準位置として認識して、当該記録媒体と第１のノズルとの相対位置を検出する。これにより、予め印刷するための記録媒体や液体噴射装置を操作するための作業時間を必要とせずに、精度よく画像を形成することができる。

［適用例２］前記位置検出部は、前記潜像パターンを実像パターンとして撮像する撮像部と、前記撮像部の視野において、前記実像パターンとテンプレートパターンとの位置差分を検出する位置差分検出部と、を備えたことを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、実像パターンとテンプレートパターンとの位置差分を検出することにより、送り量のずれ量を検出することができる。

［適用例３］前記潜像形成制御部は、一の前記相対移動後に前記撮像部の視野内に前記潜像パターンが位置するように、当該潜像パターンの形成制御を行うことを特徴とする上記液体噴射装置。
この構成によれば、撮像部の視野内に潜像パターンが位置するように、当該潜像パターンの形成制御を行う。これにより、撮像部によって潜像パターンを実像パターンにすることができるので、実像パターンから送り量のずれ量を検出することができる。

［適用例４］前記画像形成制御部は、前記相対移動に係る移動量のフィードバック補正を行うことを特徴とする上記液体噴射装置。
この構成によれば、送り量の精度が向上し、画像品質を向上させることができる。

［適用例５］前記潜像パターンに第１の波長域の光を照射する照射部と、前記第１の波長域の光を照射することによって、前記潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光して、画像データに変換する画像変換部と、を備え、前記第２の液滴は、前記第１の波長域の光が入射されると前記第１の波長域とは異なる前記第２の波長域の光を出射する波長変換材料を含むことを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光して、画像データに変換する。これにより、潜像パターンの周囲によって反射された第１の波長域の光や自然光からの影響を少なくすることができる。従って、変換された画像データの品質低下を抑制できるので、記録媒体に形成された潜像パターンの位置を高精度に読み取ることができる。

［適用例６］前記波長変換材料は、蛍光体であることを特徴とする上記液体噴射装置。 この構成によれば、蛍光体を含む液滴を記録媒体に噴射して形成された潜像パターンに、第１の波長域の光が入射されると第１の波長域とは異なる第２の波長域の光を出射することができる。これにより、潜像パターンの周囲で反射された第１の波長域の光や自然光からの影響を少なくすることができる。

［適用例７］前記第１の波長域の光は紫外線であることを特徴とする上記液体噴射装置。
この構成によれば、波長変換材料を含む液滴を噴射して形成された潜像パターンに紫外線を照射すると、紫外線の波長域とは異なる第２の波長域の光を出射することができる。

［適用例８］前記画像変換部は、前記第１の波長域の光をカットすると共に、前記第２の波長域の光を透過するフィルタを備えることを特徴とする上記液体噴射装置。
この構成によれば、画像変換部は、潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光することにより、潜像パターンの周囲で反射された第１の波長域の光や自然光からの影響を少なくすることができる。

［適用例９］前記潜像形成制御部は、前記記録媒体を前記第２のノズルが備えられたヘッドに対して第１方向に相対移動させつつ、前記ヘッドから液滴を前記記録媒体上に噴射して、前記第１方向と直交する第２方向に沿って連続して並設された複数のマークを有する前記潜像パターンを形成することを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、第１方向と直交する第２方向に沿って連続して並設された複数のマークによって、第１方向と直交する第２方向における記録媒体の送り量のずれ量を検出することができる。

［適用例１０］前記位置検出部は、前記マークの検出データである前記画像データとテンプレートデータとの相対位置成分の変化の下、前記画像データと前記テンプレートデータとの論理積が極値となる際の前記相対位置成分の変化量を算出することを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、画像データとテンプレートデータとの論理積が極値となる際の前記相対位置成分の変化量を算出することにより、第１方向と直交する第２方向における記録媒体の送り量のずれ量を検出することができる。

［適用例１１］前記位置差分検出部は、前記画像変換部の画像視野において、前記画像データを構成する前記複数のマークの位置と、前記複数のマークの配置と同じであるテンプレートデータの位置との差分を検出することを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、画像データを構成する複数のマークの位置と、複数のマークの配置と同じであるテンプレートデータの位置との差分を検出することにより、印刷しながら搬送方向の送り量のずれ量を検出することができる。従って、使用者は、所望する画像を印刷するために液体噴射装置を操作する時間とは別に、送り量のずれ量を検出し補正するために、液体噴射装置を操作する作業時間を予め必要としない。

［適用例１２］前記潜像パターンは、前記複数のマークを搬送方向と垂直方向に配列し、格子状に配置したことを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、複数のマークを搬送方向と垂直方向に配列し、格子状に配置することにより、画像データとテンプレートデータとの相対位置を、搬送方向と、搬送方向に対して垂直方向とのそれぞれの方向におけるずれ量を検出することができる。これにより、搬送方向における記録媒体の送り量のずれ量と、搬送方向と垂直方向における記録媒体の送り量のずれ量とを検出することができる。

［適用例１３］前記画像形成制御部は、複数のマーク群から構成される前記潜像パターンを形成し、前記マーク群における同一方向の複数の列において、少なくとも一つの列における前記マークの個数が、他の列における前記マークの個数と異なるように配置し、前記位置差分検出部は、前記画像視野の撮像画素における同一方向の総和値を算出することを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、画像視野の同一方向における画素の総和値を算出することにより、少なくとも一つの列における画素の総和値が、他の列における画素の総和値と異なるので、他の列のマークの個数と異なる一つの列を認識することができる。これにより、搬送方向における記録媒体の送り量のずれ量と、搬送方向と垂直方向における記録媒体の送り量のずれ量とを検出することができる。

［適用例１４］前記位置差分検出部は、搬送方向における同一位置での画像データの前記総和値とテンプレートデータの前記総和値との積によって照合値を算出し、前記画像データと前記テンプレートデータとの相対位置を変位させ、前記照合値の合計値が最大値となる位置まで変位させた変位量を算出することを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、照合値が最大値となる位置まで変位させた変位量を算出することにより、画像視野において、画像データとテンプレートデータがずれた位置から一致するまでの変位量すなわち位置差分が算出される。これにより、搬送方向における記録媒体の送り量のずれ量と、搬送方向と垂直方向における記録媒体の送り量のずれ量とを検出することができる。

［適用例１５］前記画像形成制御部は、同じ配置に形成された複数のマークとは異なるマークを、各マーク群によって異なる位置に配置することを特徴とする上記液体噴射装置。

この構成によれば、各マーク群によって異なる位置にマークを配置することにより、個々のマーク群を識別することができる。これにより、搬送方向において、送り量のずれ量が、一つのマーク群の搬送方向の距離を超える場合でも、搬送方向における記録媒体の送り量のずれ量と、搬送方向と垂直方向における記録媒体の送り量のずれ量とを検出することができる。

［適用例１６］第１のノズルから記録媒体上に画像を形成するための第１の液滴を噴射する工程と、第２のノズルから前記記録媒体上に潜像を形成するための、可視光に対して透明な第２の液滴を噴射する工程と、前記記録媒体と前記第１のノズルとの相対移動を行う移動工程と、前記相対移動の下、前記記録媒体上に前記第１の液滴を噴射して画像パターンを形成する画像形成制御工程と、前記画像パターンに重なるように前記記録媒体上に前記第２の液滴を噴射して潜像パターンを形成する潜像形成制御工程と、前記潜像パターンを前記記録媒体上の基準位置として認識して、当該記録媒体と前記第１のノズルとの相対位置を検出する位置検出工程と、を備え、前記画像形成制御工程は、前記位置検出工程が検出する前記相対位置に基づいて前記相対移動の制御を行うことを特徴とする液体噴射方法。

［適用例１７］前記潜像パターンに第１の波長域の光を照射する照射工程と、前記第１の波長域の光を照射することによって、前記潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光して、画像データに変換する画像変換工程と、を備え、前記第２の液滴は、前記第１の波長域の光が入射されると前記第１の波長域とは異なる前記第２の波長域の光を出射する波長変換材料を含むことを特徴とする上記液体噴射方法。

［適用例１８］前記潜像形成制御工程は、記録媒体を前記第２のノズルを有するヘッドに対して第１方向に相対移動させつつ、前記ヘッドから液滴を前記記録媒体上に噴射して、前記第１方向と直交する第２方向に沿って連続して並設された複数のマークを有する潜像パターンを形成することを特徴とする上記液体噴射方法。

以下、本実施例について図面に従って説明する。
＜第１実施例＞
図１は、本実施例における液体噴射装置としてのインクジェットプリンタ１の外観斜視図である。インクジェットプリンタ１には、上部カバー２に覆われた記録媒体としてのロール紙３が備えられ、用紙ガイド４からは、記録媒体としてのカット紙（不図示）を給紙することができる。インクジェットプリンタ１の下部に設けられた開口部からは、ロール紙３またはカット紙である用紙Ｓを搬送方向Ｄ１の方向に排出することができる。

インクジェットプリンタ１の側面には、第１の液滴として着色されたインク（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）が充填された脱着可能なインクカートリッジ１２と、第２の液滴として可視光に対して透明の液滴としてのインクが充填されたインクカートリッジ１３とを備え、チューブによって、着色されたインクと透明のインクが、本体カバー１１の内部に備えられたヘッド（不図示）に供給される。

透明のインクには、波長変換材料としての蛍光体が含まれる。本実施例の蛍光体は、第１の波長域の光としての紫外線が照射されると、第２の波長域の光として、紫外線の波長域とは異なる緑の光を反射する。

インクジェットプリンタ１の正面には、カメラ部５，６が備えられ、カメラ部５とカメラ部６の両側には、紫外線を照射する照射部７，８と照射部９，１０が、それぞれ備えられる。

図２は、上部カバー２と本体カバー１１を取り除いた内部の外観を説明する図である。キャリッジ２５は、キャリッジ駆動モータ（不図示）の回転に伴って回転するタイミングベルト（不図示）に連結され、摺動軸２４に沿って、用紙Ｓの搬送方向（以降は搬送方向という）と直角方向に往復移動する。キャリッジ２５には、ヘッド２６が設けられ、キャリッジ２５の往復移動とともに、ヘッド２６は搬送方向と直角方向に往復移動する。ヘッド２６が搬送方向と直角方向において、片側方向に移動することを主走査と呼び、搬送方向と直角方向の方向を主走査方向という。

左右の筐体２０，２１に備えられた回転軸２２，２３によって、ロール紙３が回転自由に支持される。ヘッド２６の搬送方向における上流側には、紙送りモータ（不図示）によって駆動される給紙ローラー（不図示）と、回転自由な従動ローラー（不図示）が用紙Ｓを挟むように設けられ、用紙Ｓが給紙される。ヘッド２６の搬送方向における下流側には、紙送りモータの駆動と連動して回転する排紙ローラー（不図示）と、回転自由な従動ローラーが用紙Ｓを挟むように設けられ、用紙Ｓが排紙される。

キャリッジ２５には、主走査方向の移動量に応じたパルス信号を出力するリニアエンコーダ（不図示）が備えられ、ヘッド２６の主走査方向の位置を制御することができる。紙送りモータには、回転量に応じたパルス信号を出力するロータリーエンコーダ（不図示）が備えられ、主走査と次の主走査との主走査間に行われる、副走査における用紙Ｓの搬送方向の送り量を制御することができる。

用紙Ｓの用紙幅方向における図面左側端部には、カメラ部５と照射部７，８が備えられ、図面右側端部には、カメラ部６と照射部９，１０が備えられている。摺動軸２４の中心からカメラ部５，６の中心までの搬送方向における距離Ｌ１は、常に一定に保持される。

本実施例では、カメラ部５，６は、ヘッド２６から用紙Ｓにインクが噴射されて形成された画像が、副走査を複数回繰り返すことによって搬送方向に移動した位置に備えられる。このような位置に備えることによって、副走査毎の用紙Ｓの送り量のずれ量が複数回に渡って累積されたずれ量を検出することができる。

図面右側の筐体２１には、前述したように、インクカートリッジ１２，１３が備えられ、ヘッド２６に着色されたインクと透明のインクが供給される。インクジェットプリンタ１は、用紙Ｓの搬送方向への移動と、搬送方向と垂直方向へのヘッド２６の往復移動を繰り返しながら、着色されたインクを噴射して可視の画像を形成し、透明のインクを噴射して不可視の潜像を形成することができる。

図３は、インクジェットプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。インクジェットプリンタ１は、プリンタコントローラ１１３と、プリントエンジン１１４と、紫外線照射ユニット１１２と、カメラ部ユニット１１１とで概略構成されている。

プリンタコントローラ１１３は、外部装置であるホストコンピュータ２００からの印刷データなどが入力される外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０１と、各種データなどを記憶するＲＡＭ１０２と、各種データ処理のための制御ルーチンなどを記憶したＲＯＭ１０３と、ＣＰＵなどからなる制御部１０７と、発振回路１０４と、ヘッド２６へ供給する駆動信号を発生させる駆動信号発生回路１０６と、印刷データをドットごとに展開することで得られた印字データや駆動信号などをプリントエンジン１１４に出力するための内部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５とを備えている。

制御部１０７は、本実施例における制御部としても機能し、キャリッジ移動ユニット１０９によるキャリッジ２５（ヘッド２６）の主走査方向の移動や搬送ユニット１１０による用紙Ｓの搬送方向への搬送を制御しながら、ヘッド２６によるインクの噴射を制御する。

制御部１０７は、ＲＯＭ１０３に記憶された送り量の設定値に基づいて、紙送りモータを駆動させて主走査と次の主走査との間に用紙Ｓを搬送方向に移動させる副走査を行う。

プリントエンジン１１４は、ヘッド２６と、キャリッジ移動ユニット１０９と、搬送ユニット１１０とから構成されている。キャリッジ移動ユニット１０９は、キャリッジ駆動モータとリニアエンコーダとから構成される。搬送ユニット１１０は、紙送りモータと、ロータリーエンコーダと、用紙Ｓの給紙及び排紙を検出する検出器（不図示）とから構成される。

紫外線照射ユニット１１２は、図２の照射部７，８，９，１０から構成される。カメラ部ユニット１１１は、図２のカメラ部５，６から構成される。

図４は、図２の用紙Ｓの図面右側端部に備えられたカメラ部６とヘッド２６との位置関係を説明する外観図である。図４は、図２のインクジェットプリンタ１を図面右側側面から見た図である。プラテン２８上を用紙Ｓが搬送方向Ｄ１の方向に搬送される。ヘッド２６を備えたキャリッジ２５は、摺動軸２４に沿って、図面垂直方向に往復移動する。カメラ部６の側面に備えられた照射部１０は、カメラ部６が用紙Ｓに対向する位置に紫外線を照射させる。

カメラ部６の中心線から摺動軸２４の中心線までの距離Ｌ１は、一定に保持される。従って、摺動軸２４を摺動するキャリッジ２５に備えられているヘッド２６と、カメラ部６との距離も一定に保持される。

図２の用紙Ｓの図面左側端部に備えられたカメラ部５の中心と、摺動軸２４の中心との距離も、同様に距離Ｌ１に保持され、カメラ部５とヘッド２６との距離も、保持される。

図５（ａ）は、可視光に対して透明のインクを噴射するノズルを設けたヘッド２６を示す図である。ヘッド２６には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにそれぞれ着色されたインクを噴射する第１のノズルとしてのノズルからなる各ノズル列ＹＬ、ＭＬ、ＣＬ、ＫＬが形成されている。ノズル列ＹＬ，ＭＬ，ＣＬ，ＫＬの搬送方向における上流側には、透明のインクを噴射する第２のノズルとしてのノズルからなるノズル列ＡＬ１が形成されている。ノズル列ＡＬ１から噴射される透明のインクには、波長変換材料である蛍光体が含まれる。本実施例の蛍光体は、紫外線が照射されると、緑の光を反射する。ノズル列ＡＬ１は、ノズル列ＹＬ，ＭＬ，ＣＬ，ＫＬの上流側に設けられていると、ノズル列ＹＬ，ＭＬ，ＣＬ，ＫＬから着色されたインクを噴射した後、ヘッド２６を搬送方向に移動してからノズル列ＡＬ１から透明のインクを噴射するので、着色されたインクが噴射して形成された画像に重ねて、透明のインクを噴射して画像を形成した場合、着色されたインクが固化するまでの時間を確保することができる。

透明のインクを噴射するノズル列を、着色されたインクを噴射するノズル列の両側に設けてもよい。図５（ｂ）は、透明のインクを噴射するノズル列を、着色されたインクを噴射するノズル列の両側に設けたことを示す図である。ヘッド２６ａには、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックにそれぞれ着色されたインクを噴射する各ノズル列ＹＬａ、ＭＬａ、ＣＬａ、ＫＬａが形成されている。ノズル列ＹＬａ，ＭＬａ，ＣＬａ，ＫＬａのキャリッジの移動方向における両側に、透明のインクを噴射するノズル列ＡＬ２、ＡＬ３がそれぞれ形成されている。ノズル列ＡＬ２は、ヘッド２６ａを図面右側に移動しながら着色されたインクを噴射するとき、着色されたインクを噴射した後に、透明のインクを噴射する。同様に、ノズル列ＡＬ３は、ヘッド２６ａを図面左側に移動しながら着色されたインクを噴射するとき、着色されたインクを噴射した後に、透明のインクを噴射する。このように、ヘッド２６ａには、透明のインクを噴射するノズル列ＡＬ２，ＡＬ３が設けられているので、ヘッド２６ａの往復移動をしながら、着色されたインクをノズル列ＹＬａ，ＭＬａ，ＣＬａ，ＫＬａから噴射したときに、着色されたインクが噴射して形成された画像に重ねて、透明のインクを噴射して画像を形成することができる。

図６は、カメラ部６と照射部９，１０を説明する図である。用紙Ｓには、透明のインクを噴射して形成した潜像パターン３５が形成されている。カメラ部６の筐体３０の図面左右には、照射部９、１０がそれぞれ備えられている。照射部９，１０からは紫外線が潜像パターン３５に向かって照射される。潜像パターン３５から反射された光がレンズ３３とレンズ３２を透過してＣＣＤ３１に入射する。このとき、レンズ３３には、自然光が潜像パターン３５や、周辺の機器や用紙Ｓなどによって反射された光も入射される。

レンズ３２とＣＣＤ３１の間には、紫外線の波長域とは異なる第２の波長域の光を透過するフィルタ３４が備えられる。本実施例では、第２の波長域の光としての緑の波長域の光を透過させる。レンズ３３から入射された光のうち、フィルタ３４を透過した、緑の波長域の光がＣＣＤ３１に入射される。

ＣＣＤ３１に入射された光は、ＣＣＤ３１によって電気信号に変換される。変換された電気信号は、制御部１０７によって、画像データに変換される。

筐体３０の下部のレンズ３３の周辺には、ファンなどによって構成される空気圧力発生部（不図示）から供給される空気などの気体をレンズ３３の表面に噴射するパイプ７２，７３が設けられている。パイプ７２，７３から気体が矢印に示すように噴射されることによって、レンズ３３の表面にインクのミストや用紙Ｓからの紙粉が付着することを抑制することができる。照射部９，１０の紫外線を照射する付近にも、同様のパイプ７０，７１とパイプ７４，７５が設けられている。尚、パイプ７０，７１，７２，７３，７４，７５は、それぞれのパイプの先端部分を示すものであり、空気圧力発生部側に接続されるパイプの部分は図示していない。

インクジェットプリンタ１の画像形成制御部は、用紙Ｓに着色されたインクを噴射して可視の画像を形成する。画像形成制御部は、プリンタコントローラ１１３、着色されたインクを噴射する第１のノズルを有するヘッド２６を含むプリントエンジン１１４とから構成される。

図７は、本実施例における潜像形成制御部が形成する複数のマークを格子状に配列する潜像パターンを示す。潜像形成制御部は、ヘッド２６に形成された透明のインクを噴射するノズル列ＡＬ１と、プリンタコントローラ１１３と、プリントエンジン１１４とから構成される。図７の潜像パターンは、潜像形成制御部によって、透明のインクを噴射して、潜像のマーク４０を含む複数のマークを格子状に配列した潜像パターンである。

図７の潜像パターンは、用紙Ｓに印刷された一部を示すものである。この潜像パターンは、図２の用紙Ｓの紙幅方向（キャリッジの移動方向）における両端部に印刷され、用紙Ｓが給紙された位置から、搬送方向に沿って連続して印刷される。

また、図７の潜像パターンは、着色されたインクを噴射して形成される可視の画像に、透明のインクを重ねるように噴射して形成される。図７の潜像パターンは、潜像であるので、可視の画像に重ねて印刷しても、可視の画像を視覚的に認識することができる。

ここでは、図２の用紙Ｓの図面左側端部に噴射された潜像パターンとカメラ部５の画像視野について説明する。破線で囲まれたエリア４１，４２，４３，４４は、カメラ部５の画像視野を示す。カメラ部５は、エリア４１，４２，４３，４４に示す範囲を、一つの画像視野として同時に撮像する。

マーク４０が格子状に配列された紙幅方向の範囲は、エリア４１，４２，４３，４４の紙幅方向の範囲より広い範囲である。そのため、カメラ部５の画像視野が、紙幅方向に移動しても、格子状に配列された所定の個数のマークを、一つの画像視野の範囲に入れることができる。

カメラ部５は、エリア４１，４２，４３，４４の潜像パターンを、ＣＣＤ３１に電気信号として取得して実像パターンとして撮像する。制御部１０７は、ＣＣＤ３１が取得した電気信号を画像データに変換する。

ここで、搬送方向における用紙Ｓの送り量のずれ量について説明する。搬送方向をＹ方向とし、キャリッジの移動方向をＸ方向とする。図８は、変換された画像データを示す図である。図９は、Ｙ方向における送り量のずれ量を説明する模式図である。図９の円は、カメラ部５の画像視野Ｂを示す。実線の四角形は、画像データの範囲４５を示す。破線の四角形は、テンプレートデータの範囲４６を示す。

テンプレートデータの範囲４６のＹ方向の位置は、予め設定された送り量で副走査ごとの用紙Ｓの移動が繰り返され、理想的に用紙Ｓが搬送された位置を示す。テンプレートデータの範囲４６のＸ方向の位置は、ヘッド２６が用紙Ｓに対向する位置において、キャリッジの移動方向におけるテンプレートデータが形成された位置となり、キャリッジの移動方向における理想的な位置を示す。Ｙ方向において、テンプレートデータの範囲４６の中心線Ｐ１と、ヘッド２６に形成された透明のインクを噴射するノズル列ＡＬ１の中心線Ｋ１との距離Ｌ２は、ヘッド２６がキャリッジの移動方向に往復移動しても保持される。

Ｙ方向において、中心線Ｐ１と、画像データの範囲４５の中心線Ｓ１との位置のずれ量すなわち送り量のずれ量はＺ１に示す距離となる。Ｘ方向において、テンプレートデータの範囲４６の中心線Ｐ２と、画像データの範囲４５の中心線Ｓ２との位置のずれ量はＺ２に示す距離となる。

Ｙ方向における送り量のずれ量Ｚ１は、主走査を繰り返して用紙Ｓを移動させたときに、予め設定した１回当たりの副走査における送り量と、実際に搬送された１回当たりの副走査における送り量とのずれ量が累積された合計の値である。Ｘ方向における位置のずれ量Ｚ２は、用紙Ｓが傾いた状態にあるとき、ヘッドから着弾された位置が、カメラ部５の位置までに搬送されると、Ｘ方向において移動するため、ずれ量として発生する。

次に、Ｙ方向における送り量のずれ量を算出する方法について説明する。図８の波形Ｗ１は、画像データの画素単位にＸ方向に合計した値をＸ方向のレベルの総和値として算出し、Ｙ方向に連続して算出したものである。テンプレートデータは、図８に示す潜像パターンと同じように、マーク４０を含む複数のマークを同じ配置にしたテンプレートパターンの画像データである。従って、テンプレートデータを画素単位にＸ方向に合計した値をＸ方向のレベルの総和値として算出し、Ｙ方向に連続して算出した波形は、図８の波形Ｗ１と同じ波形になる。

ここで、説明を容易にするため、Ｘ方向のずれ量Ｚ２は０であるとして説明する。図１０（ａ）は、画像データとテンプレートデータとが、カメラ部５の画像視野Ｂにおいて、Ｙ方向の位置が一致していないときを説明する図である。このとき、画像データを構成するマークと、テンプレートデータを形成するマークは、カメラ部５の画像視野Ｂにおいて、重なっていないとする。

図１０（ａ）の波形Ｗ１は、図８を用いて説明した、画像データにおけるＸ方向のレベルの総和値の波形である。波形Ｗ２は、テンプレートデータにおけるＸ方向のレベルの総和値の波形である。照合値として波形Ｗ４は、Ｙ方向の位置における波形Ｗ１の値と波形Ｗ２の値との積を算出する。各波形Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４における図面横方向の軸は、Ｙ方向の位置を示し、図面縦方向の軸は、信号レベルを示す。Ｙ方向の位置Ｙ０からＹ１の間は、テンプレートデータのレベルの総和値は０なので、積は０になる。Ｙ方向の位置Ｙ２からＹ３の間は、画像データのレベルの総和値は０なので、積は０になる。このように、画像データとテンプレートデータのＹ方向の位置が一致していないとき、積は０になるので、図１０（ａ）の照合値の波形Ｗ４は、いつの時間においても０の値を示す。

図１０（ｂ）は、画像データとテンプレートデータとが、カメラ部５の画像視野Ｂにおいて、Ｙ方向の位置が一致しているときを説明する図である。この状態では、画像データを構成する複数のマークと、テンプレートデータを構成する複数のマークとが、カメラ部５の画像視野Ｂにおいて、重なっている。

Ｙ方向の位置Ｙ０からＹ１を含め、どの位置においても、画像データのレベルの総和値の波形Ｗ１の波形形状と、テンプレートデータのレベルの総和値の波形Ｗ２の波形形状とが一致している。従って、画像データのレベルの総和値と、テンプレートデータのレベルの総和値との積から算出される照合値の波形Ｗ５も、波形Ｗ１や波形Ｗ２の波形形状と同じ波形形状を生成する。

図１１（ａ）は、画像視野Ｂにおいて、画像データのＹ方向における位置を変位させたときの照合値の合計値の変化を示す波形Ｗ６の図である。図８と図１０（ａ）を用いて説明したように、画像データを形成するマークの形状範囲の位置とテンプレートデータを形成するマークの形状範囲の位置とがカメラ部５の画像視野Ｂにおいて重なっていないときは、照合値の合計値は０である。

画像視野Ｂにおいて、画像データのＹ方向における位置を変位させると、画像データを形成するマークの形状範囲の位置とテンプレートデータを形成するマークの形状範囲の位置とが重なり始め、図１１（ａ）のＹ座標における照合値の合計の値が増加する。やがて、重なる範囲が最大になるとき、すなわち、画像データを形成するマークの位置とテンプレートデータを形成するマークの位置とが一致するとき、波形Ｗ６の値は最大値Ｖ１を示す。この照合値の合計値における最大値Ｖ１を示すときの図１１（ａ）のＸ座標における値が、図９のＹ方向におけるずれ量Ｚ１になる。

次に、Ｘ方向のずれ量Ｚ２を算出する方法を説明する。図１２は、画像データの画素単位にＹ方向に合計した値をＹ方向のレベルとして示す図である。図１２の波形Ｗ７は、画像データの画素単位にＹ方向に合計した値をＹ方向のレベルの総和値として算出し、Ｘ方向に連続して算出したものである。

図１１（ｂ）は、画像視野Ｂにおいて、画像データのＸ方向における位置を変位させたときの照合値の合計値の変化を示す波形Ｗ８の図である。ここで、説明を容易にするため、Ｙ方向のずれ量Ｚ１が０であるとして説明する。画像データを形成するマークの形状範囲の位置とテンプレートデータを形成するマークの形状範囲の位置とがカメラ部５の画像視野Ｂにおいて重なっていないときは、照合値の合計値は０である。画像視野Ｂにおいて、画像データのＸ方向における位置を変位させると、画像データを形成するマークの形状範囲の位置とテンプレートデータを形成するマークの形状範囲の位置とが重なり始め、図１１（ｂ）のＹ座標における照合値の合計の値が増加する。やがて、重なる範囲が最大になるとき、すなわち、画像データを形成するマークの位置とテンプレートデータを形成するマークの位置とが一致するとき、波形Ｗ８の値は最大値Ｖ２を示す。この照合値の合計値における最大値Ｖ２を示すときの図１１（ｂ）のＸ座標における値が、図９のＸ方向におけるずれ量Ｚ２になる。

説明を容易にするため、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を説明するときは、Ｘ方向のずれ量Ｚ２を０とし、Ｘ方向のずれ量Ｚ２を説明するときは、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を０として説明したが、実際には、画像視野Ｂにおいて、画像データのＸ方向とＹ方向の位置を変位させて、図１１（ａ）の照合値の合計と、図１１（ｂ）の照合値の合計とが、それぞれ、最大になった位置におけるＹ方向のずれ量Ｚ１と、Ｘ方向のずれ量Ｚ２を検出する。

このようにして、位置差分検出部によって、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を検出して、用紙ＳをＹ方向に移動させたときの送り量のずれ量Ｚ１を検出する。

図２の用紙Ｓの図面左側に噴射された潜像パターンとカメラ部５の画像視野Ｂについて説明したが、図面右側に噴射された潜像パターンとカメラ部６の画像視野についても、同様の方法によって、始めに設定した送り量と実際に搬送された送り量とのずれ量を検出することができる。用紙Ｓの両端に潜像パターンを噴射し、カメラ部５、６をそれぞれ備えることによって、用紙Ｓの長手方向における左右の傾きを検出することができる。

次に、画像形成制御部を構成するプリンタコントローラ１１３の制御部１０７は、検出した送り量のずれ量Ｚ１と、副走査を行った回数とから、１回当たりの副走査における送り量のずれ量を算出する。そして、制御部１０７は、算出された１回当たりの副走査における送り量のずれ量に基づいて、１回当たりの副走査における送り量の設定値を変更する。このように、画像形成制御部は、位置検出部が検出する相対位置としての送り量のずれ量に基づいて、用紙Ｓと第１のノズルとの相対移動に係る移動量（送り量）のフィードバック補正制御を行う。

本実施例における移動部は、制御部１０７、キャリッジ移動ユニット１０９、搬送ユニット１１０とから構成される。移動部は、記録媒体としての用紙Ｓと、ノズル列ＹＬ、ＭＬ、ＣＬ、ＫＬに形成された第１のノズルとしてのノズルとの相対移動を行う。

本実施例における位置検出部は、撮像部と位置差分検出部とから構成される。撮像部は、ＣＣＤ３１と、制御部１０７と、制御部１０７がデータ処理のために使用するＲＡＭ１０２とＲＯＭ１０３とによって構成される。位置差分検出部は、制御部１０７と、制御部１０７がデータ処理のために使用するＲＡＭ１０２とＲＯＭ１０３とによって構成される。

本実施例の画像変換部は、ＣＣＤ３１と、制御部１０７と、制御部１０７がデータ処理のために使用するＲＡＭ１０２とＲＯＭ１０３とによって構成される。

以上説明したように、記録媒体としての用紙Ｓ上に画像を形成するための第１の液滴としての着色されたインクを噴射する第１のノズルと、用紙Ｓ上に潜像を形成するための、第２の液滴としての可視光に対して透明なインクを噴射する第２のノズルと、用紙Ｓと第１のノズルとの相対移動を行う移動部と、相対移動の下、用紙Ｓ上に着色されたインクを噴射して画像パターンを形成する画像形成制御部と、画像パターンに重なるように用紙Ｓ上に透明のインクを噴射して潜像パターンを形成する潜像形成制御部と、潜像パターンを用紙Ｓ上の基準位置として認識して、用紙Ｓと第１のノズルとの相対位置を検出する位置検出部と、を備え、画像形成制御部は、位置検出部が検出する相対位置に基づいて相対移動の制御を行う。

この構成によれば、画像パターンに重なるように用紙Ｓ上に透明のインクを噴射して潜像パターンを形成し、潜像パターンを用紙Ｓ上の基準位置として認識して、用紙Ｓと第１のノズルとの相対位置を検出する。これにより、予め印刷するための用紙Ｓや液体噴射装置を操作するための作業時間を必要とせずに、精度よく画像を形成することができる。

また、位置検出部は、潜像パターンを実像パターンとして撮像する撮像部と、撮像部の視野において、実像パターンとテンプレートパターンとの位置差分を検出する位置差分検出部と、を備えている。
これにより、実像パターンとテンプレートパターンとの位置差分を検出することにより、送り量のずれ量を検出することができる。

また、潜像形成制御部は、一の相対移動後に撮像部の視野内に潜像パターンが位置するように、当該潜像パターンの形成制御を行う。
この構成によれば、撮像部の視野内に潜像パターンが位置するように、当該潜像パターンの形成制御を行う。これにより、撮像部によって潜像パターンを実像パターンにすることができるので、実像パターンから送り量のずれ量を検出することができる。

また、画像形成制御部は、相対移動に係る移動量のフィードバック補正を行う。
これにより、１回当たりの送り量の補正が行われるので、送り量の精度を向上させることができる。そのため、画像の品質を向上させることができる。

また、潜像形成制御部は、記録媒体を第２のノズルを有するヘッドに対して第１方向に相対移動させつつ、ヘッドから液滴を記録媒体上に噴射して、第１方向と直交する第２方向に沿って連続して並設された複数のマークを有する潜像パターンを形成する。

この構成によれば、第１方向と直交する第２方向に沿って連続して並設された複数のマークによって、第１方向と直交する第２方向における記録媒体の送り量のずれ量を検出することができる。

また、本実施例のインクジェットプリンタ１は、潜像パターンに第１の波長域の光としての紫外線を照射する照射部７，８，９，１０と、紫外線を照射することによって、潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光して、画像データに変換する画像変換部と、を備え、第２の液滴は、第１の波長域の光が入射されると第１の波長域とは異なる第２の波長域の光を出射する波長変換材料としての蛍光体を含む。

この構成によれば、潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光して、画像データに変換する。これにより、潜像パターンの周囲で反射された第１の波長域の光としての紫外線や自然光からの影響を少なくすることができる。従って、変換された画像データの品質低下を抑制できるので、用紙Ｓに形成された潜像パターンの位置を高精度に読み取ることができる。

また、インクジェットプリンタ１のヘッド２６に形成されたノズルから噴射するインクは、可視の光線に対して透明である。
この構成によれば、用紙Ｓに形成された可視の画像に重ねて、透明のインクを噴射して潜像パターンを形成することにより、可視の画像を視認できるので、可視の画像を形成しながら、用紙Ｓに形成された潜像パターンの位置を高精度に読み取ることができる。

また、インクジェットプリンタ１の画像変換部は、第１の波長域の光をカットすると共に、第２の波長域の光を透過するフィルタを備えている。
この構成によれば、画像変換部は、潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光することにより、潜像パターンの周囲で反射された第１の波長域の光や自然光からの影響を少なくすることができる。

また、位置検出部は、マークの検出データである画像データとテンプレートデータとの相対位置成分の変化の下、画像データとテンプレートデータとの論理積が極値となる際の相対位置成分の変化量を算出する。

この構成によれば、画像データとテンプレートデータとの論理積が極値となる際の相対位置成分の変化量を算出することにより、第１方向と直交する第２方向における記録媒体の送り量のずれ量を検出することができる。

また、位置差分検出部は、画像変換部の画像視野Ｂにおいて、画像データを構成する複数のマークの位置と、複数のマークの配置と同じであるテンプレートデータの位置との差分を検出する。

この構成によれば、画像データを構成する複数のマークの位置と、複数のマークの配置と同じであるテンプレートデータの位置との差分を検出することにより、印刷しながら搬送方向の送り量のずれ量を検出することができる。従って、使用者は、所望する画像を印刷するためにインクジェットプリンタ１を操作する時間とは別に、送り量のずれ量を検出し補正するために、インクジェットプリンタ１を操作する作業時間を予め必要としない。

＜第２実施例＞
第２実施例では、潜像パターンを形成する複数のマークを格子状に配列し、搬送方向における用紙Ｓの送り量のずれ量を検出する方法について説明する。第２実施例のインクジェットプリンタは、第１実施例で説明したインクジェットプリンタ１の構成と同じである。

図１３は、潜像パターンを構成するマーク４０を含む複数のマークが搬送方向（Ｙ方向）に配列されている図である。また、図１３は、複数のマークがＸ方向に配列され、Ｙ方向の列と、Ｘ方向の列との交点に配置された格子状に配置されている。Ｘ方向のずれ量Ｚ２がマーク間距離の半分より小さいときは、破線で示す四角形で囲まれたエリア４１，４２，４３，４４を含む範囲が、画像データに変換される潜像パターンの範囲Ｅ１となる。Ｘ方向のずれ量Ｚ２がマーク間距離より大きいときは、実線で示す四角形で囲まれた範囲が、画像データに変換される潜像パターンの範囲Ｅ２となる。図１３に示すように、潜像パターンの範囲Ｅ２の位置は、Ｙ方向においては、潜像パターンの範囲Ｅ１の位置と一致しているが、Ｘ方向においては、一つのマーク間距離だけ、潜像パターンの範囲Ｅ１の位置より図面右側にずれた位置にある。

図１４は、潜像パターンの範囲Ｅ２の一部において、画像データを構成するマークとテンプレートデータを構成するマークの位置を説明する図である。図１４の黒く塗りつぶした円は、潜像パターンから変換された画像データを構成するマークである。斜線で示した円は、テンプレートデータを構成するマークである。画像データとテンプレートデータにおけるＹ方向におけるマーク間距離はＬ３であり、Ｘ方向におけるマーク間距離はＬ４である。

図１４に示すように、Ｙ方向のずれ量はＺ１であり、Ｘ方向のずれ量はＺ２である。ここで、本実施例のインクジェットプリンタ１は、Ｙ方向におけるずれ量Ｚ１は、隣接するマーク間距離Ｌ３の半分の距離より小さくすることができるものとする。また、Ｘ方向のずれ量Ｚ２は、図１３を用いて説明したように、Ｘ方向においては、一つのマーク間距離だけ、図面右側にずれた位置にあるので、マーク間距離Ｌ４より大きい。例えば、画像データを構成する黒い円で示すマーク５２は、Ｘ方向において、斜線の円で示すマーク５０より、ずれ量Ｚ２だけ図面右側にずれている。

図１４の網かけした四角形は、テンプレートデータを構成するマーク５０を基準位置として、画像データを構成するマーク５１の位置をＸ方向とＹ方向に変位させる範囲Ｃを示す。変位させる範囲ＣのＹ方向の距離はマーク間距離Ｌ３と同じであり、Ｘ方向の距離はマーク間距離Ｌ４と同じである。上述したように本実施例のインクジェットプリンタ１は、Ｙ方向におけるずれ量Ｚ１は、隣接するマーク間距離Ｌ３の半分の距離以下とすることができるので、マーク５０を基準位置として、マーク５１を図面上側と下側にマーク間距離の半分の距離を移動させ、マーク５０とマーク５１とを一致した位置が送り量のずれ量を検出する位置となる。従って、変位させる範囲ＣのＹ方向の距離は、マーク間距離以内となる。

また、マーク５０を基準位置として、マーク５１をＸ方向のマーク間距離Ｌ４の範囲で移動させれば、マーク５０とマーク５１とを一致させることができる。Ｘ方向においては、マーク５０からずれ量Ｚ２だけずれた位置にあるマーク５２を、マーク５０と一致するまでＸ方向に移動させずに、マーク５１がマーク５０と一致させるまで画像データの位置とテンプレートデータの位置のＸ方向における相対位置を変位させる。

このように、画像データの位置とテンプレートデータの位置におけるＹ方向のずれ量がマーク間距離の半分以内である場合に、複数のマークが搬送方向に配列されていることによって、マーク５１のＹ方向の移動量がマーク間距離以内で、画像データとテンプレートデータを一致させることができる。従って、画像データとテンプレートデータとを一致させて、送り量のずれ量を検出する処理時間を短縮することができる。

また、複数のマークが搬送方向に配列されていることによって、副走査を繰り返しながら用紙Ｓが搬送されているとき、カメラ部５，６が対向する位置に複数のマークが連続して位置することができる。従って、用紙Ｓが給紙されてから排紙するまでの間で、潜像パターンがカメラ部５，６に対向する位置にある期間において、送り量のずれ量を複数回に渡って検出することができる。

また、複数のマークがＸ方向に配列されていることによって、画像データの位置とテンプレートデータの位置におけるＸ方向のずれ量がマーク間距離の半分以内である場合に、Ｘ方向の移動量を、マーク間距離以内で、画像データの位置とテンプレートデータの位置とを一致させて、Ｙ方向の送り量のずれ量を検出する処理時間を短縮することができる。

このように、複数のマークが、Ｙ方向の列とＸ方向の列との交点に配置された格子状に配置されているので、画像データの位置とテンプレートデータの位置とのＹ方向とＸ方向のずれ量がマーク間距離の半分以下であるとき、画像データの位置とテンプレートデータの位置とのＹ方向と、Ｘ方向における相対的な移動量がそれぞれの方向におけるマーク間距離以内で、画像データの位置とテンプレートデータの位置とを一致させることができる。従って、Ｙ方向の送り量のずれ量を検出する処理時間を短縮することができる。

また、図１４を用いて説明したように、Ｘ方向において、潜像パターンの範囲Ｅ２が、一つのマーク間距離だけ、図面右側にずれた位置にある場合であっても、範囲Ｃに示すマーク間距離をＸ方向とＹ方向に変位させれば、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を算出することができる。従って、画像データとテンプレートデータとのＸ方向の位置が、マーク間距離以上にずれている場合にも、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を検出できるので、検出精度の低下を抑制することができる。

次に、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を検出するまでの処理の流れについて説明する。図１５は、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を検出するまでの処理の流れを示すフローチャートである。図１０（ａ）の波形Ｗ２が示すテンプレートデータのレベルの総和値は、予めＲＯＭ１０３に格納されている。

処理が開始され、ステップＳ５００では、図１１（ａ）に示したＹ方向の位置差分を０にする。ここでは、位置差分をＭとする。ステップＳ５０１では、カメラ部５，６によって、図７のエリア４１，４２，４３，４４の潜像パターンが読み込まれ、制御部１０７は、図８の画像データに変換し、ＲＡＭ１０２に格納する。ステップＳ５０２では、図８、図１０（ａ）の波形Ｗ１に示す画像データにおけるＸ方向の画素数の総和値を算出する。

ステップＳ５０３では、ＲＯＭ１０３に格納されたテンプレートデータのレベルの総和値（波形Ｗ２）と、ＲＡＭ１０２に格納された画像データのレベルの総和値（波形Ｗ１）との積によって照合値（波形Ｗ４）を算出する。ステップＳ５０４では、照合値（波形Ｗ４）の合計値（図１１（ａ）の波形Ｗ６）を算出する。

ステップＳ５０５では、Ｙ方向の位置を変位量ΔＹだけ変位させる。ステップＳ５０６では、Ｙ方向の位置差分Ｍに変位量ΔＹを加算する。ステップＳ５０７では、位置差分Ｍは、制限値を越えたか判定する。本実施例では、制限値はＹ方向のマーク間距離の半分の距離とする。制限値を超えた場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０８に進み、制限値を超えていない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５０３に戻る。

ステップＳ５０８では、照合値（波形Ｗ４）の合計値（波形Ｗ６）における最大値であるときの位置差分Ｍを算出する。前述したように、図１１（ａ）では、合計値の最大値Ｖ１のときのＹ方向の位置差分Ｚ１が算出される。このようにしてＹ方向の位置差分Ｚ１すなわちＹ方向の送り量のずれ量Ｚ１が検出される。

Ｘ方向において画像データの位置とテンプレートデータの位置とが一致するまでの処理も同様に行われる。このように、Ｙ方向とＸ方向の位置を変位させ、画像データの位置とテンプレートデータの位置とが一致したときのＹ方向における位置差分Ｚ１を算出する。

以上説明したように、第２実施例におけるインクジェットプリンタが有する潜像形成制御部は、複数のマークを搬送方向と垂直方向に配列し、格子状に配置した潜像パターンを形成する。

この構成によれば、複数のマークを搬送方向と垂直方向に配列し、格子状に配置することにより、画像データとテンプレートデータとの相対位置を、搬送方向と、搬送方向に対して垂直方向とのそれぞれの方向におけるずれ量を検出することができる。これにより、搬送方向における記録媒体の送り量のずれと、搬送方向と垂直方向における記録媒体の送り量のずれとを検出することができる。

＜第３実施例＞
第３実施例では、潜像パターンが複数のマーク群から構成される場合について説明する。第３実施例のインクジェットプリンタは、第１実施例で説明したインクジェットプリンタ１の構成と同じである。

図１６は、一つの群としてのクラスタを構成する複数のマーク３０１を示す図である。図１６のａ〜ｄは、搬送方向における列を示し、列１〜４はキャリッジの移動方向における列を示す。列１のマークの個数は２個であり、列２〜４は、それぞれ４個のマークが配列されている。

図１７は、用紙Ｓに形成される潜像パターンを示す図である。図１７の潜像パターンは、用紙Ｓの両端に形成され、搬送方向に連続して形成される。図１７の潜像パターンは、図１６を用いて説明した複数のクラスタから形成され、各クラスタにおける複数のマークの位置は、同じ配置に形成されている。画像視野Ｂには、クラスタ３０２，３０３，３０４，３０５が同時に撮像される。そして、画像変換部によって、画像データに変換される。

図１８は、変換された画像データとＸ方向のレベルの総和の波形を示す図である。第１実施例で説明したように、Ｘ方向における画素単位の総和がＸ方向のレベルの総和としての波形Ｗ９が形成される。図１９は、変換された画像データとＹ方向のレベルの総和の波形を示す図である。Ｙ方向においても、画素単位の総和がＹ方向のレベルの総和としての波形Ｗ１０が形成される。

第１実施例で図１０を用いて説明したように、第３実施例においても、画像データにおけるＸ方向とＹ方向のレベルの総和値と、テンプレートデータにおけるレベルの総和値との積から得られる照合値を算出する。そして、第１実施例で図１１を用いて説明したように、画像データのＸ方向とＹ方向の位置を変位させ、Ｘ方向とＹ方向における照合値の合計が最大値となる位置を算出し、Ｙ方向におけるずれ量すなわちＹ方向における送り量のずれ量Ｚ１を算出する。

本実施例におけるインクジェットプリンタでは、Ｙ方向の送り量のずれ量Ｚ１を、一つのクラスタの範囲内にすることができるものとする。

以上第３実施例で説明したように、潜像形成制御部は、複数のマーク群から構成される潜像パターンを形成し、マーク群における同一方向の複数の列において、少なくとも一つの列におけるマークの個数が、他の列におけるマークの個数と異なるように配置し、位置差分検出部は、画像視野Ｂの撮像画素における同一方向の総和値を算出する。

このようにすれば、画像視野Ｂの同一方向における画素の総和値を算出することにより、少なくとも一つの列における画素の総和値が、他の列における画素の総和値と異なるので、マーク群とマーク群との境界を認識することができる。その結果、送り量のずれ量がマーク間距離の半分を超えた場合であっても、搬送方向の送り量のずれ量Ｚ１を検出することができる。

また、Ｘ方向におけるずれ量Ｚ２が、複数のクラスタのＸ方向の幅の距離に渡ってずれている場合に、Ｙ方向におけるずれ量Ｚ１を検出することができる。例えば、画像視野Ｂに撮像された画像データの範囲が、図１７のクラスタ３０３，３０６，３０５，３０７の範囲であるとする。このクラスタ３０３，３０６，３０５，３０７は、Ｘ方向におけるずれが、図面右側に１個のクラスタ分だけずれた位置であるとする。

このような場合に、前述した方法によって算出されたＸ方向のずれ量は、実際にＸ方向のずれ量Ｚ２より、１個のクラスタ分だけ小さい距離となるが、算出されたＹ方向のずれ量は、実際のずれ量Ｚ１に一致する。従って、Ｘ方向におけるずれが、図面右側に１個のクラスタ分だけずれた位置であっても、画像視野Ｂにおけるテンプレートデータの位置との差分を検出すれば、Ｙ方向におけるずれ量Ｚ１を検出することができる。従って、検出精度が低下することを抑制できる。

以上、第３実施例におけるインクジェットプリンタが有する画像形成制御部は、複数のマーク群から構成される潜像パターンを形成し、マーク群における同一方向の複数の列において、少なくとも一つの列におけるマークの個数が、他の列におけるマークの個数と異なるように配置し、位置差分検出部は、画像視野Ｂの撮像画素における同一方向の総和値を算出する。

この構成によれば、画像視野Ｂの同一方向における画素の総和値を算出することにより、少なくとも一つの列における画素の総和値が、他の列における画素の総和値と異なるので、他の列のマークの個数と異なる一つの列を認識することができる。これにより、搬送方向における記録媒体の送り量のずれと、搬送方向と垂直方向における記録媒体の送り量のずれとを検出することができる。

また、位置差分検出部は、搬送方向における同一位置での画像データの総和値とテンプレートデータの総和値との積によって照合値を算出し、画像データとテンプレートデータとの相対位置を変位させ、照合値の合計値が最大値となる位置まで変位させた変位量を算出する。

この構成によれば、照合値が最大値となる位置まで変位させた変位量を算出することに
より、画像視野Ｂにおいて、画像データとテンプレートデータがずれた位置から一致するまでの変位量すなわち位置差分が算出される。これにより、搬送方向における記録媒体の送り量のずれと、搬送方向と垂直方向における記録媒体の送り量のずれとを検出することができる。

＜第４実施例＞
第４実施例では、潜像パターンに形成されたマーク群を識別する場合について説明する。第４実施例のインクジェットプリンタは、第１実施例で説明したインクジェットプリンタ１の構成と同じである。

図２０は、一つのマークの群としてのクラスタ４００に、クラスタを識別するマーク３１１を形成した図である。図２０のａ〜ｄ、ｍ１〜ｍ４はＹ方向の列を示し、列１〜４、ｎ１〜ｎ４はＸ方向の列を示す。黒い円で示すマーク３１０を含む複数のマークは、インクを噴射して形成したもので、一つの群としてのクラスタ４００を構成する。クラスタ４００における同一方向の複数の列において、第３実施例で説明したように、少なくとも一つの列におけるマークの個数が、他の列におけるマークの個数と異なる。

列ｍ１〜ｍ４と、列ｎ１〜ｎ４が交差する、網かけした円で示すマーク３１１の位置と、白い円で示すマーク３１２を含む複数の白い円の位置は、クラスタを識別するために設けられた位置である。マーク３１１は、インクが噴射されて形成されたものであり、複数の白い円の位置は、インクが噴射されずに空白のままであることを示す。マーク３１１は、クラスタ４００を識別するためにインクを噴射して形成したものである。

図２１（ａ）は、クラスタ４０１に、クラスタ４０１を識別するマークを示した図である。クラスタ４０１には、列ｍ２と列ｎ１が交差する位置に、インクを噴射して識別する網かけした円で示すマーク３１３を形成する。他の複数の白い円で示す位置は、インクが噴射されずに空白のままであることを示す。

図２１（ｂ）は、クラスタ４０２に、クラスタ４０２を識別するマークを示した図である。クラスタ４０２には、列ｍ１と列ｎ２が交差する位置に、インクを噴射して識別する網かけした円で示すマーク３１４を形成する。他の複数の白い円で示す位置は、インクが噴射されずに空白のままであることを示す。図２１（ａ）の黒い円で示すマーク３１５を含む複数のマークの配置と、図２１（ｂ）の黒い円で示すマーク３１６を含む複数のマークの配置とは同じ配置である。

図２２は、用紙ＳのＸ方向における両端部に形成された潜像パターンを示す図である。上記で説明したように、図２２のクラスタ４００、４０１、４０２には、形成された位置によってクラスタを識別するマーク３１１、３１３、３１４がそれぞれ形成されている。このように、図２２に示す各クラスタには、形成された位置によって各クラスタを識別するマークが形成されている。各クラスタにおける黒い円で示す複数のマークの配置は同じである。

図２２の太い実線の四角形で示す範囲は、カメラ部５，６の画像視野Ｂに撮像される画像データの範囲Ｇ１である。図２２の細い一点鎖線の四角形で示す範囲は、図２２の範囲Ｇ１を、図面下側に、Ｙ方向におけるクラスタ１個分の幅の距離Ｑ１だけずらし、図面右側に、Ｘ方向におけるクラスタ２個分の幅の距離Ｑ２だけずらした位置にある範囲Ｇ２を示す。

図２３は、本実施例におけるＹ方向のずれ量Ｚ１を検出する方法を説明する図である。図２３は、上述の図２２の画像データの範囲Ｇ１と、画像データの範囲Ｇ１から、図面下側に、Ｙ方向におけるクラスタ１個分の幅の距離Ｑ１だけずらし、図面右側に、Ｘ方向におけるクラスタ２個分の幅の距離Ｑ２だけずらした位置にある範囲Ｇ２を示す。

図２３の太い実線で囲む四角形の範囲Ｆ１は、テンプレートデータの範囲を示す。テンプレートデータの範囲Ｆ１におけるマークの配置は、図２２の範囲Ｇ１におけるマークの配置と同じである。図２３の太い一点鎖線で囲む斜線で示す四角形の範囲Ｆ２は、テンプレートデータの範囲を示す。テンプレートデータの範囲Ｆ２におけるマークの配置は、図２２の範囲Ｇ２におけるマークの配置と同じである。

図２３の範囲Ｆ２は、範囲Ｆ１を、図面下側に、Ｙ方向におけるクラスタ１個分の幅の距離Ｑ１だけずらし、図面右側に、Ｘ方向におけるクラスタ２個分の幅の距離Ｑ２だけずらした位置にある。

本実施例では、図２３の斜線で示すテンプレートデータの範囲Ｆ２が、図９のテンプレートデータの範囲４６で示した基準の位置にあるとする。

位置差分検出部は、網がけで示す画像データの範囲Ｇ１における画像データと、テンプレートデータの範囲Ｆ１におけるテンプレートデータとから、Ｙ方向のずれ量Ｒ１とＸ方向のずれ量Ｒ２とを算出する。

基準の位置にあるテンプレートデータの範囲Ｆ２と、画像データの範囲Ｇ１とのずれ量については、図２３に示すように、Ｙ方向におけるずれ量Ｚ１は、Ｙ方向のずれ量Ｒ１と、Ｙ方向におけるクラスタ１個分の幅の距離Ｑ１との合計の値となる。同様に、Ｘ方向におけるずれ量Ｚ２は、Ｘ方向のずれ量Ｒ２と、Ｘ方向におけるクラスタ２個分の幅の距離Ｑ２との合計の値となる。

このように、Ｙ方向において、画像データの範囲Ｇ１とテンプレートデータの範囲Ｆ１とのずれ量Ｒ１と、テンプレートデータの範囲Ｆ１とテンプレートデータの範囲Ｆ２との距離Ｑ１とを加算すれば、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を検出することができる。同様に、Ｘ方向において、画像データの範囲Ｇ１とテンプレートデータの範囲Ｆ１とのずれ量Ｒ２と、テンプレートデータの範囲Ｆ１とテンプレートデータの範囲Ｆ２との距離Ｑ２とを加算すれば、Ｘ方向のずれ量Ｚ２を検出することができる。

以上第４実施例で説明したように、第４実施例におけるインクジェットプリンタにおける潜像形成制御部は、複数のマーク群において同じ配置に形成された複数のマークとは異なるマークを、各マーク群によって異なる位置に配置する。

この構成によれば、各マーク群によって異なる位置に配置することにより、個々のマーク群を識別することができる。これにより、搬送方向において、送り量のずれ量が、一つのマーク群の搬送方向の距離を超えた場合でも、送り量を検出できる。

また、本実施例のように、Ｘ方向におけるずれ量Ｚ２が、複数の個数のクラスタに渡る距離の場合であっても、Ｙ方向のずれ量Ｚ１を検出することができるので、検出精度が低下することを抑制できる。

更に、また、範囲Ｆ２におけるテンプレートデータのマークの配置が同じである画像データが、カメラ部５，６の画像視野Ｂに撮像されない場合であっても、Ｙ方向のずれ量Ｚ１とＸ方向のずれ量Ｚ２とを検出することができる。従って、画像視野Ｂの範囲を大きくする必要が無いので、カメラ部５，６のコストの上昇を抑制できる。

第１実施例から第４実施例では、透明のインクを噴射して複数のマークを形成したが、イエローなどの視認性の低いインクを噴射して複数のマークを形成してもよい。

＜第５実施例＞
第５実施例では、搬送方向におけるヘッドの位置を変更するヘッド位置変更部を備えた場合について説明する。第５実施例は、第１実施例で説明したインクジェットプリンタ１に、搬送方向におけるヘッドの位置を変更するヘッド位置変更部を追加したものである。

図２４は、ヘッド２６を搬送方向に移動させるピエゾアクチュエータを備えた図である。ノズル列ＹＬ，ＭＬ，ＣＬ，ＢＬ，ＡＬ１を有するヘッド２６は、キャリッジ２５に固定された支持部材６１の内側を、Ｄ２に示す搬送方向にスライドすることができる。ヘッド２６はピエゾアクチュエータ６０に接し、バネ６２，６３によって図面下部方向に押す力が作用している。

図３の制御部１０７によって電圧がピエゾアクチュエータ６０に印加されると、ピエゾアクチュエータ６０の機械的な変位によって、ヘッド２６に接するピエゾアクチュエータ６０の搬送方向の距離が変動するので、ヘッド２６を搬送方向に移動させ、ヘッド２６と用紙Ｓとの相対的位置を変更する。

本実施例におけるヘッド位置変更部は、ピエゾアクチュエータ６０と、バネ６２，６３と、支持部材６１とから構成される。

第５実施例で以上説明したインクジェットプリンタは、搬送方向におけるヘッド２６の位置を変更するヘッド位置変更部を備えている。

このようにすることにより、ノズル列ＹＬ，ＭＬ，ＣＬ，ＢＬから可視のインクを噴射して用紙Ｓに画像を形成しているとき、位置差分検出部が検出した、搬送方向の送り量のずれ量Ｚ１に基づいて、ヘッド２６を搬送方向に移動させることができる。従って、用紙Ｓに可視の画像を形成しながら、搬送方向の用紙Ｓの送り量のずれ量Ｚ１を検出し、制御部１０７によって、ヘッド２６の搬送方向の位置を移動させ、可視の画像に白筋や色むらが発生することを抑制することができる。

＜第６実施例＞
第６実施例では、第５実施例で説明したヘッド位置変更部に、ヘッド２６を回転させる機能を追加した場合について説明する。

図２５は、第５実施例で説明したヘッド位置変更部に、ヘッド２６を回転させる機能を追加した図である。搬送方向のノズル列（不図示）を有するヘッド２６は、ヘッド固定板８５に固定されている。図面正面に開口部がある箱型形状のヘッド受け箱８３の底面にはピン８６が固定されており、ヘッド固定板８５は、ピン８６を支点として、回転方向Ｒに示すように自由に回転することができる。ヘッド固定板８５には、球状部材８１を介してピエゾアクチュエータ８２が接して備えられている。バネ８０は、ヘッド固定板８５とヘッド受け箱８３に挟まれるように備えられており、ヘッド固定板８５とヘッド受け箱８３にはバネ８０によって押す力が作用される。

図３の制御部１０７によって電圧がピエゾアクチュエータ８２に印加されると、ピエゾアクチュエータ８２の機械的な変位によって、ヘッド２６に接するヘッド固定板８５がピン８６を支点として回転するので、ヘッド固定板８５に固定されたヘッド２６も、回転方向Ｒに示すように回転する。

ヘッド受け箱８３の外側には、ピエゾアクチュエータ６０とバネ６２，６３とが備えられ、常に、バネ６２，６３によってヘッド受け箱８３を押す力が作用している。ヘッド受け箱８３は、支持部材８４の内側に沿って搬送方向にスライドすることができる。

このようにすることにより、ヘッド２６に形成されたノズル列を搬送方向に対して傾斜することができる。これにより、搬送方向におけるノズルピッチを変更することができる。従って、可視のインクを噴射して画像を形成しながら、白筋や色むらの発生を抑制することができる。

第１実施例から第６実施例においては、紫外線が照射されると緑の光を出射する波長変換材料としての蛍光体を含む透明のインクを用紙Ｓに噴射して潜像パターンを形成したが、微小磁性粒子を含む透明のインクを用紙Ｓに噴射して潜像パターンを形成し、磁気センサーであるホール素子によって潜像パターンを検出する方法を用いてもよい。

以上説明した技術は、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって液体を噴射させる場合にも適用可能である。

また、以上説明した技術は、紙などにインクを噴射して印刷を行う印刷装置以外にも、様々な工業用装置に適用可能である。主なものとしては、カラーフィルター、布地に模様をつけるための捺染装置、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状態装置などが挙げられる。

本実施形例におけるインクジェットプリンタの外観斜視図。 内部の外観を説明する図。 インクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図。 カメラ部とヘッドとの位置関係を説明する外観図。 （ａ）は、透明のインクを噴射するノズルを設けたヘッドを示す図、（ｂ）は、透明のインクを噴射するノズル列を、着色されたインクを噴射するノズル列の両側に設けたことを示す図。 カメラ部と照射部を説明する図。 潜像形成制御部が形成する潜像パターンを示す図。 変換された画像データを示す図。 Ｙ方向における送り量のずれ量を説明する模式図。 （ａ）は、画像データとテンプレートデータとが、カメラ部の画像視野において、Ｙ方向の位置が一致していないときを説明する図、（ｂ）は、画像データとテンプレートデータとが、カメラ部の画像視野において、Ｙ方向の位置が一致しているときを説明する図。 （ａ）は、画像視野において、画像データのＹ方向における位置を変位させたときの照合値の合計値の変化を示す波形の図、（ｂ）は、画像視野において、画像データのＸ方向における位置を変位させたときの照合値の合計値の変化を示す波形の図。 画像データの画素単位にＹ方向に合計した値をＹ方向のレベルとして示す図。 潜像パターンを構成するマークが格子状に配列されている図。 潜像パターンの範囲の一部において、画像データを構成するマークとテンプレートデータを構成するマークの位置を説明する図。 Ｙ方向のずれ量を検出するまでの処理の流れを示すフローチャート。 一つの群としてのクラスタを構成する複数のマークを示す図。 用紙に形成される潜像パターンを示す図。 変換された画像データとＸ方向のレベルの総和の波形を示す図。 変換された画像データとＹ方向のレベルの総和の波形を示す図。 一つのマークの群としてのクラスタに、クラスタを識別するマークを形成した図。 クラスタに、クラスタを識別するマークを示した図。 用紙のＸ方向における両端部に形成された潜像パターンを示す図。 本実施例におけるＹ方向のずれ量を検出する方法を説明する図。 ヘッドを搬送方向に移動させるピエゾアクチュエータを備えた図。 ヘッドを回転させる機能を追加した図。

符号の説明

１…液体噴射装置としてのインクジェットプリンタ、５，６…カメラ部、７〜１０…照射部、２６…ヘッド、３４…フィルタ、３５…潜像パターン、４０，５１，５２，３０１，３１０，３１１，３１２，３１３，３１４，３１５…マーク、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０７…制御部、１０９…キャリッジ移動ユニット、１１０…搬送ユニット、１１３…プリンタコントローラ、ＡＬ１…不可視のインクを噴射するノズルからなるノズル列、ＹＬ，ＭＬ，ＣＬ，ＫＬ…可視のインクを噴射するノズルからなるノズル列、Ｂ…画像視野、Ｓ…用紙。

Claims (12)

1. 記録媒体上に画像を形成するための第１の液滴を噴射する第１のノズルと、
   潜像を形成するための第２の液滴を噴射する第２のノズルと、
   前記記録媒体と前記第１のノズルとの相対移動を行う移動部と、
   前記相対移動の下、前記記録媒体上に前記第１の液滴を噴射して画像パターンを形成する画像形成制御部と、
   前記第２の液滴を噴射して潜像パターンを形成する潜像形成制御部と、
   前記潜像パターンに第１の波長域の光を照射する照射部と、
   前記第１の波長域の光を照射することによって、前記潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光して、画像データに変換する画像変換部と、
   前記潜像パターンを前記記録媒体上の基準位置とし、当該記録媒体と前記第１のノズルとの相対位置を検出する位置検出部と、を備え、
   前記第２の液滴は、前記第１の波長域の光が入射されると前記第１の波長域とは異なる前記第２の波長域の光を出射する波長変換材料を含み、
   前記位置検出部は、前記画像データとテンプレートデータとの位置差分の変化に対して、前記画像データと前記テンプレートデータとの論理積が極値となる際の前記位置差分を算出し、
   前記画像形成制御部は、前記位置検出部が算出する前記位置差分に基づいて前記相対移動の制御を行うことを特徴とする液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置であって、
   前記位置検出部は、前記潜像パターンを実像パターンとして撮像する撮像部と、
   前記撮像部の視野において、前記実像パターンとテンプレートパターンとの位置差分を検出する位置差分検出部と、を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
3. 請求項２に記載の液体噴射装置であって、
   前記潜像形成制御部は、一の前記相対移動後に前記撮像部の視野内に前記潜像パターンが位置するように、当該潜像パターンの形成制御を行うことを特徴とする液体噴射装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記画像形成制御部は、前記相対移動に係る移動量のフィードバック補正を行うことを特徴とする液体噴射装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記潜像形成制御部は、前記画像パターンに重なるように前記第２の液滴を噴射することを特徴とする液体噴射装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記第２の液滴は可視光に対して透明であることを特徴とする液体噴射装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記波長変換材料は、蛍光体であることを特徴とする液体噴射装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記第１の波長域の光は紫外線であることを特徴とする液体噴射装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記画像変換部は、前記第１の波長域の光をカットすると共に、前記第２の波長域の光を透過するフィルタを備えることを特徴とする液体噴射装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
    前記潜像形成制御部は、前記記録媒体を前記第２のノズルが備えられたヘッドに対して第１方向に相対移動させつつ、前記ヘッドから液滴を前記記録媒体上に噴射して、前記第１方向と直交する第２方向に沿って連続して並設された複数のマークを有する前記潜像パターンを形成することを特徴とする液体噴射装置。
11. 第１のノズルから記録媒体上に画像を形成するための第１の液滴を噴射する工程と、
    第２のノズルから潜像を形成するための第２の液滴を噴射する工程と、
    前記記録媒体と前記第１のノズルとの相対移動を行う移動工程と、
    前記相対移動の下、前記記録媒体上に前記第１の液滴を噴射して画像パターンを形成する画像形成制御工程と、
    前記第２の液滴を噴射して潜像パターンを形成する潜像形成制御工程と、
    前記潜像パターンに第１の波長域の光を照射する照射工程と、
    前記第１の波長域の光を照射することによって、前記潜像パターンから出射された第２の波長域の光を選択的に受光して、画像データに変換する画像変換工程と、
    前記潜像パターンを前記記録媒体上の基準位置とし、当該記録媒体と前記第１のノズルとの相対位置を検出する位置検出工程と、を備え、
    前記第２の液滴は、前記第１の波長域の光が入射されると前記第１の波長域とは異なる前記第２の波長域の光を出射する波長変換材料を含み、
    前記位置検出工程は、前記画像データとテンプレートデータとの位置差分の変化に対して、前記画像データと前記テンプレートデータとの論理積が極値となる際の前記位置差分を算出し、
    前記画像形成制御工程は、前記位置検出工程が算出する前記位置差分に基づいて前記相対移動の制御を行うことを特徴とする液体噴射方法。
12. 請求項１１に記載の液体噴射方法であって、
    前記潜像形成制御工程は、複数のマーク群から構成される前記潜像パターンを形成し、前記マーク群における同一方向の複数の列において、少なくとも一つの列における前記マークの個数が、他の列における前記マークの個数と異なるように配置することを特徴とする液体噴射方法。

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