JP2005319739A - 記録紙搬送装置、インクジェット記録装置及び記録紙の搬送制御方法 - Google Patents

記録紙搬送装置、インクジェット記録装置及び記録紙の搬送制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 記録紙を高精度に搬送することのできる記録紙搬送装置を提供する。
【解決手段】 記録紙を副走査方向に搬送する静電吸着ベルト2の裏面に形成したリニアスケール(図示せず)とセンサ11とで分解能150LPIのリニアエンコーダを構成する。また、静電吸着ベルト2が掛け渡される搬送ローラ3の軸上に装着したコードホイール8とセンサ9とで分解能600LPI(4逓倍処理で2400LPI)のロータリエンコーダを構成する。上記リニアエンコーダとロータリエンコーダの出力をフィードバックして静電吸着ベルト2の駆動を制御する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、高精度で記録紙を搬送することのできる記録紙搬送装置及びこれを備えたインクジェット記録装置に関するものである。
特開2002−248822号公報
近年、インクジェット記録方式の分野ではインクの耐光性、経時劣化性の改善のためインクが染料系から顔料系に変わり、しかもインク粘度の高粘度化が進んでいる。高粘度化により記録紙へのにじみが激減したが、逆にインク滴の記録紙着弾位置の位置ズレ精度の悪さが見た目に良く分かる(白スジ、黒スジ、バンディング)ようになった。特に副走査方向への記録紙搬送時における停止位置精度の寄与率が大きいため、その精度アップが必要不可欠の技術課題となってきた。
インクジェット記録方式の副走査記録紙搬送機構においては従来、砥石搬送ローラや搬送ベルトによる搬送方法が一般的であり、これら送り量制御には搬送ローラ軸上にコードホイールを設置しこの値をエンコーダセンサで読み取り制御を行う方法が一般的である。例えば、特許文献1には、プラテンの上流側と下流側に搬送ローラ及び排出ローラを配置し記録紙を副走査方向に搬送する構成において、搬送ローラ軸上にコードホイールを設置しこの値をエンコーダセンサで読み取って記録紙の搬送を制御するものが開示されている。
しかしながら、従来の記録紙搬送機構におけるコードホイールとセンサにより記録紙の搬送を制御する方式では、プーリや搬送ローラ等の部品精度の積み上げにより精度の良い停止位置制御を行うのが難しいという問題がある。
本発明は、従来の記録紙搬送装置における上述の問題を解決し、記録紙を高精度に搬送することのできる記録紙搬送装置を提供することを課題とする。
また、記録紙を高精度に搬送することで優れた画質・安定性を得ることのできるインクジェット記録装置を提供することも本発明の課題である。
前記の課題は、本発明により、記録紙を間欠的に搬送可能な記録紙搬送装置において、記録紙を搬送する搬送手段と該搬送手段の駆動に関わる部材とにそれぞれエンコーダが設けられ、該2つのエンコーダの分解能が異なることにより解決される。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記2つのエンコーダにおける、分解能の低い方のエンコーダ出力の1パルスに相当する前記搬送手段の移動量をL1,分解能の高い方のエンコーダ出力の1パルスに相当する前記搬送手段の移動量をL2,L1とL2の比である相関係数をa(a=L1/L2),前記搬送手段の所定の移動量に相当する前記高分解能のエンコーダのパルス数をNとし、前記搬送手段を、前記低分解能のエンコーダのパルス数n1及び前記高分解能のエンコーダのパルス数n2(ただし、n2は0〜a未満の整数)で前記所定の移動量だけ移動させるとき、N=a・n1+n2であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記搬送手段を駆動する駆動手段が前記2つのエンコーダ出力に基づいて閉ループ制御されることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記搬送手段を駆動する駆動手段が開ループ制御されることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記相関係数aを補正する補正手段を有することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、温度検知手段を有し、該温度検知手段が検知した温度に応じて前記補正手段により前記相関係数aを補正することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記搬送手段が搬送ベルトであることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記搬送ベルトが記録紙を吸着する吸着手段を備えることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記吸着手段が静電吸着手段であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記吸着手段が負圧を利用した吸着手段であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記搬送ベルトに形成したリニアスケールと該リニアスケールを読み取るセンサとでリニアエンコーダを構成し、前記搬送ベルトの駆動に関わる回転部材と同軸上に装着したコードホイールと該コードホイールを読み取るセンサとで前記リニアエンコーダより高分解能のロータリエンコーダを構成することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リニアスケールが前記搬送ベルトの裏面に形成されていることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リニアスケールがアルミ蒸着により形成されることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リニアスケールのつなぎ目を検知するつなぎ目検知センサを有し、該つなぎ目検知センサにより前記リニアスケールのつなぎ目が前記リニアエンコーダのセンサ上に達することを検知した場合、前記リニアエンコーダのデータを前記ロータリエンコーダのデータで補完することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リニアエンコーダのセンサ出力及び前記ロータリエンコーダのセンサ出力が矩形波デジタル信号であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リニアエンコーダのセンサ出力が矩形波デジタル信号であり、前記ロータリエンコーダのセンサ出力がアナログ信号であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記リニアエンコーダの分解能が100LPI以上であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ロータリエンコーダの分解能が300LPI以上であることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記ロータリエンコーダの出力を逓倍処理することを提案する。
また、前記の課題は、本発明により、請求項1〜19のいずれか1項に記載の記録紙搬送装置をインクジェットエンジン部における副走査方向への記録紙搬送手段として搭載するインクジェット記録装置により解決される。
また、前記の課題は、本発明により、記録紙を間欠的に搬送可能な記録紙搬送装置の制御方法において、記録紙を搬送する搬送手段と該搬送手段の駆動に関わる部材とに分解能が異なるエンコーダが設けられ、該2つのエンコーダの出力により前記搬送手段の駆動を制御することにより解決される。
本発明の記録紙搬送装置及び記録紙搬送装置の制御方法によれば、分解能が異なる2つのエンコーダによって搬送手段すなわち記録紙の高精度な搬送制御・停止位置制御が可能となる。
請求項2の構成により、2つのエンコーダのパルス数によって搬送手段すなわち記録紙を正確に所定量だけ搬送することができる。
請求項3の構成により、搬送手段を駆動する駆動手段が2つのエンコーダ出力に基づいて閉ループ制御されるので、搬送手段すなわち記録紙の搬送制御をより高精度に行なうことができる。
請求項4の構成により、開ループ制御することで、制御の容易性と高精度な搬送制御を両立させることができる。
請求項5の構成により、相関係数aを補正する補正手段を有するので、条件の変動があった場合でも対応が可能となる。
請求項6の構成により、温度変化があった場合でも搬送手段すなわち記録紙の搬送制御を高精度に行なうことができる。
請求項7の構成により、搬送ベルトにより記録紙を安定して送ることができる。
請求項8の構成により、搬送ベルトが記録紙を吸着する吸着手段を備えるので、搬送時の記録紙のズレを防止することができる。
請求項9の構成により、静電吸着手段により簡単な構成で確実に記録紙を搬送ベルトに吸着保持して、精度良く記録紙を搬送することができる。
請求項10の構成により、負圧を利用した吸着手段により確実に記録紙を搬送ベルトに吸着保持して、精度良く記録紙を搬送することができる。
請求項11の構成により、実際に記録紙を保持して搬送する搬送ベルトに形成したリニアスケールによるリニアエンコーダと、搬送ベルトの駆動に関わる回転部材に設けたコードホイールによるロータリエンコーダとで、記録紙を高精度に搬送制御・停止位置制御することができる。
請求項12の構成により、リニアスケールが搬送ベルトの裏面に形成されているので、インク汚れ等の影響を排して高耐久性・高信頼性を得ることができる。
請求項13の構成により、アルミ蒸着によりリニアスケールを容易・低コストに形成することができる。
請求項14の構成により、リニアスケールのつなぎ目による影響を排除して、常に高精度な搬送制御を行なうことができる。
請求項15の構成により、エンコーダのセンサ出力を矩形波デジタル信号とすることで、信号処理や演算処理が容易になる。また、アナログ信号に比べてエラーに強く、高耐久性・高信頼性を得ることができる。
請求項16の構成により、ロータリエンコーダのセンサ出力をアナログ信号とすることで高分解能を実現することができる。また、停止位置を高精度に制御することができる。
請求項17の構成により、リニアエンコーダの分解能を100LPI以上とすることで、搬送制御を精度良く行なうことができる。
請求項18の構成により、ロータリエンコーダの分解能を300LPI以上とすることで、搬送制御を高精度に行なうことができる。
請求項19の構成により、ロータリエンコーダの出力を逓倍処理することで、より高精度な搬送制御を行なうことができる。
請求項20のインクジェット記録装置によれば、記録紙の副走査方向への搬送・停止を高精度に制御できるので、インク滴の位置ズレによる画質低下を防いで高画質を得ることができる。また、記録紙の搬送安定性が向上する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る記録紙搬送装置を備えたインクジェット記録装置の一例を示す断面構成図である。この図に示すインクジェット記録装置100は、プリンタ部50の上方にスキャナ部30を配置し、複写装置として構成されている。スキャナ部30とプリンタ部50の間には排紙部40が形成されている。
スキャナ部30は、コンタクトガラス31の下方に走査手段32が走行可能に配設されており、光源により照明された原稿からの反射光をミラー・レンズ等を介してCCD33に導き、原稿画像の読み取りが行われる。コンタクトガラス31の上方には、圧板34が開閉可能に設けられている。
プリンタ部50において、下方に配置された給紙カセット27から排紙部40に到る記録紙搬送路が図に一点鎖線で示すように形成され、その記録紙搬送路中の所定個所に搬送ローラ25が適宜設置されている。なお、符号24は給紙ローラ、符号26は排紙ローラである。また、手差しトレイ28が装置側面に設けられ、この手差しトレイ28からも給紙ローラ29を介して記録紙が給送される。
インクジェットエンジン20は記録紙搬送装置1を有しており、本実施形態では静電吸着ベルトを用いて記録紙を副走査方向に搬送するシステムを採用している。静電吸着ベルトによる搬送システムは従来のローラ搬送方式に比べて安定した紙送りが可能である。記録紙搬送装置1の上に位置するキャリッジ21は、印字ヘッド22を搭載して主走査方向(図面に垂直な方向)に往復移動し、ヘッド22からインク滴を吐出して印字を行う。印字ヘッド22は従来よりもワイドな1.27インチのノズル列長を有し、本例ではシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(Bk)の各色毎に1ヘッドの4ヘッド構成である。ただしヘッド数はこれに限らず、2色で1ヘッドの2ヘッド構成等でも良い。
本例のインクジェット記録装置100は、各色インクカートリッジ23を印字ヘッドとは別に搭載し、このカートリッジ23内のインクが図示しない供給チューブを介して印字ヘッド22に供給される。各色インクカートリッジをヘッドとは別に搭載する方式は、プリントの高速化に伴うインク消費の増大に対応する大容量タイプのカートリッジを使用可能であり、ビジネスユーズに適した方式である。
図2は、記録紙搬送装置1の構成を詳しく示す詳細図である。
この図において、記録紙を副走査方向に搬送する搬送手段としての静電吸着ベルト2は無端ループ状に形成され、搬送ローラ3とテンションローラ4とに掛け渡されている。静電吸着ベルト2に電荷を付与する帯電ローラ5,静電吸着ベルト2を除電するための除電ブラシ6,静電吸着ベルト2をクリーニングするためのクリーニングブレード7が、それぞれ静電吸着ベルト2の外周面に圧接されている。帯電ローラ5,除電ブラシ6及びクリーニングブレード7は、ブラケット16に支持されている。ブラケット16には、クリーニングブレード7により静電吸着ベルト2から除去した紙粉やインク汚れ等を貯留する回収部が設けられている。
加圧板14に支持された加圧コロ13が、搬送ローラ3に対向して配置されている。加圧板14の先端には先端加圧コロ15が支持されている。この先端加圧コロ15は、静電吸着ベルト2の上辺部の内側に配置されたプラテン10(図5参照)に対し、静電吸着ベルト2を押し付ける働きをする。
搬送ローラ3の側方には入口ガイド部材35が配置されており、給紙部から給送されてきた記録紙を、搬送ローラ3(静電吸着ベルト2)と加圧板14の間に案内する。静電吸着ベルト2の上面に静電的に吸着された記録紙は、図において反時計回りに回動する静電吸着ベルト2によって図の右から左方向、すなわち副走査方向に搬送される。
テンションローラ4の下流側には、排紙ローラ17と拍車18からなる排紙ローラ対が設けられている。テンションローラ4部には分離爪19が設けられており、分離爪19によって静電吸着ベルト2から分離された記録紙は、排紙ローラ17と拍車18からなる排紙ローラ対によって下流側に送られる。
搬送ローラ3の軸には、高分解能のコードホイール8が装着されている。コードホイール8には図示しないスリットが形成されており、該スリットを検出するための透過型のエンコーダセンサ9が設けられている。コードホイール8とセンサ9で、ロータリエンコーダを構成する。ロータリエンコーダとしては300LPI以上、4800CR以上を使用するのが好ましい。
また、静電吸着ベルト2の裏面には図示しないリニアスケールが形成されている。リニアスケールは、例えばベルト裏面へのアルミ蒸着により形成する(アルミ蒸着してレーザで飛ばして縞模様を形成する)ことができる。このリニアスケールは、ベルト裏面に配置されたプラテン10により邪魔されない所定部位に設けられたものである。ベルト2のループ内には、上記リニアスケールを読み取るための反射型のエンコーダセンサ11が配置されている。ベルト裏面に形成されたリニアスケールとセンサ11で、リニアエンコーダを構成する。リニアエンコーダとしては100LPI以上を使用するのが好ましい。本例ではリニアエンコーダとして分解能150LPIのものを用いている。なお、エンコーダセンサ11に隣接して、ベルト2の裏面に設けたリニアスケールのつなぎ目を検知するつなぎ目センサ12が配置されている。
さて、本発明による記録紙搬送装置では、上記ロータリエンコーダとリニアエンコーダの2種類のエンコーダを用いて、搬送手段としての静電吸着ベルト2の制御を行なう点に特徴がある。
本実施形態における静電吸着ベルト2の送り制御について図3,4を参照して説明する。なお、図3は、図2で詳しく示した記録紙搬送装置1を概略的に示す模式図である。また、図4は、上記ロータリエンコーダとリニアエンコーダによるダブルセンサ方式の信号処理を概念的に示す模式図である。
静電吸着ベルト2が搬送ローラ3の回転により搬送されると、ベルト裏に加工されたリニアスケールも一緒に移動し反射型エンコーダセンサ11で読み取られ、信号として出力される。この信号はアナログの正弦波の場合や矩形波の場合もある。ここでは矩形波として説明する。
静電吸着ベルト2が移動すると図4の150LPI周期の位置情報を反射型エンコーダセンサ11が読み取り矩形波として出力する(リニアエンコーダ信号)。また、搬送ローラ3の軸上に配置されたコードホイール8と透過型エンコーダセンサ9からも同様に矩形波信号が出力される(ロータリエンコーダ信号)。なお、現状ではロータリーエンコーダの分解能をリニアエンコーダの分解能より大きく設定している。
ベルト2に設けられたリニアスケールの分解能はベルト送り量をそのまま表すが、コードホイール8の1分解能あたりがベルト2上ではいくらになるかは1周当りのパルス数と搬送ローラ径+搬送ベルト厚みで決定される。つまり、コードホイールの分解能が大きく(スリットのピッチが細かく)、ホイール外径が大きいほど1周当りのパルス数が大きくなる。また、搬送ローラ3の径が小さいほどロータリエンコーダ1パルス当りのベルト送り量は小さくなる。本例では、コードホイール8の分解能は600LPIで、これを逓倍処理(本例では4逓倍)して2400LPIであるが、コードホイール8の径と搬送ローラ3の径(ベルト厚み込み)の関係を4:1にしているため、搬送ベルト上に換算したロータリーエンコーダの分解能は4倍され、2400LPI×4=9600LPIとなり、この1分解能あたりのベルト送り量は約2.65μmとなる。
すなわち、図4に示すように、リニアスケール周期L1=150LPI=約169.3μmである。一方、ロータリーエンコーダでの搬送ベルト換算値L2=9600LPI(600LPI×4逓倍×4)=約2.65μmである。なお、この数字(分解能)自体は求める精度、コストで選択可能である。
ここで、ロータリーエンコーダの信号でNパルス分、ベルト2を移動させることを考える。リニアエンコーダ1パルスの距離L1とロータリーエンコーダ1パルスの距離L2の関係はL1=L2×64と仮定する。ロータリーエンコーダ換算でのNパルスの移動量は、リニアエンコーダのパルス数をn1、ロータリーエンコーダの端数をn2(0〜63)とすると次の式1で表される。
N=64×n1+n2・・・・・・[式1]
これを移動量で表すと、2.65μm×N=169.3μm×n1+2.65μm×n2となる(ただし、169.3μmや2.65μmの数値は使用するエンコーダによって異なる)。
例えば、N=1000パルス(移動量2.65mm)としたとき、n1=15,n2=40となる。
なお、式1における64はL1とL2の比であるから、これを相関係数としてaで表すと次の式2となる。
N=a・n1+n2・・・・・・[式2]
上記のように、ある移動量だけベルト2を移動させるためのリニアエンコーダ及びロータリーエンコーダのパルス数n1,n2を求める際の考え方は、まず、パルス数N(1000パルスとする)をL1とL2の相関係数:a(ここでは9600LPI/150LPI=64)で除算し、その商(ここでは15.625)の整数部(15)をリニアエンコーダのパルス数n1とする。次に、上記の式2より、n2=N−a・n1=1000−64×15=1000−960=40を求める。つまり、移動量の算出にあたり、先に分解能の低いエンコーダのパルス数を決定し(移動量を超えない値に)、端数(残った距離)に相当する分解能の高いエンコーダのパルス数を求めればよい。例えば、移動量5.3mmのときはN=2000パルスであるから、2000÷64の商の整数部31をリニアエンコーダのパルス数n1とし、n2=2000−64×31=16となる(n1=31,n2=16)。
本例では、移動量の指定はロータリーエンコーダでのパルス数Nで行っている。ただし実際にロータリーエンコーダの信号を用いるのは端数(0〜63)のみのため部品の精度の影響を押えることができる。送り量の大部分はリニアエンコーダ信号n1をもとに制御する。本例ではロータリーエンコーダ1パルスの距離L2はリニアエンコーダ1パルスの距離L1の1/64であるから、実際のベルト移動量に占めるロータリーエンコーダの割合は小さく、部品精度の影響を抑制できる。
なお、説明を容易にするためL1=L2×64としたが、搬送ローラ1回転当たりのロータリーエンコーダ信号と搬送ベルトリニアエンコーダの信号を比較することで64は64.2等の整数以外の相関係数となる場合がある。また、ベルトの温度伸び補正もこの相関係数を変えることで対応可能である。例えば、温度センサを設けて、該温度センサの検知出力に基づいて上記相関係数:aを変えてやれば、ベルトの温度伸び補正を自動的に行なうことができる。
図5は、上記のような副走査の駆動制御を実現する制御系の機能ブロック図である。
この図に示すように、リニアエンコーダ(エンコーダセンサ11)とロータリーエンコーダ(エンコーダセンサ9)から得られた信号は、副走査モータ駆動制御部71の信号処理部72にて速度・位置情報に変換される。これをASIC(特定用途向けIC)73で合成処理し、比較演算部74にて格納部77に格納された速度・位置プロファイルと比較し、その偏差に対してPID制御演算部75で計算を行ない、駆動制御に必要なPWM信号を得る。これをモータドライバ76に送り、モータドライバ76からモータ39に電流が流れることで副走査駆動部を駆動する。
このように、静電吸着ベルト2に設けたリニアスケールからのセンサ情報とコードホイール8からのセンサ情報を組み合わせて処理することで、搬送ベルト(静電吸着ベルト)2の位置・速度制御を閉ループ(フィードバック)で制御し、ベルト2の高精度な停止位置制御を実現することができる。なお、ここでは閉ループ制御を行なうものとして説明したが、必ずしも閉ループ制御に限定されず、オープンループ制御も可能である。
従来の記録紙搬送装置では、ギヤ、プーリ等の駆動部材あるいは搬送ローラ等の偏心や振れ、ベルトの厚み偏差あるいは温度変化による誤差(径の変動)等があった場合など、いくら高分解能のロータリエンコーダに基づいて回転部材を制御したとしても、部品精度の積み上げ(誤差の積み上げ)により実際の記録紙移動量が高精度になるとは限らない。
しかし、本例では、実際に記録紙を搬送する部材である静電吸着ベルト2にリニアスケールを設けこれをエンコーダセンサで読み取るリニアエンコーダによって送り量の大部分を制御するため、部品精度・組み付け精度の積み上げが影響する搬送ローラ3(ロータリーエンコーダ)の関わる割合を小さくすることができた。そして、高分解能のロータリーエンコーダを併用して制御することにより、静電吸着ベルト2(記録紙)の制御精度を向上させている。
本例では、記録紙がベルト2に吸着されて搬送されるため、ベルトの移動量を実際の記録紙の移動量と見なすことができ、ベルト2を高精度に制御できることは記録紙の位置を高精度に制御できることになる。したがって、インクジェットエンジン20においては、副走査方向における記録紙の停止位置が高精度に制御され、インク滴の位置ズレによる画質低下を防いで高画質を得ることができる。
ところで、静電吸着ベルト2の裏面に形成したリニアスケールのつなぎ目がリニアエンコーダセンサ11上に達したときにはセンシングできない現象が生じる。そこで、本例では、センサ11の上流側につなぎ目センサ12を設けている。このつなぎ目センサ12は本例では反射型フォトセンサである。そして、つなぎ目センサ12でリニアスケールのつなぎ目を検知したら、スケールのつなぎ目がエンコーダセンサ11に到達する前にロータリーエンコーダのデータで補完してベルト位置を制御するようにしている。これにより、リニアスケールつなぎ目での位置制御の劣化を防止することができる。
また、本例では上述したように、リニアエンコーダ(センサ11)及びロータリエンコーダ(センサ9)の出力を共に矩形波デジタル信号として処理している。このように、エンコーダ出力をデジタル信号とすることで、逓倍処理(本例ではロータリエンコーダ出力で4逓倍)が容易なり、また、計算処理(カウンタによる速度計算等)が容易になる。さらに、リニアスケール(ベルト2)やコードホイール8の汚れによる精度低下にも強くなり、高耐久性及び高信頼性を得ることができる。特に、搬送ベルト(静電吸着ベルト2)はその上面をカートリッジ21が移動(主走査)して印字を行なうのでインクにより汚れやすいが、リニアエンコーダ出力をデジタル信号とすることで、汚れによる劣化に対応できる。
ただし、エンコーダ出力はデジタル信号に限らず、エンコーダ出力をアナログ信号とすることも可能である。アナログ出力を使うことで高分解能を実現することができ、アナログ出力で搬送ベルト(静電吸着ベルト2)の停止位置を制御することにより、より正確に目標位置に停止させることが可能となる。
最後に、図1のインクジェット記録装置100の制御部について図6を参照して説明する。
図6に示すように、制御部60にはCPU61のほか、ROM62,RAM63,不揮発性RAM(NVRAM)64,スキャナ制御部65,ASIC66,I/O67,ホストIF68,ヘッド駆動制御部69,主走査モータ駆動制御部70,副走査モータ駆動制御部71等が含まれる。
スキャナ制御部65は画像読取部(スキャナ部)30を制御する。I/O67には、リニアエンコーダ(センサ11)やロータリエンコーダ(センサ9)の出力、あるいはキャリッジ21(図1)の移動(主走査)に係るリニアエンコーダ38の出力等が入力される。ホストインターフェース68は、パソコン等の外部機器とデータ・制御信号のやりとりを行なう。また、操作パネル36に対する入出力も制御部60により行なわれる。
ヘッド駆動制御部69は、ヘッドドライバを介してキャリッジ21及び記録ヘッド(印字ヘッド)22を制御する。主走査モータ駆動制御部70は、主走査モータドライバを介して主走査モータ37を制御し、キャリッジ21の主走査方向への移動を制御する。副走査モータ駆動制御部71は、上述の如く、副走査モータドライバ76を介して副走査モータ39を制御し、搬送ローラ3や搬送ベルト2等の副走査駆動部を制御する。
このほか、図6では示していないが、インクジェット記録装置100の給紙部におけるカセット27や給紙ローラ25、あるいは用紙搬送部の搬送ローラ25や排紙ローラ26等も、制御部60により制御される。
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、記録紙を副走査方向に移動させる搬送手段である搬送ベルトは静電吸着ベルトに限定されず、通常の搬送ベルトでも良い。ただし、何らかの吸着手段(例えば負圧を利用するものなど)を有する方が記録紙のズレが無く、高精度な搬送・停止には適している。
また、記録紙を副走査方向に移動させる搬送手段に設けるリニアスケールは、ベルトの裏面に限らず、任意の場所、例えばベルト表面に設けることも可能である。ただし、本例のようにベルト裏面に設けた方が、インク汚れ等に対して有利である。リニアスケールを読み取るセンサの設置場所も、リニアスケールの形成場所に対応する位置に設ければよい。
またロータリエンコーダを構成するコードホイールも、本例の搬送ローラに限らず、適宜な場所に配置することが可能である。例えば、副走査駆動モータの軸上や、途中のギヤの軸上等に設けることができる。あるいは、本例の図2においてテンションローラ4の軸上に設けることも可能である。さらには、搬送ベルトに圧接従動するローラ部材等を設けて、その軸上にコードホイールを設けることも可能である。
リニアスケールの形成方法も、適宜な方法を採用可能である。例えば、アルミ蒸着テープを使用してアルミ蒸着面をレーザで飛ばしてスケールを形成する方法、白のテープにレーザ加工して白黒のコントラストを形成する方法など、反射光の強弱のコントラストが得られればスケールとして成り立つ。また、リニアエンコーダ及びロータリエンコーダにおけるセンサも任意の構成を使用可能であり、フォトセンサを使用する場合は透過型や反射型のセンサを、エンコーダの構成に応じて採用可能である。
また、上述したように、エンコーダセンサの出力は、デジタルに限らずアナログ出力を用いても良い。また、閉ループ(フィードバック)制御に限らずオープンループ制御も可能である。
インクジェット記録装置においては、インクの色数は4色に限らず、任意の色数で構成できるものである。また、ヘッド数も任意である。インクカートリッジをヘッドと別体とせず、ヘッド部にインクカートリッジを備える構成でも良い。スキャナ部の構成や、ADFの有無等も任意である。画像形成装置としてはファクシミリやプリンタの機能を有する複合機であっても良い。あるいはスキャナ部を有さないプリンタとして構成することも可能である。
本発明に係る記録紙搬送装置を備えたインクジェット記録装置の一例を示す断面構成図である。 記録紙搬送装置の構成を詳しく示す詳細図である。 その記録紙搬送装置を概略的に示す模式図である。 ロータリエンコーダとリニアエンコーダによるダブルセンサ方式の信号処理を概念的に示す模式図である。 図1のインクジェット記録装置における副走査の駆動制御系の機能ブロック図である。 図1のインクジェット記録装置の制御部を示すブロック図である。
符号の説明
1 記録紙搬送装置
2 静電吸着ベルト(搬送手段)
3 搬送ローラ
4 テンションローラ
5 帯電ローラ
6 除電ブラシ
8 コードホイール
9 エンコーダセンサ
10 プラテン
11 エンコーダセンサ
12 つなぎ目センサ
20 インクジェットエンジン
21 キャリッジ
22 印字ヘッド
23 インクカートリッジ
39 副走査モータ
60 制御部
71 副走査モータ駆動制御部
100 インクジェット記録装置

Claims (21)

  1. 記録紙を間欠的に搬送可能な記録紙搬送装置において、
    記録紙を搬送する搬送手段と該搬送手段の駆動に関わる部材とにそれぞれエンコーダが設けられ、該2つのエンコーダの分解能が異なることを特徴とする記録紙搬送装置。
  2. 前記2つのエンコーダにおける、分解能の低い方のエンコーダ出力の1パルスに相当する前記搬送手段の移動量をL1,分解能の高い方のエンコーダ出力の1パルスに相当する前記搬送手段の移動量をL2,L1とL2の比である相関係数をa(a=L1/L2),前記搬送手段の所定の移動量に相当する前記高分解能のエンコーダのパルス数をNとし、
    前記搬送手段を、前記低分解能のエンコーダのパルス数n1及び前記高分解能のエンコーダのパルス数n2(ただし、n2は0〜a未満の整数)で前記所定の移動量だけ移動させるとき、
    N=a・n1+n2
    であることを特徴とする、請求項1に記載の記録紙搬送装置。
  3. 前記搬送手段を駆動する駆動手段が前記2つのエンコーダ出力に基づいて閉ループ制御されることを特徴とする、請求項1に記載の記録紙搬送装置。
  4. 前記搬送手段を駆動する駆動手段が開ループ制御されることを特徴とする、請求項1に記載の記録紙搬送装置。
  5. 前記相関係数aを補正する補正手段を有することを特徴とする、請求項2に記載の記録紙搬送装置。
  6. 温度検知手段を有し、該温度検知手段が検知した温度に応じて前記補正手段により前記相関係数aを補正することを特徴とする、請求項5に記載の記録紙搬送装置。
  7. 前記搬送手段が搬送ベルトであることを特徴とする、請求項1に記載の記録紙搬送装置。
  8. 前記搬送ベルトが記録紙を吸着する吸着手段を備えることを特徴とする、請求項7に記載の記録紙搬送装置。
  9. 前記吸着手段が静電吸着手段であることを特徴とする、請求項8に記載の記録紙搬送装置。
  10. 前記吸着手段が負圧を利用した吸着手段であることを特徴とする、請求項8に記載の記録紙搬送装置。
  11. 前記搬送ベルトに形成したリニアスケールと該リニアスケールを読み取るセンサとでリニアエンコーダを構成し、前記搬送ベルトの駆動に関わる回転部材と同軸上に装着したコードホイールと該コードホイールを読み取るセンサとで前記リニアエンコーダより高分解能のロータリエンコーダを構成したことを特徴とする、請求項7に記載の記録紙搬送装置。
  12. 前記リニアスケールが前記搬送ベルトの裏面に形成されていることを特徴とする、請求項11に記載の記録紙搬送装置。
  13. 前記リニアスケールがアルミ蒸着により形成されることを特徴とする、請求項11又は12に記載の記録紙搬送装置。
  14. 前記リニアスケールのつなぎ目を検知するつなぎ目検知センサを有し、該つなぎ目検知センサにより前記リニアスケールのつなぎ目が前記リニアエンコーダのセンサ上に達することを検知した場合、前記リニアエンコーダのデータを前記ロータリエンコーダのデータで補完することを特徴とする、請求項11に記載の記録紙搬送装置。
  15. 前記リニアエンコーダのセンサ出力及び前記ロータリエンコーダのセンサ出力が矩形波デジタル信号であることを特徴とする、請求項11に記載の記録紙搬送装置。
  16. 前記リニアエンコーダのセンサ出力が矩形波デジタル信号であり、前記ロータリエンコーダのセンサ出力がアナログ信号であることを特徴とする、請求項11に記載の記録紙搬送装置。
  17. 前記リニアエンコーダの分解能が100LPI以上であることを特徴とする、請求項11に記載の記録紙搬送装置。
  18. 前記ロータリエンコーダの分解能が300LPI以上であることを特徴とする、請求項11に記載の記録紙搬送装置。
  19. 前記ロータリエンコーダの出力を逓倍処理することを特徴とする、請求項11に記載の記録紙搬送装置。
  20. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の記録紙搬送装置をインクジェットエンジン部における副走査方向への記録紙搬送手段として搭載することを特徴とするインクジェット記録装置。
  21. 記録紙を間欠的に搬送可能な記録紙搬送装置の制御方法において、
    記録紙を搬送する搬送手段と該搬送手段の駆動に関わる部材とに分解能が異なるエンコーダが設けられ、該2つのエンコーダの出力により前記搬送手段の駆動を制御することを特徴とする記録紙搬送装置の制御方法。
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