JP2009208248A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のエンコーダからのパルス信号を切り替える場合に、各パルス信号の位相差の変化に影響されずに正確に補正でき、正確な記録タイミングに基づいて高品質な記録が可能な記録装置を提供すること。
【解決手段】第１及び第２のエンコーダのパルス信号の間の位相差を所定期間連続して検出し、検出される位相差の所定期間の変化量パターンを記憶しておき、信号源を第１のエンコーダから第２のエンコーダに切り替えるに際し、位相の補正開始信号の出力をトリガーとして、第１及び第２のエンコーダの各パルス信号の位相が一致するように、第２のエンコーダのパルス信号を補正する場合に、補正開始信号の出力時点に検出された位相差の変化量と記憶された位相差の変化量パターンとの比較から、位相の補正を行う時点でのパルス信号間の現実の位相差を予測し、その予測された位相差に基づいて、第２のエンコーダのパルス信号の位相を補正する。
【選択図】 図３

Description

本発明は記録装置に関し、詳しくは搬送ベルト上を搬送される記録媒体の正確な移動量を検出でき、高品質な記録を行うことができる記録装置に関する。

搬送ベルトによって記録媒体を搬送するインクジェット記録装置は、複数のローラに張架された搬送ベルトの上面が記録媒体の載置面とされ、いずれかのローラを駆動ローラとして回転駆動させることにより、搬送ベルトを回転させ、その上に載置された記録媒体を搬送させる。搬送ベルト上を搬送される記録媒体に対する画像記録は、搬送途中で記録媒体の位置に応じた適切なタイミングで記録ヘッドからインクを吐出することにより行うため、記録媒体に正確に記録を行うためには、記録開始から終了までの間、記録媒体の位置を正確に検出し続ける必要がある。

一般に、搬送ベルト上を搬送される記録媒体の位置は、搬送ベルトを張架しているローラと同軸に設けられたエンコーダから出力されるパルス信号によって検出することができる（特許文献１）。しかし、この方法は、記録媒体の位置を直接検出しているわけではない。

一方、記録媒体の表面に従動ローラを当接させて記録媒体の移動に従動して回転させ、この従動ローラと同軸にエンコーダを設けることにより、記録媒体の位置を読み取るようにすることが提案されている（特許文献２）。これによれば、記録媒体の位置を直接検出することができる。

しかし、記録媒体には先端、後端があるため、記録媒体の位置をその先端がエンコーダを有する従動ローラと搬送ベルトとの間のニップを通過した時点から検出し始めても、やがて後端が従動ローラと搬送ベルトとの間のニップから離脱するため、この離脱時に従動ローラが搬送ベルト側に衝突することによって衝撃が発生し、この衝撃によってエンコーダから出力されるエンコーダパルスに誤差が生じてしまう。記録媒体の表面に当接させる従動ローラは、記録画像の保護のため、記録前の記録媒体の表面に当接させる必要があるので、一般に記録ヘッドよりも記録媒体の搬送方向上流側に配置される。従って、記録媒体の後端が従動ローラと搬送ベルトとの間のニップから離脱した時点では、依然として記録ヘッドによる記録中であるため、記録媒体の位置の検出誤差によって記録タイミングがずれ、記録画像が乱れるおそれがある。

このため、記録媒体に接触して回転する従動ローラに設けたエンコーダの他に、例えば搬送ベルトの駆動ローラにエンコーダを設け、記録媒体の後端が従動ローラから離脱する前に、記録タイミングを制御するための信号源を駆動ローラに設けられたエンコーダに切り替えることにより、記録媒体の後端が従動ローラから離脱する際の衝撃による誤差の影響なく、記録媒体の位置を先端から後端まで継続して検出できるようにすることが考えられる。

このとき、エンコーダを切り替える際に各エンコーダパルス間には位相差が発生する場合があるが、従来、エンコーダパルス間の位相差を補正する技術は知られており（特許文献３）、この位相差を補正する技術を適用することによって、エンコーダ切り替え時の位相差の問題は解消できると考えられる。
特開２００５−２１９３３９号公報 特開昭５８−１１８６１号公報 特開２００７−１０５９７０号公報

しかし、エンコーダを切り替える際に各エンコーダパルス間の位相差を補正する場合、新たな課題がある。

すなわち、異なる位置に設けられた２つのエンコーダから出力される各エンコーダパルスの位相差は常に一定とは限らないということである。例えば、一般にローラには、ローラの位相に対して僅かながら外径が異なる外径誤差（フレ）がある。ローラの外径誤差は、通常、加工時に発生するので、ローラ毎に異なっており必ずしも一様ではない。

図１０は、記録媒体を搬送する際に回転する２本の異なるローラの回転軸にそれぞれ同軸に設けられた２つのエンコーダからのパルス信号の位相差及び位相差の変化量を示すグラフである。このように、各パルス信号を比較してその位相差を検出しても、ローラの外径誤差によってその位相差は常に変化することになる。しかも、ローラの外径誤差によりローラ同士の円周が異なるので、この位相差は増大していく。

図１１は、２本の異なるローラの回転軸にそれぞれ同軸に設けられた２つのエンコーダからのパルス信号ＥＰ１、ＥＰ２の位相差を補正する様子を示すタイミングチャートである。各パルス信号ＥＰ１、ＥＰ２間は、Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３、Δｔ４…の位相差を有している。これら各位相差は、ローラの外径誤差により一定ではない。

いま、あるタイミングＴにおいて、記録タイミングを生成するためのエンコーダのパルス信号をパルス信号ＥＰ１からパルス信号ＥＰ２に切り替えるものとする。このため、このタイミングＴにおけるパルス信号ＥＰ２の位相を、パルス信号ＥＰ１の位相と一致させる。このとき、補正すべき位相差は、タイミングＴの直前に計測された位相差Δｔ３となるため、パルス信号ＥＰ２の位相をΔｔ３だけずらしたパルス信号ＥＰ２’を補正後のエンコーダのパルス信号として得ることになる。

しかし、タイミングＴの直後のパルス信号ＥＰ１とＥＰ２の現実の位相差は、Δｔ４（＞Δｔ３）であるため、このパルス信号ＥＰ２’は、Δｔ４−Δｔ３の分だけパルス信号ＥＰ１に対して位相がずれて補正されていることになる。つまり、あるタイミングで２つのエンコーダのパルス信号間の位相差の補正を実行しても、ローラの外径誤差に起因して位相差が変化することにより、現実の補正時の位相差との間にずれが生じることによって不正確な補正が行われてしまう問題がある。通常、記録タイミングは、エンコーダのパルス信号の立ち上がりパルスに同期するため、正確な位相の補正ができないと、記録タイミングを制御するためのエンコーダのパルス信号を切り替えた際に、僅かに残る位相差に起因してエンコーダのパルス信号の立ち上がりパルスがずれることにより記録タイミングに僅かなずれが生じてしまい、ある箇所だけ画像がずれるバンディングが発生し、高品質な画像が得られなくなってしまう。

記録媒体の位置を検出するためのエンコーダには、このようにローラの回転軸に同軸に設けられるものの他、例えば搬送ベルトの端部にリニアスケールによって形成されるものもあるが、搬送ベルトはローラによって回転駆動される以上、上述したローラの外径誤差に起因する位相差のずれは同様に見られる問題である。

そこで、本発明の課題は、記録媒体の記録タイミングを制御するために、記録媒体の位置を検出するための複数のエンコーダからの各パルス信号を切り替える場合に、各パルス信号の位相差の変化に影響されずに正確に補正することができ、正確な記録タイミングに基づいて高品質な記録が可能な記録装置を提供することにある。

本発明の他の課題は以下の記載によって明らかになる。

上記課題は以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に画像記録を行う記録手段と、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の位置を検出するためにそれぞれ異なる位置に設けられ、回転することによってパルス信号を出力する第１のエンコーダ及び第２のエンコーダと、前記記録媒体の位置に応じて前記記録手段による記録タイミングを制御する記録タイミング制御手段と、前記記録媒体の位置に応じて前記記録タイミング制御手段における記録タイミングを制御するための信号源を前記第１のエンコーダ又は前記第２のエンコーダに切り替える切替手段と、前記記録媒体の搬送中に、前記第１のエンコーダ及び前記第２のエンコーダからそれぞれ出力されるパルス信号の間の位相差を所定期間連続して検出する位相差検出手段と、前記切替手段によって信号源を前記第１のエンコーダから前記第２のエンコーダに切り替えるに際し、位相の補正開始信号の出力をトリガーとして、前記第１のエンコーダ及び前記第２のエンコーダからそれぞれ出力されるパルス信号の位相が一致するように、前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号を補正する位相補正手段とを備えた記録装置であって、前記位相差検出手段によって検出される位相差の所定期間の変化量パターンを記憶する変化量パターン記憶手段と、前記位相差検出手段によって所定期間連続して検出された位相差の変化量パターンと前記変化量パターン記憶手段に記憶された位相差の変化量パターンとの比較から、前記位相補正手段によって補正を行う時点での各パルス信号間の位相差を予測する位相差予測手段とを備え、前記位相補正手段は、前記位相差予測手段によって予測された位相差に基づいて、前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号の位相を補正することを特徴とする記録装置である。

請求項２記載の発明は、前記位相差予測手段は、前記補正開始信号の出力時点で前記位相差検出手段によって最後に検出された位相差とその一つ前に現れる位相差との間の変化量の値に基づいて、前記変化量パターン記憶手段に記憶された変化量パターンとの比較からその次に現れる変化量の値を予測し、その予測された変化量と前記補正開始信号の出力時点で前記位相差検出手段によって最後に検出された位相差とを加算することによって前記現実の位相差の予測値を算出することを特徴とする請求項１記載の記録装置である。

請求項３記載の発明は、前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号の周期を変調する周期変調手段を有し、前記変化量パターン記憶手段は、前記周期変調手段によって前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号の周期を前記第１のエンコーダから出力されるパルス信号の周期に一致するように変調された後の位相差の変化量パターンを記憶することを特徴とする請求項１又は２記載の記録装置である。

請求項４記載の発明は、前記記録手段よりも前記記録媒体の搬送方向上流側に、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の表面に接触して該記録媒体の移動に従動して回転する従動ローラを備え、前記第１のエンコーダは、前記従動ローラの回転軸と同軸に設けられており、前記搬送手段は、複数の搬送ローラに張架された搬送ベルトを備え、前記第２のエンコーダは、前記複数の搬送ローラのいずれかの回転軸に同軸に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の記録装置である。

請求項５記載の発明は、前記切替手段は、前記記録媒体の後端が前記従動ローラとの接触から離脱する直前に、前記記録タイミング制御手段における記録タイミングを制御するための信号源を前記第２のエンコーダに切り替えることを特徴とする請求項４記載の記録装置である。

本発明によれば、記録媒体の記録タイミングを制御するために、記録媒体の位置を検出するための複数のエンコーダからの各パルス信号を切り替える場合に、各パルス信号の位相差の変化に影響されずに正確に補正することができ、正確な記録タイミングに基づいて高品質な記録が可能な記録装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、インクジェット記録装置の概略構成を示す側面図、図２は、インクジェット記録装置の主要部の内部構成を示すブロック図である。

図１に示すベルト搬送装置１は、２本の搬送ローラ１１、１２に亘って無端状の搬送ベルト１３が張架されて構成されている。ここでは、一方の搬送ローラ１１は、全体制御部８によって制御される搬送モータ１４によって回転駆動され、搬送ベルト１３を図中反時計方向に回転させる。他方の搬送ローラ１２は搬送ベルト１３の回転に従動して回転する。

搬送ベルト１３の上面の平坦面が記録媒体Ｓの搬送面１３ａであり、その搬送面１３ａ上に所定間隔をあけて記録ヘッド２が配置されている。記録ヘッド２は、搬送面１３ａに対向する面に多数のノズルが配列され、各ノズルから記録媒体Ｓの位置に応じて、タイミング生成部７によって生成された適切なタイミングでインクを吐出することにより、その下方に位置する記録媒体Ｓにインクを着弾させ、所定の画像を記録するインクジェットヘッドである。ここでは、この記録ヘッド２は搬送ベルト１３の幅方向一杯に亘る長さを有し、搬送ベルト１３上に固定状に配置されたラインヘッドを例示しているが、細幅状のヘッドを搬送ベルト１３の幅方向に沿って往復移動させることにより画像を記録するシャトルタイプの記録ヘッドであってもよい。

搬送ベルト１３の搬送面１３ａ上には、記録ヘッド２よりも記録媒体Ｓの搬送方向上流側に所定距離をおいて、従動ローラ３が配置されている。従動ローラ３は、搬送ベルト１３の幅方向に亘って架設されており、所定の押圧力で搬送ベルト１３の搬送面１３ａを押圧するように設けられている。この従動ローラ３は、搬送ベルト１３の回転駆動によって搬送面１３ａ上に載置されて搬送される記録媒体Ｓの上面に接触し、記録媒体Ｓの搬送移動に従動して回転する。

従動ローラ３よりも更に記録媒体Ｓの搬送方向上流側には、搬送面１３ａの上方に所定間隔をあけて端部検出センサ４が配置されている。端部検出センサ４は、例えば反射型の光センサからなり、この下方を記録媒体Ｓの先端が通過した時点でＯＮ信号を全体制御部８へ出力する。また、この下方を記録媒体Ｓの後端が通過した時点でＯＦＦ信号を全体制御部８へ出力する。

従動ローラ３及び搬送ローラ１１には、それぞれ第１のエンコーダ５、第２のエンコーダ６が設けられている。第１のエンコーダ５は従動ローラ３の回転軸に同軸に設けられ、従動ローラ３の回転に伴って円盤５ａが回転し、該円盤５ａに放射状に形成されたスケールを検知することによってパルス信号をタイミング生成部７に出力する。また、第２のエンコーダ６は搬送ローラ１１の回転軸に同軸に設けられ、搬送ローラ１１の回転に伴って円盤６ａが回転し、該円盤６ａに放射状に形成されたスケールを検知することによってパルス信号をタイミング生成部７に出力する。

第１のエンコーダ５と第２のエンコーダ６とは、同一メーカ、同一規格（同一型番）のものであることが好ましい。また、第１のエンコーダが設けられる従動ローラ３と第２のエンコーダ６が設けられる搬送ローラ１１とは、公称径が同一であるものが好ましい。これらにより、第１のエンコーダ５と第２のエンコーダ６との各パルス信号間の位相差を極力小さくすることができ、後の位相補正において正確を期すことができるからである。

図３は、タイミング生成部７の詳細を示すブロック図である。

第１のエンコーダ５及び第２のエンコーダ６からそれぞれ出力されるパルス信号は、タイミング生成部７内の位相差計測部７１によって各パルス信号間の位相差が計測され続ける。例えば図４に示すように、第１のエンコーダ５からのパルス信号と第２のエンコーダ６からのパルス信号との間に、位相差ΔＴ_１、ΔＴ_２、ΔＴ_３…が発生する。ここでは、パルス信号の立ち上がりパルスの差を位相差として検出しているが、パルス信号の立下りパルスの差を位相差として検出してもよい。その各位相差の計測は、図示しないクロックパルス発生部から出力されるクロックパルスをカウントすることによって行うことができる。

位相差計測部７１によってパルス信号間の位相差が計測されると、その位相差の各値は、位相差変化量計測部７２に次々出力される。位相差変化量計測部７２は、位相差計測部７１から次々送られてくるパルス信号毎の位相差の変化量ΔＴ_２−ΔＴ_１、ΔＴ_３−ΔＴ_２、…ΔＴ_ｎ−ΔＴ_ｎ−１を計測する。この位相差の変化量は、図５に示すように、ある周期を持っている。これは、第１のエンコーダ５が設けられた従動ローラ３と第２のエンコーダ６が設けられた搬送ローラ１１の外径誤差に起因するものである。

位相差変化量計測部７２において所定期間計測された変化量は、変化量パターン記憶部７３に送られ、記憶される。この所定期間は、従動ローラ３及び搬送ローラ１１の１周期分、すなわち、これらローラが１回転する間であることが好ましい。ローラの外径誤差はほぼ１周期毎にフレを繰り返すためである。この位相差変化量記憶部７３に記憶された位相差の変化量は、後の位相補正部７４において位相補正を行う際に利用される。

なお、変化量パターン記憶部７３に記憶される位相差の変化量は、従動ローラ３及び搬送ローラ１１の１周期毎に更新するようにしてもよい。また、実際に記録媒体Ｓを搬送する都度、計測して記憶するものに限らず、既定値として予め記憶されていてもよい。また、記録媒体Ｓの種類（厚み）等によって位相差が異なってくる場合は、記録媒体Ｓの種類に応じた複数種の変化量パターンを記憶しておき、記録媒体Ｓの種類に応じて読み出して使用することも好ましい。

第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号は切替部７５に送られ、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号は位相補正部７４を介して切替部７５に送られる。

位相補正部７４は、全体制御部８から送られる補正開始信号をトリガーとして、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の位相を、第１のエンコーダ５のパルス信号の位相に一致させるように補正する。これを図４、図５を参照しながら説明すると、第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号と第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号との間に位相差ΔＴ_１、ΔＴ_２、ΔＴ_３…が存在している。これらの位相差は、一定ではなく、従動ローラ３及び搬送ローラ１１の１周期分を比較すると、位相差の変化量パターンは所定の周期を有して繰り返している。

いま、あるタイミングで補正開始信号が出力され、これをトリガーとして位相補正を開始しようとする場合、第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号と第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号との間にはΔＴ_ｎの位相差が発生していることが計測される。しかし、実際に第２のエンコーダ６のパルス信号の位相を補正するのは、この補正開始信号が出力された時点の第２のエンコーダ６からのパルス信号Ｐ_ｎよりも後のパルス信号（ここでは次のパルス信号Ｐ_ｎ＋１とする。）となる。ここで、次のパルス信号Ｐ_ｎ＋１の時点で、計測された位相差ΔＴ_ｎの分だけパルス信号Ｐ_ｎ＋１の位相を補正しても、その時点では、既に位相差はΔＴ_ｎ＋１（≠ΔＴ_ｎ）となっており、正確な位相補正がなされないことになる。

そこで、位相補正部７４は、補正開始信号が出力されたら、以下の方法によって位相を補正する。

まず、補正開始信号の出力時点までに、位相差計測部７１で計測された位相差ΔＴ_１、ΔＴ_２、ΔＴ_３、…ΔＴ_ｎの変化量ΔＴ_２−ΔＴ_１、ΔＴ_３−ΔＴ_２、…ΔＴ_ｎ−ΔＴ_ｎ−１が位相差変化量計測部７２で算出される。補正開始信号の出力時点での最後の位相差の変化量はΔＴ_ｎ−ΔＴ_ｎ−１であるから、位相補正部７４は、補正開始信号が出力されたら、これを変化量パターン記憶部７３に記憶された変化量パターンと比較し、その次に現れる位相差の変化量を予測する。例えば、変化量パターン記憶部７３に記憶されている変化量パターンが図５に示すような場合、ΔＴ_ｎ−ΔＴ_ｎ−１の次に現れる位相差の変化量は、ΔＴ_ｎ＋１−ΔＴ_ｎであることが予測される。そして、予測されたΔＴ_ｎ＋１−ΔＴ_ｎと、補正開始信号の出力時点で最後に計測された位相差ΔＴ_ｎとを加算して、位相差の予測値ΔＴ_ｎ＋１を算出する。位相補正部７４は、この予測値ΔＴ_ｎ＋１を現実の位相補正値として、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の位相を補正する。

切替部７５は、全体制御部８からの切替指令信号によって制御されることにより、記録パルス生成部７６において記録パルスを生成するための信号源を第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号とするか、第２のエンコーダ６から出力され、位相補正部７４によって位相補正された後のパルス信号とするか切り替える。

記録パルス生成部７６は、第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号又は第２のエンコーダ６から出力され、位相補正部７４によって位相補正された後のパルス信号に基づいて記録パルスのタイミングを生成し、図示しない画像データに応じて記録ヘッド２に出力する。

次に、図６のフローチャートを用いて記録媒体Ｓの搬送及び記録動作について説明する。

まず、全体制御部８によって搬送モータ１４が駆動され、搬送ローラ１１が正回転することによって搬送ベルト１３が回転した後（Ｓ１）、図示しない給紙ローラによって記録媒体Ｓが搬送ベルト１３の搬送面１３ａに載置される（Ｓ２）。搬送面１３ａに載置された記録媒体Ｓは、搬送ベルト１３によって搬送され、やがて先端が端部検出センサ４の下方を通過することによって端部検出センサ４がＯＮになる（Ｓ３）。

端部検出センサ４がＯＮになると、全体制御部８は、搬送ローラ１１に設けられた第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号を所定数Ｎ１カウントする（Ｓ４）。この所定数Ｎ１は、記録媒体Ｓの先端が端部検出センサ４を通過してから、従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップに到達すると思われる記録媒体Ｓの移動量ｄ（図１参照）に相当するパルス信号数である。パルス信号をＮ１だけカウントすれば、記録媒体Ｓの先端は、従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップに到達するため、以後、記録媒体Ｓの移動量（位置）は、従動ローラ３に設けられた第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号によって検出すればよいことになる。

この所定数Ｎ１をカウントした後、全体制御部８は、記録パルス生成部７６に出力されるパルス信号が第１のエンコーダ５からとなるように切替部７５を設定し、従動ローラ３が記録媒体Ｓの表面に当接しながら回転する際に発生する第１のエンコーダ５からのパルス信号の取得を開始する（Ｓ５）。

この第１のエンコーダ５からのパルス信号の取得により、タイミング生成部７には、第１のエンコーダ５と第２のエンコーダ６の両方のパルス信号がそれぞれ入力される。このため、タイミング生成部７では、位相差計測部７１、位相差変化量計測部７２によって、第１のエンコーダ５と第２のエンコーダ６の各パルス信号間の位相差の計測を開始し、従動ローラ３及び搬送ローラ１１の１周期分の位相差の変化量パターンを変化量パターン記憶部７３に記憶しておく（Ｓ６）。

やがて、第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号に基づいて、記録媒体Ｓの先端が記録ヘッド２の下方の記録位置に到達したことが検出されると（Ｓ７）、タイミング生成部７は、第１のエンコーダ５からのパルス信号を信号源として、所定のタイミングで記録ヘッド２による画像記録を開始する（Ｓ８）。

その後、記録媒体Ｓの後端が端部検出センサ４の下方を通過することによって端部検出センサ４がＯＦＦになると（Ｓ９）、全体制御部８は、従動ローラ３に設けられた第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号を所定数Ｎ２カウントする（Ｓ１０）。この所定数Ｎ２は、記録媒体Ｓの後端が端部検出センサ４を通過してから、従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップに到達すると思われる記録媒体Ｓの移動量ｄ（図１参照）に相当するパルス信号数よりも小さい値である。パルス信号をこのＮ２だけカウントすれば、記録媒体Ｓの後端は、従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップよりもわずかに手前側（上流側）に位置しており、依然として記録媒体Ｓの表面は従動ローラ３に押圧された状態にある。これは、位相補正を、なるべく記録媒体Ｓの後端が従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップから離脱する直前に行わせるためである。これにより、記録媒体Ｓの位置を従動ローラ３の回転によって直接的に検出できる期間を長くし、高精度な位置検出ができるようにしている。

この所定数Ｎ２をカウントした後、全体制御部８は、タイミング生成部７の位相補正部７４に補正開始信号を出力する（Ｓ１１）。位相補正部７４は、この補正開始信号を受けて、その時点までに位相差変化量計測部７２で計測された最後の位相差の変化量ΔＴ_ｎ−ΔＴ_ｎ−１を、変化量パターン記憶部７３に記憶された変化量パターンと比較し、その次に現れる位相差の変化量ΔＴ_ｎ＋１−ΔＴ_ｎを予測し、予測されたΔＴ_ｎ＋１−ΔＴ_ｎと、補正開始信号の出力時点での最後の位相差ΔＴ_ｎとを加算して予測値ΔＴ_ｎ＋１を取得する（Ｓ１２）。

位相補正部７４は、この予測値ΔＴ_ｎ＋１を現実の位相補正値として、この値に基づいて第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の位相をΔＴ_ｎ＋１の分だけずらすように補正する（Ｓ１３）。これにより、以降の第１のエンコーダ５からのパルス信号の位相と第２のエンコーダ６からのパルス信号の位相とが一致する。

その後、記録媒体Ｓの後端が従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップを離脱する前までに、全体制御部８は、切替部７５に切替指令信号を出力し、記録パルス生成部７６に出力するパネル信号の信号源を第１のエンコーダ５から第２のエンコーダ６に切り替える（Ｓ１４）。この切り替えのタイミングは、例えば端部検出センサ４がＯＦＦになった時点から、第１のエンコーダ５からのパルス信号を所定数Ｎ３だけカウントした時点とすることができる。この所定数Ｎ３は、記録媒体Ｓの後端が従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップを通過する直前と思われる記録媒体Ｓの移動量に相当する第１のエンコーダ５からのパルス信号数（但し、Ｎ３＞Ｎ２）である。

その後、記録媒体Ｓは、画像記録が終了するまで、搬送ローラ１１に設けられた第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号に基づいて画像を記録する（Ｓ１５）。

これにより、記録媒体Ｓの後端が従動ローラ３と搬送ベルト１３との間のニップを通過する前に、記録タイミングを制御するための信号源を第１のエンコーダ５から第２のエンコーダ６に切り替えることができる。しかも、第１のエンコーダ５から第２のエンコーダ６に切り替える際、各パルス信号の位相差の変化に影響されずに正確に補正することができ、正確な記録タイミングに基づいて高品質な記録を行うことができる。

以上の態様では、補正開始信号の出力タイミングは、端部検出センサ４がＯＦＦになってから所定数Ｎ２だけパルス信号をカウントした後としたが、従動ローラ３と端部検出センサ４との間の離間距離を適切に設定することにより、端部検出センサ４がＯＦＦになった時点を補正開始信号の出力タイミングとすることもできる。

また、第２のエンコーダ６は、搬送ローラ１１に同軸に設けるものに限らず、例えば図７に示すように、搬送ベルト１３の側端部に周設されたリニアスケール９を検出することによりパルス信号を出力する構成であってもよい。

ところで、第１のエンコーダ５が設けられる従動ローラ３と第２のエンコーダ６が設けられる搬送ローラ１１とは、同一径であるとは限らない場合がある。また、第１のエンコーダ５と第２のエンコーダ６とが同一メーカ、同一規格（同一型番）とは限らない場合もある。このため、第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号と第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号とは、位相差のみならず、周期が一致しない場合も想定される。

図８は、各パルス信号間の周期が異なる場合に好ましいタイミング生成部７を示しており、図３に示す構成に加えて、第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号と第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の各周期を計測する周期計測部７７を有している。

位相補正部７４は、補正開始信号を受けて位相補正を実行する際、この周期計測部７７によって計測された各パルス信号の周期が一致するように、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の周期に変調をかける。例えば、第１のエンコーダ５が設けられた従動ローラ３の外径をｄ１、第１のエンコーダ５が１周期するときのパルス信号数をｐ１とし、第２のエンコーダ６が設けられた搬送ベルト１３の厚みを加味した搬送ローラ１１の外径をｄ２、第２のエンコーダ６が１周期するときのパルス信号数をｐ２としたとき、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の周波数を（ｄ２×ｐ１）／（ｄ１×ｐ２）倍する。

図９は、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の周期に変調をかける様子を示すタイミングチャートである。第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号は、第１のエンコーダ５から出力されるパルス信号に比べて周期が長くなっており、各パルス信号の周期は周期計測部７７によって計測されている。ここで、補正開始信号が出力された場合、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の周波数を（ｄ２×ｐ１）／（ｄ１×ｐ２）倍することにより、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の周期を第１のエンコーダパルス５から出力されるパルス信号に一致させる。その後、上述したように各パルス信号の位相を一致させる。これにより、各パルス信号間の周期の不一致を是正することができ、正確な位相補正を行うことができる。

このように周期を変調する方法は、第２のエンコーダ６から出力されるパルス信号の高調波成分を取り出すことで行われる。このため、各パルス信号間の周期を一致させるには、上記（ｄ２×ｐ１）／（ｄ１×ｐ２）の値は整数でなければならない。このため、上記（ｄ２×ｐ１）／（ｄ１×ｐ２）の値が整数となるように、各ローラの外径、エンコーダが１回転するときのパルス信号数が適切に設定されることが好ましい。

第２のエンコーダ６が、図７に示すように搬送ベルト１３に周設されたリニアスケール９を検出する構成である場合は、各パルス信号の周期を一致させるには、第１のエンコーダ５が設けられた従動ローラ３の外径をＬ１、第１のエンコーダ５が１周期するときのパルス数をｐ１、リニアスケールからなる第２のエンコーダの周長をＬ２、第２のエンコーダが１周期（搬送ベルト１３の１回転分）するときのパルス数をｐ２としたときに、その第２のエンコーダから出力されるパルス信号の周波数を（Ｌ２×ｐ１）／（Ｌ１×ｐ２）倍とすればよい。

以上の態様は記録装置としてインクジェット記録装置を例示したが、搬送ベルト１３を用いて記録媒体Ｓを搬送させて記録を行う記録装置であれば適用可能であり、例えば、記録媒体Ｓ上にトナー像やＬＥＤ光源もしくは有機ＥＬ等の光露光による露光像を形成する画像形成装置等の記録装置であってもよい。

インクジェット記録装置の概略構成を示す側面図 インクジェット記録装置の主要部の内部構成を示すブロック図 タイミング生成部の詳細を示すブロック図 パルス信号のタイミングチャート 位相差の変化量パターンを示すグラフ 記録媒体の搬送及び記録動作を示すフローチャート 第２のエンコーダの他の例を示す搬送ベルトの部分平面図 他の態様に係るタイミング生成部の詳細を示すブロック図 周期を変更する場合のパルス信号のタイミングチャート 記録媒体を搬送する際に回転する２本の異なるローラの回転軸にそれぞれ同軸に設けられた２つのエンコーダからのエンコーダパルスの位相差及び位相差の変化量を示すグラフ ２本の異なるローラの回転軸にそれぞれ同軸に設けられた２つのエンコーダからのパルスＰ１、Ｐ２の位相差を補正する様子を示すタイミングチャート

符号の説明

１：ベルト搬送装置
１１、１２：搬送ローラ
１３：搬送ベルト
１４：搬送モータ
２：記録ヘッド
３：従動ローラ
４：端部検出センサ
５：第１のエンコーダ
５ａ：円盤
６：第２のエンコーダ
６ａ：円盤
７：タイミング生成部
７１：位相差計測部
７２：位相差変化量計測部
７３：変化量パターン記憶部
７４：位相補正部
７５：切替部
７６：記録パルス生成部
７７：周期計測部
８：全体制御部
９：リニアスケール

Claims (5)

1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体に画像記録を行う記録手段と、
   前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の位置を検出するためにそれぞれ異なる位置に設けられ、回転することによってパルス信号を出力する第１のエンコーダ及び第２のエンコーダと、
   前記記録媒体の位置に応じて前記記録手段による記録タイミングを制御する記録タイミング制御手段と、
   前記記録媒体の位置に応じて前記記録タイミング制御手段における記録タイミングを制御するための信号源を前記第１のエンコーダ又は前記第２のエンコーダに切り替える切替手段と、
   前記記録媒体の搬送中に、前記第１のエンコーダ及び前記第２のエンコーダからそれぞれ出力されるパルス信号の間の位相差を所定期間連続して検出する位相差検出手段と、
   前記切替手段によって信号源を前記第１のエンコーダから前記第２のエンコーダに切り替えるに際し、位相の補正開始信号の出力をトリガーとして、前記第１のエンコーダ及び前記第２のエンコーダからそれぞれ出力されるパルス信号の位相が一致するように、前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号を補正する位相補正手段とを備えた記録装置であって、
   前記位相差検出手段によって検出される位相差の所定期間の変化量パターンを記憶する変化量パターン記憶手段と、
   前記位相差検出手段によって所定期間連続して検出された位相差の変化量と前記変化量パターン記憶手段に記憶された位相差の変化量パターンとの比較から、前記位相補正手段によって位相の補正を行う時点での各パルス信号間の現実の位相差を予測する位相差予測手段とを備え、
   前記位相補正手段は、前記位相差予測手段によって予測された位相差に基づいて、前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号の位相を補正することを特徴とする記録装置。
2. 前記位相差予測手段は、前記補正開始信号の出力時点で前記位相差検出手段によって最後に検出された位相差とその一つ前に現れる位相差との間の変化量の値に基づいて、前記変化量パターン記憶手段に記憶された変化量パターンとの比較からその次に現れる変化量の値を予測し、その予測された変化量と前記補正開始信号の出力時点で前記位相差検出手段によって最後に検出された位相差とを加算することによって前記現実の位相差の予測値を算出することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号の周期を変調する周期変調手段を有し、
   前記変化量パターン記憶手段は、前記周期変調手段によって前記第２のエンコーダから出力されるパルス信号の周期を前記第１のエンコーダから出力されるパルス信号の周期に一致するように変調された後の位相差の変化量パターンを記憶することを特徴とする請求項１又は２記載の記録装置。
4. 前記記録手段よりも前記記録媒体の搬送方向上流側に、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の表面に接触して該記録媒体の移動に従動して回転する従動ローラを備え、前記第１のエンコーダは、前記従動ローラの回転軸と同軸に設けられており、
   前記搬送手段は、複数の搬送ローラに張架された搬送ベルトを備え、前記第２のエンコーダは、前記複数の搬送ローラのいずれかの回転軸に同軸に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の記録装置。
5. 前記切替手段は、前記記録媒体の後端が前記従動ローラとの接触から離脱する直前に、前記記録タイミング制御手段における記録タイミングを制御するための信号源を前記第２のエンコーダに切り替えることを特徴とする請求項４記載の記録装置。

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