JP2010214731A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送負荷や部品劣化を低減しつつ、ベルトの厚みムラ等に起因する速度変動の測定を可能とする。
【解決手段】プラテンベルト１６０上の任意の点における移動距離又は移動速度を測定する外置きローラエンコーダ３１３及び従動側エンコーダ３１１と、測定された速度比に対応した周波数を有する速度比データを記憶する記憶メモリ３３２と、測定時には、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０表面に対して接触させ、測定時以外では、外置きローラエンコーダ３１３をベルトから離脱させる外置きローラエンコーダ駆動部３５０とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、搬送ベルト上を搬送される記録媒体表面に画像を形成する印刷装置において、外置きローラエンコーダを用いた着弾ずれ補正機能に関する。

従来より、印刷装置の一つとして、記録媒体に対しインクを吐出し、画像を形成するインクジェット方式が提案されている。このインクジェット方式では、無端状の搬送ベルトを用いて記録用紙を搬送し、その搬送方向に沿って配置され、異なる単色の画像を形成する複数のインクヘッドを順次通過させることで、記録媒体上に各単色画像を重ね合わせてカラー画像を得ることができる。

ところで、従前より、ベルト周方向における厚みムラにより、ベルトの移動速度が変化するという問題がある。詳述すると、この厚みムラは、例えば、ベルト周方向にわたる肉厚の偏りによって生じるものであり、このようなベルト厚みムラが存在すると、ベルトを駆動する駆動ローラ上にベルト厚の厚い部分が巻き付いているときにはベルト移動速度が速くなり、反対にベルト厚の薄い部分が巻き付いているときにはベルト移動速度が遅くなり、ベルト移動速度に変動が生じることとなる。

このように搬送ベルトの移動速度が一定速度に維持されないと、複数のインクヘッドによって記録用紙上に複数色の画像を重ね合わせる際に、各単色画像の転写位置が相対的にずれる、いわゆる「着弾ずれ」が発生し、例えば、複数色が重なって形成された画像がにじんで見えたり、背景画像中に形成される文字画像の輪郭周辺に白抜けが発生したりする。

このような着弾ずれを防止するために、例えば特許文献１に開示された技術がある。この特許文献１に開示された技術では、従動ローラと、搬送ベルト上に設置された外置きローラにエンコーダを取り付け、搬送ベルト移動距離に対する実際の搬送速度と、その間にエンコーダで得られる従動ローラの回転速度とを比較し、相互の速度にずれが検出された場合は、従動ローラのエンコーダの出力を補正することで、ベルトの搬送速度の変化にインクの吐出タイミングを追従させ、着弾ずれを防止している。

特開２００６−７８９０６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、外置きローラエンコーダが常に搬送ベルトに接触しているので、大量印刷を行う近年の印刷装置では、外置きローラエンコーダの劣化頻度が多くなってしまい、接触面の磨耗及び汚れによるすべりが発生して、正確なベルト速度を検出することができない場合がある。また、外置きローラエンコーダの接触によって搬送ベルトに対する搬送負荷も生じ、これによって画像形成に最適な搬送速度を保つことができない問題もある。

そこで、本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであり、搬送ベルト上を搬送される記録媒体表面に画像を形成する印刷装置において、搬送負荷や部品劣化を低減しつつ、ベルトの厚みムラ等に起因する速度変動の測定を可能とする印刷装置及びその吐出制御方法を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、搬送ベルトを搬送される記録媒体表面に画像を形成する印刷装置であって、搬送ベルト上の、任意の点における移動距離又は移動速度を測定する測定手段と、測定手段による測定データを記憶する記憶手段と、測定手段を搬送ベルト表面に対して接離させる接離駆動手段とを備える。

このような発明によれば、測定時には、測定手段を搬送ベルト表面に対して接触させ、任意の点におけるベルトの移動距離又は移動速度を測定し、記憶し、印刷処理に際し、インクヘッドによる各画像形成のタイミングを制御することができる。一方、測定時以外では、測定手段をベルトから離脱させることから、測定手段のベルトに対する接触面の磨耗及び汚れ等の劣化を低減し、測定精度を向上させることができるとともに、測定手段の接触による搬送ベルトに対する搬送負荷を低減し、画像形成に最適な搬送速度を保つことができる。

上記発明において、接離駆動手段は、測定手段を移動させることにより、測定手段を搬送ベルト表面に対して接離させることが好ましい。この場合には、接離駆動手段は、測定手段を搬送ベルト表面に対して接離することができるので、測定データ生成時のみ、測定手段を搬送ベルトに接触させることができ、使用頻度を最小限にし、搬送手段の劣化を軽減することができる。

上記発明において、接離駆動手段は、搬送ベルトを移動させることにより、測定手段を搬送ベルト表面に対して接離させることが好ましい。この場合には、搬送ベルトを移動させることで、測定手段が搬送ベルト表面に接離させるので、測定手段を駆動させる手段を特別に設置する必要がなく、部品点数を減少することができる。すなわち、一般的に、搬送ベルトには、メンテナンス等のために搬送ベルト自体を移動させる駆動手段が設けられていることから、この駆動手段を、測定手段を接離させる駆動手段として兼用することにより、測定手段の接離駆動手段を特別に設けることなく、測定手段を搬送ベルトに対して相対的に接離させることができる。

以上述べたように、本発明によれば、搬送ベルト上を搬送される記録媒体表面に画像を形成する印刷装置において、搬送負荷や部品劣化を低減しつつ、ベルトの厚みムラ等に起因する速度変動の測定を可能とすることができる。

実施形態に係る印刷装置における搬送経路の概要を示す構成図である。 実施形態に係るヘッドユニットの吐出タイミング制御に関するモジュールを示す機能ブロック図である。 実施形態において、演算処理部内の処理と、印刷装置での印刷・搬送の駆動部との関係を示す機能ブロック図である。 実施形態に係るプロファイルデータ生成に関するモジュールを示す機能ブロック図である。 実施形態に係るエンコーダの構成及び動作を示す説明図である。 実施形態に係るプロファイルデータ生成の機能及び動作を模式的に示す説明図である。 実施形態に係るインクの吐出タイミングを制御する際の、エンコーダ信号の補正に関する説明図である。 実施形態に係るプロファイルデータの生成時における手順を示すフローチャート図である。 実施形態に係るプロファイルデータの取得タイミングを測るための手順を示すフローチャート図である。 実施形態に係るベルトプロファイルデータの取得タイミングを測るための手順を示すフローチャート図である。 変更例に係る用紙浮きの検出及び搬送機構の動作を模式的に示す説明図である。

（印刷装置の全体構成）
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る印刷装置１００における、印刷用紙搬送経路の概要を示す図である。本実施形態では、印刷装置１００は、多数のノズルが形成されたインクヘッドを複数備え、それぞれのインクヘッドから黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行い、搬送ベルト上の記録用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成するインクジェット方式のラインカラープリンタを例に説明する。

図１に示すように印刷装置１００は、環状の搬送経路上を搬送される用紙表面に画像を形成する装置であり、搬送経路は、用紙を供給する給紙系搬送路ＦＲと、この給紙系搬送路ＦＲからヘッドユニット１１０を経て排紙経路ＤＲへ至る通常経路ＣＲと、通常経路ＣＲに分岐接続された反転経路ＳＲとから概略構成されている。

給紙系搬送路ＦＲにおいて、サイド給紙トレイ１２０、給紙トレイ１３０（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）のいずれかの給紙機構から給紙された印刷用紙は、印刷用紙の先頭部分の基準位置であるレジスト部Ｒに導かれる。レジスト部Ｒには、一対のレジストローラ２４０ａ及び２４０ｂが搬送経路上において印刷用紙を挟持するように配設されている。このレジスト部Ｒの搬送方向下流側には、複数の印字ヘッドを備えたヘッドユニット１１０が設けられており、印刷用紙は、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられたプラテンベルト１６０によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各印字ヘッドから吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。

プラテンベルト１６０は、通常経路ＣＲにおいて、ヘッドユニット１１０に対向する面の前端及び後端に配設された従動ローラ１６１及び駆動ローラ１６２に掛け渡されて回転移動する搬送ベルトである。また、プラテンベルト１６０の上面には、そのベルト移動方向に沿って、４色のインクヘッドが並べて配置され、複数の画像を互いに重なり合うようにしてカラー画像を形成するヘッドユニット１１０が対向配置されている。

そして、印刷済みの印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって通常経路ＣＲ上を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行う片面印刷の場合は、そのまま排紙経路ＤＲを経て、排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に印刷面を下にして積載されていく。

一方、印刷用紙の両面に印刷を行う両面印刷の場合は、印刷終了時には排紙経路ＤＲ側に導かれずに、さらに筐体内を搬送され、反転経路ＳＲに送出される。この排紙経路ＤＲと反転経路ＳＲとの分岐点には、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構１７０が設けられており、切替機構１７０によって排出経路へ送出されなかった印刷用紙は、反転経路ＳＲに引き込まれる。

この反転経路ＳＲでは、通常経路ＣＲから用紙が受け渡され、用紙を往復させることにより用紙の表裏を反転させる、いわゆるスイッチバックを行う。そして、ローラ等の駆動機構によって、切替機構１７２を経由して通常経路ＣＲに戻され、レジスト部Ｒを経て再給紙され、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行われる。

なお、印刷装置１００には、演算処理部３３０が備えられている。この演算処理部３３０は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、画像データに関する処理や、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行う。また、この演算処理部３３０には、操作パネル３４０が接続されており、この操作パネル３４０を通じて、ユーザーによる指示や設定操作を受け付けることができる。

（吐出タイミング制御）
上述したヘッドユニット１１０における吐出タイミングの制御も、上記演算処理部３３０によって行われる。図２は、演算処理部３３０におけるヘッドユニット１１０の吐出タイミング制御に関するモジュールを示す機能ブロック図である。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。

図２に示すように、この演算処理部３３０は、補正制御部３３１と、記憶メモリ３３２と、吐出制御部３３３と、駆動制御部３３４と、システム制御部３３５とを備えており、ベルトプロファイルデータを記憶メモリ３３２から補正制御部３３１に転送し、補正制御部３３１において従動側エンコーダ３１１の出力補正を行う。

記憶メモリ３３２は、生成されたベルトプロファイルデータを記録するメモリ装置である。なお、本実施形態において、ベルトプロファイルデータは、後述する速度比演算部３３６により、工場出荷時及びヘッドクリーニング時や、ジャム発生時等に生成され、記憶メモリ３３２に記憶される。

補正制御部３３１は、記憶メモリ３３２に記憶されているベルトプロファイルデータに基づいて、プラテンベルト１６０上において、複数の画像間の位置ずれが小さくなるように、従動側エンコーダ３１１から入力される検出信号を補正し、各吐出制御部３３３に入力するモジュールである。

本実施形態において補正制御部３３１は、ベルトプロファイル補正制御部３３１ａを備えており、ベルトプロファイル補正制御部３３１ａは、ベルトプロファイルデータに基づいて、従動側エンコーダ３１１からの検出信号を補正するモジュールであり、各測点における速度比の速度的変動を補正する。このベルトプロファイル補正制御部３３１ａは、補正制御部３３１で補正されたエンコーダ信号を各インクヘッドに対する制御信号として各吐出制御部３３３に出力する。

また、ベルトプロファイル補正制御部３３１ａには、従動側エンコーダ３１１からの検出信号と併せて、ベルト１周に１箇所のマーク（基準マーク）を検知するベルトＨＰセンサ３１２で検知したベルトホームポジション信号が入力される。このベルトホームポジション信号に基づいて、プラテンベルト１６０の周回に対する従動側ローラの回転数及び回転速度を算出する。

吐出制御部３３３は、この補正された検出信号に基づいて、ヘッドユニット１１０が有する複数のインクヘッドによる、画像形成のそれぞれのタイミングを制御する印字制御手段であり、ヘッドユニット１１０は、この吐出制御部３３３による制御に従って、各インクヘッドからインクを吐出させて、記録媒体１０上に各色の画像を形成する。

システム制御部３３５は、演算処理部３３０内の各モジュールの動作を制御する中央演算処理部であり、印刷時の画像処理の他、駆動制御部３３４を通じて、搬送経路等の各駆動部の動作を制御する。また、システム制御部３３５は、外部との通信を行う通信インターフェースや、操作パネル３４０との間でデータの送受信を行うインターフェースの機能も果たす。

（印刷処理時における吐出タイミング制御方法）
そして、このように生成されたプロファイルデータを用いた吐出タイミング制御は以下の手順により行う。図３は、演算処理部３３０内の処理と、印刷装置１００での印刷・搬送の駆動部との関係を示す機能ブロック図である。

先ず、印刷処理が開始される際、記憶されたベルトプロファイルデータが、記憶メモリ３３２から読み出され、補正制御部３３１に入力される。

次いで、印刷処理が開始されると、従動側エンコーダ３１１によって検出された角速度が取得され、ホームポジション信号に基づいて、プラテンベルト１６０の移動速度が測定され（Ｓ１０１）、この測定結果に基づいて、ヘッドユニット１１０の吐出制御を行う。この吐出制御に際し、補正制御部３３１は、記憶メモリ３３２に記憶されているベルトプロファイルデータに基づいて、プラテンベルト１６０上における複数の画像間の位置ずれが小さくなるように、従動側エンコーダ３１１から入力されるエンコーダ検出信号を補正し（Ｓ１０２、Ｓ１０３）、吐出制御部３３３に入力する。

この補正では、ベルトプロファイルデータ内の補正値が、プラテンベルト１６０の回転周期に合わせて読み出され、図７に示すように、従動側エンコーダ３１１から入力されるエンコーダ検出信号が、補正値に応じて早められたり、遅められたりして、プラテンベルト１６０上における複数の画像間の位置ずれが小さくなるように調整されて吐出制御部３３３に入力される。吐出制御部３３３では、この補正されたエンコーダ検出信号に基づいて、ヘッドユニット１１０による各画像形成のタイミングを制御し（Ｓ１０４）、ヘッドユニット１１０は、この吐出制御部３３３による制御に従って、インクを吐出し、記録媒体上に複数の画像を形成する。

（プロファイル生成機構）
本実施形態において、上述したベルトプロファイルデータは、プロファイル生成機構において生成される。図４は、演算処理部３３０におけるベルトプロファイルデータ生成に関するモジュールを示す機能ブロック図である。図４に示すように、プロファイル生成機構は、速度比演算部３３６と、データ処理部３３７と、記憶メモリ３３２と、駆動制御部３３４と備えている。

速度比演算部３３６は、ベルト速度抽出部３３６ａによって、各測点における速度比の時間的変動を算出するモジュールであり、プラテンベルト１６０上、又はその駆動手段（駆動モータや支持ローラ等）に設定された２測点における移動距離又は移動速度を、速度測定手段から取得し、ベルト速度抽出部３３６ａによって抽出するとともに、各測点における速度比の時間的変動であるベルトプロファイルデータを算出する。

具体的に、ベルト速度抽出部３３６ａは、プラテンベルト１６０上の任意の点と接触する外置きローラエンコーダ３１３と、従動ローラ１６１に設けられた従動側エンコーダ３１１と、プラテンベルト１６０の１周を検出するベルトホームＨＰセンサ３１２とが接続され、これら各センサからの入力信号を取得する。そして、本実施形態では、これらの２測点を第１の測点及び第２の測点とし、第１の測点の移動速度は外置きローラエンコーダ３１３の回転速度（角速度）とし、第２の測点は従動ローラ１６１の回転速度（角速度）とする。

外置きローラエンコーダ３１３は、プラテンベルト１６０上の任意の点における移動距離又は移動速度を測定する測定手段であり、プラテンベルト１６０の表面に接触する外置きローラの軸上にエンコーダを取り付け、プラテンベルト１６０と接触する外置きローラの回転速度を測定することで、プラテンベルト１６０の搬送速度を測定するものである。一方、第２の測点に対する速度測定手段は、従動ローラ１６１の回転速度を測定する従動側エンコーダ３１１を用いる。ベルト速度抽出部３３６ａは、外置きローラエンコーダ３１３により測定された検出信号と、従動側エンコーダ３１１の検出信号とから、プラテンベルト１６０の速度比から速度データを抽出する。

そして、本実施形態では、図４に示すように、外置きローラエンコーダ３１３からの検出信号、及び従動側エンコーダ３１１からの検出信号は、速度比演算部３３６に入力される。また、この速度比演算部３３６には、ベルト１周に設定された１ヶ所のマーク（基準マーク）を検知するベルトＨＰセンサ３１２で検知したホームポジション信号が入力され、プラテンベルトの周回に対する従動側エンコーダ３１１及び外置きローラエンコーダ３１３の角速度の比を取得する。

データ処理部３３７は、速度比データに対して平均化やデジタル化等の処理を施すモジュールである。記憶メモリ３３２は、測定手段による測定データを記憶する記憶手段であり、具体的には、外置きローラエンコーダ３１３により測定されたパルス幅データや、従動側エンコーダ３１１からの検出信号を速度データとして記録するメモリ装置である。

そして、速度比演算部３３６は、外置きローラエンコーダ３１３によって検出されたプラテンベルト１６０表面の移動速度と、従動側エンコーダ３１１で検出された回転角速度とに基づいて、各測点における速度比の時間的変動を算出し、算出された速度比に対応した周波数からベルトプロファイルデータを生成する。

このようして生成されたプロファイルデータは、データ処理部３３７からデータバスを通じて記憶メモリ３３２に送出される。記憶メモリ３３２に記憶されたベルトプロファイルデータは、印刷処理時における吐出タイミング制御の際に読み出され補正制御部３３１に転送される。

（外置きローラエンコーダ制御機構）
そして、本実施形態において、外置きローラエンコーダ３１３は、図５に示すように、プラテンベルト１６０上面に対して接離可能に設けられている。外置きローラエンコーダ３１３は、駆動制御部３３４が制御する外置きローラエンコーダ駆動部３５０によって上下に移動される。

外置きローラエンコーダ駆動部３５０は、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０表面の任意の点に対して接離させる接離駆動手段である。そして、本実施形態においては、外置きローラエンコーダ駆動部３５０によって外置きローラエンコーダ３１３を上下に移動させることにより、外置きローラエンコーダ３１３がプラテンベルト１６０の表面に対して接離される。この外置きローラエンコーダ３１３の上方には、外置きローラエンコーダＨＰセンサ３１４が配置されている。

外置きローラエンコーダＨＰセンサ３１４は、外置きローラエンコーダ３１３が、プラテンベルト１６０の表面に対して接離しているか否かを判断する検知手段であり、この検出信号はホームポジション信号として駆動制御部３３４に入力され、このホームポジション信号を基準として外置きローラエンコーダ３１３は上下に昇降される。

このような構成によって、外置きローラエンコーダ３１３はベルトプロファイルデータ生成時においては、外置きローラエンコーダ駆動部３５０により、プラテンベルト１６０の表面に対して接触する位置まで移動され、印刷動作時においては、プラテンベルト１６０の表面から離脱するように移動される。

また、本実施形態では、外置きローラエンコーダ３１３を下降させる場合を例とするが、外置きローラエンコーダ３１３がプラテンベルト１６０上の表面に接触できる方向であれば、上下又は左右のいずれかの方向に進退させるようにしてもよい。

（プロファイル生成時の動作）
このような構成のプロファイル生成機構によるベルトプロファイル生成処理時における動作について詳述する。図６は、ベルトプロファイルデータを生成する際の動作手順を模式的に示すブロック図である。

先ず、ベルトプロファイルデータの生成処理開始の際に、外置きローラエンコーダ３１３は、外置きローラエンコーダ駆動部３５０により、プラテンベルト１６０に接触する位置まで下降される（Ｓ２０１）。

次いで、本実施形態においては、プラテンベルト１６０表面又はその駆動手段に設定された任意の２測点における移動速度を速度測定手段によって測定するとともに、ベルト速度抽出部３３６ａによって、各測点における速度比の時間的変動を算出する（Ｓ２０２及びＳ２０３）。具体的には、第１の測点の移動速度として、外置きローラエンコーダ３１３により、プラテンベルト１６０表面に接触されて回転する外置きローラの回転速度を測定し、第２の測点の速度として、従動側エンコーダ３１１により、従動ローラ１６１の回転速度を測定する。

速度比演算部３３６では、従動側エンコーダ３１１の回転速度に対して外置きローラエンコーダ３１３によって測定された外置きローラの回転速度と、外置きローラエンコーダ３１３からの回転速度に基づいて速度比を算出し（Ｓ２０４）、これらの速度比の時間的変化を記録することにより、ベルトプロファイルを生成し、記録保持する（Ｓ２０５及びＳ２０６）。

ここで、移動速度の時間的変動は、プラテンベルト１６０全周における厚みムラや、支持ローラの偏心に起因する速度変動を含んでいる。ベルト速度抽出部３３６ａは、これらの移動速度の時間的変動から、プラテンベルト１６０の移動速度に対応した周波数を有するベルトプロファイルデータを抽出する。本実施形態では、速度比のデータをベルト１周分のデータとして記録する。

なお、このベルトプロファイルデータを取得するタイミングとしては、本実施形態においては、工場出荷時や環境変化時、経時変化時やメンテナンス時などを契機とすることもできる。また、ユーザーが、操作パネル３４０から操作することで任意のタイミングでベルトプロファイルを生成し取得できる。

以上の動作処理によるプロファイル生成時における、外置きローラエンコーダの駆動制御について詳述する。図８は、プロファイルデータ生成時における外置きローラエンコーダの駆動制御を示すフローチャート図である。

始め、外置きローラエンコーダ３１３は、上昇されてプラテンベルト１６０から離脱した上にあるとする。そして、外置きローラエンコーダ駆動部３５０によって下降を開始し（Ｓ３０１）、所定のプロファイル取得位置まで移動して、プラテンベルト１６０表面に接触した状態で停止する（Ｓ３０２）。

次いで、プラテンベルト１６０の回転を開始する（Ｓ３０３）。この際、プラテンベルト１６０の回転により、外置きローラエンコーダ３１３の回転周期が正常か否かを判断する（Ｓ３０４）。具体的には、プラテンベルト１６０の回転動作が開始され、一定時間が経過したときに、エンコーダから取得されるパルス数が、プラテンベルト１６０の全周分に相当するか否かを判断する。パルス数が適正でない場合には、外置きローラエンコーダ３１３が、空回りしているなど、プラテンベルト１６０の表面に適正に接触する位置にないと判断し（Ｓ３０４における“Ｎ”）、外置きローラエンコーダＨＰセンサ３１４のＨＰ位置を調整し（Ｓ３１０）、再度、外置きローラエンコーダ３１３の停止位置を変更する。一方、外置きローラエンコーダ３１３の取得されるパルス数が適正である場合には、正常であるとして（Ｓ３０４における“Ｙ”）、ベルトプロファイルデータの取得を開始する（Ｓ３０５）。

ベルトプロファイルデータの取得では、速度比演算部３３６において、各センサ及びエンコーダからの信号を検出する。具体的には、外置きローラエンコーダ３１３からの検出信号、及び従動側エンコーダ３１１からの検出信号が速度比演算部３３６に入力されるとともに、ベルトＨＰセンサ３１２で検知したホームポジション信号に基づいて、ベルト１周毎の移動速度が測定される。

そして、速度比演算部３３６で、外置きローラエンコーダ３１３及び従動側エンコーダ３１１から検出された回転角速度の比から速度比データを取得し、速度比を累積したり、補正したりなどのデータ変換を施した後（Ｓ３０６）、ベルトプロファイルデータとして生成する。生成されたベルトプロファイルデータは、データ処理部３３７からデータバスを通じて記憶メモリ３３２に送出され、記憶メモリ３３２に記憶され、ベルトプロファイルデータの取得を終了する（Ｓ３０７）。

ベルトプロファイルデータの取得後、外置きローラエンコーダ３１３は、プラテンベルト１６０から離脱するように移動を開始する（Ｓ３０８）。そして、この外置きローラエンコーダ３１３が所定位置に移動したか否かを、外置きローラエンコーダＨＰセンサ３１４の検知により判断する（Ｓ３０９）。外置きローラエンコーダＨＰセンサ３１４が、外置きローラエンコーダ３１３の適正位置を検知した場合は（Ｓ３０９における“Ｙ”）、動作を終了する。一方、外置きローラエンコーダＨＰセンサ３１４が、外置きローラエンコーダ３１３の適正位置を検知しない場合は（Ｓ３０９における“Ｎ”）、エラーを表示し、動作を終了する。

（ベルトプロファイルの取得タイミング）
以上説明した、ベルトプロファイルデータの取得は、上述したように工場出荷時や印刷開始時、環境変化時、経時変化時、メンテナンス時、プラテン昇降時などを契機とすることができるが、例えば、印刷実行時、エラー停止中、又はスタンバイ中に、プラテンベルト１６０に外力が加わるなどして、プラテンベルト１６０に変化が生じ、エンコーダ信号に異常が発生した（或いは発生した可能性が生じた）ことを検知して、ベルトプロファイルの再取得を実行するようにしてもよい。

具体的には、エンコーダの検出信号を監視する監視手段を設け、この監視手段により、ベルトＨＰセンサ３１２、各エンコーダ３１１及び３１３からの信号が適正か否かを監視しており、ベルトＨＰセンサ３１２、各エンコーダ３１１又は３１３による測定データの変化に基づいてプラテンベルト１６０の変化を検出する。図９及び図１０にこのベルトプロファイルの再取得処理の手順を示す。図９は、印刷実行中にエンコーダ信号の異常が検出された場合の例であり、図１０は、印刷エラーが発生した際の動作停止時やスタンバイ中に停止した場合の例を示す。

図９に示す例では、先ず印刷動作が開始されると（Ｓ４０１）、ループ処理により（ステップＳ４０２における“Ｎ”）、一定時間が経過したか否かを監視する。そして、一定の時間が経過したとき（ステップＳ４０２における“Ｙ”）、取得されるパルスが印刷速度に換算したエンコーダ周期に到達したか否かを判断する（Ｓ４０３）。到達しない場合には（ステップＳ４０３における“Ｎ”）、モータがエンコーダに障害が発生しているものとしてエラー処理を行う（Ｓ４０５）。

ステップＳ４０３において、取得されるパルスが印刷速度に換算したエンコーダ周期に到達されたときには、エンコーダ周期の監視を開始する（Ｓ４０４）。そして、エンコーダ周期に異常が発生したときには（ステップＳ４０６における“Ｙ”）、印刷動作を停止し（Ｓ４０７）、ベルトプロファイルの再取得を実行する（Ｓ４０８）。一方、ステップＳ４０６においてエンコーダ周期に異常が発生しない限り（ステップＳ４０６における“Ｎ”）、設定印刷枚数分の印刷が終了するまでエンコーダ周期の監視をしつつ印刷処理を継続し（ステップＳ４０９における“Ｎ”）、設定枚数分の印刷が終了した後（ステップＳ４０９における“Ｙ”）、印刷動作を終了する（Ｓ４１０）。

また、印刷エラー停止時やスタンバイ中においては、図１０に示すように、その間もエンコーダ周期を監視し（ステップＳ５０１及びＳ５０２）、プラテンベルト１６０（エンコーダ信号）の変動が一定距離或いは一定速度以上発生した場合には（ステップＳ５０３における“Ｙ”）、プラテンベルト１６０に外力が作用したと判断し、ベルトプロファイルの再取得を実行する（Ｓ５０４）。外力の作用が検知されなければ（ステップＳ５０３における“Ｎ”）、印刷エラー停止時にあってはエラーの復帰を待ち、スタンバイ中にあっては印刷指示を待つ（Ｓ５０５）。

（作用・効果）
このような本実施形態に係る発明によれば、測定時には、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０の表面に対して接触させ、任意の点におけるベルトの移動距離又は移動速度を測定し、プラテンベルト１６０固有の速度データとして記憶しておくことにより、印刷処理に際し、速度データを用いて、ヘッドユニット１１０による各画像形成のタイミングを制御することができる。一方、測定時以外では、外置きローラエンコーダ３１３をベルトから離脱させることから、外置きローラエンコーダ３１３のベルトに対する接触面の磨耗及び汚れ等の劣化を低減し、測定精度を向上させることができるとともに、外置きローラエンコーダ３１３の接触によるプラテンベルト１６０に対する搬送負荷を低減し、画像形成に最適な搬送速度を保つことができる。

さらに、本実施形態では、外置きローラエンコーダ駆動部３５０は、外置きローラエンコーダ３１３を移動させることにより、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０表面に対して接離させるので、測定データ生成時のみ、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０に接触させることができ、使用頻度を最小限にし、搬送手段の劣化を軽減することができる。

(変更例)
上述した実施形態では、このベルトプロファイルデータ生成機構として、外置きローラエンコーダ３１３を外置きローラエンコーダ駆動部３５０によって移動し、プラテンベルト１６０と接離させる構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、外置きローラエンコーダ３１３を所定位置に固定しておき、プラテンベルト１６０を移動させる駆動手段を、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０に接離させる駆動手段として兼用することも可能である。

図１１は、印刷装置１００内に外置きローラエンコーダ３１３を固定する構成とした変更例を模式的に示す説明図である。なお、本変更例において、上述した実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。

（搬送ベルト退避機構）
本変更例において、図１１に示すように、外置きローラエンコーダ３１３は、プラテンベルト１６０の下方に設けられ、プラテンベルト１６０が上下に移動することで、搬送ベルト表面に対して接離するように配置されている。

プラテンベルト１６０は、ベルト駆動部３５１によって上下に移動する構成となっており、特に、本変更例においては、搬送経路における浮き上がりや重送等の障害（ジャム）を検出した場合に、プラテンベルト１６０が上下に移動し、プラテンベルトを搬送経路から離脱させる機能を有している。

この搬送経路における浮き上がりや重送等の障害の検出は、浮きセンサ１３０１と、演算処理部３３０内の退避機構モジュール群による解析によって行われる。

浮きセンサ１３０１は、図１１に示すように、搬送経路上のヘッドユニット１１０上流において用紙の浮き上がりを検出するセンサである。この浮きセンサ１３０１は、搬送された記録媒体１０の浮き部分１０ａを検出し、退避機構モジュール群にその信号を送信する。また、浮きセンサ１３０１とその浮きセンサ１３０１の前後に位置する他の搬送路センサからの検出信号とを検出することにより、退避機構モジュール群は、当該浮きが用紙の先端及び先端以外のいずれで生じているのかを解析する。

なお、浮きセンサ１３０１は用紙の形状や厚みの変化を検出するセンサであればよく、接触式センサ、反射式センサや透過式センサ、その他の種々のセンサを用いることができる。

ベルト駆動部３５１は、搬送経路における浮き上がりや重送等の障害（ジャム）を検出した場合に、退避機構モジュール群による制御により、プラテンベルト１６０を退避させ、通常経路ＣＲ又は反転経路ＳＲにおける往路に位置する用紙については、搬送ローラを一時停止させたり、用紙を排出する等を行う。また、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０の表面に対して接離させる接離駆動手段でもある。

特に、浮きセンサが、図１１（ａ）に示すように、用紙先端の浮き部分１０ａを検出した場合と、図１１（ｂ）に示すように、用紙の先端以外（図示した例では、後端）の浮き部分１０ｂを検出した場合とで、搬送経路の駆動及び停止を変化させる。具体的にベルト駆動部３５１は、浮きセンサ１３０１が、用紙の先端の浮き上がりを検出した場合、搬送経路へ用紙を供給する給紙機構を緊急停止させるとともに、既に搬送経路上で搬送中の用紙については継続して搬送する。一方、ベルト駆動部３５１は、浮きセンサ１３０１が用紙の先端以外の浮き上がりを検出した場合には、プラテンベルト１６０の搬送駆動を停止させるとともに、図１１（ｃ）に示すように、退避機構によりプラテンベルト１６０を下方に移動させる。

そして、ベルト駆動部３５１は、プラテンベルト１６０と、プラテンベルト１６０を周回させるローラ１６１及び１６２、及びこれらの駆動部をひとまとまりにして下降させる。この下降させる手段としては、例えば、アクチュエーターやモータ、或いはスプリングなどの付勢手段による弾性力で下方に移動させる機構が考えられる。

また、本変更例では、プラテンベルト１６０を下方に移動させる場合を例とするが、プラテンベルト１６０上の用紙がヘッドユニット１１０に衝突するのを防止できる方向であれば、上下又は左右のいずれの方向に退避させるようにしてもよい。

そして、本変更例において、図１１（ｃ）に示すように、ベルト駆動部３５１によって、プラテンベルト１６０を下方に移動させることにより、外置きローラエンコーダ３１３を、プラテンベルト１６０表面に対して接触させる。そして、外置きローラエンコーダ３１３がプラテンベルト１６０表面に対して接触した状態で、プラテンベルト１６０を回転させ、従動側エンコーダ３１１及び外置きローラエンコーダ３１３の検出信号を検出し、ベルトプロファイルデータを生成する制御を行う。

（作用・効果）
このような本変更例に係る発明によれば、ベルト駆動部３５１が、ジャム発生時にプラテンベルト１６０を移動させることにより、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０表面に対して接離させるので、外置きローラエンコーダ３１３を駆動させる手段を特別に設置する必要がなく、部品点数を減少することができる。すなわち、一般的に、プラテンベルト１６０には、メンテナンス等のためにプラテンベルト１６０自体を移動させる駆動手段が設けられていることから、この駆動手段を、外置きローラエンコーダ３１３を接離させる駆動手段として兼用することにより、外置きローラエンコーダ３１３の接離駆動手段を特別に設けることなく、外置きローラエンコーダ３１３をプラテンベルト１６０に対して相対的に接離させることができる。

ＣＲ…通常経路
ＤＲ…排紙経路
ＦＲ…給紙系搬送路
Ｒ…レジスト部
ＳＲ…反転経路
１０…記録媒体
１００…印刷装置
１１０…ヘッドユニット
１２０…サイド給紙トレイ
１３０…給紙トレイ
１４０…排紙口
１５０…排紙台
１６０…プラテンベルト
１６１…従動ローラ
１６２…駆動ローラ
１７０，１７２…切替機構
３１１…従動側エンコーダ
３１２…ベルトＨＰセンサ
３１３…外置きローラエンコーダ
３１４…外置きローラエンコーダＨＰセンサ
３３０…演算処理部
３３１…補正制御部
３３１ａ…ベルトプロファイル補正制御部
３３２…記憶メモリ
３３３…吐出制御部
３３４…駆動制御部
３３５…システム制御部
３３６…速度比演算部
３３６ａ…ベルト速度抽出部
３３７…データ処理部
３４０…操作パネル
３５０…ローラエンコーダ駆動部
３５１…ベルト駆動部
１３０１…浮きセンサ

Claims (3)

1. 搬送ベルトを搬送される記録媒体表面に画像を形成する印刷装置であって、
   前記搬送ベルト上の、任意の点における移動距離又は移動速度を測定する測定手段と、
   前記測定手段による測定データを記憶する記憶手段と、
   前記測定手段を前記搬送ベルト表面に対して接離させる接離駆動手段と
   を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 前記接離駆動手段は、前記測定手段を移動させることにより、該測定手段を前記搬送ベルト表面に対して接離させることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記接離駆動手段は、前記搬送ベルトを移動させることにより、該測定手段を前記搬送ベルト表面に対して接離させることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。