JP2020082517A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンコーダの出力パルスを補正するための精度の良い補正データを資源の消費を抑えて取得可能な印刷装置を提供する。【解決手段】第１測定部４１は軸１１が基準位置から１回転する間にエンコーダ２１から出力される各パルスの周期(パルス間隔)の測定を複数回転について行い、第１補正データ生成部４２は該測定結果から各パルスの複数回転の測定における平均の周期を算出し、第２測定部４３は、第１補正データで補正したパルスを基準にして搬送ベルト１３の移動量を測定し、第１補正データで補正されたパルスをさらに第２補正データで補正して得たパルスを基準にした場合のパルス毎の搬送ベルト移動量が一定になるように第２補正データを求め、設定部４６は合成部４５で第１補正データと第２補正データを合成して得た補正データを補正テーブル３２に設定する。該補正データで補正後のパルスはパルス毎のベルト移動量が一定になる。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送ベルトによって搬送される記録媒体上に、該搬送ベルトが架け渡された軸に取り付けられたエンコーダの出力信号に基づいて印字タイミングを制御して画像を作成する印刷装置に係る。

この種の印刷装置の一例としてインクジェットプリンタがある。通常、インクジェットプリンタにおいては、記録ヘッドからインクを吐出するタイミングの制御を、搬送ベルトの駆動軸もしくは従動軸に設けられたロータリーエンコーダの出力するパルス信号に基づいて行っている。すなわち、基準位置からカウントしたパルスのカウント数と基準位置からの搬送ベルトの移動量とがリニアな関係にあるとして、インクの吐出タイニングを制御している。

この制御においては、１パルス毎の搬送ベルトの移動量が一定であることを理想とするが、搬送ベルトの駆動軸の偏芯、エンコーダの偏芯、エンコーダのスリット間隔の不均一等により、１パルス毎の搬送ベルトの移動量が変動し、理想とする移動量との間に周期的な不一致が生じる。図１３は、理想のパルス位置との誤差の一例を示している。軸の偏芯を要因とする誤差は軸の１回転を周期としたサインカーブのような形で現れる。

カラーインクジェットプリンタは、図１４に示すような構成が一般的であり、搬送ベルトによる搬送方向に所定間隔を空けて各色の記録ヘッドが配列されている。ロータリーエンコーダの出力するパルスのパルス間隔と搬送ベルトの移動量とがリニアな関係(１パルス毎のベルトの移動量が一定)であれば、たとえば、Ｍ色の記録ヘッドはＹ色の記録ヘッドの印字タイミングから５０パルス後、Ｃ色の記録ヘッドはそのさらに５０パルス後、Ｋ色の記録ヘッドはさらに５０パルス後にインクを吐出するといった制御で全ての色を同じドット位置に正確に重ねて印字することが可能になる。しかし、図１３に示すような周期的な誤差があると、吐出したインク滴が記録媒体に着弾する位置と理想の着弾位置との間に周期的な誤差が生じると共に、この周期的な誤差の位相は記録ヘッドの取り付け位置に依存して色毎に異なるので、図１５に示すように、色ズレが発生してしまう。また、上記の周期的な誤差によって搬送方向の画素間隔（ライン間隔）に疎密が生じ、画像に色ムラが生じてしまう。

そこで、印字タイミングの制御に使用する１パルス毎の搬送ベルトの移動量が一定になる（基準位置から数えたパルスのカウント数と基準位置からの搬送ベルトの移動量とがリニアな関係になる）ように、エンコーダから出力された各パルスの周期を補正することが従来から行われている。

たとえば、下記特許文献１では、ズレ検出用のパターンを記録媒体に印刷し、これを光学的に読みって得た画像に基づいて隣り合うズレ検出パターン間の間隔を導出して設計値と比較し、該比較結果に応じてパルスのクロック長やパルス幅を補正する補正テーブルを作成し、エンコーダの出力パルスを該補正テーブルで補正したパルスに基づいて印字タイミングを制御するインクジェットプリンタが開示されている。

また、下記特許文献２では、搬送ローラに取り付けたエンコーダを利用して記録を行う記録装置において、レーザ・ドップラー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（偏芯を相殺するようにエンコーダのパルスを補正する）記録装置の制御方法が開示されている。

特開２００８−１１０５７２号公報 特開２００９−００６６５５号公報

エンコーダのパルスの補正を精度良く行うためには、補正のための測定を何度も行って平均化し、外乱等による非周期的な誤差を除去することが望ましい。しかし、検査用チャートを記録媒体に印刷し、これを光学的に読みって得た画像を解析することを何度も繰り返すと記録媒体やインクを多量に消費すると共に補正データを取得するための処理に長い時間を要してしまう。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、ロータリーエンコーダの出力パルスを補正するための精度の良い補正データを資源の消費を抑えて取得することのできる印刷装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］複数の軸に架け渡された搬送ベルトを周回させて記録媒体を搬送する搬送部と、
前記軸に取り付けられたロータリーエンコーダと、
前記軸が基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期を、設定された補正データに基づいて補正する補正部と、
前記補正部で補正後のパルスに基づいて印字タイミングを制御して、前記搬送ベルトが搬送する記録媒体上に画像を作成する作像部と、
前記軸が前記基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期の測定を複数回転について行う第１測定部と、
前記第１測定部の測定結果に基づいて、前記軸が前記基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力されるそれぞれのパルスについて前記複数回転の平均の周期を算出し、該算出の結果に基づいて、前記複数回転の平均の各パルスの周期を一定値に補正する第１補正データを作成する第１補正データ作成部と、
少なくとも前記軸が前記基準位置から１回転する間について、前記ロータリーエンコーダから出力されて前記第１補正データで補正されたパルスを基準に前記搬送ベルトの移動量を測定する第２測定部と、
前記第１補正データで補正されたパルスの周期をさらに第２補正データで補正して得たパルスを基準にした所定パルス毎の前記搬送ベルトの移動量が一定になるように前記第２補正データを前記第２測定部の測定結果に基づいて作成する第２補正データ作成部と、
前記第１補正データと前記第２補正データを合成した補正データを作成する合成部と、
前記合成部が作成した補正データを前記補正部に設定する設定部と、
を有する
ことを特徴とする印刷装置。

上記発明では、印刷を伴わない第１測定部による複数回転分の測定結果に基づいてロータリーエンコーダの出力パルスを等周期に補正する第１補正データを作成する。次に、第１補正データで補正後のパルスを基準にして搬送ベルトの移動量を測定し、該測定結果に基づいて第２補正データを作成し、第１補正データと第２補正データを合成した補正データを補正部に設定する。第２補正データは、ロータリーエンコーダの出力する各パルスの周期を第１補正データと第２補正データを合成した補正データで補正したパルスを基準にしたときの所定パルス毎の搬送ベルトの移動量が一定になるように作成する。通常の印刷は、合成後の補正データで補正したパルスを基準に印字タイミングを制御して行われる。

［２］前記搬送ベルトによって搬送される記録媒体を前記作像部の下流で光学的に読み取る読取部を備え、
前記第２測定部による測定は、前記補正部に前記第１補正データを設定した状態で前記作像部に所定のテストパターンを印刷させると共に、該テストパターンの印刷された記録媒体を前記読取部で読み取って得た画像に基づいて行われる
ことを特徴とする［１］に記載の印刷装置。

上記発明では、第２測定部は、第１補正データで補正後のパルスで印字タイミングを制御してテストパターンの印刷を行い、その読み取り画像に基づいて第２補正データを作成する。

［３］複数の軸に架け渡された搬送ベルトを周回させて記録媒体を搬送する搬送部と、
前記軸に取り付けられたロータリーエンコーダと、
前記軸が基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期を、設定された補正データに基づいて補正する補正部と、
前記補正部で補正後のパルスに基づいて印字タイミングを制御して、前記搬送ベルトが搬送する記録媒体上に画像を作成する作像部と、
前記搬送ベルトによって搬送される記録媒体を前記作像部の下流で光学的に読み取る読取部と、
前記軸が前記基準位置から１回転する間について、前記ロータリーエンコーダの出力するパルスを基準に前記搬送ベルトの移動量を、一時的に取り付けられたドップラーセンサで測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づいて、前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期を初期の補正データで補正して得たパルスを基準にした所定パルス毎の前記搬送ベルトの移動量が一定になる前記初期の補正データを作成する初期補正データ作成部と、
前記初期の補正データを前記補正部に設定する設定部と、
前記初期の補正データが設定された前記補正部から出力されるパルスに基づいて前記作像部に所定のテストパターンを印刷させると共に、該テストパターンの印刷された記録媒体を前記読取部に読み取らせて得た画像に基づいて、前記軸が前記基準位置から１回転する間について、前記初期の補正データで補正されたパルスを基準に前記搬送ベルトの移動量を測定する第２測定部と、
前記初期の補正データで補正されたパルスの周期をさらに第２補正データで補正して得たパルスを基準にした所定パルス毎の前記搬送ベルトの移動量が一定になるように前記第２補正データを前記第２測定部の測定結果に基づいて作成する第２補正データ作成部と、
前記初期の補正データと前記第２補正データを合成した補正データを作成する合成部と、
を有し、
前記設定部は、前記合成部が作成した補正データを前記補正部に設定する
ことを特徴とする印刷装置。

上記発明では、ドップラーセンサを用いて初期の補正データを作成し、経年変化により初期の補正データによる補正にズレが生じた場合には、初期の補正データで補正後のパルスで印字タイミングを制御してテストパターンの印刷を行い、その読み取り画像に基づいて第２補正データを作成する。

［４］前記第２補正データ作成部は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）パルスを区間とする移動平均を用いて前記第２補正データを作成する
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の印刷装置。

上記発明では、第２補正データの補正値を、移動平均を用いて導出する。軸の偏心によるベルト移動量の変動は緩やかに現れるので、移動平均をとることで周波数の高い外乱による誤差を除去した補正値を求めることができる。

［５］前記第２補正データ作成部は、前記第２補正データとなる補正値を、Ｎ（Ｎは２以上の整数）パルス周期で求めると共に、該補正値を求めていないパルスに対応する補正値は補間処理によって導出する
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の印刷装置。

［６］前記作像部は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体上に画像を形成するものであって、前記補正部で補正後のパルスに基づいてインクの吐出タイミングを制御する
ことを特徴とする［１］乃至［７］のいずれか１つに記載の印刷装置。

本発明に係る印刷装置によれば、ロータリーエンコーダの出力する印字タイミング制御用のパルスを補正するための精度の良い補正データを資源の消費を抑えて取得することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置の概略構成を示す図である。 ロータリーエンコーダが出力するパルスの発生位置とそのパルス位置における搬送ベルトの理想位置とのズレとの関係を、ズレの要因別にグラフ化して示す図である。 ロータリーエンコーダの出力を測定して得たパルス間隔と、理想のパルス間隔（一定の間隔）との誤差を、誤差の要因別にグラフ化して示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置が、補正データを作成して補正テーブルに設定する処理の流れを示す流れ図である。 本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置のうち、図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０３(補正データを求める処理の第１段階)を実施する際に使用する部分を示す図である。 ロータリーエンコーダが基準位置から１周する間に出力するＡ相の各パルスの周期の測定を１６回試行した際の測定結果のグラフを重ねて示した図である。 図６（ａ）に示す１６回試行(第１試行群)での測定結果の平均をとったグラフと、図６（ｂ）に示す１６回試行(第２試行群)での測定結果の平均をとったグラフとを重ねて示した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置のうち、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７(補正データを求める処理の第２段階)を実施する際に使用する部分を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置のうち、補正データの設定後に通常の印刷を行う際に使用する部分を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る印刷装置の概略構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る印刷装置のうち初期の補正データを作成する際に使用する部分を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る印刷装置のうち経時変化に対応した補正データを作成する際に使用する部分を示す図である。 搬送中に出力されるパルスの理想のパルス位置との誤差の一例を示す図である。 一般的なインクジェットプリンタの概略構成を示す図である。 誤差の出る周期の位相が色毎に異なることを示す図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置５の概略構成を示す図である。印刷装置５は、記録ヘッド１４からインク液滴を吐出して、紙、布、フィルムなどシート状の記録媒体２に画像を記録する、所謂、インクジェットプリンタである。印刷装置５は、駆動軸１１および従動軸１２を取り囲むように架け渡された搬送ベルト１３を周回させて記録媒体２を搬送する搬送部１０と、搬送ベルト１３によって搬送される記録媒体２に向けてインクを吐出するＣ(シアン)、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ）、Ｋ（ブラック）各色の記録ヘッド１４を有する。記録ヘッド１４は、搬送ベルト１３が記録媒体２を搬送する搬送方向の上流側から下流に向けてＣＭＹＫの順で搬送ベルト１３に沿って配列されている。搬送部１０はさらに、図示省略の給紙トレイから記録媒体２を繰り出して搬送し、搬送ベルト１３へ受け渡す給紙機構１５を有する。

搬送ベルト１３の上流端の近傍には、給紙機構１５から受け渡されて該箇所を通過する記録媒体２を検出する媒体通過センサ１６が設けてある。Ｋ色の記録ヘッド１４の下流には、搬送ベルト１３によって搬送される記録媒体２を光学的に読み取るインライン方式の読取センサ１７が設けてある。読取センサ１７は、記録媒体２の幅方向（搬送方向に直交する方向）の１ラインを一度に読み取るラインセンサであり、搬送中の記録媒体２に対して幅方向のライン単位の読み取り動作を繰り返すことで、記録媒体を２次元に読み取る。

搬送ベルト１３が架け渡された駆動軸１１は、伝達ベルト１９を介してモータ１８の回転が伝達されて回転する。駆動軸１１にはロータリーエンコーダ２１が取り付けられている。ロータリーエンコーダ２１は、外周部に多数のスリットが等角度間隔で配置されると共に駆動軸１１に同心に取り付けらた円板２１ａと、該円板２１ａの外周近傍に固定的に設置され、円板２１ａが駆動軸１１と共に回転する際に該円板２１ａ上のスリットの通過を検出する検出部２１ｂを備えている。ロータリーエンコーダ２１の検出部２１ｂは円板２１ａのスリットが通過する毎に１つのパルス（Ａ相の信号）を出力する。また、１回転に１度だけ円板２１ａが所定の基準位置に来たときに基準パルス（Ｚ相の信号）を出力する。

補正部３１は、ロータリーエンコーダ２１の円板２１ａ（円板２１ａの取り付けられた駆動軸１１）が基準位置から１回転する間に該ロータリーエンコーダ２１から出力されるＡ相の各パルス（以後、単にパルスとする）の周期(パルス間隔)を、補正テーブル３２に設定された補正データに基づいて補正する。

吐出クロック生成部３３は、補正部３１で補正後のパルスと、媒体通過センサ１６の出力信号を入力し、これらに基づいて、印刷開始のタイミングを示すトリガ信号と、各ラインの印字タイミングの基準となる吐出クロック信号を生成してヘッド駆動信号生成部３４へ出力する。

印刷データ生成部３５は外部から入力される印刷指示や後述する第２測定部４３から入力されるテストパターンの印刷指示に基づいて印刷データを生成する。ヘッド駆動信号生成部３４は、印刷データ生成部３５から入力された印刷データに対応する画像が記録媒体上に形成されるように、記録ヘッド１４へ駆動信号を出力する。ヘッド駆動信号生成部３４は、該駆動信号の出力タイミング(印字タイミング)を、吐出クロック生成部３３から入力されるトリガ信号およびクロック信号に基づいて制御する。

印刷装置５は、補正テーブル３２に設定する補正データを生成する補正データ生成部４０を有する。補正データ生成部４０は、第１測定部４１、第１補正データ生成部４２、第２測定部４３、第２補正データ生成部４４、合成部４５、設定部４６の機能を有する。

第１測定部４１は、ロータリーエンコーダ２１の円板２１ａが基準位置（基準パルスの出力時点）から１回転する間にロータリーエンコーダ２１の検出部２１ｂから出力されるＡ相の各パルスの周期の測定を、複数回転について行う。

第１補正データ生成部４２は、第１測定部４１の測定結果に基づいて、ロータリーエンコーダ２１の円板２１ａが基準位置から１回転する間に該ロータリーエンコーダ２１から出力されるそれぞれのパルスについてそのパルスの周期の複数回転における平均値を算出し、これに基づいて、該複数回転の平均の各パルスの周期を一定の周期に補正する第１補正データを作成する。すなわち、ロータリーエンコーダ２１から出力されるＡ相のパルスを等周期のパルスに補正するための第１補正データを作成する。

第２測定部４３は、少なくともロータリーエンコーダ２１の円板２１ａが基準位置から１回転する間について、ロータリーエンコーダ２１から出力されて第１補正データで補正後のパルスを基準にした所定パルス毎の搬送ベルト１３の移動量を測定する。たとえば、１パルス毎の搬送ベルト１３の移動量を測定する。

ここでは、第２測定部４３は、上記移動量の測定を、補正テーブル３２に第１補正データを設定した状態で補正部３１から出力される補正後のパルスに基づいて印字タイミングを制御しながら所定のテストパターンの印刷を記録ヘッド１４からインクを吐出させて行い、該テストパターンの印刷された記録媒体を記録ヘッド１４の下流の読取センサ１７で読み取り、該読み取りで得た画像を解析することによって行う。なお、テストパターンの印刷された記録媒体の読み取りは読取センサ１７で実施することに限定されず、たとえば、排紙された記録媒体を別体の読み取り装置で読み取って得た画像を解析してもよい。テストパターンは所定パルス毎の搬送ベルトの移動量を測定可能なパターンであれば任意でよい。

なお、第２測定部４３による搬送ベルト１３の移動量の測定は、たとえば、レーザードップラーセンサを用いて行っても良い。

第２補正データ生成部４４は、ロータリーエンコーダ２１から出力されて第１補正データで補正されたパルスの周期をさらに第２補正データで補正して得たパルスを基準にした所定パルス毎の搬送ベルト１３の移動量が一定になるように、第１補正データで補正後の各パルスの周期(パルス間隔)を補正する第２補正データを、第２測定部４３の測定結果に基づいて作成する。第２補正データを求めるに際しては、ロータリーエンコーダ２１から出力されたパルスを第１補正データで補正したパルスに代えて、等周期の理想のパルスを使用してもよい。すなわち、等周期の理想のパルスを基準にした場合に、１パルス毎の搬送ベルト１３の移動量が一定になるように第２補正データを作成する。

合成部４５は、第１補正データと第２補正データを合成した補正データを作成する。ここでは、各パルスについて、第１補正データの補正値と、第２補正データの補正値を加算することで、合成の補正データを生成する。

設定部４６は、合成部４５が作成した補正データを補正テーブル３２に設定する。なお、設定部４６は、第２測定部４３の測定に際して第１補正データを補正テーブル３２に設定する機能も果たす。

印刷データ生成部３５や補正データ生成部４０の機能は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現されてもよい。

印刷装置５は、吐出クロックに基づいて印字タイミングを制御しており、色ズレや色ムラ等のない理想の画像を記録媒体上に作像するためには、吐出クロック毎の搬送ベルト１３の移動量が一定であることが理想である。補正部３１は、ロータリーエンコーダ２１が出力したパルスの周期(パルス間隔)を補正テーブル３２に設定されている補正データに基づいて補正するが、上記理想の関係に近づけるためには、精度の良い補正データを補正テーブル３２に設定する必要がある。

本発明は、ロータリーエンコーダ２１が出力するパルスの周期と搬送ベルト１３の移動量とが理想の関係(パルス毎の移動量が一定となる関係)からズレる要因が複数存在することに着目し、補正データの取得に係る測定をズレの要因に応じた２段階に分けて行う。具体的には印刷を伴わないで測定可能な第１段階と、印刷を伴う第２段階に分けて行うと共に、第１段階の測定を複数回行うことで、記録媒体やインク等の資源の消費を抑えて精度の良い補正データを取得するものである。まず、上記ズレの要因について説明する。

図２は、ロータリーエンコーダ２１が出力するパルスの発生位置とそのパルス位置における搬送ベルトの理想位置とのズレとの関係を、ズレの要因別に示したものである。ズレ量には、ズレの要因に応じた以下の複数の成分が含まれる。

（成分１）ロータリーエンコーダ２１自体が持つ誤差成分
たとえば、円板２１ａのスリットが物理的に等角度間隔になっていない場合に発生する。
（成分２)駆動軸１１の中心とロータリーエンコーダ２１の円板２１ａの中心とが取り付け誤差等によって位置ズレすることに起因して生じる偏芯成分
（成分３）駆動軸１１の物理加工精度によって生じた偏芯成分
図２のグラフ１は上記の成分１を、グラフ２は上記記の成分２を、グラフ３は上記の成分３を、グラフＡは上記の成分１〜３を合成したものを示している。なお、図２のグラフの横軸はライン番号（パルスの発生位置に対応）、縦軸はそのライン番号における搬送ベルト１３の理想の位置からのズレ量（距離）を示している。

成分１、２、３はすべて、円板２１ａ（もしくは駆動軸１１）の１回転を周期とした周期的な変動である。

図３は、ロータリーエンコーダ２１が出力するパルス間隔を測定し、理想のパルス間隔（一定の間隔）に対する誤差をグラフ化したものである。横軸はライン番号（パルスの発生位置に対応）、縦軸はそのライン番号における理想のパルス発生タイミングに対するズレ量（時間）を示している。

（成分１)ロータリーエンコーダ２１自体が持つ誤差成分による変動
円板２１ａのスリットが物理的に等角度間隔でない場合に発生
（成分２）駆動軸１１の中心とロータリーエンコーダ２１の円板２１ａの中心とのズレで生じた偏芯成分による変動
（成分４)駆動軸１１の回転速度のムラに応じた変動
図３のグラフ１は上記の成分１を、グラフ２は上記の成分２を、グラフ４は上記の成分４を、グラフＢは上記の成分１、２、４を合成したものを示している。グラフＢは実際のパルス周期の測定結果に対応する。

次に、本発明の原理を説明する。

上記の成分１、２は、円板２１ａの１回転を周期とする周期的な変動である。成分４は、円板２１ａの回転とは非同期な成分である。そこで、補正データを求める処理の第１段階として、図３に対応する測定の試行回数を増やし、その複数回の試行における平均を取ることで、円板２１ａの回転周期とは非同期な成分４を相殺して、成分１、２のみが残るようにし、この残った成分１、２に係る周期的な誤差をキャンセルするための第１補正データを作成する。

第２段階では、ロータリーエンコーダ２１の出力するパルスを第１補正データで補正したパルスに基づいて搬送ベルトの移動量を測定する。該測定では図２に示す成分１〜３のうちの成分１、２については第１補正データを採用することで既に相殺済みになるので、成分３による周期的な変動を測定したことになる。そこで、該測定結果に基づいて、成分３に係る周期的な誤差をキャンセルするための第２補正データを作成し、第１補正データと第２補正データを合成して、成分１〜３をすべて相殺する補正データを生成する。

次に、上記の原理に従って印刷装置５が補正データを作成して設定する動作についてより詳細に説明する。

図４は印刷装置５が補正データを作成して補正テーブル３２に設定する処理の流れを示す流れ図である。印刷装置５は、記録媒体２の搬送や記録ヘッド１４による画像の印刷を伴うことなく、モータ１８を駆動して搬送ベルト１３を周回させる。この状態で、ロータリーエンコーダ２１の円板２１ａが基準位置（Ｚ相の基準パルスが出力された時点）から１周する間に該ロータリーエンコーダ２１の検出部２１ｂから出力されたＡ相の各パルスの周期(パルス間隔)を測定することを、Ｎ回（複数回）実施する（ステップＳ１０１）。この測定は、実際の印刷を伴わないので、記録媒体２やインク等を消費することなく行うことができる。

次に、基準位置から１周する間に出力されるそれぞれのパルスについて、そのパルスのＮ回実施における平均の周期を算出する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２でＮ回実施の平均値として求めた各パルスの周期を、一定の周期になる(周期の変動をキャンセルする)ように補正するための第１補正データを求める(ステップＳ１０３)。

図５は、印刷装置５のうち、図４のステップＳ１０１、Ｓ１０２を実施する際に使用する部分を示す図である。使用しない部分は破線で示してある。第１測定部４１でステップＳ１０１の測定を行い、第１補正データ生成部４２でステップＳ１０２、Ｓ１０３を実行する。ステップＳ１０３で第１補正データ生成部４２が作成した第１補正データは設定部４６によって補正テーブル３２に設定される。

図６は（ａ）（ｂ）はそれぞれ、ロータリーエンコーダ２１の円板２１ａが基準位置から１周する間に出力されたＡ相の各パルスの周期(パルス間隔)の測定を、１６回試行した際の測定結果を重ねて示したものである。横軸は基準位置を０とした場合のパルス番号であり、縦軸は、最初のパルス周期に対する各パルス周期のズレ量を示している。回転速度に変動があるため、同じパルス番号であっても回転毎に周期が異なる値になっている。

図７は、図６（ａ）に示す１６回試行(第１試行群)での測定結果の平均をとったグラフと、図６（ｂ）に示す１６回試行(第２試行群)での測定結果の平均をとったグラフを重ねて示したものである。１６回転の平均でも、第１試行群と、第２試行群のグラフがほぼ同じようなグラフになっていることが分かる。測定する回転の数を増やせば、平均をとったグラフはより精度の高いものになる。

平均を取った結果は、前述の成分４がキャンセルされており、成分１、成分２のみによるズレ量を示している。したがって、平均を取った結果(図７に示すグラフ)の変動をキャンセルするような補正を施すことで、補正後の各パルスは等周期(等パルス間隔)となり、軸の回転角度とパルス間隔との相関関係がリニアに対応した状態になる。

次に、印刷装置５の第２測定部４３は、ロータリーエンコーダ２１の出力パルスを第１補正データで補正したパルスに従って、所定のテストパターンを記録媒体２に印刷し、該テストパターンの印刷された記録媒体２を読取センサ１７で読み取る(図４、ステップＳ１０４)。詳細には、第１補正データを補正テーブル３２に設定した状態で、印刷データ生成部３５に対してテストパターンの印刷指示を送出すると共に、搬送部１０に記録媒体２を搬送させる。これに伴い、ロータリーエンコーダ２１はＡ相、Ｚ相の信号を出力し、補正部３１は補正テーブル３２に設定されている第１補正データに従って補正したパルスを吐出クロック生成部３３へ出力する。

第２測定部４３から印刷指示を受けた印刷データ生成部３５はテストパターンの印刷データをヘッド駆動信号生成部３４へ順次出力し、ヘッド駆動信号生成部３４は、吐出クロック生成部３３が出力するトリガ信号および吐出クロック信号に従って記録ヘッド１４に対して駆動信号を送出してテストパターンの印刷を行う。そして、第２測定部４３は、テストパターンの印刷された記録媒体２を読取センサ１７で読み取り、その読み取り画像を解析して、第１補正データで補正されたパルスを基準にした所定パルス毎の搬送ベルト１３の移動量を導出する。ここでは、所定パルスを１パルスとし、基準パルスから順に１パルス毎の搬送ベルト１３の移動量を導出する(ステップＳ１０５)。なお、所定パルスを２パルス以上としてもよい。

次に、第２補正データ生成部４４は、第２測定部４３の測定結果から、第１補正データで補正されたパルスの周期をさらに第２補正データで補正して得たパルスを基準にした場合に、所定パルス毎の搬送ベルトの移動量が一定になるような第２補正データを作成する（ステップＳ１０６）。

すなわち、第１補正データで補正後のパルスは、駆動軸１１の回転角度とパルスの周期(パルス間隔)がリニアな関係にあるので、このパルスを基準に測定した搬送ベルト１３の移動量の理想値に対するズレは、前述の成分３に起因したものと言える。そこで、このズレが相殺されるような第２補正データを作成する。第２補正データの補正値は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）パルスを区間とする移動平均を用いて求めても良い。駆動軸１１の偏心による搬送ベルト１３の移動量の変動は緩やかに現れると想定されることによる。なお、ステップＳ１０５の測定における所定パルスを２パルス以上とした場合には、第２補正データを構成する補正値のうち、ステップＳ１０５の測定で得た所定パルス毎に移動量に基づいて所定パルス毎に補正値を求め、該補正値を求めていないパルスに対応する補正値は補間処理で求める。

合成部４５は第１補正データと第２補正データを合成した補正データを作成し、設定部４６はこの補正データを補正テーブル３２に設定して(ステップＳ１０７)、本処理を終了する。

図８は、印刷装置５のうち、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７(補正データを求める処理のうちの第２段階)を実施する際に使用する部分を示す図である。使用しない部分は破線で示してある。

第２段階の測定では、記録媒体２への印刷を伴うので、インクや資源を消費する。しかし、ロータリーエンコーダ２１の出力するパルスのカウント値と搬送ベルト１３の移動量とがリニアな理想の関係（パルス毎に移動量が一定となる関係）からズレる要因のうち、前述した成分１および成分２については、第１測定部４１が行う印刷を伴わない第１段階の測定で作成した第１補正データを適用することで相殺済みとなるので、第１段階での測定の精度を測定回数を増やして平均化にすることで高めることにより、テストパターンの印刷を伴う第２段階の測定の回数を少なく抑えつつ、精度の高い補正データを得ることができる。

本発明の最終目的は、搬送ベルト１３の移動量と補正部３１で補正後のパルス間隔とがリニアな関係（１パルス毎の搬送ベルト１３の移動量が一定）になる補正値を求めることである。そして、このような補正値を求める処理を、印刷を伴わない第１段階と、印刷を伴う第２段階に分け得ることに着目し、第１段階の測定の試行回数を増やして該第１段階で求める第１補正データの精度を高めるようにしたので、全体として少ない印刷の実施回数で精度の良い補正テーブルを効率よく作成することができる。

図９は、印刷装置５のうち、補正データの設定後に通常の印刷を行う際に使用する部分を示す図である。使用しない部分は破線で示してある。通常の印刷では、第１補正データと第２補正データを合成した補正データが補正テーブル３２に設定されている。印刷時に搬送部１０のモータ１８を駆動すると、ロータリーエンコーダ２１はＡ相、Ｚ相の信号を出力し、補正部３１は補正テーブル３２に設定されている補正データに従って補正したパルスを吐出クロック生成部３３に対して出力する。印刷データ生成部３５は該当の印刷データをヘッド駆動信号生成部３４へ順次出力し、ヘッド駆動信号生成部３４は、入力された印刷データに対応する駆動信号を、吐出クロック生成部３３が出力するトリガ信号およびと吐出クロック信号に同期して記録ヘッド１４へ出力して画像の印刷を行う。

補正データによって補正することで、搬送ベルト１３の移動量と補正部３１で補正後のパルス間隔とがほぼリニアな関係（パルス毎の搬送ベルト１３の移動量が一定）になるので、該パルスに基づいて印字タイミングを制御すれば、色ズレや画素の疎密を抑えた画像を印刷することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図１０は、第２の実施の形態に係る印刷装置５Ｂの概略構成を示している。図１に示す印刷装置５と同一部分には同一の符号を付してある。

第２の実施の形態に係る印刷装置５Ｂの補正テーブル３２に格納する初期の補正データは、搬送ベルト１３の移動量をドップラーセンサで測定した結果に基づいて作成する。しかし、補正データの作成に必要な精度で搬送ベルト１３の移動量を測定可能なレーザードップラー測定器は高価であり、販売する印刷装置に組み込むことは難しい。このため、印刷装置５Ｂでは、印刷装置５Ｂの出荷時または設置時に一時的にレーザードップラー測定器を印刷装置５Ｂに取り付け、該レーザードップラー測定器で搬送ベルト１３の移動量を測定し、その測定結果に基づいて初期の補正データを作成する。

初期の補正データで補正することにより、補正後のパルスを基準としたパルス毎の搬送ベルト１３の移動量は一定になる。しかし、その後、軸の摩耗等の経時変化で新たな偏芯成分が発生した場合には、その分のズレが生じてしまう。

そこで、第２の実施の形態に係る印刷装置５Ｂでは、経時変化に対応する処理として、図４のステップＳ１０４〜Ｓ１０７と同様の処理を行う。

すなわち、印刷装置５Ｂは、初期の補正データが補正テーブル３２に設定されている状態でテストチャートを印刷し、これを読取センサ１７で読み取って得た画像に基づいて第２補正データを作成する。そして、初期の補正データと第２補正データを合成した補正データを補正テーブル３２に設定する。以後、通常の印刷は、この合成した補正データを補正テーブル３２に設定した状態で行う。これにより、経時変化への対応を、少ない印刷回数で精度良く行うことができる。

なお、第１の実施の形態と同様に、第２補正データの補正値については、Ｎ（Ｎは２以上の整数）パルスを区間とする移動平均を用いて求めても良い。また、ステップＳ１０５の測定における所定パルスを２パルス以上とした場合には、第２補正データを構成する補正値のうち、ステップＳ１０５の測定で得た所定パルス毎に移動量に基づいて所定パルス毎に補正値を求め、該補正値を求めていないパルスに対応する補正値は補間処理で求めるようにしてもよい。

図１０に示すように、印刷装置５Ｂは、第１の実施の形態に示した印刷装置５が有していた第１測定部４１および第１補正データ生成部４２は備えていない。これらに代えて、印刷装置５Ｂは、出荷時等に一時的に取り付けられるレーザードップラー測定器５１を用いて搬送ベルト１３の移動量を測定する測定部５２と、測定部５２による測定結果に基づいて初期の補正データを作成する初期補正データ作成部５３とを有する。

測定部５２は、ロータリーエンコーダ２１の出力するＺ相の基準パルスおよびＡ相のパルスに基づいて、搬送ベルト１３の駆動軸１１が基準位置から１回転する間について、所定パルス毎の搬送ベルト１３の移動量を測定する。所定パルスは、１パルスとすることが好ましい。２パルス以上としてもよい。

初期補正データ作成部５３は、測定部５２の測定結果から、搬送ベルト１３の駆動軸１１が基準位置から１回転する間に出力されるパルスの周期(パルス間隔)を、所定パルス毎の搬送ベルト１３の移動量が等距離になるように補正する。設定部４６は、初期補正データ作成部５３が作成した初期の補正データを補正テーブル３２に書き込む機能を果たす。

図１１は、印刷装置５Ｂのうち、出荷時等にレーザードップラー測定器５１を用いて初期の補正データを作成して補正テーブル３２に設定する際に使用される部分を示している。使用しない部分は破線で示してある。初期の補正データの作成に係る測定は、印刷を伴わずに行うことができる。

図１２は、印刷装置５Ｂのうち、経年変化による偏芯に対応するために、初期の補正データを補正する第２補正データを作成し、初期の補正データと第２補正データを合成した補正データを補正テーブル３２に設定する動作において使用する部分を示している。使用しない部分は破線で示してある。

なお、印刷装置５Ｂのうち、測定部５２、初期補正データ作成部５３を外部の測定装置として構成し、印刷装置５Ｂの出荷時や設置時に、該測定装置とレーザードップラー測定器５１を印刷装置５Ｂに取り付けて初期の補正データを作成し、補正テーブル３２に設定するように構成されてもよい。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態では、印刷装置５、５Ｂとしてインクジェットプリンタを例示したが、搬送ベルト１３で記録媒体２を搬送するタイプであれば、ＬＥＤプリンタ等であってもよい。

２…記録媒体
５、５Ｂ…印刷装置
１０…搬送部
１１…駆動軸
１２…従動軸
１３…搬送ベルト
１４…記録ヘッド
１５…給紙機構
１６…媒体通過センサ
１７…読取センサ
１８…モータ
１９…伝達ベルト
２１…ロータリーエンコーダ
２１ａ…円板
２１ｂ…検出部
３１…補正部
３２…補正テーブル
３３…吐出クロック生成部
３４…ヘッド駆動信号生成部
３５…印刷データ生成部
４０…補正データ生成部
４１…第１測定部
４２…第１補正データ生成部
４３…第２測定部
４４…第２補正データ生成部
４５…合成部
４６…設定部
５０…測定装置
５１…レーザードップラー測定器
５２…測定部
５３…初期補正データ作成部
５４…書き込み部

Claims (6)

1. 複数の軸に架け渡された搬送ベルトを周回させて記録媒体を搬送する搬送部と、
   前記軸に取り付けられたロータリーエンコーダと、
   前記軸が基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期を、設定された補正データに基づいて補正する補正部と、
   前記補正部で補正後のパルスに基づいて印字タイミングを制御して、前記搬送ベルトが搬送する記録媒体上に画像を作成する作像部と、
   前記軸が前記基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期の測定を複数回転について行う第１測定部と、
   前記第１測定部の測定結果に基づいて、前記軸が前記基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力されるそれぞれのパルスについて前記複数回転の平均の周期を算出し、該算出の結果に基づいて、前記複数回転の平均の各パルスの周期を一定値に補正する第１補正データを作成する第１補正データ作成部と、
   少なくとも前記軸が前記基準位置から１回転する間について、前記ロータリーエンコーダから出力されて前記第１補正データで補正されたパルスを基準に前記搬送ベルトの移動量を測定する第２測定部と、
   前記第１補正データで補正されたパルスの周期をさらに第２補正データで補正して得たパルスを基準にした所定パルス毎の前記搬送ベルトの移動量が一定になるように前記第２補正データを前記第２測定部の測定結果に基づいて作成する第２補正データ作成部と、
   前記第１補正データと前記第２補正データを合成した補正データを作成する合成部と、
   前記合成部が作成した補正データを前記補正部に設定する設定部と、
   を有する
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記搬送ベルトによって搬送される記録媒体を前記作像部の下流で光学的に読み取る読取部を備え、
   前記第２測定部による測定は、前記補正部に前記第１補正データを設定した状態で前記作像部に所定のテストパターンを印刷させると共に、該テストパターンの印刷された記録媒体を前記読取部で読み取って得た画像に基づいて行われる
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 複数の軸に架け渡された搬送ベルトを周回させて記録媒体を搬送する搬送部と、
   前記軸に取り付けられたロータリーエンコーダと、
   前記軸が基準位置から１回転する間に前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期を、設定された補正データに基づいて補正する補正部と、
   前記補正部で補正後のパルスに基づいて印字タイミングを制御して、前記搬送ベルトが搬送する記録媒体上に画像を作成する作像部と、
   前記搬送ベルトによって搬送される記録媒体を前記作像部の下流で光学的に読み取る読取部と、
   前記軸が前記基準位置から１回転する間について、前記ロータリーエンコーダの出力するパルスを基準に前記搬送ベルトの移動量を、一時的に取り付けられたドップラーセンサで測定する測定部と、
   前記測定部の測定結果に基づいて、前記ロータリーエンコーダから出力される各パルスの周期を初期の補正データで補正して得たパルスを基準にした所定パルス毎の前記搬送ベルトの移動量が一定になる前記初期の補正データを作成する初期補正データ作成部と、
   前記初期の補正データを前記補正部に設定する設定部と、
   前記初期の補正データが設定された前記補正部から出力されるパルスに基づいて前記作像部に所定のテストパターンを印刷させると共に、該テストパターンの印刷された記録媒体を前記読取部に読み取らせて得た画像に基づいて、前記軸が前記基準位置から１回転する間について、前記初期の補正データで補正されたパルスを基準に前記搬送ベルトの移動量を測定する第２測定部と、
   前記初期の補正データで補正されたパルスの周期をさらに第２補正データで補正して得たパルスを基準にした所定パルス毎の前記搬送ベルトの移動量が一定になるように前記第２補正データを前記第２測定部の測定結果に基づいて作成する第２補正データ作成部と、
   前記初期の補正データと前記第２補正データを合成した補正データを作成する合成部と、
   を有し、
   前記設定部は、前記合成部が作成した補正データを前記補正部に設定する
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 前記第２補正データ作成部は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）パルスを区間とする移動平均を用いて前記第２補正データを作成する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の印刷装置。
5. 前記第２補正データ作成部は、前記第２補正データとなる補正値を、Ｎ（Ｎは２以上の整数）パルス周期で求めると共に、該補正値を求めていないパルスに対応する補正値は補間処理によって導出する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の印刷装置。
6. 前記作像部は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体上に画像を形成するものであって、前記補正部で補正後のパルスに基づいてインクの吐出タイミングを制御する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の印刷装置。