WO2022163096A1 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

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    • B65H2801/03—Image reproduction devices
    • B65H2801/15—Digital printing machines

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method.
  • An inkjet printing apparatus that prints an image on a base material by ejecting ink from a plurality of heads while conveying a long belt-like base material in the longitudinal direction. 2. Description of the Related Art An inkjet printing apparatus ejects different colors of ink from a plurality of heads. Then, a multi-color image is printed on the surface of the substrate by superimposing single-color images formed by inks of respective colors.
  • a conventional printing apparatus is described, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200012.
  • misregistration In conventional printing devices, a slight misalignment (so-called “misregistration”) may occur between monochromatic images of each color of ink. Misregistration occurs due to various factors such as rotational error of rollers that convey the substrate and expansion and contraction of the substrate. Therefore, it is conceivable to predict the amount of misregistration from measurement data output by a plurality of sensors, and correct the ejection timing of each color ink so as to offset the predicted amount of misregistration.
  • An object of the present invention is to provide a technique for predicting the amount of misregistration with high accuracy and in a short time.
  • a first aspect is an image forming apparatus comprising: a transport mechanism for transporting a long strip-shaped base material along a predetermined transport path in the longitudinal direction of the base material; and a first ejection unit positioned downstream of the first ejection unit for ejecting a first ink onto the substrate conveyed by the transport mechanism, and ejecting a second ink onto the substrate transported by the transport mechanism.
  • a second ejection unit a measurement unit that acquires measurement data for each of a plurality of measurement items regarding the state of the base material, and a first image formed by the first ejection unit based on the measurement data of the plurality of measurement items and a second image formed by the second ejection unit, and a first inferring unit for inferring the amount of misregistration, and the degree of contribution of each measurement item to the amount of misregistration inferred by the first inferring unit.
  • a second inference unit that selects a part of the measurement items from the plurality of measurement items and infers the amount of misregistration using the measurement data of the selected part of the measurement items.
  • a second aspect is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the second inferencing device determines the amount of misregistration inferred by the first inference device and the amount of misregistration inferred by the second inference device.
  • the some measurement items are selected from the plurality of measurement items such that the error is equal to or less than a predetermined threshold.
  • a third aspect is the image forming apparatus according to the first aspect or the second aspect, wherein the second inference device reselects a part of the measurement items from the plurality of measurement items according to the variation in the degree of contribution. Then, the misregistration amount is inferred using the measurement data of the part of the measurement items selected again.
  • a fourth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first aspect to the third aspect, wherein ink is ejected from the second ejection section based on the amount of misregistration inferred by the second reasoner. and a discharge control unit that controls the
  • a fifth aspect is an image forming method, comprising: a) a step of transporting a long strip-shaped base material along a predetermined transport path in the longitudinal direction of the base material; and c) ejecting a second ink onto the substrate conveyed in step a) downstream of the position where the first ink is ejected. d) obtaining measurement data for each of a plurality of measurement items relating to the state of the substrate; inferring an amount of misregistration between the first image and the second image formed on the substrate in step c); and f) measuring items for the amount of misregistration inferred in step e). a step of selecting a part of the measurement items from the plurality of measurement items based on the degree of contribution of each; and inferring the quantity.
  • some measurement items are selected based on the degree of contribution of each measurement item when the amount of misregistration is inferred using a plurality of measurement items. Therefore, the misregistration amount can be inferred with high accuracy even from the measurement data of some measurement items.
  • the amount of calculation can be reduced compared to the case of inferring the amount of misregistration from a plurality of measurement items. Therefore, the misregistration amount can be predicted in a short time.
  • the error between the amount of misregistration inferred from the plurality of measurement items and the amount of misregistration inferred from some of the measurement items is smaller than the threshold. Some measurement items are selected. As a result, the misregistration amount can be inferred with high accuracy even for some measurement items.
  • the image forming apparatus of the third aspect when the contribution of each measurement item changes, some measurement items are reselected from the plurality of measurement items. As a result, even when the degree of contribution of each measurement item fluctuates, the misregistration amount can be accurately predicted based on some of the reselected measurement items.
  • misregistration between images formed by the first ejection section and the second ejection section is reduced by controlling ejection of ink from the second ejection section based on the amount of misregistration. It can suppress the occurrence.
  • some measurement items are selected based on the degree of contribution of each measurement item when the amount of misregistration is inferred using a plurality of measurement items. Therefore, the misregistration amount can be inferred with high accuracy even from the measurement data of some measurement items.
  • the amount of calculation can be made smaller than when inferring the amount of misregistration based on a plurality of measurement items. Therefore, the misregistration amount can be predicted in a short time.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus
  • FIG. 3 is a partial top view of the image forming apparatus in the vicinity of the image recording section
  • FIG. It is a block diagram which shows the hardware constitutions of a control part.
  • FIG. 10 is a diagram showing processing executed by the first inference device;
  • FIG. 10 illustrates processing performed by a second reasoner;
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus 1.
  • the image forming apparatus 1 records an image on the printing paper 9 by ejecting ink from a plurality of ejection heads 21 to 24 toward the printing paper 9 while conveying the printing paper 9, which is a long belt-shaped base material. It is an inkjet printing device.
  • the substrate is not limited to the printing paper 9, and may be, for example, a resin film, a metal foil, or a glass substrate.
  • the image forming apparatus 1 includes a transport mechanism 10, an image recording section 20, a measuring section 30, and a control section .
  • the transport mechanism 10 transports the printing paper 9 in a predetermined transport direction.
  • the conveying direction is parallel to the longitudinal direction of the printing paper 9 .
  • the conveying mechanism 10 has an unwinding roller 11 , a plurality of conveying rollers 12 and a winding roller 13 .
  • the print paper 9 is fed out from a feed roller 11 and transported along a transport path formed by a plurality of transport rollers 12 .
  • Each conveying roller 12 guides the printing paper 9 to the downstream side of the conveying path by rotating around the rotation axis.
  • the printed paper 9 after being transported is collected by the take-up roller 13 .
  • a motor 15 is connected to each of the rotation shafts of the feed roller 11 and the take-up roller 13 .
  • Each motor 15 is electrically connected to the controller 70 .
  • Each motor 15 rotates the unwinding roller 11 and the winding roller 13 at a predetermined rotational speed based on the control signal transmitted by the control section 70 .
  • the motor 15 may be connected to any one of the plurality of conveying rollers 12 .
  • the printing paper 9 moves under the plurality of ejection heads 21 to 24 substantially parallel to the direction in which the plurality of ejection heads 21 to 24 are arranged. At this time, the recording surface of the printing paper 9 faces upward (toward the ejection heads 21 to 24). Also, the printing paper 9 is stretched over a plurality of transport rollers 12 while being tensioned. This suppresses slack and wrinkles in the printing paper 9 during transportation.
  • the image recording unit 20 is a processing unit that ejects droplets of ink (hereinafter referred to as "ink droplets") onto the printing paper 9 conveyed by the conveying mechanism 10 .
  • the image recording section 20 of this embodiment has four ejection heads 21 to 24 (ejection sections). The ejection heads 21 to 24 are arranged along the transport path of the printing paper 9 .
  • FIG. 2 is a partial top view of the image forming apparatus 1 in the vicinity of the image recording section 20.
  • FIG. Each of the ejection heads 21 to 24 covers the entire width of the printing paper 9 . 2, a plurality of nozzles 250 arranged in parallel with the width direction of the printing paper 9 are provided on the lower surface of each of the ejection heads 21-24.
  • Each of the ejection heads 21 to 24 ejects K (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow), which are color components of a multicolor image, from a plurality of nozzles 250 toward the upper surface of the printing paper 9. Ink droplets of each color are ejected.
  • the ejection head 21 ejects K-color ink droplets onto the upper surface of the printing paper 9 at the ejection position P1 on the transport path.
  • the ejection head 22 ejects C-color ink droplets onto the upper surface of the printing paper 9 at an ejection position P2 downstream of the ejection position P1.
  • the ejection head 23 ejects M-color ink droplets onto the upper surface of the printing paper 9 at an ejection position P3 downstream of the ejection position P2.
  • the ejection head 24 ejects Y-color ink droplets onto the upper surface of the printing paper 9 at an ejection position P4 downstream of the ejection position P3.
  • the ejection positions P1 to P4 are arranged at regular intervals along the direction in which the printing paper 9 is transported.
  • the four ejection heads 21 to 24 respectively record monochromatic images on the upper surface of the printing paper 9 by ejecting ink droplets.
  • a multicolor image is formed on the upper surface of the printing paper 9 by superimposing the four monochromatic images. If the positions of the ink droplets ejected from the four ejection heads 21 to 24 on the printing paper 9 are deviated from each other in the transport direction, the image quality of the printed matter will be degraded. Therefore, the print quality of the image forming apparatus 1 can be improved by suppressing the error in the position of the monochromatic image on the printing paper 9 (hereinafter referred to as "misregistration amount") within an allowable range.
  • the image forming apparatus 1 may include a drying processing section that dries ink ejected onto the recording surface of the printing paper 9 .
  • the drying processing section is provided, for example, downstream of the ejection heads 21 to 24 in the transport direction.
  • the drying unit dries the ink by, for example, blowing heated gas toward the printing paper 9 to evaporate the solvent in the ink adhering to the printing paper 9 .
  • the drying processing section may dry the ink by heating with a heat roller or other methods such as light irradiation.
  • the measurement unit 30 acquires measurement data of each measurement item by measuring a plurality of measurement items representing the state of the printing paper 9 .
  • the measurement unit 30 specifically includes two torque detection units 31 , two edge position detection units 33 , two encoders 35 and two tension detection units 37 .
  • a torque detection unit 31 is attached to each of the unwinding roller 11 and the winding roller 13 .
  • Torque detector 31 detects the torque of the rotation shafts of feed roller 11 and take-up roller 13 .
  • Torque detector 31 transmits a detection signal indicating the detected torque to controller 70 . It should be noted that it is not essential to detect the torques of both the feed roller 11 and the take-up roller 13, and only one of them may be detected. Also, the torque of any one of the plurality of conveying rollers 12 may be detected.
  • the torque detected by the torque detector 31 is a measurement item that indicates the transport state of the printing paper 9 .
  • the two edge position detection units 33 respectively detect the positions of the edges (ends in the width direction) 91 of the printing paper 9 in the width direction.
  • the edge position detector 33 detects the edge 91 of the printing paper 9 at a detection position Pa upstream of the ejection position P1 on the transport path and a detection position Pb downstream of the ejection position P4 on the transport path. .
  • the edge position detector 33 may detect the edge position of the printing paper 9 at a position different from the detection positions Pa and Pb.
  • the position of the edge 91 detected by the edge position detection section 33 is a measurement item that indicates the transport state of the printing paper 9 .
  • the edge position detection unit 33 is composed of, for example, a projector positioned above the edge 91 of the printing paper 9 and a line sensor positioned below the edge 91 .
  • the projector emits parallel light downward.
  • the line sensor has a plurality of light receiving elements arranged in the width direction. Outside the edge 91 of the printing paper 9, the light emitted from the light projector is incident on the light receiving element. On the other hand, inside the edge 91 of the printing paper 9, the light from the projector is blocked by the printing paper 9, so the light from the projector does not enter the light receiving element.
  • the edge position detection unit 33 detects the position of the edge 91 of the printing paper 9 in the width direction based on the presence or absence of light detection in the plurality of light receiving elements.
  • the two edge position detectors 33 intermittently detect the position of the edge 91 of the printing paper 9 at the detection positions Pa and Pb. The edge position detector 33 then transmits a detection signal indicating the position of the edge 91 to the controller 70 . Note that the edge position detector 33 may continuously detect the position of the edge 91 . It is not essential for the image forming apparatus 1 to have two edge position detection units 33, and it may have one or three or more.
  • the two encoders 35 are provided for two transport rollers 12 (the transport rollers 121 in FIG. 1) selected from the plurality of transport rollers 12, respectively. Each encoder 35 detects the rotation of the transport roller 121 and transmits a continuous pulse signal synchronized with the rotation of the transport roller 121 to the controller 70 .
  • the continuous pulse signal is measurement data that reflects changes over time in the conveying speed of the printing paper 9 conveyed by the plurality of conveying rollers 12 including the conveying roller 121 . It should be noted that it is not essential for the image forming apparatus 1 to have two encoders 35, and it may have one or three or more.
  • the two tension detectors 37 are attached to two selected from the plurality of conveying rollers 12 (two conveying rollers 122 in FIG. 1).
  • the tension detector 37 measures the force that the conveying roller 122 receives from the printing paper 9 .
  • the tension detector 37 detects the tension applied to the printing paper 9 and outputs a detection signal indicating the detected tension to the controller 70 .
  • the tension of the printing paper 9 is a measurement item that represents the transport state of the printing paper 9 . It should be noted that it is not essential that the tension of the two transport rollers 12 is detected, and the tension of one or more than three transport rollers 12 may be detected.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the control unit 70.
  • the control unit 70 controls the operation of each unit in the image forming apparatus 1 .
  • the control section 70 includes a processor 71 , a RAM 72 , an auxiliary storage device 73 , a device interface 74 and a communication section 75 .
  • RAM 72 , auxiliary storage device 73 , device interface 74 , and communication section 75 are electrically connected to processor 71 via bus wiring 76 .
  • the processor 71 is composed of, for example, a CPU or GPU.
  • the RAM 72 is a readable/writable memory and stores various information processed by the processor 71 .
  • the auxiliary storage device 73 is a non-transitory storage medium such as a hard disk drive.
  • the auxiliary storage device 73 stores a program P.
  • the device interface 74 is an intermediary device that mediates data exchange between an external device (peripheral device, etc.) and the control unit 70 .
  • Control unit 70 is electrically connected to display 81 , input device 82 , and reader 83 via equipment interface 74 .
  • the display 81 displays various information.
  • the input device 82 is composed of a mouse, keyboard, or the like.
  • the control unit 70 receives user input via the input device 82 .
  • the display 81 may function as the input device 82 by configuring the display 81 with a touch panel.
  • the reading device 83 reads information recorded on the recording medium 84 .
  • the recording medium 84 is, for example, a non-transitory recording medium such as an optical disk, magnetic disk, magneto-optical disk, or memory card.
  • the control unit 70 reads the program P from the recording medium 84 in advance via the reading device 83 and stores the program P in the auxiliary storage device 73 . Note that the control unit 70 may acquire the program P via a network.
  • a user of the image forming apparatus 1 can input, for example, the type or amount of ink ejected from the plurality of ejection heads 21 to 24 of the image recording unit 20, the type, shape, thickness, etc. of the printing paper 9 via the input device 82.
  • Enter information about The control unit 70 stores the input information in the RAM 72 or the auxiliary storage device 73 .
  • the control unit 70 may acquire information related to various setting values and conditions via its own sensors or the like.
  • the communication unit 75 includes the two motors 15 of the transport mechanism 10, the four ejection heads 21 to 24, the measurement unit 30 (two torque detection units 31, two edge position detection units 33, two encoders 35, two It is connected to the tension detector 37) so as to be capable of wired communication or wireless communication.
  • the processor 71 temporarily stores the program P in the RAM 72 and performs arithmetic processing based on the stored program P.
  • the control unit 70 controls the operation of each unit of the image forming apparatus 1 so that the printing paper 9 is conveyed and the ink is ejected onto the printing paper 9 in the image forming apparatus 1 .
  • a misregistration amount is predicted in the conveying direction of the printing paper 9, which will be described later.
  • the processor 71 functions as a first reasoner 711, a second reasoner 712, and a discharge controller 713 by operating based on the program P (see FIG. 1).
  • the first reasoner 711 and the second reasoner 712 predict (infer) the misregistration amount based on the measurement data acquired by the measurement unit 30 .
  • the first reasoner 711 and the second reasoner 712 have trained models obtained by machine learning of a supervised learning algorithm.
  • a trained model is obtained by machine learning that infers the misregistration amount from the measurement data of each measurement item.
  • the teacher data is composed of a set of measurement data for each measurement item acquired by the measurement unit 30 and an actual measurement value of the amount of misregistration.
  • Algorithms for supervised learning include, for example, support vector machines, neural networks, linear models, and gradient boosting.
  • the input of measurement data to the target model and the output of the amount of misregistration from the model are repeatedly executed, and the parameters of the model are adjusted so that the amount of misregistration output from the model approaches the measured value. be done. Finally, a trained model with adjusted parameters is generated.
  • the measured value of the misregistration amount is obtained, for example, as follows. First, in the image forming apparatus 1, the ejection heads 21 to 24 print predetermined marks on the printing paper 9 transported by the transport mechanism 10, respectively. Then, by actually measuring the magnitude of the positional deviation of each mark printed on the printing paper 9, the misregistration amount is obtained. Also, while each mark is being printed, the measurement unit 30 collects measurement data for each measurement item. A set of the measured value of the misregistration amount acquired in this way and the measurement data of each measurement item corresponding to the measured value is used as teacher data.
  • the learned model (first learned model) of the first inference device 711 is configured to receive as input measurement data of all measurement items (all measurement items measured by the measurement unit 30) and output misregistration amounts. be. Therefore, in the machine learning for obtaining the trained model of the first inference device 711, a set of measurement data (input) of all measurement items and actual measurement values (output) of the amount of misregistration is used as teacher data. . Also, the trained model (second trained model) of the second inference unit 712 is configured to receive the measurement data of some measurement items among all the measurement items as input and output the amount of misregistration. Therefore, in the machine learning for obtaining the trained model of the second reasoner 712, a set of measurement data (input) related to the combination of various measurement items and actual measurement values (output) of misregistration is used as teacher data. is used.
  • the ejection control unit 713 controls the ejection of ink from the ejection heads 21-24. More specifically, the ejection of ink from the ejection heads 21 to 24 is controlled so as to offset the amount of misregistration inferred by the second reasoner 712 . For example, if the second inference device 712 infers that misregistration will occur between the ejection heads 21 and 22, the ejection control unit 713 sets the ejection timing of the ink from the ejection head 22 to the timing when it is inferred that there is no misregistration. Shift with respect to ejection timing. As a result, misregistration between the images formed by the ejection heads 21 and 22 can be suppressed.
  • control unit 70 may control the transport speed of the printing paper 9 by the transport mechanism 10 so as to offset the amount of misregistration inferred by the second reasoner 712 .
  • the portions of the printing paper 9 to which the ejection heads 21 to 24 should apply ink can pass through the ejection positions P1 to P4 at ideal times or times close to the ideal times. Therefore, even if the ejection control unit 713 does not correct the ejection timings from the ejection heads 21 to 24 based on the amount of misregistration, it is possible to suppress misregistration between the images formed by the ejection heads 21 to 24 .
  • FIG. 4 is a diagram showing processing executed by the first inference unit 711. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the first reasoner 711 repeatedly executes the inference process S11 to the flag process S14 while the image forming apparatus 1 is printing.
  • the first inference device 711 infers the misregistration amount (first misregistration amount) using all the measurement data acquired by the measurement unit 30 (inference processing S11).
  • the first inference unit 711 calculates the degree of contribution of each measurement item to the output first misregistration amount (contribution degree calculation processing S12).
  • the first reasoner 711 stores the calculated contribution of each measurement item in the storage unit (RAM 72 or auxiliary storage device 73).
  • the degree of contribution is a value that indicates the weighting of each measurement item when calculating the estimated misregistration amount from the measurement data of a plurality of measurement items in the first trained model of the first inference device 711 .
  • the contribution can be calculated based on the learned parameters of the first trained model. For the contribution, for example, a SHAP (SHApley Additive exPlanations) value can be used.
  • SHAP SHApley Additive exPlanations
  • the first inference unit 711 determines whether the degree of contribution calculated by the calculation process S12 has changed from the degree of contribution calculated last time (determination process S13). When the first inference unit 711 determines in the determination processing S13 that the contribution of at least some of all the measurement items has changed, the first inference unit 711 A flag indicating that the contribution of has changed is set (flag processing S14). After setting the flag, the first inference device 711 executes the inference processing S11 again. On the other hand, when the first inference unit 711 determines in the determination processing S13 that the contribution has not changed, the first inference unit 711 does not execute the flag processing S14 and executes the inference processing S11 again.
  • the first inference unit 711 periodically executes the inference of the misregistration amount (first misregistration amount) using the measurement data of all measurement items and the calculation of the contribution of each measurement item. do. Also, when the degree of contribution fluctuates, a flag is appropriately set.
  • FIG. 5 is a diagram showing the processing performed by the second reasoner 712. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the second inference unit 712 repeatedly executes the selection process S21 to the determination process S26 while the image forming apparatus 1 is printing.
  • the second reasoner 712 selects some measurement items from all measurement items (selection processing S21). Some of the measurement items selected by the second reasoner 712 are used when the second reasoner 712 infers the amount of misregistration.
  • the second inference unit 712 selects, for example, measurement items from the 1st place to the nth place (n is a natural number smaller than m) in descending order of contribution from all m (m is a natural number) measurement items. .
  • the second inference unit 712 After selecting some of the measurement items in the selection process S21, the second inference unit 712 infers the misregistration amount (second misregistration amount) using the measurement data of the selected part of the measurement items (inference process S22). ). The second inference device 712 determines if the difference between the misregistration amount inferred by the inference processing S22 and the misregistration amount (first misregistration amount) inferred by the first inference device 711 in the inference processing S11 is equal to or less than a predetermined threshold. It is determined whether there is (determination processing S23).
  • the second inference unit 712 determines in the determination processing S23 that the difference exceeds the threshold, the second inference unit 712 adds another measurement item to the currently selected measurement item (addition process S24).
  • addition processing S24 the second inference device 712 selects measurement items to be added based on the contribution calculated by the first inference device 711 in the calculation processing S12. For example, the second inference unit 712 adds the measurement item with the largest contribution among the currently unselected measurement items in the addition process S24. After completing the additional processing S24, the second inference device 712 executes the inference processing S22 again.
  • the second inference unit 712 repeatedly executes the inference processing S22 to the addition processing S24 until the difference in the misregistration amount becomes equal to or less than the predetermined threshold. This allows the second inference unit 712 to select some measurement items suitable for inferring the amount of misregistration from all measurement items.
  • the second inference unit 712 performs exchange processing for exchanging some of the selected measurement items with some other measurement items according to a predetermined rule instead of the additional processing S24. may Then, in the inference processing S25, the second inference device 712 may infer the amount of misregistration using the measurement data of some measurement items selected after the exchange. Also, the second inference unit 712 may perform both the addition process S24 and the replacement process. Furthermore, the second inference unit 712 may alternately perform the addition process S24 and the replacement process.
  • the second inference unit 712 determines in the determination processing S23 that the difference in the amount of misregistration is equal to or less than the threshold, the amount of misregistration is inferred using the measurement data of the part of measurement items currently selected. (Inference processing S25).
  • the ejection control unit 713 described above determines the ejection timing of the ink from the nozzles 250 of the ejection heads 21 to 24 so as to offset the amount of misregistration inferred by the second reasoner 712 in the reasoning process S25. As a result, it is possible to suppress misregistration between the images formed by the ejection heads 21 to 24 .
  • the second inference unit 712 determines whether the degree of contribution has changed (determination process S26). Specifically, in the determination process S26, the second inference unit 712 determines whether the flag in the flag process S14 (FIG. 4) is set. When the second inference unit 712 determines in the determination processing S26 that the flag is set, the second inference unit 712 removes the flag (flag removal processing S27). After removing the flag, the second reasoner 712 executes the selection process S21 again.
  • the second inference unit 712 determines in the determination processing S26 that the flag is not set, it executes the inference processing S25 again. Therefore, when the degree of contribution does not change, the second inference unit 712 periodically and repeatedly infers the amount of misregistration.
  • the first reasoner 711 infers the amount of misregistration using the measurement data of all measurement items. In this case, although the amount of misregistration can be inferred with high accuracy, the amount of computation for inference increases.
  • the second reasoner 712 infers the amount of misregistration using the measurement data of some measurement items among all the measurement items. Therefore, the amount of computation performed by the second inference unit 712 can be made smaller than the amount of computation performed by the first inference unit 711 . Therefore, it is possible to shorten the time required for inferring the amount of misregistration.
  • Some measurement items are selected based on the degree of contribution of each measurement item to the amount of misregistration inferred by the first inference device 711 . Therefore, even if the measurement data of some measurement items are used, the misregistration amount can be inferred with high accuracy.
  • the measurement items measured by the measurement unit 30 are not limited to those described above.
  • the measurement unit 30 may include a temperature sensor that detects temperatures inside and outside the image forming apparatus 1 and a humidity sensor that detects humidity inside and outside the image forming apparatus 1 . Then, temperature and humidity may each be included in the measurement items.

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Abstract

精度良く且つ短時間で見当ずれ量を予測する技術を提供する。計測部（３０）は、印刷用紙（９）の状態に関する複数の計測項目毎に計測データを取得する。第１推論器（７１１）は、複数の計測項目の計測データに基づいて、吐出ヘッド（２１）が形成する第１画像と、吐出ヘッド（２２）が形成する第２画像との間の見当ずれ量を推論する。第２推論器（７１２）は、第１推論器（７１１）が推論した見当ずれ量に対する計測項目毎の寄与度に基づいて、複数の計測項目から一部の計測項目を選択する。また、第２推論器（７１２）は、選択した一部の計測項目の計測データを用いて前記見当ずれ量を推論する。

Description

画像形成装置および画像形成方法
　本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。
　長尺帯状の基材を長手方向に搬送しつつ、複数のヘッドからインクを吐出することにより、基材に画像を印刷するインクジェット方式の印刷装置が知られている。インクジェット方式の印刷装置は、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、基材の表面に多色画像を印刷する。従来の印刷装置については、例えば特許文献１に記載されている。
特開２０１８－０１６４１２号公報
　従来の印刷装置では、各色のインクの単色画像の間で、僅かな位置ずれ（いわゆる「見当ずれ」）が発生する場合がある。見当ずれは、基材を搬送するローラの回転誤差や、基材の伸縮などの様々な要因によって発生する。このため、複数のセンサが出力する計測データから見当ずれ量を予測し、予測した見当ずれ量を相殺するように各色インクの吐出タイミングを補正することが考えられる。
　一般に、計測項目の数が多いほど、見当ずれ量を精度良く予測できる。しかしながら、計測項目の増大に応じて、演算量も増大するため、見当ずれ量の予測に時間が掛かってしまう。そうすると、吐出タイミングの補正が間に合わず、見当ずれ量を相殺することが困難となる場合があった。このため、見当ずれ量を精度良く且つ短時間で予測する技術が求められている。
　本発明の目的は、精度良く且つ短時間で見当ずれ量を予測する技術を提供することにある。
　上記課題を解決するため、第１態様は、画像形成装置であって、長尺帯状の基材を、所定の搬送経路に沿って前記基材の長手方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送される前記基材に第１インクを吐出する第１吐出部と、前記第１吐出部よりも下流側に位置し、前記搬送機構によって搬送される前記基材に第２インクを吐出する第２吐出部と、前記基材の状態に関する複数の計測項目毎に計測データを取得する計測部と、前記複数の計測項目の計測データに基づいて、前記第１吐出部が形成する第１画像と、前記第２吐出部が形成する第２画像との間の見当ずれ量を推論する第１推論器と、前記第１推論器が推論した前記見当ずれ量に対する計測項目毎の寄与度に基づいて、前記複数の計測項目から一部の計測項目を選択するとともに、選択した前記一部の計測項目の計測データを用いて前記見当ずれ量を推論する第２推論器とを備える。
　第２態様は、第１態様の画像形成装置であって、前記第２推論器は、前記第１推論器が推論する前記見当ずれ量と前記第２推論器が推論する前記見当ずれ量との誤差が所定の閾値以下となるように、前記複数の計測項目から前記一部の計測項目を選択する。
　第３態様は、第１態様または第２態様の画像形成装置であって、前記第２推論器は、前記寄与度の変動に応じて、前記複数の計測項目から一部の計測項目を再度選択し、再度選択した前記一部の計測項目の計測データを用いて前記見当ずれ量を推論する。
　第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか１つの画像形成装置であって、前記第２推論器が推論した前記見当ずれ量に基づいて、前記第２吐出部からのインクの吐出を制御する吐出制御部、をさらに備える。
　第５態様は、画像形成方法であって、ａ）長尺帯状の基材を、所定の搬送経路に沿って前記基材の長手方向に搬送する工程と、ｂ）前記工程ａ）によって搬送される前記基材に第１インクを吐出する工程と、ｃ）前記第１インクが吐出される位置よりも下流側で、前記工程ａ）によって搬送される前記基材に第２インクを吐出する工程と、ｄ）前記基材の状態に関する複数の計測項目毎に計測データを取得する工程と、ｅ）前記複数の計測項目の計測データに基づいて、前記工程ｂ）により前記基材に形成される第１画像と、前記工程ｃ）により前記基材に形成される第２画像との間の見当ずれ量を推論する工程と、ｆ）前記工程ｅ）によって推論された前記見当ずれ量に対する計測項目毎の寄与度に基づいて、前記複数の計測項目から一部の計測項目を選択する工程と、ｇ）前記工程ｆ）によって選択された前記一部の計測項目の計測データを用いて前記見当ずれ量を推論する工程とを含む。
　第１から第４態様の画像形成装置によると、複数の計測項目を用いて見当ずれ量を推論した場合の各計測項目の寄与度に基づいて、一部の計測項目が選択される。このため、一部の計測項目の計測データであっても、見当ずれ量を精度良く推論できる。また、一部の計測項目で見当ずれ量を推論することによって、複数の計測項目で見当ずれ量を推論する場合よりも、演算量を少なくできる。このため、見当ずれ量を短時間で予測できる。
　第２態様の画像形成装置によると、複数の計測項目で推論する見当ずれ量と一部の計測項目で推論する見当ずれ量との誤差が閾値よりも小さくなるように、複数の計測項目から一部の計測項目が選択される。これにより、一部の計測項目であっても、見当ずれ量を精度良く推論できる。
　第３態様の画像形成装置によると、各計測項目の寄与度が変動した場合に、複数の計測項目から一部の計測項目が再度選択される。これにより、各計測項目の寄与度が変動した場合であっても、再選択された一部の計測項目に基づいて、見当ずれ量を精度良く予測できる。
　第４態様の画像形成装置によると、見当ずれ量に基づいて、第２吐出部からのインクの吐出を制御することによって、第１吐出部および第２吐出部が形成する画像間における見当ずれの発生を抑制できる。
　第５態様の画像形成方法によると、複数の計測項目を用いて見当ずれ量を推論した場合の各計測項目の寄与度に基づいて、一部の計測項目が選択される。このため、一部の計測項目の計測データであっても、見当ずれ量を精度良く推論できる。また、一部の計測項目で見当ずれ量を推論することによって、複数の計測項目で見当ずれ量を推論する場合よりも演算量を小さくできる。このため、見当ずれ量を短時間で予測できる。
画像形成装置の構成を示す図である。 画像記録部付近における画像形成装置の部分上面図である。 制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１推論器が実行する処理を示す図である。 第２推論器が実行する処理を示す図である。
　以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。
　＜１．　実施形態＞
　図１は、画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、長尺帯状の基材である印刷用紙９を搬送しつつ、複数の吐出ヘッド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。なお、基材は、印刷用紙９に限定されるものではなく、例えば、樹脂製のフィルム、金属箔、または、ガラス製の基材などであってもよい。図１に示すように、画像形成装置１は、搬送機構１０と、画像記録部２０と、計測部３０と、制御部７０とを備えている。
　搬送機構１０は、印刷用紙９を所定の搬送方向に搬送する。搬送方向は、印刷用紙９の長手方向と平行である。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、回転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。搬送後の印刷用紙９は、巻き取りローラ１３へ回収される。
　巻き出しローラ１１および巻き取りローラ１３の回転軸には、それぞれモータ１５が接続されている。各モータ１５は、制御部７０と電気的に接続されている。各モータ１５は、制御部７０が送信する制御信号に基づいて、巻き出しローラ１１および巻き取りローラ１３を所定の回転速度で回転させる。これにより、印刷用紙９が、所定の搬送速度で、搬送経路に沿って搬送される。なお、モータ１５は、複数の搬送ローラ１２のいずれかに接続されていてもよい。
　図１に示すように、印刷用紙９は、複数の吐出ヘッド２１～２４の下方において、複数の吐出ヘッド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（吐出ヘッド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、４つの吐出ヘッド２１～２４（吐出部）を有する。吐出ヘッド２１～２４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付近における画像形成装置１の部分上面図である。吐出ヘッド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、各吐出ヘッド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２５０が設けられている。各吐出ヘッド２１～２４は、複数のノズル２５０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。
　吐出ヘッド２１は、搬送経路上の吐出位置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。吐出ヘッド２２は、吐出位置Ｐ１よりも下流側の吐出位置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。吐出ヘッド２３は、吐出位置Ｐ２よりも下流側の吐出位置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。吐出ヘッド２４は、吐出位置Ｐ３よりも下流側の吐出位置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。吐出位置Ｐ１～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つの吐出ヘッド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。また、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。４つの吐出ヘッド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た場合、印刷物の画像品質が低下する。したがって、印刷用紙９上における単色画像の位置の誤差（以下、「見当ずれ量」と称する）を許容範囲内に抑えることにより、画像形成装置１の印刷品質を向上できる。
　画像形成装置１は、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を備えていてもよい。乾燥処理部は、例えば、吐出ヘッド２１～２４の搬送方向下流側に設けられる。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。乾燥処理部は、ヒートローラによる加熱や、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。
　計測部３０は、印刷用紙９の状態を表す複数の計測項目を計測することによって、各計測項目の計測データを取得する。計測部３０は、具体的には、２つのトルク検出部３１と、２つのエッジ位置検出部３３と、２つのエンコーダ３５と、２つの張力検出部３７とを含む。
　巻き出しローラ１１および巻き取りローラ１３には、トルク検出部３１がそれぞれ取り付けられている。トルク検出部３１は、巻き出しローラ１１および巻き取りローラ１３の回転軸のトルクを検出する。トルク検出部３１は、検出したトルクを示す検出信号を、制御部７０へ送信する。なお、巻き出しローラ１１および巻き取りローラ１３の両方のトルクを検出することは必須ではなく、１つだけであってもよい。また、複数の搬送ローラ１２のいずれか１つのトルクが検出するようにしてもよい。トルク検出部３１が検出するトルクは、印刷用紙９の搬送状態を示す計測項目である。
　２つのエッジ位置検出部３３はそれぞれ、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。エッジ位置検出部３３は、搬送経路上の吐出位置Ｐ１よりも上流側の検出位置Ｐａと、搬送経路上において吐出位置Ｐ４よりも下流側の検出位置Ｐｂにおいて、印刷用紙９のエッジ９１を検出する。なお、エッジ位置検出部３３は、検出位置Ｐａ，Ｐｂとは異なる位置で印刷用紙９のエッジ位置を検出してもよい。エッジ位置検出部３３が検出するエッジ９１の位置は、印刷用紙９の搬送状態を示す計測項目である。
　エッジ位置検出部３３は、例えば、印刷用紙９のエッジ９１の上方に位置する投光器と、エッジ９１の下方に位置するラインセンサとで構成される。投光器は、下方へ向けて平行光を照射する。ラインセンサは、幅方向に配列された複数の受光素子を有する。印刷用紙９のエッジ９１よりも外側においては、投光器から照射された光が受光素子に入射する。一方、印刷用紙９のエッジ９１よりも内側においては、投光器の光が印刷用紙９に遮られるため、投光器の光が受光素子に入射しない。エッジ位置検出部３３は、複数の受光素子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。
　２つのエッジ位置検出部３３は、検出位置Ｐａ，Ｐｂにおいて、印刷用紙９のエッジ９１の位置を断続的に検出する。そして、エッジ位置検出部３３は、エッジ９１の位置を示す検出信号を、制御部７０に送信する。なお、エッジ位置検出部３３は、エッジ９１の位置を連続的に検出してもよい。画像形成装置１がエッジ位置検出部３３を２つ備えていることは必須ではなく、１つまたは３つ以上備えていてもよい。
　２つのエンコーダ３５は、複数の搬送ローラ１２の中から選択される２つの搬送ローラ１２（図１における搬送ローラ１２１）にそれぞれ設けられている。各エンコーダ３５は、搬送ローラ１２１の回転を検出し、搬送ローラ１２１の回転に同期した連続パルス信号を、制御部７０へ送信する。連続パルス信号は、搬送ローラ１２１を含む複数の搬送ローラ１２によって搬送される印刷用紙９の搬送速度の経時変化を反映した計測データである。なお、画像形成装置１が２つのエンコーダ３５を備えていることは必須ではなく、１つまたは３つ以上備えていてもよい。
　２つの張力検出部３７は、複数の搬送ローラ１２の中から選択される２つ（図１における２つの搬送ローラ１２２）に取り付けられる。張力検出部３７は、搬送ローラ１２２において印刷用紙９から受ける力を計測する。張力検出部３７は、印刷用紙９に加わる張力を検出し、検出した張力を示す検出信号を、制御部７０へ出力する。印刷用紙９の張力は、印刷用紙９の搬送状態を表す計測項目である。なお、２つの搬送ローラ１２の張力が検出されることは必須ではなく、１つまたは３つ以上の搬送ローラ１２の張力が検出されるようにしてもよい。
　図３は、制御部７０のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部７０は、画像形成装置１内の各部を動作制御する。制御部７０は、プロセッサ７１と、ＲＡＭ７２と、補助記憶装置７３と、機器インターフェース７４と、通信部７５とを備える。ＲＡＭ７２、補助記憶装置７３、機器インターフェース７４、および通信部７５は、バス配線７６を介してプロセッサ７１と電気的に接続されている。
　プロセッサ７１は、例えば、ＣＰＵまたはＧＰＵなどで構成される。ＲＡＭ７２は、読み書き自在のメモリであって、プロセッサ７１が処理する各種情報を記憶する。補助記憶装置７３は、ハードディスクドライブなどの非一過性の記憶媒体である。補助記憶装置７３は、プログラムＰを記憶している。
　機器インターフェース７４は、外部装置（周辺装置など）と制御部７０との間でデータのやりとりを仲介する媒介装置である。制御部７０は、機器インターフェース７４を介して、ディスプレイ８１、入力デバイス８２、および読取装置８３と電気的に接続される。ディスプレイ８１は、各種情報を表示する。入力デバイス８２は、マウスまたはキーボードなどで構成される。制御部７０は、入力デバイス８２を介して、ユーザの入力を受け付ける。なお、ディスプレイ８１をタッチパネルで構成することにより、ディスプレイ８１を入力デバイス８２として機能させてもよい。読取装置８３は、記録媒体８４に記録された情報を読み取る。記録媒体８４は、例えば、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、またはメモリカードなどの非一過性の記録媒体である。
　制御部７０は、事前に読取装置８３を介して、記録媒体８４からプログラムＰを読み出し、該プログラムＰを補助記憶装置７３に記憶させる。なお、制御部７０は、ネットワークを介してプログラムＰを取得するようにしてもよい。
　画像形成装置１のユーザは、入力デバイス８２を介して、例えば、画像記録部２０の複数の吐出ヘッド２１～２４から吐出されるインクの種類または量、印刷用紙９の種類、形状、または厚み等に関する情報を入力する。制御部７０は、入力された情報を、ＲＡＭ７２または補助記憶装置７３に記憶させる。なお、制御部７０は、自身が有するセンサ等を介して、各種の設定値および条件に係る情報を取得してもよい。
　通信部７５は、搬送機構１０の２つのモータ１５と、４つの吐出ヘッド２１～２４と、計測部３０（２つのトルク検出部３１、２つのエッジ位置検出部３３、２つのエンコーダ３５、２つの張力検出部３７）と、有線通信または無線通信可能に接続されている。
　プロセッサ７１は、プログラムＰをＲＡＭ７２に一時的に記憶させ、記憶させたプログラムＰに基づいて、演算処理を行う。制御部７０が画像形成装置１の各部の動作を制御することによって、画像形成装置１において、印刷用紙９の搬送、印刷用紙９に対するインクの吐出が実行される。後述する印刷用紙９の搬送方向における見当ずれ量の予測が実行される。
　プロセッサ７１は、プログラムＰに基づいて動作することによって、第１推論器７１１、第２推論器７１２、および吐出制御部７１３として機能する（図１参照）。第１推論器７１１および第２推論器７１２は、計測部３０が取得する計測データに基づいて、見当ずれ量を予測（推論）する。
　第１推論器７１１および第２推論器７１２は、教師あり学習アルゴリズムの機械学習によって得られる学習済モデルを有する。学習済モデルは、各計測項目の計測データから見当ずれ量を推論する機械学習によって得られる。教師データは、計測部３０が取得する計測項目毎の計測データと、見当ずれ量の実測値とのセットで構成される。教師あり学習用のアルゴリズムとしては、例えば、サポートベクターマシン、ニューラルネットワーク、リニアモデル、勾配ブースティングなどが使用可能である。教師あり学習では、対象のモデルに対する計測データの入力と、モデルからの見当ずれ量の出力とを繰り返し実行しつつ、モデルから出力される見当ずれ量が実測値に近づくようにモデルのパラメータが調整される。そして、最終的に、パラメータが調整された学習済みモデルが生成される。
　見当ずれ量の実測値は、例えば以下のようにして取得される。まず、画像形成装置１において、搬送機構１０により搬送される印刷用紙９に、吐出ヘッド２１～２４がそれぞれ所定のマークを印刷する。そして、印刷用紙９に印刷された各マークの位置ずれの大きさを実測することによって、見当ずれ量が求められる。また、各マークが印刷されている間、計測部３０が各測定項目の測定データを収集する。このようにして取得される見当ずれ量の実測値と、当該実測値に対応する各測定項目の測定データとのセットが、教師データとされる。
　第１推論器７１１の学習済モデル（第１学習済モデル）は、全計測項目（計測部３０が測定するすべての計測項目）の計測データを入力として、見当ずれ量を出力するように構成される。このため、第１推論器７１１の学習済モデルを得るための機械学習では、教師データとして、全計測項目の計測データ（入力）と、見当ずれ量の実測値（出力）とのセットが用いられる。また、第２推論器７１２の学習済モデル（第２学習済モデル）は、全計測項目のうち一部の計測項目の計測データを入力として、見当ずれ量を出力するように構成される。このため、第２推論器７１２の学習済モデルを得るための機械学習では、教師データとして、様々な計測項目の組み合わせに係る計測データ（入力）と見当ずれ量の実測値（出力）とのセットが用いられる。
　吐出制御部７１３は、吐出ヘッド２１～２４からのインクの吐出を制御する。より具体的には、第２推論器７１２が推論した見当ずれ量を相殺するように、吐出ヘッド２１～２４からのインクの吐出を制御する。例えば、第２推論器７１２が吐出ヘッド２１，２２間で見当ずれが生じると推論した場合、吐出制御部７１３は、吐出ヘッド２２のインクの吐出タイミングを、見当ずれがないと推論される場合の吐出タイミングに対してずらす。これにより、吐出ヘッド２１，２２が形成する画像間で、見当ずれが生じることを抑止できる。
　なお、制御部７０は、第２推論器７１２が推論した見当ずれ量を相殺するように、搬送機構１０による印刷用紙９の搬送速度を制御するようにしてもよい。これにより、吐出ヘッド２１～２４がインクを付与するべき印刷用紙９の部分が、吐出位置Ｐ１～Ｐ４のそれぞれを理想の時刻または理想の時刻に近い時刻に通過させることができる。したがって、吐出制御部７１３が吐出ヘッド２１～２４からの吐出タイミングを見当ずれ量に基づいて補正しなくても、吐出ヘッド２１～２４が形成する画像間で見当ずれが生じることを抑制できる。
　＜第１推論器の動作＞
　図４は、第１推論器７１１が実行する処理を示す図である。図４に示すように、第１推論器７１１は、画像形成装置１において印刷が行われている間、推論処理Ｓ１１からフラグ処理Ｓ１４までを繰り返し実行する。
　まず、第１推論器７１１は、計測部３０が取得するすべての計測データを用いて、見当ずれ量（第１見当ずれ量）を推論する（推論処理Ｓ１１）。
　また、第１推論器７１１は、出力した第１見当ずれ量に対する、計測項目毎の寄与度を算出する（寄与度算出処理Ｓ１２）。第１推論器７１１は、算出した計測項目毎の寄与度を、記憶部（ＲＡＭ７２または補助記憶装置７３）に記憶させる。
　寄与度は、第１推論器７１１の第１学習済みモデルにおいて、複数の計測項目の計測データから、見当ずれ量の推定値を算出する際の、各計測項目の重み付けを示す値である。寄与度は、第１学習済みモデルの学習済みのパラメータに基づいて、算出することができる。寄与度には、例えば、ＳＨＡＰ（SHapley Additive exPlanations）値を使用することができる。
　第１推論器７１１は、計測項目毎に、算出処理Ｓ１２によって算出した寄与度が前回算出した寄与度から変動したかを判定する（判定処理Ｓ１３）。第１推論器７１１が判定処理Ｓ１３によって全計測項目のうち少なくとも一部の計測項目の寄与度が変動したと判定した場合には、第１推論器７１１は記憶部が記憶している各計測項目の寄与度が変動したことを示すフラグを立てる（フラグ処理Ｓ１４）。第１推論器７１１は、フラグを立てた後、推論処理Ｓ１１を再び実行する。一方、第１推論器７１１が判定処理Ｓ１３によって寄与度が変動していないと判定した場合には、第１推論器７１１はフラグ処理Ｓ１４を実行せずに推論処理Ｓ１１を再び実行する。
　以上のように、第１推論器７１１は、全計測項目の計測データを用いた見当ずれ量（第１見当ずれ量）の推論、および、計測項目毎の寄与度の算出を、周期的に実行する。また、寄与度が変動した場合には、フラグを適宜立てる。
　＜第２推論器の動作＞
　図５は、第２推論器７１２が実行する処理を示す図である。図５に示すように、第２推論器７１２は、画像形成装置１において印刷が行われている間、選択処理Ｓ２１から判定処理Ｓ２６までを繰り返し実行する。
　まず、第２推論器７１２は、全計測項目から一部の計測項目を選択する（選択処理Ｓ２１）。第２推論器７１２が選択する一部の計測項目は、第２推論器７１２が見当ずれ量を推論する際に用いられる。第２推論器７１２は、例えば、ｍ個（ｍは自然数）の全計測項目のうち、寄与度の高い順に１位からｎ位（ｎは、ｍよりも小さい自然数）までの計測項目を選択する。
　第２推論器７１２は、選択処理Ｓ２１によって一部の計測項目を選択すると、選択した一部の計測項目の計測データを用いて見当ずれ量（第２見当ずれ量）を推論する（推論処理Ｓ２２）。第２推論器７１２は、推論処理Ｓ２２によって推論した見当ずれ量と、第１推論器７１１が推論処理Ｓ１１によって推論した見当ずれ量（第１見当ずれ量）との差が、所定の閾値以下であるかを判定する（判定処理Ｓ２３）。
　第２推論器７１２が判定処理Ｓ２３によって差が閾値を越えると判定した場合には、第２推論器７１２は、現在選択している計測項目に対して、さらに別の計測項目を追加する（追加処理Ｓ２４）。追加処理Ｓ２４において、第２推論器７１２は、第１推論器７１１が算出処理Ｓ１２によって算出した寄与度に基づいて、追加する計測項目を選択する。例えば、第２推論器７１２は、追加処理Ｓ２４において、現在選択されていない計測項目の中で、最も大きい寄与度の計測項目を追加する。第２推論器７１２は、追加処理Ｓ２４を完了すると、再び推論処理Ｓ２２を実行する。
　このように、第２推論器７１２は、見当ずれ量の上記差が所定の閾値以下となるまで、推論処理Ｓ２２から追加処理Ｓ２４までを繰り返し実行する。これにより、第２推論器７１２は、全計測項目の中から、見当ずれ量を推論するのに適した一部の計測項目を選択できる。
　なお、第２推論器７１２は、追加処理Ｓ２４の代わりに、所定のルールで、選択している一部の計測項目のうちいくつかを、別のいくつかの計測項目に交換する交換処理を行ってもよい。そして、第２推論器７１２は、推論処理Ｓ２５において、交換後に選択しているいくつかの計測項目の計測データを用いて、見当ずれ量を推論してもよい。また、第２推論器７１２は、追加処理Ｓ２４と上記交換処理との両方を行うようにしてもよい。さらに、第２推論器７１２は、追加処理Ｓ２４と上記交換処理とを交互に行うようにしてもよい。
　第２推論器７１２が判定処理Ｓ２３によって見当ずれ量の差が閾値以下であると判定した場合には、現在選択している一部の計測項目の計測データを用いて、見当ずれ量を推論する（推論処理Ｓ２５）。上述した吐出制御部７１３は、推論処理Ｓ２５によって第２推論器７１２が推論した見当ずれ量を相殺するように、吐出ヘッド２１～２４の各ノズル２５０からのインクの吐出タイミングを決定する。これにより、吐出ヘッド２１～２４が形成する画像間において、見当ずれの発生を抑制できる。
　推論処理Ｓ２５の後、第２推論器７１２は、寄与度が変動したかを判定する（判定処理Ｓ２６）。具体的には、判定処理Ｓ２６において、第２推論器７１２は、フラグ処理Ｓ１４（図４）によるフラグが立っているかを判定する。第２推論器７１２は、判定処理Ｓ２６によってフラグが立っていると判定した場合、第２推論器７１２はフラグを除去する（フラグ除去処理Ｓ２７）。第２推論器７１２は、フラグを除去した後、選択処理Ｓ２１を再び実行する。
　第２推論器７１２は、判定処理Ｓ２６によってフラグが立っていないと判定した場合には、推論処理Ｓ２５を再び実行する。このため、寄与度が変動しなかった場合には、第２推論器７１２は、見当ずれ量の推論を、周期的に繰り返し実行する。
　このように、寄与度が変動した場合、変動後の寄与度に基づいて、全計測項目から一部の計測項目が再度選択される。これにより、見当ずれ量の推論の精度を高く維持することができる。
　第１推論器７１１は、全計測項目の計測データを用いて見当ずれ量を推論する。この場合、見当ずれ量を高精度に推論することができるものの、推論の演算量が大きくなる。これに対して、第２推論器７１２は、全計測項目のうち一部の計測項目の計測データを用いて見当ずれ量を推論する。このため、第１推論器７１１が実行する演算量と比べて、第２推論器７１２が実行する演算量を小さくすることができる。したがって、見当ずれ量の推論に掛かる時間を短縮できる。また、第１推論器７１１が推論した見当ずれ量に対する計測項目毎の寄与度に基づいて、一部の計測項目が選択される。このため、一部の計測項目の計測データを用いたとしても、見当ずれ量を精度良く推論できる。
　＜２．　変形例＞
　以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
　計測部３０が計測する計測項目は、上述したものに限定されない。例えば、計測部３０は、画像形成装置１の内外の温度を検出する温度センサ、および、画像形成装置１の内外の湿度を検出する湿度センサを含んでいてもよい。そして、温度および湿度がそれぞれ計測項目に含まれていてもよい。
　この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
　１　　　画像形成装置
　９　　　印刷用紙
　１０　　搬送機構
　２０　　画像記録部
　２１，２２　吐出ヘッド
　２３，２４　吐出ヘッド
　３０　　計測部
　３１　　トルク検出部
　３３　　エッジ位置検出部
　３５　　エンコーダ
　３７　　張力検出部
　７０　　制御部
　７１１　第１推論器
　７１２　第２推論器
　７１３　吐出制御部

Claims (5)

  1. 　画像形成装置であって、
    　長尺帯状の基材を、所定の搬送経路に沿って前記基材の長手方向に搬送する搬送機構と、
    　前記搬送機構によって搬送される前記基材に第１インクを吐出する第１吐出部と、
    　前記第１吐出部よりも下流側に位置し、前記搬送機構によって搬送される前記基材に第２インクを吐出する第２吐出部と、
    　前記基材の状態に関する複数の計測項目毎に計測データを取得する計測部と、
    　前記複数の計測項目の計測データに基づいて、前記第１吐出部が形成する第１画像と、前記第２吐出部が形成する第２画像との間の見当ずれ量を推論する第１推論器と、
    　前記第１推論器が推論した前記見当ずれ量に対する計測項目毎の寄与度に基づいて、前記複数の計測項目から一部の計測項目を選択するとともに、選択した前記一部の計測項目の計測データを用いて前記見当ずれ量を推論する第２推論器と、
    を備える、画像形成装置。
  2. 　請求項１に記載の画像形成装置であって、
    　前記第２推論器は、前記第１推論器が推論する前記見当ずれ量と前記第２推論器が推論する前記見当ずれ量との誤差が所定の閾値以下となるように、前記複数の計測項目から前記一部の計測項目を選択する、画像形成装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
    　前記第２推論器は、前記寄与度の変動に応じて、前記複数の計測項目から一部の計測項目を再度選択し、再度選択した前記一部の計測項目の計測データを用いて前記見当ずれ量を推論する、画像形成装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
    　前記第２推論器が推論した前記見当ずれ量に基づいて、前記第２吐出部からのインクの吐出を制御する吐出制御部、
    をさらに備える、画像形成装置。
  5. 　画像形成方法であって、
    ａ）　長尺帯状の基材を、所定の搬送経路に沿って前記基材の長手方向に搬送する工程と、
    ｂ）　前記工程ａ）によって搬送される前記基材に第１インクを吐出する工程と、
    ｃ）　前記工程ｂ）にて前記第１インクが吐出される位置よりも下流側で、前記工程ａ）によって搬送される前記基材に第２インクを吐出する工程と、
    ｄ）　前記基材の状態に関する複数の計測項目毎に計測データを取得する工程と、
    ｅ）　前記複数の計測項目の計測データに基づいて、前記工程ｂ）により前記基材に形成される第１画像と、前記工程ｃ）により前記基材に形成される第２画像との間の見当ずれ量を推論する工程と、
    ｆ）　前記工程ｅ）によって推論された前記見当ずれ量に対する計測項目毎の寄与度に基づいて、前記複数の計測項目から一部の計測項目を選択する工程と、
    ｇ）　前記工程ｆ）によって選択された前記一部の計測項目の計測データを用いて前記見当ずれ量を推論する工程と、
    を含む、画像形成方法。
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