JP5772018B2 - 回転制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数ローラの回転を制御する回転制御装置に関する。

従来、複数ローラの回転を制御する回転制御装置としては、用紙を搬送する複数ローラを単一モータで駆動する装置が知られている。この他、従来装置としては、搬送ローラ及び排紙ローラの夫々にエンコーダを備えて、各エンコーダから入力されるエンコーダ信号に基づき、各ローラの回転位置を検出し、この検出結果に基づいて、用紙の搬送制御を行うインクジェットプリンタ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。エンコーダを搬送ローラ及び排紙ローラの両者に設けるのは、ふちなし印刷などの際に、搬送ローラから外れて排紙ローラのみで搬送される用紙の後端領域にムラのない高品質な画像を形成するためである。高品質な画像を形成するためには、用紙を高精度に搬送する必要がある。一方、排紙ローラで搬送される用紙の搬送制御を、搬送ローラに取り付けられたエンコーダを用いて行う場合には、制御精度に限界がある。このため、エンコーダを各ローラに設けて、用紙位置に応じて搬送制御に用いるエンコーダを切り替えることにより、特に用紙後端領域の高精度な搬送制御を実現するのである。

ところで、コギングや偏心等を原因とする周期外乱の影響を考慮して、モータに対する操作量を補正するには、駆動対象の絶対位置（回転角）を把握する必要がある。しかしながら、インクリメンタル型のエンコーダを用いた回転位置検出では、何ら工夫をしなければ、初期位置からの回転量を検出することができるのみで、駆動対象の絶対位置（回転角）を把握することができない。そこで、搬送ローラに取り付けるエンコーダのスリット数Ｌ１と、排紙ローラに取り付けるエンコーダのスリット数Ｌ２と、搬送ローラと排紙ローラとの回転比Ｒ１：Ｒ２とを、値（Ｒ１×Ｌ１）と値（Ｒ２×Ｌ２）とが互いに素となるように設定することが提案されている。

回転比がＲ１：Ｒ２である場合には、搬送ローラがＲ１周し排紙ローラがＲ２周する期間毎に、搬送ローラ及び排紙ローラの回転角の組合せが一周するが、値（Ｒ１×Ｌ１）と値（Ｒ２×Ｌ２）とが互いに素となるようにスリット数Ｌ１，Ｌ２及び回転比Ｒ１：Ｒ２を設定し、エンコーダ取付時にスリット位置を調整すると、搬送ローラがＲ１周し排紙ローラがＲ２周する期間中に一度のみエンコーダの夫々から出力されるエンコーダ信号の立上りエッジが揃うように、各エンコーダを配置することができる。そして、エンコーダ信号の立上りエッジが揃うタイミングでは、搬送ローラ及び排紙ローラの回転角の組合せが特定値を採る。よって、エンコーダの夫々から出力されるエンコーダ信号の立上りエッジが揃うタイミングを基準にして各ローラの回転位置を特定すれば、搬送ローラ及び排紙ローラの絶対位置（回転角）を特定することができ、周期外乱による影響を抑えて、高精度な回転制御が実現できるのである。

特開２００８−２８０１０８号公報

しかしながら、特許文献１記載のような従来技術では、次のような問題があった。即ち、搬送ローラがＲ１周し排紙ローラがＲ２周する期間でエンコーダの夫々から出力されるエンコーダ信号の立上りエッジが揃うように、スリット位置を正確に揃えて、各エンコーダを取り付けなければ、絶対位置の特定をすることができないといった問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、エンコーダ取付時にスリット位置を高精度に調整しなくても、ローラの絶対位置を特定可能な技術を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた本発明の回転制御装置は、第一及び第二のローラと、駆動手段と、第一及び第二のエンコーダと、位置検出手段と、制御手段と、を備える。駆動手段は、第一及び第二のローラを回転駆動する手段であり、第一及び第二のローラに共通して設けられる。

第一のエンコーダは、インクリメンタル型エンコーダであり、第一のローラと同期して回転する第一の回転板を有し、第一の回転板に形成されたスリットを読み取って、読取結果に応じた第一のエンコーダ信号を出力する。また、第二のエンコーダは、インクリメンタル型エンコーダであり、第二のローラと同期して回転する第二の回転板を有し、第二の回転板に形成されたスリットを読み取って、読取結果に応じた第二のエンコーダ信号を出力する。この第一の回転板のスリット数Ｌ１及び第二の回転板のスリット数Ｌ２及び第一のローラと第二のローラとの回転比Ｒ１：Ｒ２は、値（Ｒ１×Ｌ１）と値（Ｒ２×Ｌ２）とが互いに素となるように設定される。

位置検出手段は、このように構成される第一のエンコーダから出力される第一のエンコーダ信号、及び、第二のエンコーダから出力される第二のエンコーダ信号に基づき、第一及び第二のローラの回転位置を検出する。そして、制御手段は、位置検出手段により検出された第一及び第二のローラの回転位置に基づき、駆動手段を通じた第一及び第二のローラの回転制御を行う。

更に、本発明の回転制御装置は、記憶手段と、設定手段とを備える。記憶手段は、第一のローラがＲ１周し第二のローラがＲ２周する周期である特定周期内で、第一及び第二のエンコーダ信号が特定周期内の他領域とは異なる特異な相互関係を示す一つの地点での当該相互関係を表す情報を記憶する。

一方、設定手段は、上記第一及び第二のローラの回転制御時に、第一及び第二のエンコーダから出力される第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係が記憶手段に記憶された相互関係と一致するかを判断し、この判断結果に従って、第一及び第二のエンコーダから出力される第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係が記憶手段に記憶された相互関係と一致する地点において位置検出手段により検出される第一及び第二のローラの回転位置が、この地点に対して予め定められた値となるように、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を調整する。これによって、設定手段は、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を所定の絶対座標系に設定する。

この回転制御装置によれば、第一の回転板のスリット数Ｌ１及び第二の回転板のスリット数Ｌ２及び第一のローラと第二のローラとの回転比Ｒ１：Ｒ２が、上述のような関係にある。従って、第一のエンコーダ信号及び第二のエンコーダ信号の組合せ信号は、第一のローラがＲ１周し第二のローラがＲ２周する周期である特定周期において周期性のないパターンを採る。このため、上記特定周期内には、第一及び第二のエンコーダ信号が特定周期内の他領域とは異なる特異な相互関係を示す地点が存在する。そして、このような地点に対応する第一及び第二ローラの機械的な位置は、一つに定まる。

従って、このような特異な相互関係を表す一つの地点での位置検出手段による検出値が一定の値を示すように、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を調整すれば、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を、第一及び第二ローラの機械的に位置に対応した絶対座標系に設定することができるのである。

よって、この発明によれば、従来技術のように、各ローラに取り付けるエンコーダのスリットを正確に揃えなくとも、各ローラの絶対位置を正確に特定可能に、回転制御装置を構成することができる。

特に、この発明によれば、記憶手段に上記相互関係を表す情報を記憶しているので、第一のローラがＲ１周し第二のローラがＲ２周するまで待たなくても、迅速に絶対位置を特定することができるといった利点がある。即ち、第一及び第二のエンコーダ信号が記憶手段に記憶される特異な相互関係を示した時点で、上記座標系の設定を行うことができ、絶対位置に基づいた第一及び第二のローラの回転制御を迅速に実行することができる。

ところで、記憶手段には、第一及び第二のエンコーダ信号が特定周期内の他領域とは異なる特異な相互関係を示す地点での当該相互関係を表す情報を、この地点での回転位置を表す情報と対応付けて記憶させることができる。

この場合、設定手段は、位置検出手段により検出される第一及び第二のローラの回転位置であって、第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係が記憶手段に記憶された相互関係と一致する地点での第一及び第二のローラの回転位置が、上記一致した相互関係を表す情報に対応付けられて記憶手段で記憶される回転位置を表す情報に対応した値となるように、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を調整する。この調整によって、位置検出手段により検出される回転位置の座標系は、上記記憶手段で記憶される回転位置を表す情報によって定まる絶対座標系に設定される。

このような構成は、 第一及び第二のエンコーダ信号が特定周期内の他領域とは異なる
特異な相互関係を示す地点の複数に関し、地点毎に、この地点での相互関係を表す情報を記憶手段に記憶させる場合に、特に有効である。

即ち、記憶手段には、上記地点毎に、この地点での相互関係を表す情報を、この地点での回転位置を表す情報と対応付けて記憶させることができる。そして、この場合の設定手段は、第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係が記憶手段に記憶された相互関係のいずれかと一致すると、当該一致した地点で位置検出手段により検出された第一及び第二のローラの回転位置が、上記一致した相互関係を表す情報に対応付けられて記憶手段で記憶される上記回転位置を表す情報に対応した値となるように、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を調整する構成にすることができる。

この構成によれば、地点毎の上記回転位置を表す情報として、第一及び第二のローラの絶対位置に対応する回転位置を表す情報を、記憶手段に記憶させておくことで、上記複数地点のいずれの地点でも、回転位置を表す情報に基づく座標系の調整により、共通の絶対座標系を設定することができ、このような絶対座標系の設定を迅速に行うことができる。

上記記憶手段に相互関係を表す情報として単一地点の情報を記憶させる場合は、記憶手段に上記回転位置を表す情報を記憶させなくても、第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係が記憶手段に記憶された相互関係を一致したことを条件に位置検出手段による検出値をゼロにリセット等することで、上記回転位置の座標系を絶対座標系に設定することができる。しかしながら、上記記憶手段に相互関係を表す情報として単一地点の情報を記憶させる程度では、第一及び第二のローラの初期角度を原因として、上記単一地点に到達するまでに時間を要する場合がある。ここで言う「初期角度」とは、第一及び第二のエンコーダ信号を監視して、絶対座標系の設定に必要な処理を開始する際の初期のローラ回転角のことである。

即ち、初期角度によっては、記憶手段に上記相互関係を表す情報が登録された地点までの角度差が大きく、第一及び第二のローラが回転により上記登録された地点まで回転するのに時間を要する。従って、記憶手段に上記単一地点の情報を記憶させる程度では、初期角度に応じて、絶対座標系の設定に要するまでの時間にばらつきが生じる。

一方、複数地点についての上記相互関係を表す情報を記憶手段に記憶させておくと、第一及び第二のローラが回転により初期角度から、これら複数地点のいずれかの地点まで回転した際に、絶対座標系の設定を行うことができる。

従って、複数地点についての上記相互関係を表す情報を記憶手段に記憶させると、絶対座標系の設定に要するまでの時間にばらつきが生じるのを抑えることができ、初期角度の影響を抑えて、迅速に絶対座標系に設定することができる。また、この発明によれば、複数地点の夫々に対応する上記相互関係を表す情報に、この地点に対応する回転位置を表す情報を対応付けているので、第一及び第二のローラが、これら複数地点のいずれの地点に到達した場合でも、対応する地点の上記回転位置を表す情報から、各地点に共通する唯一の絶対座標系を設定することができる。

但し、複数地点の上記相互関係を表す情報を上記記憶手段に記憶させても、これら複数地点が上記特定周期における一部領域に集中して存在する場合には、上記ばらつきを十分に抑制することができない可能性がある。

そこで、記憶手段には、上記特定周期を複数区間に等分割して定められる区間毎に、この区間内の上記特異な相互関係を示す地点に対応する相互関係を表す情報を、この地点での回転位置を表す情報と対応付けて記憶させるとよい。このように分散する複数地点の上記相互関係を表す情報を記憶手段に記憶させれば、初期角度に応じて絶対座標系の設定に要するまでの時間にばらつきが生じるのを効果的に抑制することができる。

また、第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係は、第一及び第二のエンコーダ信号のパルスエッジを共通の時間軸に配置した際のパルスエッジ間の間隔により定量化することができる。具体的には、第一及び第二のエンコーダ信号のパルスエッジを共通の時間軸に配置した際のパルスエッジ間の間隔であって特定種類のパルスエッジの組合せに対応するパルスエッジ間の間隔を「エッジ間隔」として定義し、この「エッジ間隔」により、第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係を定量化することができる。「特定種類のパルスエッジの組合せに対応するパルスエッジ間の間隔」としては、第一のエンコーダ信号の立上りエッジから第二のエンコーダ信号の立上りエッジまでの間隔や、第二のエンコーダ信号の立上りエッジから第一のエンコーダ信号の立下りエッジまでの間隔等が挙げられる。

この他、上記時間軸において隣接するパルスエッジ間の間隔（換言すれば、始点とするパルスエッジから時間的に１つ後のパルスエッジまでの間隔）や、始点とするパルスエッジから時間的に２つ後のパルスエッジまでの間隔や、始点とするパルスエッジから時間的に３つ後のパルスエッジまでの間隔等についても、「エッジ間隔」として定義することができる。また、ここで言う「特定種類」は、一種類に限らず、複数種類のパルスエッジの組合せについて、これを「エッジ間隔」として定義してもよい。

そして、このように相互関係を定量表現する場合、上記特定周期内の特異な相互関係を示す地点としては、上記エッジ間隔が特定周期内で特異なエッジ間隔となる地点やエッジ間隔の時系列パターンが特定周期内で特異なパターンとなる地点を挙げることができる。

即ち、記憶手段には、上記特異なエッジ間隔となる地点に対応する上記相互関係を表す情報として、この地点でのエッジ間隔を記憶させることができる。この他、記憶手段には、上記特異なパターンとなる地点に対応する上記相互関係を表す情報として、このパターンに対応するエッジ間隔の時系列データを記憶させることができる。

また、この回転制御装置には、第一のエンコーダから出力される第一のエンコーダ信号のパルスエッジ及び第二のエンコーダから出力される第二のエンコーダ信号のパルスエッジに基づき、上記エッジ間隔を計測する間隔計測手段を設けることができる。

この場合、設定手段は、上記間隔計測手段により計測されたエッジ間隔に基づき、第一及び第二のエンコーダから出力される第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係と、上記記憶手段に記憶された相互関係との一致を判断することができる。

例えば、設定手段は、間隔計測手段により計測されたエッジ間隔が、上記記憶手段に相互関係を表す情報として記憶されたエッジ間隔と一致すると、この地点での第一及び第二のローラの回転位置が、記憶手段で記憶される上記回転位置を表す情報に対応した値となるように、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を調整する構成にすることができる。この他、設定手段は、間隔計測手段により計測されたエッジ間隔の時系列パターンが、上記記憶手段に相互関係を表す情報として記憶されたエッジ間隔の時系列データと一致すると、この地点での第一及び第二のローラの回転位置が、記憶手段で記憶される上記回転位置を表す情報に対応した値となるように、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を調整する構成にすることができる。

このように、相互関係をエッジ間隔により定量化し、単一のエッジ間隔又は、エッジ間隔の時系列パターンに基づき、第一及び第二のエンコーダ信号の相互関係が特異な相互関係となる地点を検知して、座標系の調整を行えば、簡単な処理で位置検出手段により検出される回転位置の座標系を、絶対座標系に調整することができる。

この他、回転制御装置の記憶手段には、上記特定周期内のエッジ間隔の夫々を、このエッジ間隔が計測される地点での回転位置を表す情報と対応付けて記憶させてもよい。この場合、回転制御装置には、次のような構成の設定手段を設けることができる。

即ち、設定手段は、第一及び第二のローラの回転制御時に、記憶手段が記憶するエッジ間隔の一群の中で特異なエッジ間隔が間隔計測手段により計測されたこと、又は、記億手段が記憶するエッジ間隔の一群が示すエッジ間隔の時系列パターンの中で、特異な時系列パターンに対応するエッジ間隔の組が間隔計測手段により計測されたことを検知する構成にすることができる。更に、設定手段は、上記検知された事象の発生地点（上記特異なエッジ間隔が計測された地点又は上記特異な時系列パターンに対応するエッジ間隔の組が計測された地点）での位置検出手段による検出値（第一及び第二のローラの回転位置）が、記憶手段で記憶されるこの地点での回転位置を表す情報に対応した値となるように、位置検出手段にて検出される回転位置の座標系を調整することによって、この回転位置の座標系を絶対座標系に設定する構成にすることができる。このように回転制御装置を構成しても、位置検出手段により検出される回転位置の座標系を、絶対座標系に調整する処理を迅速に実行することができる。

ところで、間隔計測手段によりエッジ間隔を計測する場合には、エッジ間隔としてパルスエッジ間の時間間隔を計測することが考えられる。但し、エッジ間隔として時間間隔を計測する場合には、計測時の第一及び第二のローラの回転速度を考慮して、計測された時間間隔と記憶手段に記憶されているエッジ間隔との一致判断を行う必要がある。

本発明では、第一及び第二のローラの位置関係がエッジ間隔に表れること考慮して、このエッジ間隔に基づき、第一及び第二のローラの機械的位置（絶対位置）を特定する。従って、一致判断の際には、エッジ間隔を、パルスエッジ間の位相間隔（又は距離間隔）として評価する必要がある。ここで言う位相は、上記特定周期を１周期として位相の概念を導入した際の位相のことを言う。

しかしながら、第一及び第二のローラの回転速度が安定していない場合には、第一及び第二のローラの回転速度を考慮して、計測されたエッジ間隔を、記憶手段に記憶されたエッジ間隔と比較するのが難しい。そこで、設定手段は、第一及び第二のローラが定速回転制御されている期間に計測されたエッジ間隔を選択的に用いて、上記一致判断を行い、上記絶対座標系の設定を行う構成にされるとよい。

この他、上記記憶手段に、上記エッジ間隔として、第一及び第二のローラが所定速度で回転する際のパルスエッジ間の時間間隔を記憶させる場合には、回転制御装置に、第一のエンコーダから出力される第一のエンコーダ信号及び第二のエンコーダから出力される第二のエンコーダ信号の少なくとも一方に基づき、第一及び第二のローラの回転速度を検出する速度検出手段を設ける一方、間隔計測手段を、次のように構成されるとよい。

即ち、間隔計測手段は、第一のエンコーダから出力される第一のエンコーダ信号のパルスエッジ及び第二のエンコーダから出力される第二のエンコーダ信号のパルスエッジに基づき、上記エッジ間隔に対応するパルスエッジ間の時間間隔を計測する時間間隔計測手段を備え、記憶手段で記憶されるエッジ間隔が前提とする上記所定速度としての第一及び第二のローラの回転速度と、速度検出手段により検出された第一及び第二のローラの回転速度との比に基づき、時間間隔計測手段により計測された時間間隔を、上記前提とする回転速度に応じた時間間隔に変換し、変換後の時間間隔を、エッジ間隔の計測値として出力する構成にされるとよい。このように間隔計測手段を構成すれば、座標系の設定の際に、回転速度の変動による悪影響を抑えることができる。

画像形成装置１の構成を表すブロック図である。 画像形成装置１の機械的構成を表す断面図である。 用紙搬送制御部７０の構成を表すブロック図（ａ）及び主駆動制御部７５の構成を表すブロック図（ｂ）である。 絶対座標設定部７７の構成を表すブロック図（ａ）及び信号状態記録部７７５での処理動作に関する説明図（ｂ）である。 第一及び第二エンコーダ信号と共に、エッジ間隔計測部７７５ａで計測されるエッジ間隔Ｄ１〜Ｄ３０を、エッジ間隔の種類毎に示すグラフである。 条件テーブル７７７ａの構成を表す図である。 主設定部７７７が実行する処理を表すフローチャートである。 第一変形例の条件テーブル７７７ｂの構成を表す図である。 第二変形例の条件テーブル７７７ｃの構成を表す図である。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。本実施例の画像形成装置１は、インクジェットプリンタであり、図１に示すように、給紙機構１０と、用紙搬送機構２０と、印字機構３０と、装置全体を統括制御する制御部５０と、給紙機構１０に動力を付与する直流モータであるＡＳＦモータＭ１と、ＡＳＦモータＭ１を駆動する駆動回路ＤＲ１と、用紙搬送機構２０に動力を付与する直流モータであるＬＦモータＭ２と、ＬＦモータＭ２を駆動する駆動回路ＤＲ２と、印字機構３０に動力を付与する直流モータであるＣＲモータＭ３と、ＣＲモータＭ３を駆動する駆動回路ＤＲ３と、記録ヘッド３１を駆動する駆動回路ＤＲ４と、を備える。

給紙機構１０は、図１及び図２に示すように、給紙トレイ１０１に収容された用紙Ｐを一枚ずつ分離して用紙搬送機構２０に供給するものであり、複数枚の用紙Ｐが積層された給紙トレイ１０１と、給紙トレイ１０１最上部の用紙Ｐに当接される給紙ローラ１０３と、給紙ローラ１０３の回転に伴ってエンコーダ信号を出力するロータリエンコーダ１０５と、を備える。給紙機構１０は、ＡＳＦモータＭ１の動力を受ける給紙ローラ１０３の回転により、給紙トレイ１０１最上部の用紙Ｐを分離し、これを用紙搬送機構２０に繋がる用紙搬送路に送出する。用紙搬送機構２０に繋がる用紙搬送路は、Ｕターンパス１１１等から構成され、給紙トレイ１０１から送出される用紙Ｐは、Ｕターンパス１１１等により移動を規制されて、用紙搬送機構２０が有する搬送ローラ２０１と搬送ローラ２０１に対向配置されるピンチローラ２０２との間に搬送される。

用紙搬送機構２０は、搬送ローラ２０１及びピンチローラ２０２の他、搬送ローラ２０１の回転に伴ってエンコーダ信号を出力するロータリエンコーダ２０５（以下「第一エンコーダ２０５」と言う。）と、排紙ローラ２１１と、排紙ローラ２１１に対向配置されるピンチローラ２１２と、排紙ローラ２１１の回転に伴ってエンコーダ信号を出力するロータリエンコーダ２１５（以下「第二エンコーダ２１５」と言う。）と、を備える。

第一エンコーダ２０５は、搬送ローラ２０１の回転軸上に取り付けられて搬送ローラ２０１に同期するように回転するＬ１個のスリットが形成された回転板２０５ａ、及び、発光素子と受光素子とで回転板２０５ａを挟むセンサ本体２０５ｂを備え、回転板２０５ａに形成されたスリットを周知のロータリエンコーダと同手法で読み取って、読取結果に応じたエンコーダ信号（以下「第一エンコーダ信号」と言う。）を出力する。尚、第一エンコーダ２０５は、インクリメンタル型エンコーダであり、エンコーダ信号として位相が互いにπ／２異なるパルス信号であるＡ相信号及びＢ相信号を出力する。

一方、第二エンコーダ２１５は、排紙ローラ２１１の回転軸上に取り付けられて排紙ローラ２１１に同期するように回転するＬ２個のスリットが形成された回転板２１５ａ、及び、発光素子と受光素子とで回転板２１５ａを挟むセンサ本体２１５ｂを備え、回転板２０５ａに形成されたスリットを周知のロータリエンコーダと同手法で読み取って、読取結果に応じたエンコーダ信号（以下「第二エンコーダ信号」と言う。）を出力する。第二エンコーダ２１５についても、第一エンコーダ２０５と同様インクリメンタル型エンコーダとして構成され、エンコーダ信号としてＡ相信号及びＢ相信号を出力する。

この用紙搬送機構２０において、排紙ローラ２１１は、搬送ローラ２０１よりも所定距離用紙搬送路下流に設けられ、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１は、例えば各ローラ２０１，２１１をベルトで連結する動力伝達機構２２０（図１参照）を通じてＬＦモータＭ２からの動力を同時に受けて、所定の回転比Ｒ１：Ｒ２で連動するように回転する。搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１は、この回転により協働して、給紙機構１０から供給された用紙Ｐを、排紙ローラ２１１下流の図示しない排紙トレイまで搬送する。

即ち、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１は、互いに周方向に同量回転する。ピンチローラ２０２は、搬送ローラ２０１との間に用紙Ｐを挟んだ状態で、搬送ローラ２０１の回転運動に従動するように回転し、ピンチローラ２１２は、排紙ローラ２１１との間に用紙を挟んだ状態で、排紙ローラ２１１の回転運動に従動するように回転する。用紙Ｐは、このように挟持された状態で、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の回転により用紙搬送路下流に搬送される。

また、搬送ローラ２０１と排紙ローラ２１１との間には、搬送ローラ２０１から搬送されてくる用紙Ｐを下方から支持して排紙ローラ２１１側へ導くためのプラテン２４０が設けられている。搬送ローラ２０１から排紙ローラ２１１側へと搬送される用紙Ｐには、プラテン２４０上を通過する際に、印字機構３０を構成する記録ヘッド３１から吐出されるインク液滴により画像が形成される。

印字機構３０は、プラテン２４０に対向するノズル面からインク液滴を吐出する記録ヘッド３１、記録ヘッド３１を主走査方向（図１における用紙の法線方向）に搬送するキャリッジ３３、キャリッジ３３の主走査方向への移動に伴ってエンコーダ信号を出力するリニアエンコーダ３５、及び、図示しないキャリッジ搬送機構等を備える。キャリッジ３３は、ＣＲモータＭ３に接続されたキャリッジ搬送機構に取り付けられ、ＣＲモータＭ３の回転に伴って発生するキャリッジ搬送機構からの動力を受けて、主走査方向に移動する。記録ヘッド３１は、このようにして主走査方向に移動するキャリッジ３３に搭載され、キャリッジ３３の移動と共に、プラテン２４０上において主走査方向に移動する。また、記録ヘッド３１は、この移動期間中に、駆動回路ＤＲ４からの駆動信号を受けて、当該駆動信号に応じたインク液滴をノズル面から吐出する。

また、制御部５０は、図１に示すように、給紙トレイ１０１からの給紙制御を行う給紙制御部６０と、給紙トレイ１０１から用紙搬送機構２０に供給された用紙Ｐを記録ヘッド３１による画像形成位置に所定量ずつ間欠的に搬送するように用紙Ｐの搬送制御を行う用紙搬送制御部７０と、キャリッジ３３の搬送制御及び記録ヘッド３１によるインク液滴の吐出制御を行う印字制御部８０と、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３と通信可能なインタフェース９０とを備える。

印字制御部８０は、用紙搬送機構２０により用紙が所定量搬送される度、ＣＲモータＭ３を制御することにより、記録ヘッド３１を主走査方向に片道分搬送し、その搬送中に、記録ヘッド３１を制御することにより、記録ヘッド３１に、インタフェース９０を通じてＰＣ３から入力された印刷対象の画像データに対応するインク液滴を吐出させて、用紙Ｐに所定幅のライン画像を形成させる。このようにして印字制御部８０は、用紙搬送機構２０による用紙Ｐの搬送動作に合わせて記録ヘッド３１を往復動させると共に、インク液滴を用紙Ｐに吐出させることにより、用紙Ｐに一連の画像を形成する。尚、印字制御部８０は、リニアエンコーダ３５から入力されるエンコーダ信号に基づき、キャリッジ３３ひいては記録ヘッド３１の搬送速度を検出し、記録ヘッド３１にインク液滴を吐出させる期間には記録ヘッド３１を定速搬送する。

一方、給紙制御部６０は、ロータリエンコーダ１０５から入力されるエンコーダ信号に基づき、給紙ローラ１０３の回転位置を検出し、この検出結果に基づき駆動回路ＤＲ１からＡＳＦモータＭ１に印加する駆動電流／電圧を調整することにより給紙制御して、給紙トレイ１０１から用紙搬送機構２０に一枚ずつ所定態様にて用紙Ｐを供給する。

この他、用紙搬送制御部７０は、第一エンコーダ２０５から入力される第一エンコーダ信号に基づき、搬送ローラ２０１の回転位置を検出し、第二エンコーダ２１５から入力される第二エンコーダ信号に基づき、排紙ローラ２１１の回転位置を検出して、用紙Ｐの後端（用紙搬送路上流側の用紙端）が搬送ローラ２０１を通過するまでは、搬送ローラ２０１の回転位置（検出位置）に基づいて、ＬＦモータＭ２を制御し、用紙Ｐ後端が搬送ローラ２０１を通過した後には、排紙ローラ２１１の回転位置（検出位置）に基づいて、ＬＦモータＭ２を制御するといった態様で、用紙Ｐの搬送制御を行い、用紙Ｐを所定量ずつ（具体的には、記録ヘッド３１が形成するライン画像の幅に対応する量ずつ）間欠的に主走査方向とは垂直な副走査方向に搬送する。

図３（ａ）は、用紙搬送制御部７０の構成を表すブロック図である。用紙搬送制御部７０は、第一信号処理部７１と、第二信号処理部７２と、ＡＤ変換部７３と、主駆動制御部７５と、絶対座標設定部７７とを備える。第一信号処理部７１は、第一エンコーダ２０５から入力される第一エンコーダ信号に基づき搬送ローラ２０１の回転位置を検出し、この検出位置Ｘｕを出力する。一方、第二信号処理部７２は、第二エンコーダ２１５から入力される第二エンコーダ信号に基づき排紙ローラ２１１の回転位置を検出し、この検出位置Ｘｄを出力する。この検出位置Ｘｕ，Ｘｄは、主駆動制御部７５に入力される。

例えば、第一信号処理部７１は、第一エンコーダ２０５から入力されるＡ相信号及びＢ相信号の位相差に基づき搬送ローラ２０１の回転方向を検出し、Ａ相信号の立上りエッジの入力毎に検出位置Ｘｕを更新することにより、搬送ローラ２０１の回転位置を検出する。また、第二信号処理部７２も同様の手法で排紙ローラ２１１の回転位置を検出する。

但し、検出位置Ｘｕ，Ｘｄは、距離尺度が同一となるように各信号処理部７１，７２で更新される。第一エンコーダ２０５のスリット数はＬ１、第二エンコーダ２１５のスリット数はＬ２、搬送ローラ２０１と排紙ローラ２１１との回転比はＲ１：Ｒ２であるので、第一エンコーダ２０５から第一エンコーダ信号としてＲ１×Ｌ１個のパルスが出力される時の搬送ローラ２０１の回転量と、第二エンコーダ２１５から第二エンコーダ信号としてＲ２×Ｌ２個のパルスが出力される時の排紙ローラ２１１の回転量は、同じである。従って、第一エンコーダ信号としてＲ１×Ｌ１個のパルスが出力される時の検出位置Ｘｕの変化量と、第二エンコーダ信号としてＲ２×Ｌ２個のパルスが出力される時の検出位置Ｘｄの変化量とが同じになるように、検出位置Ｘｕ，Ｘｄは、更新される。

この他、検出位置Ｘｕ，Ｘｄは、画像形成装置１の電源オフによりリセットされ、画像形成装置１の再起動時には、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の電源投入時の初期位置を基準（ゼロ）とした値で表現される。但し、検出位置Ｘｕ，Ｘｄは、絶対座標設定部７７による絶対座標系の設定動作によって、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の機械的位置（絶対位置）に対応した絶対座標系上の値に補正される（詳細後述）。主駆動制御部７５は、このような絶対座標設定部７７による絶対座標系の設定動作完了後に起動し、周期外乱を抑制するようなＬＦモータＭ２に対する操作量を算出し、これを駆動回路ＤＲ２に入力することにより、駆動回路ＤＲ２を通じて上記操作量に対応した駆動電流／電圧でＬＦモータＭ２を駆動し、周期外乱を抑制したモータ制御を実現する。

続いて、主駆動制御部７５の構成について説明する。図３（ｂ）は、主駆動制御部７５の構成を表すブロック図である。同図に示すように、主駆動制御部７５は、切替出力部７５１と、制御器７５３と、補正部７５５と、特性データ記憶部７５７と、位相算出部７５９とを備える。

切替出力部７５１は、第一エンコーダ２０５の検出位置Ｘｕ及び第二エンコーダ２１５の検出位置Ｘｄのいずれか一方を選択的に制御器７５３に入力する。具体的に、切替出力部７５１は、用紙Ｐの後端が搬送ローラ２０１を通過するまでは、第一エンコーダ２０５の検出位置Ｘｕを制御器７５３に入力し、用紙Ｐの後端が搬送ローラ２０１を通過した状態では、第二エンコーダ２１５の検出位置Ｘｄを制御器７５３に入力する。

一方、制御器７５３は、このように入力される検出位置Ｘｕ又は検出位置Ｘｄに基づき、ＬＦモータＭ２に対する操作量を演算することにより、用紙Ｐが用紙搬送路下流に所定量搬送されるように、ＬＦモータＭ２を駆動制御する。但し、制御器７５３から出力されるＬＦモータＭ２に対する操作量は、補正部７５５によって周期外乱を抑制する方向に補正された後、駆動回路ＤＲ２に入力される。

補正部７５５は、位相算出部７５９から入力される位相θと、特性データ記憶部７５７が記憶する特性データとに基づき、位相θに対応する量、制御器７５３から入力される操作量を補正して駆動回路ＤＲ２に入力する。搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１は回転比Ｒ１：Ｒ２で連動するが、位相算出部７５９から入力される位相θは、搬送ローラ２０１がＲ１周し排紙ローラ２１１がＲ２周して、搬送ローラ２０１の回転角θ１と排紙ローラ２１１の回転角θ２の組合せ（θ１，θ２）が元に戻る状態変化の一周期（以下「ローラ対回転周期」とも言う。）を２πとした時の位相である。

特性データは、ローラ対回転周期におけるローラ対（搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１）の特性データであり、絶対座標設定部７７により設定される絶対座標系の原点位置を位相θ＝０の地点として位相０≦θ＜２πの各位相θでの上記操作量に対する補正量を導出可能なデータとして予め画像形成装置１に組み込まれる。

また、位相算出部７５９は、切替出力部７５１から入力される検出位置Ｘｕ，Ｘｄとローラ対回転周期当りの検出位置Ｘｕ，Ｘｄの増分Ｘｅとに基づき位相θを算出し、これを補正部７５５に入力する。補正部７５５は、この位相θに基づいた操作量の補正により、周期外乱を抑制する方向に操作量を補正し、これを駆動回路ＤＲ２に入力することにより、外乱を抑制した高精度な用紙Ｐの搬送制御を実現する。

続いて、絶対座標設定部７７について説明する。図４（ａ）は、絶対座標設定部７７の構成を表すブロック図である。同図に示すように、絶対座標設定部７７は、定速駆動制御部７７１と、速度検出部７７３と、信号状態記録部７７５と、主設定部７７７と、を備える。定速駆動制御部７７１は、速度検出部７７３により検出された搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の回転速度Ｖに基づき、駆動回路ＤＲ２を通じて、ＬＦモータＭ２を制御するものである。定速駆動制御部７７１は、ＬＦモータＭ２の制御により、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１を設定速度ＶＣで定速回転させる。

一方、速度検出部７７３は、上記回転速度Ｖを次のように検出する。例えば、第一の検出方法によれば、速度検出部７７３は、第一エンコーダ２０５から入力される第一エンコーダ信号のＡ相信号（以下「第一エンコーダ信号Ａ」と言う。）の立上りエッジの入力時点から第一エンコーダ信号Ａの次の立上りエッジの入力時点までの経過時間ＴＷ１を計測し、第一エンコーダ信号Ａの１周期に対応する搬送ローラ２０１の回転量を、この経過時間ＴＷ１を除算して、搬送ローラ２０１の回転速度Ｖ（周速度）を検出する。設計上、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１は同速度（周速度）で回転するので、ここで検出される回転速度Ｖは、排紙ローラ２１１の回転速度Ｖとしても解釈できる。

また、第二の検出方法によれば、速度検出部７７３は、第一エンコーダ２０５から入力される第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ２１５から入力される第二エンコーダ信号のＡ相信号（以下「第二エンコーダ信号Ａ」と言う。）に基づき、次のように回転速度Ｖを検出する。即ち、速度検出部７７３は、第一エンコーダ信号Ａに基づき、上記第一の検出方法と同手法で搬送ローラ２０１の回転速度Ｖｕ（周速度）を検出するのと並行して、第二エンコーダ信号Ａの立上りエッジの入力時点から第二エンコーダ信号Ａの次の立上りエッジの入力時点までの経過時間ＴＷ２を計測し、第二エンコーダ信号Ａの１周期に対応する排紙ローラ２１１の回転量を、この経過時間ＴＷ２を除算して、排紙ローラ２１１の回転速度Ｖｄ（周速度）を検出する。そして、これら回転速度Ｖｕ，Ｖｄの内、最新の検出値を、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の回転速度Ｖとして検出する。

また、信号状態記録部７７５は、第一エンコーダ２０５から入力される第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ２１５から入力される第二エンコーダ信号Ａに基づき、第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ信号Ａの各パルスエッジを共通する時間軸上に配置した場合に隣接するパルスエッジ間の時間間隔であるエッジ間隔Ｄｖを計測する。この信号状態記録部７７５は、計測されたエッジ間隔Ｄｖを、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の回転速度Ｖが規定速度ＶＰである場合のエッジ間隔Ｄに補正し、補正後のエッジ間隔Ｄを、このエッジ間隔の種類、エッジ間隔Ｄが計測された地点の搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄと共に、データメモリ７７５ｃに記録する。

具体的に、信号状態記録部７７５は、エッジ間隔計測部７７５ａ、エッジ間隔補正部７７５ｂ及びデータメモリ７７５ｃを備える。
エッジ間隔計測部７７５ａは、第一エンコーダ２０５から入力される第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ２１５から入力される第二エンコーダ信号Ａに基づき、上述したエッジ間隔Ｄｖ（図４（ｂ）参照）を計測するものである。即ち、エッジ間隔計測部７７５ａは、第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ信号Ａのいずれか一方においてパルスエッジが生じると、その時点からその次に第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ信号Ａのいずれか一方においてパルスエッジが生じる時点までの時間間隔を、エッジ間隔Ｄｖとして計測し、計測されたエッジ間隔Ｄｖをエッジ間隔補正部７７５ｂに入力する。

但し、エッジ間隔計測部７７５ａは、エッジ間隔Ｄｖの計測時に、このエッジ間隔の種類を特定し、特定したエッジ間隔の種類の情報もエッジ間隔補正部７７５ｂに入力する。エッジ間隔の種類は、エッジ間隔Ｄｖに対応する始点側パルスエッジ（図４（ｂ）参照）の種類と、エッジ間隔Ｄｖに対応する終点側パルスエッジの種類との組合せにて定められるものである。始点側パルスエッジ及び終点側パルスエッジの種類としては、第一エンコーダ信号Ａの立上りエッジ及び立下りエッジ、並びに、第二エンコーダ信号Ａの立上りエッジ及び立下りエッジの４種類を挙げることができる。図４（ｂ）に示す例において、始点側パルスエッジは、第一エンコーダ信号Ａの立上りエッジであり、終点側パルスエッジは、第二エンコーダ信号Ａの立上りエッジである。

エッジ間隔計測部７７５ａは、データメモリ７７５ｃに記録されたエッジ間隔Ｄが、どのような種類のパルスエッジによるものであるのかを識別可能とするために、エッジ間隔Ｄｖの計測時に、始点側パルスエッジ及び終点側パルスエッジの種類を識別し、これらの組合せを表すエッジ間隔の種類の情報を、エッジ間隔補正部７７５ｂに入力する。図５には、第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ信号Ａの一例と共に、エッジ間隔計測部７７５ａで計測されるエッジ間隔Ｄ１〜Ｄ３０を、エッジ間隔の種類毎に示す。以下、エッジ間隔の種類を、「エッジ種類」とも言う。図５には、エッジ種類Ｇ１〜Ｇ９を示す。

また、エッジ間隔計測部７７５ａは、上記エッジ間隔の種類の情報の他に、このエッジ間隔Ｄｖに対応する終点側パルスエッジの発生時点での検出位置Ｘｕの最新値及び検出位置Ｘｄの最新値の情報を、エッジ間隔Ｄｖが計測された地点での搬送ローラ２０１の回転位置ＸＭｕ及び排紙ローラ２１１の回転位置ＸＭｄの情報として、エッジ間隔補正部７７５ｂに入力する。更に、エッジ間隔計測部７７５ａは、上記終点側パルスエッジの発生時点での速度検出部７７３による検出速度（上記回転速度Ｖ）の最新値の情報を、エッジ間隔Ｄｖが計測された地点での搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の回転速度ＶＭの情報として、エッジ間隔補正部７７５ｂに入力する。但し、エッジ間隔Ｄｖが計測された地点での上記回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄ及び回転速度ＶＭは、終点側パルスエッジではなく、始点側パルスエッジの発生時点での値に設定されてもよい。

一方、エッジ間隔計測部７７５ａからエッジ間隔Ｄｖ及びその付随情報（エッジ種類並びにエッジ間隔Ｄｖの計測地点での回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄ及び回転速度ＶＭの情報）の入力を受けるエッジ間隔補正部７７５ｂは、エッジ間隔計測部７７５ａから入力されたエッジ間隔Ｄｖと付随情報が示す回転速度ＶＭとに基づき、エッジ間隔Ｄｖを搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１が規定速度ＶＰで回転する場合のエッジ間隔Ｄに補正する。具体的には、式Ｄ＝Ｄｖ×ＶＭ／ＶＰにより、エッジ間隔Ｄｖをエッジ間隔Ｄに補正する。

エッジ間隔補正部７７５ｂは、このようにしてエッジ間隔Ｄｖを規定速度ＶＰに対応したエッジ間隔Ｄに補正した後、補正後のエッジ間隔Ｄ及びこのエッジ種類及びこのエッジ間隔Ｄの計測地点での回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄを記述した計測データを、データメモリ７７５ｃに書き込む。図４（ａ）の右下には、計測データの構成を示す。

このようなエッジ間隔補正部７７５ｂの動作により、データメモリ７７５ｃには、第一エンコーダ信号Ａ又は第二エンコーダ信号Ａにおいてパルスエッジが生じる度、新規計測データが記録される。尚、本実施例においては、ローラ対回転周期分の計測データを蓄積する必要性はないので、データメモリ７７５ｃの記憶容量は、それより少ない所定個の計測データを蓄積可能な程度の記憶容量に設定されるとよい。この場合には、古い計測データを削除しつつ、新規計測データを書き込むことになる。

続いて、主設定部７７７の構成について説明する。主設定部７７７は、上述した絶対座標系の設定動作を行うものであり、自己のメモリに保持する条件テーブル７７７ａの内容と、データメモリ７７５ｃに記録された計測データとに基づき、検出位置Ｘｕ，Ｘｄと絶対座標との誤差δｕ，δｄを特定し、この誤差分、第一信号処理部７１が保持する検出位置Ｘｕ及び第二信号処理部７２が保持する検出位置Ｘｄを補正することにより、検出位置Ｘｕ，Ｘｄの座標系を、絶対座標系に設定する。

条件テーブル７７７ａは、絶対座標系の設定条件が登録されてなるテーブルであり、図６に示すように、複数の設定条件レコードを有する。各設定条件レコードは、絶対位置データとエッジパターンデータとを有する。絶対位置データは、同レコードのエッジパターンデータに示されるエッジ間隔が計測される地点での搬送ローラ２０１の絶対位置ＸＢｕ及び排紙ローラ２１１の絶対位置ＸＢｄが記述されたデータである。一方、エッジパターンデータは、エッジ間隔及びそのエッジ間隔の種類の情報が記述されたデータである。この設定条件レコードは、エッジパターンデータに記されるエッジ種類のエッジ間隔Ｄが計測されたことを条件に、その計測地点の回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄと絶対位置データが示す絶対位置ＸＢｕ，ＸＢｄとに基づく絶対座標系の設定動作を実行してもよいことを示す。

このような構成の条件テーブル７７７ａは、次の手順で製品出荷前に作成される。条件テーブル７７７ａを作成するに当っては、まず画像形成装置１を組み立てた状態で、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１を回転させ、第一エンコーダ信号Ａ及び第二エンコーダ信号Ａの上記隣接するパルスエッジ間のエッジ間隔であって規定速度ＶＰでのエッジ間隔Ｄを、ローラ対回転周期分特定する（図５参照）。

その後、ローラ対回転周期を等時間間隔に分割することで、ローラ対回転周期に対し複数区間を定義する。そして、これら各区間に対応する設定条件レコードを作成する。図５に示す例では、ローラ対回転周期を、第一エンコーダ信号Ａの立上りエッジに合わせて、４等分し、第１区間から第４区間を定義している。具体的には、各区間の設定条件レコードを、次のように作成する。

手順１：ローラ対回転周期内において一度のみ現れるエッジ種類及びエッジ間隔の組合せであって、該当区間内に現れるエッジ種類及びエッジ間隔の組合せの一つを選択する。
手順２：選択したエッジ間隔についてのエッジ種類及びエッジ間隔を記述したエッジパターンデータを作成すると共に、このエッジ間隔に対応する絶対位置データを作成し、絶対位置データ及びエッジパターンデータを組み合わせて、該当区間の設定条件レコードを作成する。尚、エッジパターンデータに記述するエッジ間隔は、上記規定速度ＶＰで搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１が回転した場合のエッジ間隔（時間間隔）である。

本実施例では、このようにして各区間の設定条件レコードを作成し、これら各区間の設定条件レコードをまとめて条件テーブル７７７ａを作成する。そして、この条件テーブル７７７ａを、主設定部７７７に搭載する。

例えば、図５に示す例によれば、第１区間に対してエッジ間隔Ｄ２に対応するエッジパターンデータを格納した設定条件レコードを作成し、第２区間に対してエッジ間隔Ｄ１１に対応するエッジパターンデータを格納した第２の設定条件レコードを作成し、第３区間に対してエッジ間隔Ｄ１７に対応するエッジパターンデータを格納した第３の設定条件レコードを作成し、第４区間に対してエッジ間隔Ｄ２６に対応するエッジパターンデータを格納した第４の設定条件レコードを作成する。エッジ間隔Ｄ１３，Ｄ２８については、ローラ対回転周期の間に、同じエッジ種類及びエッジ間隔の組合せが２度生じるので、エッジパターンデータに記述するエッジ間隔にはなりえない。

主設定部７７７は、画像形成装置１の電源が投入されると、図７に示す処理を開始し、条件テーブル７７７ａに基づいて、上述の絶対座標系の設定動作を行う。具体的に、図７に示す処理を開始すると、主設定部７７７は、定速駆動制御部７７１に対して定速区間の速度ＶＣを設定し（Ｓ１１０）、定速駆動制御部７７１に、搬送ローラ２０１を速度ＶＣで定速回転させる（Ｓ１２０）。尚、搬送ローラ２０１を速度ＶＣで定速回転させると排紙ローラ２１１についても基本的に同速度ＶＣで定速回転する。

また、搬送ローラ２０１が定速回転した状態になると、主設定部７７７は、データメモリ７７５ｃに、新規計測データが記録されるまで待機し（Ｓ１３０）、新規計測データが記録されると（Ｓ１３０でＹｅｓ）、この新規計測データに基づき、条件テーブル７７７ａに登録された設定条件のいずれかが満足されたか否かを判断する（Ｓ１４０）。

Ｓ１４０では、条件テーブル７７７ａに登録された設定条件レコードを順に参照し、参照対象の設定条件レコードのエッジパターンデータが示すエッジ種類及びエッジ間隔と新規計測データが示すエッジ種類及びエッジ間隔とが一致している否かを判断する。この一致判断にて肯定判断すると、主設定部７７７は、参照対象の設定条件レコードに基づく絶対座標系の設定条件が満足されたと判断し（Ｓ１４０でＹｅｓ）、Ｓ１５０に移行する。

一方、上記一致判断にて否定判断すると、主設定部７７７は、次の設定条件レコードを参照し、同様の一致判断を行う。このような設定条件レコード毎の上記一致判断により、いずれかの設定条件レコードに基づく絶対座標系の設定条件が満足されている場合には（Ｓ１４０でＹｅｓ）、Ｓ１５０に移行する。これに対し、全ての設定条件レコードに基づく一致判断に関して否定判断すると、いずれの設定条件も満足されていないと判断し（Ｓ１４０でＮｏ）、Ｓ１３０に移行する。そして、新規計測データがデータメモリ７７５ｃに書き込まれた後、Ｓ１４０以降の処理を再度行う。

この処理（Ｓ１３０〜Ｓ１４０）を経て、Ｓ１５０に移行すると、主設定部７７７は、設定条件が満足されたと判断された設定条件レコードの絶対位置データが示す絶対位置ＸＢｕ，ＸＢｄと、新規計測データが示す計測地点の回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄとに基づき、第一信号処理部７１で検出される回転位置（検出位置Ｘｕ）の座標系と絶対座標系との誤差δｕ、及び、第二信号処理部７２で検出される回転位置（検出位置Ｘｄ）の座標系と絶対座標系との誤差δｄを算出する。その後、主設定部７７７は、Ｓ１６０に移行し、上記誤差δｕ分、第一信号処理部７１が保持する検出位置Ｘｕを補正して、検出位置Ｘｕの座標系を絶対座標系に調整（設定）する。同様に、誤差δｄ分、第二信号処理部７２が保持する検出位置Ｘｄを補正して、検出位置Ｘｄの座標系を絶対座標系に調整する。その後、主設定部７７７は、休止し、絶対座標系の設定動作を完了する。

ここで、誤差δｕ，δｄに基づく座標系の調整方法について詳述する。本実施例では、搬送ローラ２０１がＲ１周し排紙ローラ２１１がＲ２周すると、搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の位置関係が元に戻る。このため、絶対位置としては、この１周期における搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１の絶対位置がわかればよい。従って、絶対位置データには、絶対位置ＸＢｕ，ＸＢｄを値０〜値Ｘｅの範囲で記述する。ここで、値Ｘｅは、上述したように、搬送ローラ２０１がＲ１周し排紙ローラ２１１がＲ２周した際の検出位置Ｘｕ，Ｘｄの増分Ｘｅである。そして、本実施例では、計測地点の回転位置ＸＭｕを値Ｘｅで割り算して得られる余りＱｕと絶対位置ＸＢｕとを用いて誤差δｕ＝Ｑｕ−ＸＢｕを算出し、第一信号処理部７１が保持する検出位置Ｘｕをδｕ減算した値に更新する。また、計測地点の回転位置ＸＭｄを値Ｘｅで割り算して得られる余りＱｄと絶対位置ＸＢｄとの誤差δｄ＝Ｑｄ−ＸＢｄを算出し、第二信号処理部７２が保持する検出位置Ｘｄをδｄ減算した値に更新する。これにより検出位置Ｘｕ，Ｘｄの座標系は、絶対座標系に調整される。

以上、本実施例の画像形成装置１について説明したが、本実施例によれば、第一のエンコーダ２０５及び第二のエンコーダ２１５を装置に組み込む際、従来技術のように精度よくスリットを合わせる作業を省くことができ、検出位置Ｘｕ，Ｘｄを簡単に絶対位置化することができる。
＜第一変形例＞
以上には、エッジパターンデータに単一のエッジ間隔を記述する例を説明したが、エッジパターンデータは、エッジ間隔及びこのエッジ間隔の種類（エッジ種類）を記述したデータ（以下、パターン定義データという。）の複数からなるデータとして構成されてもよい（図８参照）。エッジ間隔が計測される順に、対応するエッジ間隔及びエッジ種類を記述したパターン定義データを配列することにより、エッジパターンデータを、エッジ間隔の時系列パターンを記したデータとするのである。但し、エッジパターンデータは、単一のパターン定義データからなる構成とすることを妨げない。パターン定義データが一つのみである場合のエッジパターンデータの構成は、上記実施例に説明したエッジパターンデータの構成と一致する。

以下には、第一変形例として、図８に示すように、エッジパターンデータがパターン定義データの一つ又は複数（具体的には２つ）から構成される場合の条件テーブル７７７ｂの構成及び主設定部７７７の処理動作を説明する。

エッジパターンデータが上記パターン定義データの複数からなる設定条件レコードは、パターン定義データの配列順に、このパターン定義データに対応するエッジ種類のエッジ間隔Ｄが計測されたことを条件に、絶対座標系の設定を行うためのレコードである。この設定条件レコードには、絶対座標系の設定のために、上記エッジパターンデータとして、ローラ対回転周期内で一度のみ現れるエッジ間隔の時系列パターンを構成する各エッジ間隔についての上記パターン定義データが格納される。本変形例では、このような特異なパターンをエッジパターンデータに記述し、このパターンを検知して、絶対座標系の設定動作を行う。

また、この設定条件レコードには、上記絶対位置データとして、同レコードのエッジパターンデータに示されるエッジ間隔の内、時系列において最後に計測されるエッジ間隔の当該計測地点での搬送ローラ２０１の絶対位置ＸＢｕ及び排紙ローラ２１１の絶対位置ＸＢｄが記述される。本変形例では、この設定条件レコードの上記エッジパターンデータが有する配列末尾のパターン定義データに対応するエッジ種類のエッジ間隔Ｄが計測された地点の回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄと絶対位置データが示す絶対位置ＸＢｕ，ＸＢｄとの誤差δｕ，δｖに基づき絶対座標系の設定を行う。

尚、本変形例においても、設定条件レコードについては、上述した区間毎に設けることができるが、各設定条件レコードに、複数のパターン定義データからなるエッジパターンデータ、及び、一つのパターン定義データからなるエッジパターンデータのいずれを格納するかについては、単一のエッジ間隔によって計測データと設定条件レコードとの一致判断をした際の誤判断率を考慮して、区間毎に、条件テーブル７７７ｂの作成者が決定することができる。複数のパターン定義データからなるエッジパターンデータを設定条件レコードに格納する場合には、ローラ対回転周期内で一度のみ現れる特異なエッジ間隔の時系列パターンの内、該当区間内で現れるエッジ間隔の時系列パターンに対応するパターン定義データを配列したエッジパターンデータを、設定条件レコードに格納する。一方、単一のパターン定義データからなるエッジパターンデータを格納した設定条件レコードについては、上記実施例と同手法により作成することができる。

このような構成の設定条件レコードを有する主設定部７７７は、図７のＳ１４０において、次のような処理を行う。即ち、Ｓ１４０では、条件テーブル７７７ｂに登録された設定条件レコードを順に参照し、参照対象の設定条件レコードが、複数の上記パターン定義データを有するものである場合には、参照対象の設定条件レコードのエッジパターンデータにおいて配列順が最後のパターン定義データが示すエッジ種類及びエッジ間隔と、新規計測データが示すエッジ種類及びエッジ間隔とを比較し、これらが一致している否かを判断する。そして、この一致判断が肯定判断である場合には、エッジパターンデータにおいて配列順が一つ前のパターン定義データが示すエッジ種類及びエッジ間隔と、新規計測データよりも時間的に一つ前の計測データが示すエッジ種類及びエッジ間隔とを比較し、これらが一致しているか否かを判断する。本実施例では、このようにして、パターン定義データ毎に、計測データとパターン定義データとの一致判断を行い、エッジパターンデータに記された全てのパターン定義データについて、肯定判断すると、参照対象の設定条件レコードに基づく絶対座標系の設定条件が満足されたと判断する。

一方、エッジパターンデータに記されたパターン定義データの一つについて否定判断すると、参照対象の設定条件レコードに基づく絶対座標系の設定条件が満足されていないと判断する。このようにして主設定部７７７は、条件テーブル７７７ｂに登録された設定条件レコードのいずれかに対応する設定条件が満足されたか否かを判断する。

第一変形例では、このように設定条件が満足されたか否かを判断するので、高精度に設定条件が満足されたか否かの判断を行うことができる。また、複数のパターン定義データからなるエッジパターンデータを作成する場合には、図５に示す例におけるエッジ間隔Ｄ１３，Ｄ２８のように、単独では特異性を示さないエッジ間隔Ｄ１３，Ｄ３８についてもパターン定義データに記述することができる。
＜第二変形例＞
以上には、区間毎に設定条件レコードを格納した条件テーブル７７７ａ，７７７ｂを主設定部７７７に搭載する例について説明したが、主設定部７７７には、図９に示す条件テーブル７７７ｃを搭載してもよい。

第二変形例の主設定部７７７は、図９に示す条件テーブル７７７ｃを備える。条件テーブル７７７ｃは、上記実施例で採用された区間毎の設定条件レコードに代えて、ローラ対回転周期内にて計測されるエッジ間隔毎の設定条件レコードを備える。即ち、条件テーブル７７７ｃは、区間単位の設定条件レコードではなく、エッジ間隔単位の設定条件レコードが登録された構成にされる。具体的に、この条件テーブル７７７ｃは、エッジ間隔単位の設定条件レコードが、計測されるエッジ間隔の順に時系列に配列された構成にされる。

この条件テーブル７７７ｃに登録される設定条件レコードは、エッジ間隔、このエッジ間隔の種類（エッジ種類）、及び、このエッジ間隔が計測される地点の絶対位置ＸＢｕ，ＸＢｄの情報と共に、条件タイプ情報を有する。条件タイプ情報は、この設定条件レコードに基づく絶対座標系の設定動作を行ってもよいか否かの判断（換言すれば、設定条件レコードに対応する設定条件が満足されたか否かの判断）の手法を、「タイプ１」及び「タイプ２」のいずれかで指定する情報である。

具体的に、条件タイプ情報が「タイプ１」を示す設定条件レコードは、この設定条件レコード単独で、設定条件が満足されたか否かの判断をしてもよいことを示すレコードである。即ち、条件タイプ情報が「タイプ１」である設定条件レコードは、この設定条件レコードに記されるエッジ種類のエッジ間隔Ｄが計測されたことを条件に、その計測地点の回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄと、この設定条件レコードが示す絶対位置ＸＢｕ，ＸＢｄとに基づいて、絶対座標系の設定動作を実行してもよいことを示す。

一方、条件タイプ情報が「タイプ２」を示す設定条件レコードは、この設定条件レコードによって示されるエッジ間隔及び配列順が一つ前の設定条件レコードによって示されるエッジ間隔の時系列パターンと、計測されたエッジ間隔の時系列パターンとが一致したことを条件に、その計測地点の回転位置ＸＭｕ，ＸＭｄと、この設定条件レコードが示す絶対位置ＸＢｕ，ＸＢｄとに基づく絶対座標系の設定動作を実行してもよいことを示す。上述したように条件テーブル７７７ｃは、設定条件レコードが、計測されるエッジ間隔の時系列で配列された構成にされるので、「配列順が一つ前の設定条件レコード」は、時間的に一つ前に計測されるエッジ間隔について記述した設定条件レコードとなる。

各エッジ間隔に対応する設定条件レコードを「タイプ１」とするか「タイプ２」とするかは、上記実施例に説明した手法に従って、条件テーブル７７７ｃの作成段階で定めることができる。即ち、エッジ間隔及びエッジ種類の組合せが、ローラ対回転周期内で唯一の組合せであり、この組合せで絶対座標系を設定しても誤設定が生じない場合には、このエッジ間隔に対応する設定条件レコードを「タイプ１」とする。一方、これに該当しないエッジ間隔の設定条件レコードについては「タイプ２」とする。本変形例によれば、二つのエッジ間隔により定められる時系列パターンに関しては、ローラ対回転周期内のいずれの時系列パターンについても、そのパターンがローラ対回転周期内で一度のみ発生するものとなる。従って、このように条件テーブル７７７ｃを構成すれば、原理上では絶対座標系の誤設定は発生しない。

一方、上記構成の条件テーブル７７７ｃを有する主設定部７７７は、図７のＳ１４０において、次のような処理を実行する。即ち、Ｓ１４０では、条件テーブル７７７ｃに登録された設定条件レコードを順に参照し、参照対象の設定条件レコードの条件タイプ情報が「タイプ１」を示す場合には、この参照対象の設定条件レコードが示すエッジ種類及びエッジ間隔と、新規計測データが示すエッジ種類及びエッジ間隔とを比較し、これらが一致している否かを判断する。そして、この一致判断にて肯定判断すると、この設定条件レコードに基づく絶対座標系の設定条件が満足されたと判断して（Ｓ１４０でＹｅｓ）、Ｓ１５０に移行する。

一方、参照対象の設定条件レコードの条件タイプ情報が「タイプ２」を示す場合には、参照対象の設定条件レコードが示すエッジ種類及びエッジ間隔と、新規計測データが示すエッジ種類及びエッジ間隔とを比較し、これらが一致している否かを判断する。そして、この一致判断が肯定判断であると、更に、この参照対象の設定条件レコードよりも配列順が一つ前の設定条件データが示すエッジ種類及びエッジ間隔と、新規計測データよりも時間的に一つ前の計測データが示すエッジ種類及びエッジ間隔とを比較し、これらが一致しているか否かを判断する。そして、この一致判断が肯定判断であると、上記参照対象の設定条件レコード（上記配列順が一つ前の設定条件レコードではない。）に基づく絶対座標系の設定条件が満足されたと判断して（Ｓ１４０でＹｅｓ）、Ｓ１５０に移行する。一方、一致判断が否定判断である場合や、一致判断にて用いられるべき計測データ（特に新規計測データよりも時間的に一つ前の計測データ）が存在しない場合には、参照対象の設定条件レコードに基づく絶対座標系の設定条件が満足されていないと判断し、参照対象の設定条件レコードを次のものに切り替えて同様の判断を行う。そして、条件テーブル７７７ｃに登録された全ての設定条件データに対応する設定条件が満足しないと判断した場合には（Ｓ１４０でＮｏ）、Ｓ１３０に移行する。

以上、第二変形例について説明したが、第二変形例によれば、条件テーブル７７７ｃの容量が大きくなるものの、より迅速に、絶対座標系の設定動作を完了することができる。＜用語間の対応関係＞
以上に、変形例を含む本発明の実施例について説明したが、用語間の対応関係は、次の通りである。本実施例の搬送ローラ２０１及び排紙ローラ２１１は、第一及び第二のローラの一例に対応し、ＬＦモータＭ２は、駆動手段の一例に対応し、第一信号処理部７１及び第二信号処理部７２は、位置検出手段の一例に対応し、速度検出部７７３は、速度検出手段の一例に対応し、主駆動制御部７５及び定速駆動制御部７７１は、制御手段の一例に対応する。

また、条件テーブル７７７ａ，ｂ，ｃが格納される主設定部７７７のメモリは、記憶手段の一例に対応し、信号状態記録部７７５は、間隔計測手段の一例に対応し、主設定部７７７は、設定手段の一例に対応する。
＜最後に＞
本発明は、上記実施例（変形例を含む。）に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例では、搬送ローラ２０１を定速回転させている期間の計測データに基づき、絶対座標系の設定動作を行うようにしたが、搬送ローラ２０１が加速回転している期間等、定速回転ではない期間の計測データに基づき、絶対座標系の設定動作を行うようにしてもよい。

また、上記第一変形例では、パターン定義データを２つまでとしたが、３つ以上とされても構わない。図５に示す例では、ローラ対回転周期内のパルスが高々７，８個であるが、この例は説明を簡単にするためのものであり、実際の装置環境では、ローラ対回転周期内において、上記の例よりも大幅に多いパルスが生じる。よって、パターン定義データを３つ以上とすることについても何ら問題ない。また、ローラ対回転周期を分割して区間を定義する場合においても、上記実施例ではローラ対回転周期を４分割して区間を定義したが、これより大きい分割数でローラ対回転周期を分割して区間を定義しても構わない（勿論、少なく分割数で区間を定義しても構わない。）。また、エッジ種類の定義の仕方についても上記実施例に限定されない。例えば、始点側パルスエッジの種類のみ又は終点側パルスエッジの種類のみでエッジ種類を定義してもよい。また、設定条件データは、エッジ種類Ｇ１〜Ｇ９の内の一部の種類のみで作成することも可能である。例えば、エッジ種類Ｇ２，Ｇ７のみやエッジ種類Ｇ４，Ｇ９のみで作成することも可能である。この他、本発明は、画像形成装置に限らず、種々の装置に適用することが可能である。

１…画像形成装置、２０…用紙搬送機構、７０…用紙搬送制御部、７１…第一信号処理部、７２…第二信号処理部、７５…主駆動制御部、７７…絶対座標設定部、２０１…搬送ローラ、２１１…排紙ローラ、２０５，２１５…ロータリエンコーダ、２０５ａ，２１５ａ…回転板、２０５ｂ，２１５ｂ…センサ本体、２２０…動力伝達機構、７７１…定速駆動制御部、７７３…速度検出部、７７５…信号状態記録部、７７５ａ…エッジ間隔計測部、７７５ｂ…エッジ間隔補正部、７７５ｃ…データメモリ、７７７…主設定部、７７７ａ，７７７ｂ，７７７ｃ…条件テーブル、ＤＲ２…駆動回路、Ｍ２…ＬＦモータ

Claims (3)

1. 回転制御装置であって、
   第一及び第二のローラと、
   前記第一及び第二のローラに共通して設けられ、前記第一及び第二のローラを回転駆動する駆動手段と、
   前記第一のローラと同期して回転する第一の回転板を有し、この第一の回転板に形成されたスリットを読み取って、読取結果に応じた第一のエンコーダ信号を出力するインクリメンタル型エンコーダである第一のエンコーダと、
   前記第二のローラと同期して回転する第二の回転板を有し、この第二の回転板に形成されたスリットを読み取って、読取結果に応じた第二のエンコーダ信号を出力するインクリメンタル型エンコーダである第二のエンコーダと、
   前記第一及び第二のエンコーダ信号に基づき、前記第一及び第二のローラの回転位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段により検出された前記第一及び第二のローラの回転位置に基づき、前記駆動手段を通じた前記第一及び第二のローラの回転制御を行う制御手段と、
   を備え、
   前記第一の回転板のスリット数Ｌ１及び前記第二の回転板のスリット数Ｌ２及び前記第一のローラと前記第二のローラとの回転比Ｒ１：Ｒ２は、値（Ｒ１×Ｌ１）と値（Ｒ２×Ｌ２）とが互いに素となるように設定され、
   当該回転制御装置は、更に、
   前記第一及び第二のエンコーダ信号のパルスエッジを共通の時間軸に配置した際のパルスエッジ間の間隔であって特定種類のパルスエッジの組合せに対応するパルスエッジ間の間隔であるエッジ間隔について、前記第一のローラがＲ１周し前記第二のローラがＲ２周する周期である特定周期内の前記エッジ間隔の夫々を、このエッジ間隔が計測される地点での回転位置を表す情報と対応付けて記憶する記憶手段と、
   前記第一のエンコーダから出力される前記第一のエンコーダ信号のパルスエッジ及び前記第二のエンコーダから出力される前記第二のエンコーダ信号のパルスエッジに基づき、前記エッジ間隔を計測する間隔計測手段と、
   前記第一及び第二のローラの回転制御時に、前記記憶手段が記憶する前記エッジ間隔の一群の中で特異なエッジ間隔が前記間隔計測手段により計測されたこと、又は、前記記億手段が記憶する前記エッジ間隔の一群が示す前記エッジ間隔の時系列パターンの中で、特異な時系列パターンに対応する前記エッジ間隔の組が前記間隔計測手段により計測されたことを検知し、検知された事象の発生地点での前記位置検出手段により検出された前記第一及び第二のローラの回転位置が、前記記憶手段で記憶されるこの地点での回転位置を表す情報に対応した値となるように、前記位置検出手段により検出される前記回転位置の座標系を調整し、これによって、前記回転位置の座標系を、前記記憶手段で記憶される前記回転位置を表す情報によって定まる絶対座標系に設定する設定手段と、
   を備えることを特徴とする回転制御装置。
2. 前記設定手段は、前記第一及び第二のローラが定速回転制御されている期間に前記間隔計測手段により計測された前記エッジ間隔を選択的に用いて、前記絶対座標系の設定を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の回転制御装置。
3. 前記第一のエンコーダから出力される前記第一のエンコーダ信号及び前記第二のエンコーダから出力される前記第二のエンコーダ信号の少なくとも一方に基づき、前記第一及び第二のローラの回転速度を検出する速度検出手段
   を備え、
   前記記憶手段は、前記エッジ間隔として、前記第一及び第二のローラが所定速度で回転する時の前記パルスエッジ間の時間間隔を記憶し、
   前記間隔計測手段は、
   前記第一のエンコーダから出力される前記第一のエンコーダ信号のパルスエッジ及び前記第二のエンコーダから出力される前記第二のエンコーダ信号のパルスエッジに基づき、前記エッジ間隔に対応するパルスエッジ間の時間間隔を計測する時間間隔計測手段
   を備え、前記記憶手段で記憶される前記エッジ間隔が前提とする前記所定速度としての前記第一及び第二のローラの回転速度と、前記速度検出手段により検出された前記第一及び第二のローラの回転速度との比に基づき、前記時間間隔計測手段により計測された時間間隔を、前記前提とする回転速度に応じた時間間隔に変換し、変換後の時間間隔を、前記エッジ間隔の計測値として出力すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転制御装置。