JP2011168028A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンコーダスケールのスリットに汚れが発生した場合にはキャリッジの位置検出ずれが発生し、動作不良を生じる。
【解決手段】記録ヘッド４が搭載されて移動走査されるキャリッジ３の移動方向に沿って配置された第１エンコーダスケール２３及び第１エンコーダセンサ２４からなる第１エンコーダ２５と、キャリッジ３と逆位相で移動走査される逆位相部材４２と、逆位相部材４２の移動方向に沿って配置された第２エンコーダスケール４３及び読み取る第２エンコーダセンサ４４からなる第２エンコーダ４５とを備えて、第１エンコーダ２５と第２エンコーダ４５の検出結果に応じてキャリッジ３の移動制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれる。

シリアル型画像形成装置において、液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジの主走査方向に沿って配置したエンコーダスケールと、このエンコーダスケールの目盛り（位置識別部）を読み取るエンコーダセンサとを含むリニアエンコーダ（位置検出装置）を備えて、キャリッジの位置及び速度を検出し、この検出結果に基づいてキャリッジの移動速度、液体吐出ヘッドの駆動などの制御を行うようにしている。

従来のリニアエンコーダとしては、磁気式や光学式などの様々なものがある。磁気式のリニアエンコーダではリニアスケール表面に少量の汚れ等が付着しても性能には影響しないとういう長所があるが、一方でリニアエンコーダの分解能の高精細化が困難であり、リニアスケールとエンコーダセンサのギャップが広げづらく、取り付け精度の問題や、磁気を帯びた工具の取り扱いの問題がある。これに対して、光学式のリニアエンコーダはエンコーダスケールとエンコーダセンサのギャップを比較的広げ易く、組立も容易で、高分解能化に向いている。

しかしながら、画像形成装置の高速度化、高精度化に伴ってリニアエンコーダの高分解能化が進み、装置内に飛散するインクなどの液体、紙粉等の付着による出力低下、誤信号の影響が無視できない問題となっている。例えば、長期間の使用によりインクミスト、紙粉がエンコーダスケールやエンコーダセンサに付着して読み取りエラーを生じ、キャリッジ位置ズレによる記録画像の乱れ、エラー発生によるマシン停止といった問題が生じる。

そこで、エンコーダスケールを清掃する手段を設けるものが知られている（特許文献１ないし３）。

一方、シリアル型画像形成装置においては、記録ヘッドを搭載したキャリッジの往復移動に伴って装置本体に振動が誘発される。特に、印刷速度向上のため、キャリッジ速度が高速化し、これに伴ってキャリッジ主走査時の加減速が急となり、装置本体の振動が大きなものとなっている。また、画像読取り装置（スキャナ）を搭載した複合機においては、画像形成部側で生じる装置本体の上記振動のため、スキャナの読取り走査に振動を与えてしまい、読取り画像の劣化を引き起こすことになる。

そのため、従来からキャリッジの振動を抑制することが行われている。例えば、キャリッジを移動させるタイミングベルトにキャリッジと略同じ質量の制振部材を取付け、キャリッジと制振部材を反対方向に移動させることでキャリッジの振動を抑制することが知られている（特許文献４、５）。この場合、それぞれ記録ヘッドを搭載した２つのキャリッジを備え、各キャリッジの移動を共通のエンコーダシートの読取り結果に応じて制御することも知られている（特許文献６）。

特開２００１−１２１７２１号公報 特開２００５−１６９７１５号公報 特開２００５−２９７５１４号公報 特開２００１−１３８４９９号公報 特開２００７−１５２８９９号公報 特開２００３−３４１１６８号公報

しかしながら、上述したように、エンコーダシートを清掃する清掃手段を備える構成にあっては、構成が複雑になるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でエンコーダスケールの汚れに伴う動作不良を低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドが搭載されて移動走査されるキャリッジと、
前記キャリッジの移動方向に沿って配置された第１エンコーダスケール及び前記第１エンコーダスケールを読み取る第１エンコーダセンサからなる第１エンコーダと、
前記キャリッジと逆位相で移動走査される逆位相部材と、
前記逆位相部材の移動方向に沿って配置された第２エンコーダスケール及び前記第２エンコーダスケールを読み取る第２エンコーダセンサからなる第２エンコーダと、
前記第１エンコーダと前記第２エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジの移動制御を行う手段と、を備えている
構成とした。

ここで、前記逆位相部材が前記キャリッジの加減速に伴う振動を抑制する制振部材である構成とできる。

また、前記キャリッジの加減速領域では前記第１エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジを移動制御し、前記キャリッジの等速領域では前記第２エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジを移動制御する構成とできる。

また、前記第１エンコーダと前記第２エンコーダの検出結果を対比して前記第１エンコーダの汚れ領域を判別し、前記第１エンコーダの汚れ領域では前記第２エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジを移動制御する構成とできる。

また、前記第１エンコーダと前記第２エンコーダの検出結果を対比して前記第１エンコーダの汚れ領域を判別し、前記第１エンコーダの汚れ領域がないときには前記第１エンコーダの検出結果のみに応じて前記キャリッジを移動制御する構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジ側の第１エンコーダと、キャリッジと逆位相で移動走査される逆位相部材側の第２エンコーダの検出結果に応じてキャリッジの移動制御を行う構成としたので、キャリッジ側のエンコーダスケールの汚れが発生したときでも、記録ヘッドから相対的に離れた位置にある逆位相部材側のエンコーダシートを含む第２エンコーダ側を使用してキャリッジの移動制御を行うことができ、簡単な構成でエンコーダスケールの汚れに伴う動作不良を低減することができる。

本発明を適用する画像形成装置の一例を示す外観斜視説明図である。 同装置の機構部の概略構成を示す平面説明図である。 同じく正面説明図である。 同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。 エンコーダセンサからのエンコーダ信号と位置カウントの説明に供する説明図である。 エンコーダスケールの汚れの説明に供する平面説明図である。 エンコーダスケールの汚れとエンコーダ信号の誤検出の説明に供する説明図である。 キャリッジの速度プロファイルの説明に供する説明図である。 本発明の第１実施形態におけるキャリッジ移動制御の説明に供するフロー図である。 本発明の第２実施形態における汚れ領域検出処理の説明に供するフロー図である。 本発明の第３実施形態の説明に供する説明図である。 同じくキャリッジ動作開始位置の変更の説明に供する説明図である。 本発明の第４実施形態におけるキャリッジ移動制御の説明に供するフロー図である。 本発明の第５実施形態におけるキャリッジ移動制御の説明に供するフロー図である。 本発明の第６実施形態の説明に供する機構部の概略構成を示す平面説明図である。 本発明の第７実施形態におけるキャリッジ移動制御の説明に供するフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概要について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の外観斜視説明図、図２は同装置の機構部の平面説明図、図３は同じく正面説明図である。

この画像形成装置は、図１に示すように、画像形成を行う装置本体１０１の上部に画像を読取る画像読取り手段（スキャナ手段）１０２を備えている。装置本体１０１には、機構部に給紙する用紙をストックする給紙カセット１０３が着脱自在に装着され、給紙カセット１０３の上方には画像が形成されて排出される用紙をストックする排紙トレイ１０４が装着されている。また、装置本体１の前面側にはインクカートリッジを装着するカートリッジ装着部１０５を有し、更に各種操作信号の入力や表示情報を表示する操作／表示部（操作パネル）１０６が配置されている。

そして、装置本体１の内部には、図２及び図３に示すように、装置本体１０１内の左右の側板１１０Ｌ，１１０Ｒ間に横架した主ガイドロッド１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を摺動自在に保持し、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動走査する。

このキャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

一方、用紙１０を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１５によって帯電（電荷付与）される。なお、搬送ベルト１２は、図１及び図２では図示を省略する副走査モータによってタイミングベルト及びタイミングプーリを介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２１が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。

なお、維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする４個のキャップ部材３１、ノズル面を払拭するワイパ部材３２、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け３３などで構成されている。

また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板１１０Ｌ、１１０Ｒ間に、所定のパターンを形成した第１エンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ２３には第１エンコーダスケール２３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなる第２エンコーダセンサ２４を設け、これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ２３の移動を検知する第１リニアエンコーダ（主走査エンコーダ）２５を構成している。

一方、左右の側板１１０Ｌ，１１０Ｒ間に横架した主ガイドロッド４１及び図示しない従ガイド部材で逆位相部材としての制振部材４２を摺動自在に保持している。この制振部材４２は、タイミングベルト８のキャリッジ３と反対側の部分に連結され、キャリッジ３の移動方向と逆方向に移動することで、特にキャリッジ３の移動に伴う振動を抑制する。なお、制振部材４２はキャリッジ３と同じ質量体としている。

そして、制振部材４２の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成した第２エンコーダスケール４３を張装し、制振部材４２には第２エンコーダスケール４３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなる第２エンコーダセンサ４４を設け、これらのエンコーダスケール４３とエンコーダセンサ４４によって制振部材４２の移動を検知する第２リニアエンコーダ４５を構成している。

この第２リニアエンコーダ４５の第２リニアスケール４４は、第１リニアエンコーダ２５の第１リニアスケール２４と同じパターン配置として、タイミングベルト８の撓みや変動がないとした場合には、第１リニアエンコーダ２５と第２リニアエンコーダ４５とからは同じ検知パルスが得られるようにしている。

また、キャリッジ３と制振部材４２との間には主走査方向に沿って間を仕切る仕切り部材４６を設けて、キャリッジ３の記録ヘッド４からの液滴吐出に伴って生じるミストが制振部材４２側に飛散しないようにしている。

このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙を図示しない排紙トレイに排紙する。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図４を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部２００は、この装置全体の制御を司り、本発明における判別を行なう手段やキャリッジの移動制御を行う手段を兼ねるＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行する本発明に係る制御（処理）を行なうプログラムを含む各種プログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ２０５とを備えている。

また、この制御部２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ２０６と、記録ヘッド７を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動波形を生成する駆動波形生成手段を含む印刷制御部２０７と、キャリッジ３側に設けた記録ヘッド７を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）２０８と、主走査モータ４及び副走査モータ２１６を駆動するためのモータ駆動部２１０と、帯電ローラ３４にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部２１２と、第１、第２エンコーダセンサ２３、４３からの各検出信号、ドット形成位置のズレを来たす要因としての環境温度を検出する温度センサ２１５などの各種センサからの検出信号を入力するためのＩ／Ｏ２１３などを備えている。また、この制御部２００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル１０６が接続されている。

ここで、制御部２００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置（ホスト）３００、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ２０６で受信する。

そして、制御部２００のＣＰＵ２０１は、Ｉ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部２０７からヘッドドライバ２０８に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト側のプリンタドライバで行っている。

印刷制御部２０７は、上述した画像データをシリアルデータでヘッドドライバ２０８に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッドドライバ２０８に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッドドライバ２０８に対して出力する。

ヘッドドライバ２０８は、シリアルに入力される記録ヘッド７の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部２０７から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド７の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば前述したような圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド７を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

また、ＣＰＵ２０１は、第１リニアエンコーダ２５を構成する第１エンコーダセンサ２４からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて主走査モータ５に対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１０を介して主走査モータ５を駆動する。同様に、図示しない副走査用のロータリエンコーダを構成するエンコーダセンサからの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて副走査モータ２１６対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１０を介しモータドライバを介して副走査モータ６１を駆動する。

また、ＣＰＵ２０１は、第１リニアエンコーダ２５が汚れなどによって正確な検出ができなくなったとき、あるいは、汚れが発生している領域などでは、第２リニアエンコーダ４５を構成する第２エンコーダセンサ４４からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて主走査モータ５に対する駆動出力値（制御値）を算出してモータ駆動部２１０を介して主走査モータ５を駆動するが、その詳細については後述する。

なお、制御部２００には、各種センサ２１５からの検知信号が入力され、また、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル２１４が接続されている。

次に、この画像形成装置におけるキャリッジの位置検出とエンコーダ汚れに伴う動作不良について図５ないし図７を参照して説明する。
まず、キャリッジ３の移動走査に応じて第１エンコーダスケール２３を読取る第１エンコーダセンサ２４からは図５に示す検知パルス（以下、「エンコーダ信号」ともいう。信号処理した後の形状である）が制御部２００に入力される。このエンコーダ信号の「Ｌ」から「Ｈ」への立ち上がり（または、「Ｈ」から「Ｌ」への立下り）などをトリガとして、内部の位置カウントのカウントアップ・ダウンをカウントし、キャリッジ３の位置を検出する。

ここで、例えば図６に示すように、第１エンコーダスケール２３に汚れ５００が生じると、エンコーダ信号が正しく出力されず、キャリッジ３の位置ずれが発生する場合がある。例えば、第１エンコーダスケール２３の位置識別部（スリット）２３ａを読み飛ばした場合には、図７（ａ）に示すように、正しいカウント値に対してカウント値が少なくなり、第１エンコーダスケール２３の位置識別部２３ａを重複して読み取った場合には、同図（ｂ）に示すように正しいカウント値に対してカウント値が多くなる。

このように、エンコーダ信号が正しく出力されなくなった場合、キャリッジ３の位置ずれが発生し、目標位置へ正確に移動できなくなる。また、第１エンコーダスケール２３のスリットの振動やセンサ２４の感度などの要因により、上述した図７で説明した現象が１動作毎に必ず発生する場合もあれば、数回に１回発生するような場合もある。したがって、汚れが生じている位置を第１エンコーダセンサ２４通る回数が多いほど、位置ずれの発生のおそれが高くなる。

前述したようなエンコーダスケール２２の汚れは、特に、主走査領域の両端部に配置された維持回復機構２０及び空吐出受け２１に対して行なう空吐出動作によって発生することが多い。空吐出動作では、用紙への着弾を伴わないインク滴の吐出や記録ヘッド４のワイピングなどを行うため、インクミストが浮遊しやすく、第１エンコーダスケール２３のスリット（以下、「エンコーダスリット」という。）に汚れが付着しやすい傾向がある。

次に、キャリッジ３の主走査動作における速度プロファイルについて図８を参照する。 主走査動作では、用紙１０へのインク滴の着弾ずれを防止するため、印字領域（用紙上）ではキャリッジ３を等速度で移動させながら滴吐出を行い、その前後にキャリッジ３が等速度に到達するまでの加減速領域を設けている。

なお、速度プロファイルはＲＯＭ２０２などに格納保持され、ＣＰＵ２０１は、第１エンコーダ２５や第２エンコーダ４５の検出パルスをカウントし、カウント値からキャリッジ３の位置、速度を算出し、速度プロファイルから得られる目標速度との偏差に応じて公知のＰＩＤ制御を行なう場合であればＰＩＤ出力制御値（モータ出力値）を算出してモータ駆動部２１０に与えてモータ５を駆動制御する。

次に、本発明の第１実施形態に係るキャリッジ移動制御について図９のフロー図を参照して説明する。
この実施形態は、キャリッジの加減速領域では第１エンコーダ２５の検出結果でキャリッジ３を移動制御し、キャリッジの等速領域（定速領域）では第２エンコーダ４５の検出結果でキャリッジ３を移動制御する例である。

すなわち、主走査モータ５の駆動を開始し（ステップ２０１、以下「Ｓ２０１」というように表記する。）、キャリッジ３の速度が定速領域か否かを判別し（Ｓ２０２）、定速領域でなければ、つまり、このときは加速領域であれば、第１エンコーダ２５の検出パルスをカウントしてキャリッジ３の位置、速度を算出し（Ｓ２０３）、算出した値と速度プロファイルからの目標速度に応じてモータ出力値を算出して（Ｓ２０４）、主走査モータ５を駆動制御する。

これに対し、キャリッジ３の速度が目標速度に達して定速領域に入ったときには、定速領域に入ったときの第１エンコーダ２５から得られたキャリッジ位置情報を記憶し、第２エンコーダ４５の使用を開始する（Ｓ２０５）。

そして、定速領域中は、第２エンコーダ４５のカウント数を使ってキャリッジ３の位置・速度を算出する（Ｓ２０７〜２１０）。

つまり、第２エンコーダ４２５の使用を終了すべきか否かを判別する（Ｓ２０６）。ここで、第２エンコーダ４５の使用を終了するか否かは、キャリッジ３の減速開始位置より予め定めた規定ステップ数（カウント数）までキャリッジ３が移動したか否かを判別することによって行なっている。

このとき、第２エンコーダ４５の使用を終了すべきでないときには、第２エンコーダ４５のカウント数を元に定速領域に入ってからのキャリッジ３の位置を算出する（Ｓ２０７）。そして、第２エンコーダ４５のカウント数で第２エンコーダ４５の使用開始地点からの位置が分かるので、この位置とＳ２０５で記憶した第２エンコーダ４５の使用に切り替えた位置を加算することで、動作開始からの位置を算出する（Ｓ２０８）。

その後、第２エンコーダ４５の検出パルスのカウント数を元にキャリッジ３の速度を算出し（Ｓ２０９）、上記のようにして得られる、キャリッジ３の位置、速度と速度プロファイルからの目標速度に応じてモータ出力値を算出して（Ｓ２１０）、主走査モータ５を駆動制御する。

そして、定速領域中にキャリッジ３の位置をチェックしておき（Ｓ２０６）、減速開始位置が近づいて再びキャリッジ３側の第１エンコーダ２５の使用に戻す位置まできたときには、第２エンコーダ４５の使用を終了した位置を記憶し、第１エンコーダ２５の使用を再開する(Ｓ２１１)。

その後、第１エンコーダ２５のカウント数を元に減速領域に入ってからのキャリッジ３の位置を算出する（Ｓ２１２）。そして、キャリッジ３が定速領域に入った位置と第１エンコーダ２５の使用に切り替えた位置を加算することで、動作開始からの位置を算出する（Ｓ２１３）。

そして、キャリッジ３側の第１エンコーダ２５の検出パルスのカウント数を元にキャリッジ３の速度を算出し（Ｓ２１４）、上記のようにして得られる、キャリッジ３の位置、速度と速度プロファイルからの目標速度に応じてモータ出力値を算出して（Ｓ２１５）、主走査モータ５を駆動制御する。

そして、キャリッジ３が停止する（Ｓ２１６）。

このように、キャリッジ側の第１エンコーダと、キャリッジと逆位相で移動走査される逆位相部材側の第２エンコーダの検出結果に応じてキャリッジの移動制御を行う構成としたので、キャリッジ側のエンコーダスケールの汚れが発生したときでも、記録ヘッドから相対的に離れた位置にある逆位相部材側のエンコーダシートを含む第２エンコーダ側を使用してキャリッジの移動制御を行うことができ、簡単な構成でエンコーダスケールの汚れに伴う動作不良を低減することができる。

特に、加減速領域では第１エンコーダの検出結果を、定速領域では第１、第２エンコーダの検出結果を使用してキャリッジの移動制御を行なうことで、キャリッジ位置の正確な検出を行なうことができる。

すなわち、通常はキャリッジ側の第１エンコーダ２５を用いてキャリッジの位置検出を行なうが、ただインクミストによって第１エンコーダ２５が汚れてしまうため、インクミストが付着しにくい（ミスト発生源から遠い）制振部材側の第２エンコーダ４５を用いることが考えられる。しかしながら、キャリッジ３と制振部材（逆位相部材）４２とがベルト８で繋がれているため、キャリッジ３の加速減速時には、ベルト８のたわみが発生することで、キャリッジ３と制振部材４２との対応関係が一致しないことがある。そこで、上記実施形態のように、加速減速時には（汚れがあっても）キャリッジ３側の第１エンコーダ２３を用い、等速時には制振部材４２側の第２エンコーダ４５を用いることで、画像形成時のキャリッジ３の位置検出精度が向上し、画質の乱れなどを防止できる。

次に、本発明の第２実施形態について図１０のフロー図を参照して説明する。
この実施形態は、キャリッジ３側の第１エンコーダスケール２３の汚れ領域を検出する例である。

すなわち、まず、タイミングベルト８が撓まない速度でモータ５の駆動を開始し（Ｓ３０１）、汚れ領域判定のための第１、第２エンコーダ２５、４５のカウントを開始し、このときのキャリッジ位置（位置１とする。）を記憶する（Ｓ３０２）。そして、一定時間経過後（Ｓ３０３）、第１エンコーダ２５のカウント数を取得し（Ｓ３０４）、第２エンコーダ４５のカウント数を取得して（Ｓ３０５）、２つのエンコーダ２５、４５のカウント値の差が予め定めた閾値以上か否かを判別する（Ｓ３０６）。

ここで、キャリッジ３が第１エンコーダ２５の汚れた領域に入ってくると、制振部材４２側の第２エンコーダ４５のカウント値よりもキャリッジ３側の第１エンコーダ２５のカウント値の方が少なくなるので、カウント値の差が閾値以上になったときには、記憶した位置１（Ｓ５０２）を汚れ領域開始位置（汚れ開始区間）として記憶する(Ｓ３０７)。

その後、同様に、汚れ領域判定のための第１、第２エンコーダ２５、４５のカウントを開始し、このときのキャリッジ位置（位置２とする。）を記憶する（Ｓ３０８）。そして、一定時間経過後（Ｓ３０９）、第１エンコーダ２５のカウント数を取得し（Ｓ３１０）、第２エンコーダ４５のカウント数を取得して（Ｓ３１１）、２つのエンコーダ２５、４５のカウント値の差が予め定めた閾値以内か否かを判別する（Ｓ３１２）。

ここで、キャリッジ３が第１エンコーダ２５の汚れた領域から出ると、制振部材４２側の第２エンコーダ４５のカウント値とキャリッジ３側の第１エンコーダ２５のカウント値の差が少なくなるので、カウント値の差が閾値以内になったときには、記憶した位置２（Ｓ３０８）を汚れ領域終了位置（汚れ終了区間）として記憶する(Ｓ３１３)。

このようにして、第１エンコーダ２５の位置１から位置２を汚れ領域として検出することができるので、汚れ領域を避けて加減速を行なったり、汚れ領域では第２エンコーダを使用してキャリッジ移動制御を行なうようにすることができる。

次に、本発明の第３実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
まず、印刷時に、常にキャリッジ３を主走査範囲の端から端まで動かすと印刷速度が遅くなることから、印刷領域が狭い場合には、キャリッジ３の移動範囲を狭くして印刷速度を向上させることが行われる。例えば、当該スキャン（走査）における印字終了位置から次のスキャンの印字開始位置まで最短でキャリッジ３を移動させる制御を行なう。

このとき、図１１に示すように、キャリッジ３の移動領域上、汚れ５００がある領域（ここでは汚れ領域５００という。）で加減速を行なう場合が生じるが、汚れ領域５００ではキャリッジ３側の第１エンコーダ２３を使用するので、加減速領域が汚れ領域５００にかかることは避ける必要がある。

そこで、ここでは、図１２に示すように、キャリッジ３の加速領域（減速領域の場合も同じ）が汚れ領域５００にかからないようにキャリッジ３の移動開始位置をずらすように制御している。加速区間長は予め定まっているので、汚れ領域５００から加速区間分離れた地点を移動開始位置とすればよい。なお、汚れ領域の検出については前記第２実施形態で説明したとおりである。

次に、本発明の第４実施形態について図１３のフロー図を参照して説明する。
この実施形態は、汚れがない領域では第１エンコーダ２５の検出結果でキャリッジ３を移動制御し、汚れ領域では第２エンコーダ４５の検出結果でキャリッジ３を移動制御する例である。

すなわち、主走査モータ５の駆動を開始し（Ｓ４０１）、キャリッジ３の位置が汚れ領域に入ったか否かを判別し（Ｓ４０２）、汚れ領域でなければ、第１エンコーダ２５の検出パルスをカウントしてキャリッジ３の位置、速度を算出し（Ｓ４０３）、算出した値と速度プロファイルからの目標速度に応じてモータ出力値を算出して（Ｓ４０４）、主走査モータ５を駆動制御する。なお、汚れ領域に入ったか否かは最新の位置情報により判別する。

これに対し、キャリッジ３の位置が汚れ領域に入ったときには、汚れ領域に入ったときの第１エンコーダ２５から得られたキャリッジ位置情報を記憶し、第２エンコーダ４５の使用を開始する（Ｓ４０５）。

そして、第２エンコーダ４２５の使用を終了すべきか否かを判別する（Ｓ４０６）。ここで、第２エンコーダ４５の使用を終了するか否かは、キャリッジ３の位置が汚れ領域を脱した否かを判別することによって行なっている。

このとき、第２エンコーダ４５の使用を終了すべきでないときには、第２エンコーダ４５のカウント数を元に汚れ領域に入ってからのキャリッジ３の位置を算出する（Ｓ４０７）。そして、第２エンコーダ４５のカウント数で第２エンコーダ４５の使用開始地点からの位置が分かるので、この位置とＳ２０５で記憶した第２エンコーダ４５の使用に切り替えた位置を加算することで、動作開始からの位置を算出する（Ｓ４０８）。

その後、第２エンコーダ４５の検出パルスのカウント数を元にキャリッジ３の速度を算出し（Ｓ４０９）、上記のようにして得られる、キャリッジ３の位置、速度と速度プロファイルからの目標速度に応じてモータ出力値を算出して（Ｓ４１０）、主走査モータ５を駆動制御する。

そして、汚れ領域中にキャリッジ３の位置をチェックしておき（Ｓ４０６）、汚れ領域を脱して再びキャリッジ３側の第１エンコーダ２５の使用に戻す位置まできたときには、第２エンコーダ４５の使用を終了した位置を記憶し、第１エンコーダ２５の使用を再開する(Ｓ４１１)。

その後、第１エンコーダ２５のカウント数を元に汚れ領域に入ってからのキャリッジ３の位置を算出する（Ｓ４１２）。そして、キャリッジ３が汚れ領域を脱した位置と第１エンコーダ２５の使用に切り替えた位置を加算することで、動作開始からの位置を算出する（Ｓ４１３）。

そして、キャリッジ３側の第１エンコーダ２５の検出パルスのカウント数を元にキャリッジ３の速度を算出し（Ｓ４１４）、上記のようにして得られる、キャリッジ３の位置、速度と速度プロファイルからの目標速度に応じてモータ出力値を算出して（Ｓ４１５）、主走査モータ５を駆動制御する。

そして、キャリッジ３が停止する（Ｓ４１６）。

すなわち、ここでは動作開始位置から汚れ領域に入るまではキャリッジ側の第１エンコーダを使用し、汚れ領域中では第２エンコーダを使用し、汚れ領域を脱したら、再びキャリッジ側の第１エンコーダを使用する。このように、キャリッジ側のエンコーダシートを最大限に利用することにより、定速領域でも僅かながらのベルトのたるみなどによる誤差が生じるような場合には、より高精度な制御が可能となる。

次に、本発明の第５実施形態について図１４のフロー図を参照して説明する。
この実施形態は、第１エンコーダ２５の第１エンコーダスケール２３の全領域で汚れの有無を検出する例である。

すなわち、タイミングベルト８が撓まない速度でモータ５の駆動を開始し（Ｓ５０１）、汚れ領域判定のための第１、第２エンコーダ２５、４５のカウントを開始し、このときのキャリッジ位置（位置１とする。）を記憶する（Ｓ５０２）。そして、一定時間経過後（Ｓ５０３）のキャリッジ３の位置を位置２として記憶する（Ｓ５０４）。

その後、第１エンコーダ２５のカウント数を取得し（Ｓ５０５）、第２エンコーダ４５のカウント数を取得して（Ｓ５０６）、２つのエンコーダ２５、４５のカウント値の差が予め定めた閾値以上か否かを判別する（Ｓ５０６）。

そして、カウント値の差が閾値以上であるときには、記憶した位置１〜位置２の領域を汚れ領域（区間）として追加記憶し（Ｓ５０８）、閾値以上でないときは上記の処理を繰り返し、停止位置になったとき（Ｓ５０９）には、モータを停止する（Ｓ５１０）。

このようにして第１エンコーダスケールの全領域で汚れ領域を検出することができる。

次に、本発明の第６実施形態について図１５の平明説明図を参照して説明する。
この実施形態は、制振部材作用を持たないで、キャリッジ３と逆位相で主走査方向に移動する逆位相部材１４２を備えたものである。逆位相部材１４２は、キャリッジ３と質量が同じでない部材である。その他の構成は前記図２で説明した同様である。

第１エンコーダスケールの汚れによるキャリッジ位置検出の誤りを防止するためは、逆位相部材は制振作用まで有する必要はない。

次に、本発明の第７実施形態について図１６のフロー図を参照して説明する。
この実施形態は、第１エンコーダスケール２３に汚れ領域がないときには、第１エンコーダ２５の検出結果のみを使用してキャリッジ３の移動制御を行なう例である。

すなわち、主走査モータ５の駆動を開始し（Ｓ６０１）、第１エンコーダスケール２３に汚れ領域があるか否かを判別し（Ｓ６０２）、汚れ領域があるときは、前記第１実施形態（あるいは第４実施形態）と同様な処理を行なう。

これに対し、第１エンコーダスケール２３に汚れ領域がないときには、第１エンコーダ２５の検出パルスをカウントしてキャリッジ３の位置、速度を算出し（Ｓ６０３）、算出した値と速度プロファイルからの目標速度に応じてモータ出力値を算出して（Ｓ６０４）、主走査モータ５を駆動制御し、キャリッジ３が停止したとき処理を終了する（Ｓ６０５）。

これにより、第１エンコーダスケールに汚れがないときには、第１エンコーダのみを使用することで高精度なキャリッジ移動制御を行なうことができる。

上述したように、第１、第２エンコーダを使用したキャリッジ移動制御や第１エンコーダスケールの汚れ領域の検出処理はＲＯＭなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができ、このプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或いはインターネットネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供される。また、上記実施形態で説明した画像形成装置とホスト側（情報処理装置）とを組み合わせて画像形成システムを構成することもできる。

３ キャリッジ
４ 記録ヘッド
２３ 第１エンコーダスケール
２４ 第１エンコーダセンサ
２５ 第１エンコーダ
４３ 第２エンコーダスケール
４４ 第２エンコーダセンサ
４５ 第２エンコーダ
２００ 制御部

Claims (5)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドが搭載されて移動走査されるキャリッジと、
   前記キャリッジの移動方向に沿って配置された第１エンコーダスケール及び前記第１エンコーダスケールを読み取る第１エンコーダセンサからなる第１エンコーダと、
   前記キャリッジと逆位相で移動走査される逆位相部材と、
   前記逆位相部材の移動方向に沿って配置された第２エンコーダスケール及び前記第２エンコーダスケールを読み取る第２エンコーダセンサからなる第２エンコーダと、
   前記第１エンコーダと前記第２エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジの移動制御を行う手段と、を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記逆位相部材が前記キャリッジの加減速に伴う振動を抑制する制振部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記キャリッジの加減速領域では前記第１エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジを移動制御し、前記キャリッジの等速領域では前記第２エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジを移動制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１エンコーダと前記第２エンコーダの検出結果を対比して前記第１エンコーダの汚れ領域を判別し、前記第１エンコーダの汚れ領域では前記第２エンコーダの検出結果に応じて前記キャリッジを移動制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記第１エンコーダと前記第２エンコーダの検出結果を対比して前記第１エンコーダの汚れ領域を判別し、前記第１エンコーダの汚れ領域がないときには前記第１エンコーダの検出結果のみに応じて前記キャリッジを移動制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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