JP2009006655A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルト搬送やロール紙搬送を用いた記録装置において、搬送ローラの偏心による記録の位置ズレを抑制する。
【解決手段】 搬送ローラに取り付けたエンコーダ手段を利用して記録を行う記録装置において、レーザ・ドップラ方式の検知手段により取得した搬送ベルトの速度情報と、エンコーダ手段により取得した搬送ローラの速度情報とを用いて、記録の制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録媒体に記録を行う記録装置及び記録装置の制御方法に関し、記録媒体の搬送の制御及び記録手段の制御に関する。

近年の記録装置は、記録される画像の高画質化や画像の記録の高速化が進んでいる。記録装置の搬送系においては、例えば、搬送系に光学式のロータリーエンコーダーを備え、ロータリーエンコーダーからの信号を用いて搬送制御を行っている。搬送制御として、搬送ローラーによる搬送量の制御や、搬送速度の制御が行われる（特許文献１）。

また、転写ベルトの速度ムラを無くすために、転写ベルトにスケールを設け、スケールを検知する光学式のセンサーを用いて転写ベルトの速度を測定し、測定した速度によりベルトを駆動するモーターの速度を制御している（特許文献２）。

＜ロータリーエンコーダーを用いた記録装置＞
図２は従来の記録装置の一例である。１は記録ヘッドであり、搬送方向に並んでいる。２は記録を行う記録媒体であり、３は記録媒体２を搬送する搬送ベルトである。４は搬送ベルト３を回転移動させるための搬送ローラーであり、５は搬送ベルト３を支持する２つの従送ローラである。６は搬送ローラー４と一体化された搬送ローラ軸で、７は搬送ローラー軸６を駆動する搬送モーターである。８は搬送ローラ軸６に設けられているロータリーエンコーダーである。

１０１は記録媒体２が搬送するタイミングに合わせて記録ヘッド１の駆動タイミングを制御するヘッド駆動制御部である。１０２は搬送モーター７の回転制御を行うモーター駆動部である。２０１はロータリーエンコーダーが出力する回転パルス信号である。搬送ローラの回転に応じて周期的なパルス信号が、ロータリーエンコーダーから出力される。２０２は記録タイミング基準信号である。１０３は回転パルス信号２０１から記録タイミング基準信号２０２を生成する記録タイミング生成手段である。

記録媒体２に対して記録を行う時は、搬送ベルト３を一定速度で周回するように搬送モーター７を駆動させた後、記録ヘッド１を駆動させて記録を行う。

図３（Ａ）は搬送ベルト３を上から見下ろした図である。説明を簡単にするために記録ヘッド１は１本の場合で説明する。記録媒体２にはＡという画像が記録されている状態を示している。記録媒体上に記録できるドット数は搬送方向１２ドット、搬送方向に対して垂直方向（以降、搬送幅方向と記す）９ドットとする。搬送方向について一番左にある縦一列のドット列を“１ｓｔ ＬＩＮＥ”と呼び、左から２番目のドット列を”２ｎｄ ＬＩＮＥ“と呼ぶ。一番右のドット列は”１２ｔｈ ＬＩＮＥ”と呼ぶ。記録ヘッド１の数字１〜９はノズルの位置を示している。

図３（Ｂ）は、ヘッド駆動制御部１０１に入力される記録タイミング基準信号２０２と記録ヘッド１の駆動タイミングを示す図である。”７ｔｈ ＬＩＮＥ”と”８ｔｈ ＬＩＮＥ”の記録のタイミングを説明する図である。

記録媒体が△Ｘの移動量に対応する△ｔの時間経過したタイミングで記録ヘッドを駆動させる制御を行う。

例えば、搬送速度は３００ｍｍ／ｓ、搬送方向の記録解像度は２４００ｄｐｉの場合、
△ｔ＝３５．２８μｓ（（２５．４ｍｍ÷２４００ｄｐｉ）÷３００ｍｍ／ｓ）
となる。

なお、図３（Ｂ）のタイミングチャートでは例えば、”７ｔｈ ＬＩＮＥ”について、２から９が駆動されていることを示す。

尚、実際には、記録装置には、複数の記録ヘッドが搬送方向に配列されており、ヘッドの距離に対応して、駆動タイミングを調整する。

この駆動タイミングの制御構成について図４を用いて説明する。

図４（Ａ）はタイミング生成手段１１のブロック図であり、図４（Ｂ）はタイミングチャートである。回転パルス信号２０１は搬送解像度３００ｄｐｉ、搬送基準信号は搬送解像度１２００ｄｐｉとする。

図４において、１６１は回転パルス信号２０１が”０（ローレベル）”から”１（ハイレベル）”に変化したことを検知する立ち上がり検知部である。２６１はその立ち上がり検知信号である。１６２は立ち上がり検知信号２６１が入力される間隔をカウントするカウンタ部である。２６２はカウンタ部１６２でカウントされた結果であるカウント値である。

１６３はカウント値２６２を保持するパルス幅値保持部である。１６４はパルス幅値２６３を１／４倍した値を算出する搬送基準信号パルス周期算出部である。

２６４は搬送基準信号パルス周期算出部１６４で算出された搬送基準周期値である。１６５は搬送基準周期値２６４に従ってパルス信号を生成する搬送基準信号生成部である。

回転パルス信号２０１が”０”から”１”に変化すると立ち上がり検出部１６１からの立ち上がり信号２６１にパルスが出力される。このパルスによりカウント部１６２ではカウント値２６２を０に戻した後、本システムのシステムクロック等の常時安定して動作しているクロック信号によりカウントアップを行う。次に回転パルス信号２０１が”０”から”１”に変化し立ち上がり信号２６１にパルスが生成されると、この時のカウント部１６２のカウント値２６２の値をパルス幅値保持部１６３に保持される。このとき保持される値の例として、カウンタ部で使用しているクロック数を用いる。尚、カウント部１６２のカウント値２６２を保持すると同時にカウント値を０に戻し次のパルスのカウントを行う。保持された値はパルス幅値２６３にて搬送基準信号パルス周期算出部１６４にて直ちに１／４倍した値を搬送基準周期値２６４として搬送基準信号生成部１６５に出力する。搬送基準信号生成部１６５ではカウント部１６２で用いたクロック信号を使用し、搬送基準周期値２６４毎にパルスを出力することで搬送基準信号２０２を生成する。これを繰り返すことで搬送解像度３００ｄｐｉの回転パルス信号２０１から搬送解像度１２００ｄｐｉの搬送基準信号２０２が生成する。

以上のようにしてロータリーエンコーダー８の回転パルス信号２０１に従って画像形成を行っていた。

＜レーザードップラー式センサを用いた記録装置＞
図５は、従来の別の形態の記録装置の例である。レーザードップラー式センサ（レーザードップラー式速度センサ）９を用いた記録装置である。レーザードップラー式センサ９を用いて搬送ベルトの移動量を検知する。

ロータリーエンコーダー８の代わりにレーザードップラー式センサ９を用いる点で図２と異なっている。他の構成は図２と同様であるので説明を省く。

＜レーザードップラー式センサの説明＞
図６はレーザードップラー式センサの原理を簡単に説明する。

レーザ光源０３０１からレーザ光ＬＡを発射する。発射されたレーザ光ＬＡは、ビームスプリッタ０３０２において二分される。その二分された一方のレーザ光Ｌ１は、ビームスプリッタ０３０２を透過して被測定物０３１０に直接照射される。これに対して、二分された他方のレーザ光Ｌ２は、ビームスプリッタ０３０２で反射されて、更に反射用ミラー０３０３でも反射されて被測定物０３１０に照射される。レーザ光Ｌ１及びＬ２は、図６に示す通り、被測定物０３１０の垂線に対してそれぞれ入射角θの角度で入射し、かつ対称な軌道にて被測定物０３１０を照射する。

ある速度Ｖで移動している被測定物０３１０に上記レーザ光Ｌ１及びＬ２が入射されると、当該被測定物０３１０は上記レーザ光Ｌ１、Ｌ２を散乱し、散乱光ＬＢを発する。この散乱光ＬＢは集光レンズ０３０４等の光学系を通過して受光センサ０３０５へ到達する。受光センサ０３０５は、上記散乱光ＬＢを検出し、光電変換する。この変換された電気信号はアンプ０３０６に入力される。アンプ０３０６は、電気信号の振幅を増幅し、バンドパスフィルタ０３０７へ出力する。バンドパスフィルタは、ヘテロダイン検波を行い、アナログ信号であるドップラ信号Ｄを信号処理回路０３０８へ出力する。

信号処理回路０３０８では、上記の周波数をｆ_Ｄとするドップラー信号Ｄを、同じく周波数をｆ_Ｄとするパルス信号へと変換し、当該パルス信号を速度信号として出力する。

このパルス信号の周期Ｔは被測定物０３１０が一定距離Ｌを進むための時間を示している。このようにして、レーザードップラー式センサ０３００は、被測定物にスケールを設けること無く精密な変位を検知しうるパルス信号を速度信号としてリアルタイムに出力できる（特許文献３）。
特開２００２−１２８３１３号公報 特開２００４−２８７３３７号公報 特開２００４−０８８４１６号公報

上述したようなロータリーエンコーダーを用いた制御では、例えば、搬送ローラー４の偏心が原因となる搬送ベルトの速度変動に対応できなった。また、搬送ベルト３の厚みにムラがあった場合に、同様に、搬送ベルトの速度変動に対応できなかった。

図７は搬送ローラの偏心を説明するためのローラの断面図である。４００は回転軸の中心、４０１は搬送ローラ４の中心、ｒは搬送ローラ半径、△ｒは偏心量を示す。

例えば、半径ｒが８ｍｍ、偏心量△ｒが５μｍの搬送ローラ４を頂点の速度が１００ｍｍ／Ｓになるように定各速度で回転すると偏心△ｒの分、搬送ローラ半径が増減するため実際の速度は１００±０．０６２５ｍｍ／ｓというように速度が変動する。

このような条件で図２の構成の記録装置で画像形成を行った時のドット位置ズレを示したのが図８で、４８６．８μｍ間隔でドットを記録したときの搬送方向の位置ズレを横軸に記録媒体上の位置、縦軸には位置ズレ量で表した図である。図８から解るように約５０．３ｍｍ周期で位置ズレが周期的に変動している。この５０．３ｍｍは搬送ローラの半径ｒ＝８ｍｍより求められる周長Ｌ＝２＊π＊ｒ＝２＊８ｍｍ＊π＝５０．２７ｍｍと一致する。このように、図２の構成では制御できない搬送ローラ軸から記録媒体までの変動要因の中では搬送ローラの偏心が画像劣化に大きく影響している。

背景技術の欄で説明したように、転写ベルトにスケールを設け、スケールを検知する光学式のセンサーを用いて転写ベルトの速度を測定する方法がある。しかし、ミストと呼ばれる微小なインク液滴や紙紛により搬送ベルトが汚れる場合には、搬送ベルトの移動速度を正確に読めない。

レーザードップラー式速度センサ９は搬送ベルトの速度を直接測定できるが、以下のような欠点があった。

レーザードップラー式速度センサ９の動作中に、何らかの原因で、ドップラー信号が弱くなる期間（タイミング）があり、その期間においては、速度を正確に測定できないという問題がある。

図９はレーザードップラー式速度センサ９から出力されるパルス波形である。この波形において、２００μｓｅｃから８００μｓｅｃは、ドップラー信号が弱くなる期間であり、ドロップアウトと呼ばれる。このドップラー信号が弱くなる期間は、搬送ベルトの移動速度を正確に検出できていない。

本発明の目的は、上記各問題点を解決するために、搬送ローラ偏心の影響を抑制し、かつ装置内の汚れの影響を受けずに精度の高い搬送制御方法と記録制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は以下を有することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の記録装置は、記録媒体に対して記録手段とを用いて画像を記録する記録装置であって、前記記録媒体を搬送するためのローラと、前記記録媒体の移動に応じて第１信号を生成する第１信号生成手段と、前記ローラの回転に応じて第２信号を生成する第２信号生成手段と、前記第１信号を入力して、前記第１信号の状態を判定する判定手段と、前記判定手段が予め定められた状態であると判定した場合には、前記第１信号を補正する補正手段と、前記第１信号を入力し、前記第１信号の周期的な変動情報を生成する情報生成手段と、前記変動情報と前記第２信号に基づいて前記記録媒体に対する記録の制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の記録装置の制御方法は、搬送される記録媒体に対して画像を記録する記録装置の制御方法であって、前記記録媒体を搬送するためのローラの駆動する駆動工程と、前記記録媒体の移動に応じて第１信号を生成する第１信号生成工程と、前記ローラの回転に応じて第２信号を生成する第２信号生成工程と、前記第１信号を入力して、前記第１信号の状態を判定する判定工程と、前記判定工程にて前記第１信号の状態が予め定められた状態であると判定した場合には、前記第１信号を補正する補正工程と、前記第１信号を入力し、前記第１信号の周期的な変動情報を生成する情報生成工程と、前記変動情報と前記第２信号に基づいて前記記録媒体に対する記録の制御を行う制御工程とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、搬送ベルト等の搬送手段が汚れても、その汚れの影響を受けずに搬送手段の駆動制御が行うことができ、搬送変動による画像劣化を抑制できる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態の構成図である。記録装置は、記録ヘッド１を記録媒体の搬送方向に複数配置した構成である。記録ヘッド１には、複数のノズルが配列され、その配列方向は記録媒体の搬送方向と交差する方向である。

搬送ベルトにて記録媒体を搬送しながら記録を行うインクジェット方式の記録ヘッド１を４本備えた記録装置について、搬送変動を画像形成にフィードバックする制御構成を説明する。

図１に記載の各符号は図２および図３と同じであるため説明は省略する。また、以降の説明ではロータリーエンコーダー８を回転検知センサーと呼ぶ。

画像の記録を行うために搬送モーター７を定速で回転させて搬送ベルト３を回転（周回）させると、タイミング生成手段１１には回転パルス信号２０１と移動パルス信号２０３が入力される。

回転パルス信号２０１は、搬送ローラー４の回転を検知するために搬送ローラ軸６に取り付けたロータリーエンコーダー（エンコーダセンサ）から出力される信号である。移動パルス信号２０３は、レーザードップラー式速度センサ（移動量検知センサ）９から出力される信号である。

そのうち、回転パルス信号２０１は搬送ベルト３の移動情報である搬送基準信号２０２を生成する時の基準信号として使用する。この回転パルス信号２０１は搬送モーター７から搬送ローラ軸６までの伝達時に生じる速度変動を含んでいる。しかし、搬送ローラ軸６から搬送ベルト３までの伝達時に生じる搬送ローラ偏心などの速度変動は含んでいない。

このため、このまま搬送基準信号２０２を生成すると、この搬送基準信号２０２に従ってヘッド駆動制御部１０１にて形成した画像には搬送ローラ偏心などによる搬送ムラが発生してしまう。

そこで、タイミング生成手段が入力する１つの情報である移動パルス信号２０３から搬送ローラ偏心による速度変動情報を取り出し、この速度変動情報を回転パルス信号２０１から搬送基準信号２０２を生成する時に補正を行う。この補正により、搬送ローラ偏心などの速度変動も含んだ搬送基準信号２０２が生成できる。この搬送基準信号２０２に従ってヘッド駆動制御部１０１にて画像形成のタイミング制御を行うことにより、搬送ローラ偏心等の速度変動の影響が無い画像形成が行われる。

＜タイミング生成手段１１の処理の概要＞
図１０は図１に示したタイミング生成手段１１のブロック図である。図１１を用いて、タイミング生成手段１１の処理の概要を説明する。

信号生成部１１３は、情報２２０と情報２２１を入力して、タイミング信号２０２を生成する。

情報（パルス信号）２０３を入力する第１信号補正部１５３と、第１信号補正部１５３の出力と情報（パルス信号）２０１とを入力する第１信号変動検出部１５４により周期の変動を示す情報２２０を生成する。第２信号周期検出部１１２は、情報２０１を入力し、周期情報２２１を出力する。

第１信号補正部１５３は、信号２０３が正常か否かを判定する。情報２０３の状態が正常の場合、情報２０３を第１信号変動検出部１５４へ出力する。情報２０３の状態が正常でない場合、代わりの情報を第１信号変動検出部１５４へ出力する。

これにより、例えば、ローラの偏心の影響をうける回転パルス信号２０１の周期を補正したタイミング信号２２０を、レーザードップラー式速度センサーの状態に係わらず、出力することができる。これは、移動パルス信号２０３のパルスが突然欠落する場合がある。この場合、第１信号補正部１５３は、移動検知センサー９からのパルス信号２０３のパルス欠落の有無を常に調べ、信号において欠落した部分の補完処理を行う。

第１信号補正部１５４は、第１信号補正部１５３から出力された情報（信号）２１４に基づき、周期的な変動情報を生成し、基準信号生成部１１３へ出力する。

第１信号周期変動情報２２０の周期をｆ１、第２信号周期情報２２１の周期をｆ２、タイミング信号２０２の周期をｆｏｕｔとすると、
ｆｏｕｔ＝ｆ２＋Σｆ１（ｎ＝１〜ｍ）で求めることができる。

ここで、ｍ＝搬送ローラ１回転あたりの期間の移動パルス信号のパルス数÷搬送ローラ１回転あたりの回転パルス信号のパルス数である。

ここで、後で説明するが、ｆ１は基準の周期に対する差分値であるため、マイナスの値またはプラスの値となる。

＜タイミング生成手段１１の説明（図１０）＞
図１０の第１信号補正部１５３について説明する。

１０１は移動パルス信号２０３のパルス周期情報を検出する第１信号周期検出部である。この第１信号周期検出部１０１は、周期情報をカウントするカウンタと、カウンタの値を保持するラッチを備える。

ラッチされた値を第１信号周期情報２１０として、第１信号周期判定部１０２と第１信号周期補正部１０４へ出力する。

一方、第１信号周期検出部１０１のカウンタでカウントされた値は、第１信号周期カウント信号２１８として第１信号周期判定部１０２へ出力される。

２１２は第１信号周期判定部１０２で判定した結果を示す第１信号周期判定結果情報である。

１０３は第１信号周期判定部１０２にて判定するための判定基準値を記憶する第１信号周期判定基準記憶部、２１１はその判定基準値の第１信号周期判定基準情報（基準値）である。

１０４は第１信号周期補正部であり、判定結果が正常と判断すれば第１信号周期情報２１０を第１信号変動検出部１５４へ出力し、判定結果が異常と判断すれば補正値に置き換えて第１信号変動検出部１５４へ出力する。

２１４は第１信号周期補正部が出力する第１信号周期情報である。１０５は第１信号周期補正部１０４が補正に使用する情報（補正値）を記憶する第１信号周期補正値記憶部、２１３はその補正値である第１信号周期補正情報である。

次に、図１０の第１信号変動検出部１５４について説明する。１０６は第１信号周期情報２１４の平均値を算出する第１信号周期平均値算出部、２１７は算出結果の第１信号周期平均値算出信号である。第１信号周期平均値算出部１０６は、第１信号周期情報２１４のうち期間Ｔ（搬送ローラ１周分）について平均値を算出する。この平均値は、図１１のＢ１（２４．９μＳ）である。この平均値を第１信号周期平均値記憶部１１０に格納する。この平均値は搬送ローラが１周する毎に、第１信号周期平均値記憶部１１０に格納される。

１０７は回転検知センサー８からの回転パルス数をカウントし、ローラ１回転の基準位置を示すローラ原点生成部である。２１５は生成されたローラ原点信号である。

２１９は第１信号周期平均値記憶部１１０から読み出された第１信号周期平均値情報（信号）である。１１１は第１信号周期変動検出部である。この第１信号周期変動検出部１１１には、搬送ローラのパルス周期は図１１に示すように高周波成分を含んでいる。このため、期間△Ｔ毎に平均値を算出する。図１１で示すように、Ｃ１、Ｃ２は平均値である。

第１信号周期変動検出部１１１はこのＣ２とＢ１との差分を△Ｔ毎に取得する。この結果（差分値）は第１信号周期変動情報２２０であり、信号生成部１１３へ出力する。

例えば、Ｃ２＞Ｂ１では、パルス周期が平均より大きく、移動速度が平均速度より遅いことを示している。また、Ｃ２＜Ｂ１では、パルス周期が平均より小さく、移動速度が平均速度より速いことを示している。このような周期むら（速度むら）の情報を、信号生成部１１３する。

以上のように、移動パルス信号２０３の周期情報から回転パルス信号の周期ムラ（搬送ローラの速度ムラ）の情報（変動情報）を生成することができる。

図１４はこの第１信号周期平均値算出信号２１７を格納するタイミングの説明図である。第１信号周期平均値算出部１０６は、搬送ローラの”Ｎ回転目”では、第１信号周期平均値算出信号２１７の加算を行う。次のＮ＋１回転目の開始時に加算結果Ａ１から平均値Ｂ１を算出し、この値を第１周期平均値記憶部１１０に記憶を行う。同様に、搬送ローラの”Ｎ＋１回転目”で、第１信号周期平均値算出信号２１７の加算を行い、次のＮ＋２回転目の開始時に加算結果Ａ２から平均値Ｂ２）を算出する。以降、同様の処理を行う。

タイミング生成手段１１には、第１信号補正部１５３及び第１信号変動検出部１５４のほかに以下のブロックがある。１１２は回転パルス信号２０１のパルス周期情報（第２信号周期情報信号）２２１を検出する第２信号周期検出部である。１１３は搬送基準信号生成部である。この搬送基準信号生成部２２１は、第１信号周期変動情報２２０を用いて第２信号周期情報２２１から情報２０２を生成する。

＜パルス信号の補間処理＞
次に、第１信号補正部１５３における移動パルス信号２０３の補間処理の説明を行う。この第１信号補正部１５３は、移動パルス信号２０３の周期が上限値と下限値の範囲を超えたら異常と判断し、異常があった場合補正を行う。

上限値によりパルスの欠落の検知を行い、下限値により故障等による短い周期も検知する。

移動検知センサー９から入力された移動パルス信号２０３は第１信号周期検出部１０１にてシステムクロック等のクロック信号を用いてパルス周期をカウントする。

検出されたパルス周期が格納されている第１信号周期情報信号２１０は、第１信号周期判定部１０２にて第１信号周期判定基準記憶部１０３に記憶された上限値と下限値の情報を有する第１信号周期判定基準値信号２１１と比較を行う。即ち、検知したパルス周期について、周期の上限値と下限値と比較を行う。

この比較処理において、上限値と下限値の範囲内であれば正常と判定し、範囲外であれば異常として判定する。なお、判定に使用する判定基準値（上限値と下限値）は、予め第１信号判定基準記憶部に記憶を行っておく。

なお、パルス信号の欠落を検知した場合には、パルスが入力されるまで第１信号周期情報信号２１０には反映されない。このため、第１信号周期検出部１０１でカウントアップを行っているカウンタ出力である第１信号周期カウント信号２１８と上限値との比較を行い、第１信号周期カウント信号２１８の異常の判定を行う。

第１信号周期カウント信号２１８について判定した結果、異常の場合には第１信号周期補正部１０４にて第１信号周期補正記憶部１０５に記憶されている補正値に置き換える。この補正値により信号の補完を行う。

図１２は上で説明した第１信号補正部１５３のタイミングチャートで、立ち上がり信号とは第１信号周期検出部１０１内において、移動パルス信号の立ち上がりを示す信号である。図１２においてパルス１からパルス５までの５つのパルスの中で、パルス＃３のみパルス幅が上限値を超えた場合の例である。正常なパルス＃１の先頭の立ち上がりから内部のカウンタにて０からカウントを始める。このカウンタ値は第１信号周期カウント信号である。パルス＃２の立ち上がったときのカウンタ値 “ｔ１”をラッチし、第１信号周期情報信号２１０にパルス＃２の期間、出力するのと同時にカウンタは０に戻してパルス＃２の周期のカウントを始める。パルス＃２の期間は、第１信号周期情報２１０が上限値と下限値の範囲内であり、かつ第１周期カウント信号２１８のカウント中の値が上限値を越えていないため、パルス＃１の周期情報は正常と判断し、正常であることを第１周期判定結果信号２１２に出力する。本実施形態では正常である場合は“Ｌｏｗ”レベルの信号を出力する。

この判定結果を受け取った第１信号周期補正部１０４では判定結果が正常であるため、第１信号周期情報信号２１０の周期情報“ｔ１”を補正後第１信号周期情報信号２１４にそのまま出力する。パルス＃３の立ち上がりでも同様にラッチされたパルス＃２の周期“ｔ２”が正常であるため補正後第１信号周期情報信号２１４に“ｔ２”が出力される。

しかし、パルス＃３の期間は、パルス＃３の周期をカウントしているカウンタの値である第１信号周期カウント信号が上限値を越えた時点で異常と判定し、異常であることを第１周期判定結果信号２１２に出力する。本実施形態では異常である時は“Ｈｉｇｈ”レベルの信号を出力する。

この判定結果を受け取った第１信号周期補正部１０４では判定結果が異常であるため、第１信号周期補正値記憶部１０５に記憶されている第１信号周期補正値信号２１３“ｔｃ”を補正後第１信号周期情報信号２１４に出力する。

パルス＃４の立ち上がりにてラッチされたパルス＃３の周期情報“ｔ３”が第１信号周期情報信号２１０が上限値を超えているためパルス＃４の期間も異常として処理される。パルス＃５の立ち上がりでパルス＃４の周期情報“ｔ４”がラッチされると正常であるため、正常として処理が行われる。このようにして移動パルス信号２０３のパルス周期が規定範囲を超えた場合の補正処理を行う。

＜移動パルス信号の説明（図１３）＞
図１３は移動パルス信号２０３の波形と異常を検知するための上限値及び下限値を説明する図である。移動パルス信号２０３の波形は長周期な変動と短周期の変動が合わさった波形である。図１３（Ａ）に示すように、長周期の変動は搬送ローラ１回転と同じ周期である。

この移動パルス信号２０３の波形は２４．９μＳを中心に変動し、最大値は２５．５μＳ、最小値は、２４．３μＳである。このような波形の値に基づき、上限値及び下限値を求めている。最大値に基づき上限値を定め、例えば２５．９μＳに設定する。同様に、最小値に基づき下限値を定め、２４．１μＳに設定する。このような上限値と下限値を設定した後、この設定値を用いてパルス周期の判定を行う。

なお、図１３（Ｂ）に示すように、時間が経過すると、移動パルス信号２０３の波形は変化する。例えば、時刻ｔ１〜ｔ３の期間では、移動パルス信号２０３の波形の中心値は２４．９μＳであった。しかし、時刻ｔ４〜ｔ６の期間では、移動パルス信号２０３の波形の中心値は２５．１μＳであった。

このため、定期的に、移動パルス信号２０３の波形を調べる制御を行っても構わない。

なお、予め設定する上限値、下限値および補正値は設計値より決めても良いし、予め動作させたときの測定値より決めても良い。

（第２の実施形態）
＜タイミング生成手段１１の第１信号補正部の説明（図１５））＞
図１５について説明する。第２の実施形態のタイミング生成手段１１の第１信号補正部１５３は、図１０の第１信号補正部と一部を除いて同じである。異なる点は、第１信号周期判定基準記憶部１０３と第１信号周期補正値記憶部１０５に対して、第１信号周期情報信号２１０が入力されていることである。記録装置の初期化処理（電源を投入した時）を行い、予め定めた搬送動作を行い、第１信号周期判定基準記憶部１０３と第１信号周期補正値記憶部１０５にデータを格納する。

具体的には、第１信号周期情報信号２１０の平均値を算出し、第１信号周期情報信号２１０の平均値に一定の割合（例えば５％）を加算した値を判定のための上限値（閾値）とする。第１信号周期情報信号２１０の平均値に一定の割合（例えば５％）を差し引いた値を下限値（閾値）とする。また、第１信号周期情報信号２１０の平均値を補正値として記憶を行う。

なお、割合の値は一例であり、他の値でも構わない。また、上限値と下限値を求める際、割合を異ならせても構わない。例えば、平均値に７％を加算したものを上限値とし、平均値から３％を減算したものを下限値とするのである。

なお、第２の実施形態に適用する記録装置は、第１の実施形態で説明した図１に示す記録装置である。

（第３の実施形態）
＜タイミング生成手段１１の第１信号補正部の説明（図１６）＞
図１６について説明する。第１信号補正部は、図１０の第１信号補正部と一部を除いて同じである。異なる点は、第１信号周期判定基準記憶部１０３と第１信号周期補正値記憶部１０５に対して、補正後の第１信号周期情報信号２１４が入力されていることである。図１５と異なる点は、記憶を行うための信号として第１信号周期情報信号２１０の換わりに補正後第１信号周期情報信号２１４を用いた場合のブロック図である。

図１５の場合では異常時の情報も含んだ平均値から判定基準値や補正値を生成するのに対し、図１６のブロック図では既に記憶されている判定基準値や補正値により異常時の情報が補正されているため、より精度の高い判定基準値と補正値が得られる。

なお、第３の実施形態に適用する記録装置は、第１の実施形態で説明した図１に示す記録装置である。

（第４の実施形態）
＜タイミング生成手段１１の第１信号補正部の説明（図１７）＞
図１０と同じ部分は説明を省略する。図１７において、第１の実施形態や第２の実施形態と異なる点は２つある。１つは、第１信号周期判定基準記憶部１０３と第１信号周期補正値記憶部１０５にローラ原点信号２１５が入力されていることである。もう１つ異なる点は、信号生成部１１３に第１信号周期変動情報信号２２０しか入力されないことである。つまり、図１６には第２信号周期検出部がないのである。

＜第１信号変動検出部の説明（図１７）＞
次に図１８において、第１信号変動検出部１５４の説明を行う。

第１信号変動検出部１５４では移動パルス信号２０３が正常か否かの判定処理や補正処理については、上述した実施形態と同じである。

異なる点は、判定に用いる判定基準値（上限値と下限値）および補正値は、一定期間経過すると更新される点である。例えば、搬送ローラが１回転毎に、判定基準値（上限値と下限値）および補正値は更新される。

更新に使用する値は、更新するタイミングの前（例えば直前）の搬送ローラ１回転の期間において測定した移動パルス信号２０３から取得する。例えば移動パルス信号２０３のパルス周期の平均値から求める。

更新タイミングとして、ローラ原点信号２１５が入力される毎に行われる。図１８はそのタイミングを示す図である。例えば、ｔ１，ｔ９，ｔ１７のタイミングで更新される。ローラ原点信号２１５が入力されるｔ９のタイミングでは、ｔ１からｔ８の間の第１信号周期情報信号２１０の平均値を用いて上限値や下限値を求める。そして、上限値や下限値、平均値を補正値として記憶を行う。なお、上限値や下限値の算出については、既に説明しているので説明を省く。

なお、第４の実施形態に適用する記録装置は、第１の実施形態で説明した図１に示す記録装置である。

（第５の実施形態）
＜第１信号補正部の説明（図１９）＞
図１９について説明する。図１９の第１信号補正部は、図１７の第１信号補正部と一部を除いて同じである。異なる点は、第１信号周期判定基準記憶部１０３と第１信号周期補正値記憶部１０５に対して、補正後の第１信号周期情報信号２１４が入力されていることである。

図１７の場合では異常時の情報も含んだ平均値から判定基準値や補正値を生成するのに対し、図１９のブロック図では既に記憶されている判定基準値や補正値により異常時の情報が補正されているため、より精度の高い判定基準値と補正値が得られる。

なお、第５の実施形態に適用する記録装置は、第１の実施形態で説明した図１に示す記録装置である。

（第６の実施形態）
回転パルス信号２０１より更新する期間を生成する場合のタイミング生成手段１１のブロック図が図２０である。図１０と共通に機能する記号については説明を省略する。

図２０において１１４は第１信号周期補正値記憶制御部で、判定基準値および補正値を記憶する周期を回転パルス信号２０１から生成を行う。２２２は生成された第１信号記憶更新信号である。１０８は第１信号周期平均値算出制御部で、搬送変動を抽出するための第１信号周期情報の平均値を更新する周期を回転パルス信号２０１から生成を行う。２１６は生成された第１信号平均値更新信号である。第１信号周期平均値算出部１０６では連続する複数の更新期間の補正後第１信号周期情報信号２１４の値から第１信号周期平均値算出信号２１７の生成を行う。

例えば搬送ローラ１回転の回転パルス信号２０１のパルス数が６００パルスで、その間に３０回更新を行う場合、６００パルスを３０回で割った２０パルス毎に更新するような第１信号記憶更新信号２２２を生成する。

図２１に示すように上限値及び下限値は、時間とともに変化する。これにより、例えば時間ｔ３やｔ４のような異常値を検出することができる。

（図２０の第１信号変動検出部の処理説明）
図２２は搬送ローラ１回転を８つの区間に分割し、各区間の境界時間ｔ１〜ｔ１７において過去８区分の平均値を更新する場合のタイミングチャートである。例えば時間ｔ１２で更新される平均値は時間ｔ４〜ｔ１２の８区間の平均値、時間ｔ１３で更新される平均値は時間ｔ５〜ｔ１３の８区間の平均値となる。時間ｔａで周期変動の抽出に使用される平均値は、時間ｔ４〜ｔ１２の８区間の平均値が用いられる。時間ｔｂで周期変動の抽出に使用される平均値は、時間ｔ５〜ｔ１３の８区間の平均値が用いられる。このように１回転に要する時間より短い期間の数を設けて、搬送ローラ１回転中に更新される回数を増やすことにより、より最新の搬送ローラ１回転の平均値を用いることができる。

本実施例では、各区間の境界を示す更新信号の生成を回転パルス信号２０１から行う。この更新信号の生成は、図２０のブロック図の第１信号周期平均値算出制御部１０８にて行われ、生成された更新信号が第１信号平均値更新信号２１６である。例えば搬送ローラ１回転で回転パルス信号２０１が６００パルスで、１回転で８回更新したい時は、回転パルス信号２０１が７５パルス毎に第１信号平均値更新信号２１６を出力する。

このようにして得られた移動パルス信号２０３の周期の平均値を用いて移動パルス信号２０３の周期変動の取り出しを行う。この処理は第１周期変動検出部１１１にて行われるが、第１の実施形態の図１０と同じであるため説明は省略する。

なお、第６の実施形態に適用する記録装置は、第１の実施形態で説明した図１に示す記録装置である。

なお、図２０の変形例として、第１信号周期補正値記憶制御部１１４や第１信号周期平均値算出制御部１０８が入力する信号を、回転パルス信号２０１の代わりに、内部で生成されるクロック信号としても構わない。

（第７の実施形態）
図２３のブロック図は、図２０のブロック図に対して、記憶を行うための信号として第１信号周期情報信号２１０の換わりに補正後第１信号周期情報信号２１４を用いた場合のブロック図である。図２０の場合では異常時の情報も含んだ平均値から判定基準値や補正値を生成するのに対し、図２３では既に記憶されている判定基準値や補正値により異常時の情報が補正されているため、より精度の高い判定基準値と補正値が得られる。

なお、第７の実施形態に適用する記録装置は、第１の実施形態で説明した図１に示す記録装置である。

なお、図２３の変形例として、第１信号周期補正値記憶制御部１１４や第１信号周期平均値算出制御部１０８が入力する信号を、回転パルス信号２０１の代わりに、内部で生成されるクロック信号としても構わない。

（記録装置についての共通の実施形態）
以上、図１に適用する補正制御手段について、第１の実施形態から第７の実施形態について説明したが、記録装置に適用する形態について補足説明する。

補正制御手段は、図１に示すようにヘッド駆動制御部へ信号を出力していたが、図２３に示すように、更にモータ制御部１０２へ出力する形態でも構わない。

即ち、補正制御手段からの信号に基づき、ヘッドの駆動制御と搬送手段の制御を行う。

なお、別の形態として、補正制御手段からの信号に基づき、搬送手段の制御のみを行う構成であっても構わない。

また、記録装置の実施形態の例として、搬送ベルトにて記録媒体を搬送する記録装置を用いて説明したが、他の形態でも構わない。

例えば、図２５に示すようにロール状の記録媒体を搬送する記録装置に適用しても構わない。図１では、記録媒体を搬送する搬送ベルトの移動速度をレーザードップラー式速度センサを用いて測定していたが、図２５では、ロール状の記録媒体の搬送速度を測定している。

図２５に示す記録装置では、２はロール状の記録媒体でロール状から引き出しながら記録を行われる。４は２つの搬送ローラ、５は２つの従送ローラで、本図では右側の搬送ローラ４によって搬送制御できるように右側の搬送ローラ４と従送ローラ５間の圧力が左側より強い。また左側の搬送ローラは記録媒体が２つの搬送ローラ間で弛まないように張力が掛かるように右側より少し速い速度で回転するように制御を行う。８の回転検出センサーは記録媒体の速度に影響が大きい右側の搬送ローラ軸６に取り付けてある。尚、３つ上の搬送ローラで構成される場合には、記録媒体の搬送速度に一番影響のある搬送ローラ軸に取り付ける。

このようにロール状記録媒体の搬送に一番支配力のある搬送ローラの回転を基準に、この搬送ローラの偏心を補正することにより搬送ローラ偏心の影響の無い画像形成が可能となる。

あるいは、図２６に示すように感光ドラムに形成したトナー画像を、転写ベルトに転写した後に、記録媒体に記録を行う記録装置に適用しても構わない。

２５は像担持体としての感光ドラムである。２６は感光ドラムの表面に均一な帯電量の電荷を与える一次帯電器である。２７は記録画像信号に応じて変調した例えばレーザービームなどの光線を生成する光学系である。２８は光学系からの光線を感光ドラムに照射して感光ドラム上に静電潜像を形成するための折り返しミラーである。２９は収納された現像財であるトナーを上記静電潜像を顕像化する現像装置である。３０は転写されずに感光ドラム上に残っているトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行うクリーニング装置である。２０は複数の感光ドラムに形成されたトナー画像を１つの画像として形成した後、記録媒体に画像に転写を行うための中間転写ベルトである。１１は感光ドラム上に形成されたトナー画像を中間転写ベルトに１次転写を行うための１次転写用帯電器である。２４は本図に示さない記録媒体供給手段から記録媒体を供給するためのレジストローラーである。２１は中間転写体に対して適度な圧力で加圧し、中間転写ベルト上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写する二次転写ローラである。２２は二次転写対向ローラである。２４は転写された記録媒体を定着させるために本図に示さない定着ユニットまで導くためのガイドである。１０６は搬送基準信号は４つの光学系にて形成された画像が中間転写ベルト上に形成されるように制御を行う露光制御部である。本構成での露光制御部は、搬送基準信号２０２に従って各光学系２７のスキャン開始のタイミング制御を行う。

なお、図２５、図２６に示す記録装置についても、補正制御手段で生成した信号を、モータ駆動部に出力する形態であっても構わない。

第１の実施形態における記録装置の構成を示す図 従来の記録装置の構成図 従来の記録装置についての画像形成の説明図 従来の補正制御手段の説明図 従来の記録装置の構成図 レーザードップラー式速度センサの構成図 搬送ローラの断面図 記録された画像のドット位置のズレを説明する図 レーザードップラー式速度センサの波形を説明する図 第１の実施形態におけるタイミング生成手段の構成を説明する図 第１の実施形態におけるタイミング生成手段の処理を説明する図 第１の実施形態におけるタイミング生成手段のブロック図を説明する図 第１の実施形態における補正処理の説明図 第１の実施形態における補正制御手段の処理の説明図 第２の実施形態における補正制御手段の構成を説明する図 第３の実施形態における補正制御手段の構成を説明する図 第４の実施形態における補正制御手段の構成を説明する図 第４の実施形態における信号処理のタイミングを説明する図 第５の実施形態における補正制御手段の構成を説明する図 第６の実施形態における補正制御手段の構成を説明する図 第６の実施形態における補正処理の説明図 第６の実施形態における補正処理の説明図 第７の実施形態における補正制御手段の構成を説明する図 その他の実施形態における記録装置の構成を示す図 その他の実施形態における記録装置の構成を示す図 その他の実施形態における記録装置の構成を示す図

符号の説明

１０１ ヘッド駆動制御部
１０２ モーター駆動部
２０１ 回転パルス信号
２０２ 搬送基準信号
１０３ 搬送補正制御手段
１５１ 画像形成手段
１５２ 処理回路部

Claims (10)

1. 記録媒体に対して記録手段とを用いて画像を記録する記録装置であって、
   前記記録媒体を搬送するためのローラーと、
   前記記録媒体の移動に応じて第１信号を生成する第１信号生成手段と、
   前記ローラーの回転に応じて第２信号を生成する第２信号生成手段と、
   前記第１信号を入力して、前記第１信号の状態を判定する判定手段と、
   前記判定手段が予め定められた状態であると判定した場合には、前記第１信号を補正する補正手段と、
   前記第１信号を入力し、前記第１信号の周期的な変動情報を生成する生成手段と、
   前記変動情報と前記第２信号に基づいて前記記録媒体に対する記録の制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする記録装置。
2. 前記制御手段は、前記記録手段、前記ローラーのうち少なくとも１つの駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記判定手段は、前記第１信号が予め定められた範囲内であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記判定手段は、前記ローラーが１回転に要する時間により短い時間で、前記第１信号について判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装置。
5. 前記記録装置は、更に、予め測定した第１信号の周期情報に基づいて周期情報を保持する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
6. 前記補正手段は、前記判定手段の判定結果に基づき、前記記憶手段に保持された情報に基づき補正を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の記録装置。
7. 前記補正手段は、前記判定手段の判定結果に基づき、前記記憶手段に保持された情報に置き換えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の記録装置。
8. 前記記録装置は、前記第１信号の平均値を取得する取得手段を備え、前記取得手段が取得した平均値に基づき、第１信号の変動情報を生成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の記録装置。
9. 前記第１信号生成手段はレーザードップラー式センサであり、前記第２信号生成手段はエンコーダーであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の記録装置。
10. 搬送される記録媒体に対して画像を記録する記録装置の制御方法であって、
    前記記録媒体を搬送するためのローラーの駆動する駆動工程と、
    前記記録媒体の移動に応じて第１信号を生成する第１信号生成工程と、
    前記ローラーの回転に応じて第２信号を生成する第２信号生成工程と、
    前記第１信号を入力して、前記第１信号の状態を判定する判定工程と、
    前記判定工程にて前記第１信号の状態が予め定められた状態であると判定した場合には、前記第１信号を補正する補正工程と、
    前記第１信号を入力し、前記第１信号の周期的な変動情報を生成する生成工程と、
    前記変動情報と前記第２信号に基づいて前記記録媒体に対する記録の制御を行う制御工程とを備えることを特徴とする記録装置の制御方法。

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