(57)【要約】【課題】記録媒体を目標位置へ搬送して記録を行う記録装置において、目標位置での高精度な搬送停止を実現する。【解決手段】搬送手段の駆動量を検出することで記録媒体の搬送量を検出する第１の搬送量検出手段と、光学センサを用いて記録媒体表面の画像情報を異なるタイミングで複数取得することで、画像情報に含まれる特定のパターンの位置の変化を検出して記録媒体の搬送量を検出する第２の搬送量検出手段と、目標位置への搬送動作に伴って得られた第１の搬送量検出手段による搬送量の検出値と、第２の搬送量検出手段による搬送量の検出値との差に基づいて、搬送動作によって前記記録媒体が許容誤差の範囲内で前記目標位置に到達しているかを判定し、その到達が判定されない場合には、目標位置への搬送動作および判定を繰り返し実行する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を目標位置へ搬送して記録を行う記録装置において、
前記記録媒体を支持して搬送する搬送部材を有した搬送手段と、
該搬送手段の駆動量を検出することで記録媒体の搬送量を検出する第１の搬送量検出手段と、
光学センサを用いて前記記録媒体または前記搬送部材の表面の画像情報を異なるタイミングで取得することで、前記画像情報に含まれる特定のパターンの位置の変化を検出して前記記録媒体の搬送量を検出する第２の搬送量検出手段と、
前記目標位置への記録媒体の搬送動作に伴って得られた前記第１の搬送量検出手段による搬送量の検出値と、前記第２の搬送量検出手段による搬送量の検出値との差に基づいて、前記搬送動作によって前記記録媒体が許容誤差の範囲内で前記目標位置に到達しているかを判定する判定手段と、
前記到達が判定されない場合には、前記目標位置への搬送動作および前記判定を繰り返し実行する手段と、
を具えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記到達が判定されない場合には、前記差に応じた調整量を加味して前記目標位置への搬送動作が行われることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記繰り返しの回数が制限された回数を越えた場合には、前記繰り返しを終了し、記録動作を実施するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記許容誤差の範囲は、前記目標位置までの搬送量の大きさに応じて異なることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
記録媒体を目標位置へ搬送して記録を行う記録装置の搬送制御方法において、
前記記録媒体を支持して搬送する搬送部材を有した搬送手段と、該搬送手段の駆動量を検出することで記録媒体の搬送量を検出する第１の搬送量検出手段と、光学センサを用いて前記記録媒体または前記搬送部材の表面の画像情報を異なるタイミングで取得することで、前記画像情報に含まれる特定のパターンの位置の変化を検出して前記記録媒体の搬送量を検出する第２の搬送量検出手段と、を用い、
前記目標位置への記録媒体の搬送動作に伴って得られた前記第１の搬送量検出手段による搬送量の検出値と、前記第２の搬送量検出手段による搬送量の検出値との差に基づいて、前記搬送動作によって前記記録媒体が許容誤差の範囲内で前記目標位置に到達しているかを判定し、
前記到達が判定されない場合には、前記目標位置への搬送動作および前記判定を繰り返し実行する、
ことを特徴とする搬送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置および該装置で用いる記録媒体の搬送制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像を記録するに際して記録媒体の搬送および停止を伴う記録装置においては、高画質化を実現するために記録媒体を所望の量だけ高精度に搬送する技術が必要となる。そして、記録媒体を高精度に搬送するためには、搬送量を検出することが重要であり、様々な提案がなされている。
【０００３】
その代表的な一例としては、記録媒体の搬送を行う回転系に対して回転角センサと、所定の等間隔ないし等角度に刻まれたスリットを持つコードホイールとを有するロータリーエンコーダを用いるものが挙げられる。ここで、コードホイールは、例えば記録媒体を搬送する搬送ローラと同一の回転軸上に固定される。コードホイールの円周に沿って等間隔ないし等角度にスリットが刻まれており、記録装置内に固定的に設置された回転角センサがこのスリットの位置を確認する。回転角センサには例えば光学式の透過型センサが用いられ、コードホイールの回転に伴って移動するスリットを光の透過の有無によって検出し、検出したタイミングでパルス信号を出力する。このパルス信号の計数等によってコードホイールの回転角度が検出され、パルス信号が発信される時間間隔などから記録媒体の位置、速度および加速度が算出される。さらに、得られた値を利用して搬送ローラの回転速度や記録媒体の搬送量を検出し、搬送制御に供することができる。
【０００４】
しかしながら、コードホイールが取り付けられる搬送ローラなどは、製造誤差に起因して外径にばらつきが生じていることがある。すると、同じ回転角度を検出した場合でも、搬送ローラの外径のばらつきに起因した搬送量のばらつきよって正確な搬送量の検出が困難となる。同じ回転角度に対し、外径の大きい搬送ローラでは搬送量が大きくなる一方、外径の小さい搬送ローラでは搬送量が小さくなってしまうからである。また、たとえ外径寸法が精度高く形成されていたとしても、記録装置への取付誤差などによって搬送ローラに偏心が生じていることもある。すると、同じ回転角度を検出した場合でも、搬送ローラの位相によって検出量がばらつくことになる。
【０００５】
そこで、記録媒体の搬送量を直接検出することで、搬送ローラの外径のばらつきや偏心の影響を受けないようにする技術がある（特許文献１）。
【０００６】
図２０〜図２２を用いてこれを説明する。まず図２０に示すように、記録装置には、搬送される記録媒体８に対向する位置に搬送量検出センサユニット７０１’が備えられる。搬送量検出センサユニット７０１’には、記録媒体８の表面に光を照射する光源４１と、当該照射された光の反射光を受光する受光部４２と、が配設されている。受光部４２としては、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳなどの光電変換素子を１次元に配列したラインセンサ、または２次元に配列してなるエリアセンサが用いられる。また、受光部４２で良好な光学情報を得るために、光源４１から記録媒体の表面を経て受光部４２に至る光路内にレンズを含む光学系４３が配設されている。さらに、搬送量検出センサユニット７０１’には、受光部４２を介して取得された画像情報の記憶や処理を行うハードウェア４４が備えられている。
【０００７】
さて、移動する記録媒体８に対して、光源４１が光を照射し、受光部４２はその反射光を画像情報として取り込む。ここでいう画像情報は、反射光により記録媒体の表面状態を特徴付けることができるものであれば特に制限はない。ここで、図２１（ａ）に示すように、任意時刻Ｔ１において記録媒体表面からの第１の反射光情報５０１を得たとする。この画像に対して、図２２において符号６０１で示すような特定領域（相関窓領域）内の画像情報が相関窓内パターン６０２として記憶される。続いて、図２１（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１とは別の時刻Ｔ２において第２の反射光情報５０２を得る。ここで、相関窓内パターン６０２が第２の反射光情報５０２のどの領域に存在するかが画像相関処理により判定される。そして、レンズ等の介在による光学倍率を考慮し、搬送量検出センサユニット７０１’により撮像されている記録媒体面上の領域の大きさが判明すれば、マッチングパターンの画像上の移動量から記録媒体の搬送量を検出することができる（図２１（ｃ））。このように記録媒体の実際の搬送量を直接検出することにより、搬送量検出の精度を向上し、搬送ローラの外径ばらつきや偏心の影響を受けずに搬送制御を行うことが可能となる。
【０００８】
しかしながら、高精度な搬送を実現するためには、高精度に搬送量を検出するだけでは十分ではない。検出結果に基づいて搬送制御を行っても、必ずしも目標とする搬送量が得られるとは限らず、記録媒体から搬送機構が受ける反力やすべりなどの影響で搬送ローラないしは記録媒体を目標とする位置で停止できないことがあるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−８２２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって本発明は、このような光学センサを用いて記録媒体の搬送量を直接検出する機構を含んだ記録装置において、目標位置での高精度な搬送停止を実現することで、良好な画質の記録を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために、本発明は、記録媒体を目標位置へ搬送して記録を行う記録装置において、
前記記録媒体を支持して搬送する搬送部材を有した搬送手段と、該搬送手段の駆動量を検出することで記録媒体の搬送量を検出する第１の搬送量検出手段と、光学センサを用いて前記記録媒体または前記搬送部材の表面の画像情報を異なるタイミングで取得することで、前記画像情報に含まれる特定のパターンの位置の変化を検出して前記記録媒体の搬送量を検出する第２の搬送量検出手段と、前記目標位置への記録媒体の搬送動作に伴って得られた前記第１の搬送量検出手段による搬送量の検出値と、前記第２の搬送量検出手段による搬送量の検出値との差に基づいて、前記搬送動作によって前記記録媒体が許容誤差の範囲内で前記目標位置に到達しているかを判定する判定手段と、前記到達が判定されない場合には、前記目標位置への搬送動作および前記判定を繰り返し実行する手段と、を具えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、記録媒体を目標位置へ搬送して記録を行う記録装置の搬送制御方法において、
前記記録媒体を支持して搬送する搬送部材を有した搬送手段と、該搬送手段の駆動量を検出することで記録媒体の搬送量を検出する第１の搬送量検出手段と、光学センサを用いて前記記録媒体または前記搬送部材の表面の画像情報を異なるタイミングで取得することで、前記画像情報に含まれる特定のパターンの位置の変化を検出して前記記録媒体の搬送量を検出する第２の搬送量検出手段と、を用い、
前記目標位置への記録媒体の搬送動作に伴って得られた前記第１の搬送量検出手段による搬送量の検出値と、前記第２の搬送量検出手段による搬送量の検出値との差に基づいて、前記搬送動作によって前記記録媒体が許容誤差の範囲内で前記目標位置に到達しているかを判定し、前記到達が判定されない場合には、前記目標位置への搬送動作および前記判定を繰り返し実行する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光学センサを用いて記録媒体の搬送量を検出する機構を含んだ記録装置において、目標位置での高精度な搬送停止を実現することで、良好な画質の記録を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用可能な記録装置の一例としてのインクジェット記録装置における主要部の構成を模式的に示した平面図である。
【図２】図１の記録装置に適用可能なヘッドカートリッジの記録ヘッド部の主要部構造を部分的に示すための模式的斜視図である。
【図３】図１の記録装置における制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図１の記録装置における搬送系の主要部の構成例を説明するための模式的側面図である。
【図５】図４の搬送系における搬送距離検出ユニットに適用される受光素子の説明図適用である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１の実施形態に係る記録媒体の搬送制御過程の各タイミングにおける記録媒体の搬送状態を示す模式的側面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る記録媒体搬送および記録の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図７の手順に採用される、記録媒体の実搬送量の検出処理手順を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施形態に係る記録媒体の実搬送量検出時における画像処理を説明するための図である。
【図１０】第１の実施形態に係る記録媒体の実搬送量検出時における画像処理を説明するための図である。
【図１１】第１の実施形態に係る記録媒体の実搬送量検出時における画像処理を説明するための図である。
【図１２】第１の実施形態に係る記録媒体の実搬送量検出時における画像処理を説明するための図である。
【図１３】第１の搬送量検出手段を併用しない場合の画像処理を説明するための図である。
【図１４】第１の実施形態に係る記録媒体の搬送制御の説明図である。
【図１５】第１の実施形態の変形例に係る記録媒体の実搬送量の検出処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】第１の実施形態の他の変形例に係る記録媒体の実搬送量の検出処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る記録媒体搬送および記録の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】第２の実施形態に係る記録媒体の搬送制御の説明図である。
【図１９】本発明を適用可能な記録装置の他の構成例を説明するための模式的側面図である。
【図２０】光センサを用いて記録媒体の搬送量を検出する機構の構成例を示す模式的側面図である。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）は図２０の機構を用いた画像処理を説明するための図である。
【図２２】図２０の機構を用いた画像処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１６】
基本構成
図１は、本発明を適用可能な記録装置の一例としてのインクジェット記録装置における主要部の構成を模式的に示した平面図である。図１において、ヘッドカートリッジ１はキャリッジ２に着脱可能に搭載されている。ヘッドカートリッジ１は、インクを例えば滴として吐出させるための記録素子を複数備えた記録ヘッド部と、各記録素子にインクを補充するためのインクタンク部とを有するものである。さらにヘッドカートリッジ１には、記録ヘッド部を駆動する信号などを授受するコネクタが設けられており、キャリッジ２には、当該コネクタを介してヘッドカートリッジ１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。
【００１７】
３は、装置本体に設置されたガイドシャフトである。キャリッジ２はガイドシャフト３によって案内支持されており、ガイドシャフト３が延在する方向に沿って、図１の左右方向の矢印で示す方向に往復移動が可能となっている。キャリッジ２の移動は、モータプーリ５、従動プーリ６およびタイミングベルト７等の駆動機構を介することにより、モータ４によって行われつつ、その位置および搬送量が制御されている。さらに、キャリッジ２には、ホームポジションセンサ３０が設けられている。ホームポジションセンサ３０がホームポジションの遮蔽板３６上を通過することにより、キャリッジ２がホームポジションの位置にあることを検出することができる。
【００１８】
記録が行われる前、記録媒体８はオートシートフィーダ３２上に積載されている。記録が開始されると、給紙モータ３５が駆動され、この駆動力がギアを介してピックアップローラ３１に伝達される。これによりピックアップローラ３１が回転し、記録媒体８はオートシートフィーダ３２から一枚ずつ分離されて記録装置内に給紙される。
【００１９】
続いて記録媒体８は、搬送部材である搬送ローラ１００１の回転に応じ所定の速度で図１において下向きの矢印で示す方向へ搬送され、ヘッドカートリッジ１の吐出口面と対向する位置を通過する。搬送ローラ１００１の回転駆動は、搬送モータ１００８の駆動力をギアを介して伝達することにより行われる。図示されていないが、第１の搬送ローラ１００１とは別に、キャリッジの移動領域よりもさらに下流側（図の下側）には第２の搬送ローラが配設されている（図５について後述）。そして、この第２の搬送ローラも第１の搬送ローラ１００１とともに回転し、協働して記録媒体８を搬送する。
【００２０】
キャリッジ２に搭載されたヘッドカートリッジ１は、その吐出口形成面がキャリッジ２から下方へ突出しており、上述した２組の搬送ローラ対の間で記録媒体８と平行になるように保持されている。さらに記録媒体８は、記録部において平坦な記録面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持されている。そして、記録媒体８がキャリッジ２の移動領域の下部に位置した状態で、ヘッドカートリッジ１は、所定の画像信号に従い、キャリッジ２とともに移動する過程で記録媒体８に対しインクを吐出する。
【００２１】
３３は、記録媒体８の有無を確認可能なペーパエンドセンサである。記録媒体８の給紙を行った際、ペーパエンドセンサ３３の出力により、記録媒体８の給紙が正常に行われたか否かを判定できる。また、給紙された記録媒体８の記録開始位置を確定するためにも、ペーパエンドセンサ３３が記録媒体８の先端部を検出したタイミングが利用される。さらに、記録の最終段階において記録媒体８の後端部を検出することにより、その後の記録での後端部の位置を把握し、現在記録を行っている記録媒体上の位置を割り出すためにも、ペーパエンドセンサ３３を用いることができる。
【００２２】
本実施形態で適用するヘッドカートリッジ１は、熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット方式のヘッドカートリッジであって、熱エネルギを発生するための電気熱変換体を複数備えたものである。詳しくは、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生し、この熱エネルギによってインク内部に膜沸騰を起こさせ、さらに膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出して記録を行うものである。
【００２３】
図２は、本実施形態で適用可能なヘッドカートリッジ１の記録ヘッド部２６の主要部構造を部分的に示すための模式的斜視図である。図２において、記録媒体８と所定の間隔（約０．５〜２．０ミリ程度）で対面する吐出口形成面２１には、所定のピッチで複数の吐出口２２が形成されている。吐出口２２には、共通液室２３からそれぞれに連通する液路２４が形成されており、その毛細管力によって共通液室に存在するインクを各吐出口まで導いている。液路２４のそれぞれの壁面には、熱エネルギを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）２５が配設されている。電気熱変換体２５には、画像信号または吐出信号に基づいて所定のパルスが印加され、これによって発生した熱が液路２４内のインクに膜沸騰を起こさせる。そして、このときの発泡圧力によって吐出口２２から所定量のインクが滴として吐出されるのである。
【００２４】
本実施形態においては、シリアル型のインクジェット記録装置を適用しており、ヘッドカートリッジ１の吐出口２２は、キャリッジ２の移動方向とは交差する方向に配列されている。そして、キャリッジ２を移動させながら各吐出口２２からインクを吐出する記録動作と、キャリッジ移動方向と交差する方向に記録媒体を所定量搬送する搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体上に順次画像を形成していく構成となっている。
【００２５】
図３は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置における制御系の構成を説明するためのブロック図である。図において、コントローラ１００は記録装置の主制御部である。コントローラ１００は、例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ１０１、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ１０３、および、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ１０５を有する。
【００２６】
外部装置１１０は、記録装置の外部に接続されて画像の供給源となる装置であり、記録に係る画像等のデータの作成や処理等を行うコンピュータでもよいし、画像読み取り用のリーダ部、あるいはデジタルカメラ等の形態であってもよい。外部装置１１０から供給される画像データやその他のコマンド、さらにステータス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１２を介してコントローラ１００と送受信可能である。
【００２７】
操作部１２０は操作者による入力指示を受容するスイッチ群であり、電源スイッチ１２２、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ１２６等を有する。センサ部１３０は装置の状態を検出するためのセンサ群である。本実施形態においては、上述したホームポジションセンサ３０およびペーパエンドセンサ３３の他に、環境温度を検出するために設けられた温度センサ１３４、回転角センサ１００６、搬送距離検出センサユニット７０１等を有している。
【００２８】
１４０はヘッドドライバであり、記録データに応じて記録ヘッド２６の電気熱変換体２５を駆動する。ヘッドドライバ１４０には、記録データを複数の電気熱変換体２５のそれぞれに対応させて整列させるシフトレジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、および駆動タイミング信号に同期して電気熱変換体２５を作動させる論理回路素子が設けられている。ヘッドドライバ１４０にはさらに、記録媒体上でのドット形成位置を調整するために吐出タイミングを適切に設定するタイミング設定部等が含まれている。
【００２９】
記録ヘッド２６の近傍には、サブヒータ１４２が設けられている。サブヒータ１４２はインクの吐出特性を安定させるために記録ヘッドの温度調整を行うものである。これは、電気熱変換体２５と同様に記録ヘッド２６の基板上に形成された形態でもよいし、また記録ヘッド２６の本体ないしはヘッドカートリッジ１に取り付けられている形態であってもよい。
【００３０】
１５０はキャリッジを移動させるモータ４を駆動するためのモータドライバであり、１７０は搬送モータ１００８を駆動するためのモータドライバである。すなわち、モータ４の駆動によりキャリッジ２が主走査方向へ移動可能となり、搬送モータ１００８の駆動により記録媒体８が副走査方向に搬送される。１６０は、給紙モータ３５を駆動するためのモータドライバであり、給紙モータ３５の駆動によって、記録媒体８はオートフィートシーダ３２から分離され、記録装置内に給紙される。
【００３１】
図４は本実施形態に係る記録装置の搬送系の主要部の構成例を説明するための模式的側面図である。図において、１００２はヘッドカートリッジ１による記録領域よりも下流側に配された第２の搬送ローラであり、搬送モータ１００８によって第１の搬送ローラ１００１とともに回転駆動される。１００３および１００４は、それぞれ、搬送ローラ１００１および１００２に対して付勢され、記録媒体８を挟持搬送するピンチローラである。
【００３２】
１００５は、第１の搬送ローラ１００１と同一の回転軸上に固定されたコードホイールである。コードホイール１００５には、その円周端部に等間隔にスリットが刻まれており、回転角センサ１００６によってスリットの位置を検出することができる。回転角センサ１００６は光学式の透過型センサであり、スリットを検出したタイミングでパルス信号を発信する。発信されたパルス信号によって、コードホイール１００５の回転角度が検出され、パルス信号が発信される時間間隔などから、記録媒体８の位置、速度および加速度が算出される。これらのコードホイール１００５および回転角センサ１００６は、記録媒体の搬送量の検出値を得る第１の搬送量検出手段の構成要素である。
【００３３】
一方、第２の搬送量検出手段の構成要素である光学センサの形態を有する搬送距離検出ユニット７０１は、第１の搬送ローラ１００１による記録媒体８の搬送距離を直接読み込むことが可能であり、かつ、インク吐出口配列範囲を搬送方向に包含する長さをもつ。本例の搬送距離検出ユニット７０１は、図２０に示したユニット７０１’とほぼ同様の構成を有し、ヘッドカートリッジ１とともにキャリッジ２に搭載されている。
【００３４】
図５は搬送距離検出ユニット７０１に適用される受光素子の説明図である。図５において、１１０１は搬送距離検出センサユニット７０１に搭載されている受光素子４２を示しており、１画素サイズが縦横１０μｍのＣＣＤセンサを横１１×縦２０画素に並べたエリアセンサの形態を有している。本例では、光源４１と受光部４２の間に設けられたレンズの光学倍率を含めて、例えば光学倍率１倍の光学系４３が組み込まれており、センサの１画素で取得される記録媒体表面上の大きさは縦横１０μｍとなる。なお、「横」とはヘッドカートリッジ１の移動方向に対応し、この方向の位置は「１」〜「１１」の符号で示すものとする。また、「縦」とは記録媒体８の搬送方向に対応し、この方向の位置は「Ａ」〜「Ｔ」の符号で示すものとする。そして、画素番号は「Ａ行１列」の如く示されるものとする。
【００３５】
第１の実施形態
図６〜図１４を参照し、回転角センサ１００６を含む第１の搬送量検出手段と搬送距離検出ユニット７０１を含む第２の搬送量検出手段とを併用した第１の実施形態を説明する。なお、図６（ａ）〜（ｅ）は第１の実施形態に係る記録媒体の搬送制御過程の各タイミングにおける記録媒体の搬送状態を示す模式的側面図、図７および図８はＣＰＵ１０１が行う処理手順を示すフローチャートである。また、図９〜図１２は第１の実施形態における画像処理を説明するための図、図１３は回転角センサ１００６を含む第１の搬送量検出手段を併用しない場合の画像処理を説明するための図である。さらに、図１４は第１の実施形態に係る記録媒体の搬送制御の説明図である。
【００３６】
記録が開始されると、まず、図７のステップＳ１において記録媒体８の給紙が開始される。このとき、記録媒体８は、図６（ａ）の矢印方向に搬入される。ステップＳ２では、ペーパエンドセンサ３３が記録媒体８の先端部を検出したか否かを判断し、検出が確認されるまでは、給紙動作が続けられる。ステップＳ２で記録媒体８の先端が確認されるとステップＳ３に進み、この位置から回転角センサ１００６を用いた搬送制御が開始される。この段階は図６（ｂ）に相当する。
【００３７】
ステップＳ４では、搬送距離検出センサユニット７０１によって記録媒体８の存在が確認されたか否か判断する。確認されるまでは、引き続き回転角センサ１００６による搬送制御が行われる。ステップＳ４で搬送距離検出センサユニット７０１による記録媒体８の存在が確認された場合、すなわち図６（ｃ）の状態の場合には、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、後の処理で使用することになる「搬送リトライ回数」カウンタをゼロリセットする。
【００３８】
ステップＳ６においては、記録媒体の実際の搬送量（実搬送量）を検出するためのシーケンスとして、図８に示される「実搬送シーケンスＡ」の処理を実行する。このシーケンスでは、まずステップＳＡ１にて、記録媒体からの反射光による第１の画像情報を取得する。この画像情報は、反射光により記録媒体の表面状態を特徴付けることができる特定のパターンを含むものであれば特に制限はない。本例では、画像は図９（ａ）の符号１５０１で示されるような、記録媒体表面に予め記録された十字型のパターンとしている。
【００３９】
図８のステップＳＡ２では、後の画像相関処理においてマッチング対象となる画像パターンを決定する。ここでは図９（ｂ）に斜線で示された相関窓領域１５０２内の画像が相関窓内パターン（マッチングパターン）として記憶される。この相関窓の取得位置は搬送方向の上流側に設定される。
【００４０】
次に、ステップＳＡ３にて回転角センサ１００６を用いた指定搬送量の搬送を実施する。そして、ステップＳＡ４にて記録媒体からの反射光による第２の画像情報が取得される。ここで得られた画像情報は図９（ｃ）に示される画像である。図９（ａ）と図９（ｃ）とを比較すれば、取得された画像パターン（相関窓内パターン）の位置が記録媒体搬送方向に移動（変化）していることがわかる。同時に、画像取得時の回転角センサ１００６を用いた搬送量も算出され、記憶される。ここで、回転角センサ１００６の検出出力から算出されて記憶された搬送量が１２０μｍ（センサの１２画素分に相当）である一方、実際の記録媒体の搬送量が１３０μｍ（センサの１３画素分）であったとする。
【００４１】
ステップＳＡ５においては、記憶された回転角センサによる搬送量情報が画像相関処理に反映される。ステップＳＡ６では回転角センサによる搬送量情報により、画像相関処理の適用領域を決定する。具体的には、記憶された搬送量が１２０μｍであるので、図１０に示すように第１の画像情報内での相関窓取得位置から１２０μｍ分搬送方向にずらした第２の画像情報内の領域１６０１を中心とし、それを含む包含領域１６０３を画像相関処理範囲として決定する。
【００４２】
ここでいう包含領域とは、例えば記録装置の設計段階で搬送精度を評価した結果から決定される。そして、例えば回転角センサに基づく搬送量に対して±１０μｍの範囲１６０２で実搬送量とのずれが発生するとの評価結果が得られている場合、その領域を十分包含する領域１６０３が画像相関処理領域として設計される。なお、近傍領域の決定方法はこの方法に限られることではない。
【００４３】
ステップＳＡ７においては、記憶された相関窓内パターンが画像相関処理領域内のどこに存在するかを決定するための画像相関処理を行う。当該決定は、相関度が高い領域を判別することで実施される。処理の流れとしては、取得された第２の画像情報（図９（ｃ））に対して、図１１に示されるように、まず相関窓と同じ大きさの相関判定領域の左上点（以下、相関窓起点）をＢ行１列の画素に設定し、当該相関判定領域での相関度を判定する。そして、相関窓起点をＢ行２列の画素からＢ行７列の画素へと、続いてＣ行１列の画素からＦ行７列の画素へと順次ずらしながら、計３５回の処理を実施する。これにより画像相関処理領域１６０３の全領域について画像相関処理が実施され、各判定領域での相関度が算出される。
【００４４】
相関度は、本例ではパターンが存在した画素のみ（十字パターン部を形成する５画素）に対して一致する画素数の割合として決定される。例えばＣ行についての一連の相関度算出を図１２を用いて説明する。Ｃ行１列の画素を起点とする領域１８０１では、十字パターン部を形成する５画素中に一致する画素はなく（０画素の一致）、従って相関度は０画素／５画素＝０．２である。同様にＣ行２列の画素を起点とする領域１８０２では相関度０．２、領域１８０３では相関度０．４、領域１８０４では相関度１．０、領域１８０５では相関度０．４、領域１８０６では相関度０．２、領域１８０７では相関度０と算出されるのである。Ｂ〜Ｆ行の一連の処理で最も相関度が高い結果を得るのは、相関度１．０のＣ行４列を起点とする領域１８０４であり、その領域が相関窓内パターンの移動領域として決定される。
【００４５】
本例では、第１の搬送量検出手段を構成する第１の回転角センサ１００６を用いて搬送量情報を取得することにより、相関窓内パターンの移動先が推定できるため、画像相関処理の適用領域を容易かつ迅速に決定できる。以上の画像相関処理は一例であり、記憶された相関窓内パターンが画像内のどこに存在するかが判別できれば、その方法に特に制限はない。しかし、第１の搬送量検出手段が搭載されていない系においては、その推定が困難である。その場合、図１３に示されるように、Ａ行１列の画素を相関窓起点とする判定領域からＰ行７列の画素を相関窓起点とする判定領域まで、センサの全範囲に対して画像相関処理を実施する必要がある。つまり、本例と同様の結果を得るためには１１２回もの相関度計算を要し、処理量は約３倍となってしまうのである。
【００４６】
さて、ステップＳＡ７の処理結果から相関窓内パターンの搬送方向への移動量は１３画素分であると分かるので、ステップＳＡ８にて記録媒体の実際の搬送量（実搬送量）は１３×１０μｍ＝１３０μｍであると決定し、「実搬送シーケンスＡ」の処理を終了する。
【００４７】
再び図７を参照するに、ステップＳ７では実搬送量が目標搬送量の許容誤差の範囲内であるか否かを判定する。目標搬送量が１２０μｍ、許容範囲が±５μｍである場合を考えると、実搬送量が１３０μｍであった場合は許容範囲を超えてしまっているので、目標停止位置への再搬送（搬送リトライ）を行う必要があると判断し、ステップＳ８へと進む。
【００４８】
ステップＳ８では「搬送リトライ回数」カウンタが所定回数を超えたかを判定する。そして、続くステップＳ９では「搬送リトライ回数」カウンタをインクリメントする。次に、ステップＳ１０では、実搬送量と目標搬送量のずれを元に補正搬送長を算出する。この例のように、目標搬送量が１２０μｍ、実搬送量が１３０μｍであった場合は、差分の−１０μｍを補正搬送長としてもよいし、−１０μｍに所定の数値を加味した値を搬送補正量（調整量）としてもよい。ステップＳ９で補正搬送量の算出をした後にステップＳ６に復帰し、実搬送シーケンスを再度実施する。つまり、ステップＳ６〜Ｓ１０のループを設けることで、搬送動作を実施した結果の搬送量が目標搬送量の許容誤差の範囲内に入っていない場合はそのずれ分を補正する搬送リトライを実施する。
【００４９】
図１４は本実施形態での搬送制御の説明図であり、以上に例示した動作に対応し、横軸は搬送方向の記録媒体の位置を示している。図示した搬送前位置から第１回目の搬送（搬送（１））を実施した結果、図示した許容誤差の範囲内で目標位置に到達していなかった場合には、その位置から第２回目の搬送（搬送リトライ）を実施する（搬送（２））。つまり、例えば目標搬送量１２０μｍの第１回目の搬送を実施した結果、実搬送量が１３０μｍであり、目標の許容範囲±５μｍに収まっていない場合には、差分の−１０μｍを目標値とした搬送リトライ（１０μｍの逆搬送）を実施する。そして、それでもその目標の許容範囲内におさまらなかった場合には、再度その位置から搬送リトライを実施する（搬送（３））。このように搬送リトライを繰り返すことで、当初は目標搬送量が実現できなかった場合であっても、搬送リトライを繰り返すうちに目標搬送量に近づかせることが可能となる。
【００５０】
なお、許容範囲は搬送量に応じて設定されていてもよく、搬送量が小さいほど許容範囲を小さくすることが好ましい。これは、搬送量が小さい場合に許容範囲を大きく設定してしまうと、小さい搬送量の送りを繰り返した結果の累積搬送量では誤差の累積が増大してしまい、完成した画像のサイズに影響を及ぼしてしまう恐れがあるためである。また、搬送リトライ回数が多くなると、その分画像形成に時間がかかってしまうため、ステップＳ８にあるように、搬送リトライ回数が制限された所定回数を越えた場合には搬送リトライを行わないようにすることができる。これにより、搬送リトライ回数が多くなることによる記録スループットの低下を抑えられる。
【００５１】
さて、図７のステップＳ７にて目標搬送位置まで搬送できたことが判定された場合にはステップＳ１１に進み、「搬送リトライ回数」カウンタをゼロリセットする。次に、ステップＳ１２にて、ヘッドカートリッジ１を移動させることによって目標搬送位置での記録を実施する。そして、ステップＳ１３では記録中のページの画像が完成したか否かの判定を行い、否定判定であればステップＳ６に復帰してそれ以降の処理を繰り返す。つまり、必要に応じ搬送リトライを実施しながら次の目標搬送位置への搬送を行い、記録を実施するのである。一方、ステップＳ１３にて肯定判定された場合にはステップＳ１４に進み、排紙を実施してシーケンスを終了する。図６（ｄ）および（ｅ）は、それぞれ、画像未完成時の記録媒体の搬送状態および画像完成時の排紙状態を示している。
【００５２】
第１実施形態の変形例
上記実施形態は、記録媒体を指定量だけ搬送して停止した結果、相関窓内パターンの検出領域が第２の画像情報の範囲内に収まる場合について説明した。しかし実際には、指定された記録媒体搬送量が大きく、当該指定量だけ搬送して停止した結果、相関窓内パターンが第２の画像情報の範囲外にはみ出ることも考えられる。そこで、第１実施形態の変形例として、そのような場合に対処するための構成を説明する。
【００５３】
図１５は当該構成に対応したシーケンスを示すもので、図７のステップＳ６の「実搬送シーケンスＡ」（図８）に代えて採用可能なものである。すなわち、図７のステップＳ５における「搬送リトライ回数」カウンタのゼロリセットの後、本例に対応する実搬送量検出シーケンスとして、「実搬送シーケンスＢ」の処理が実施される。
【００５４】
ステップＳＢ１では、図８のステップＳＡ１と同様、記録媒体からの反射光により、図９（ａ）の画像１５０１のような第１の画像情報を取得する。そして、ステップＳＡ２と同様にして、相関窓内パターンが決定されて記憶される（ステップＳＢ２）。
【００５５】
次に、ステップＳＢ３にて回転角センサ１００６を用いた指定搬送量の搬送を開始する。そして当該搬送の過程で、移動する相関窓内パターンがセンサユニット７０１の撮像範囲内に存在しているタイミングで第２の画像情報を取得する一方、回転角センサによりその取得時点での搬送量情報を記憶する（ステップＳＢ４）。ステップＳＢ５〜ＳＢ７においては、それぞれ、上記ステップＳＡ５〜ＳＡ７と同様に、回転角センサによる搬送量情報を画像相関処理に反映し、画像相関処理の適用領域を決定し、画像相関処理を実施する。
【００５６】
ステップＳＢ８では、ステップＳＢ７の処理結果から、今回のステップＳＢ３〜ステップＳＢ７の一連の処理による搬送量を算出し記憶する。本例では、移動する相関窓内パターンがセンサユニットの撮像範囲（検出長）内に存在する十分に短い時間間隔で画像情報の取得ないし搬送量の算出を行う。そして、１回の搬送の開始から修了までの間に複数回これを繰り返し、１回の搬送の開始から修了までの間に算出した複数の搬送量の合計を求めることで、１回の搬送量を求める。回転角センサにより指定量の搬送がまだ修了していないと判定された場合には、前回のタイミングでステップＳＢ４にて取得された第２の画像情報から相関窓内パターンを抽出して記憶する（ステップＳＢ１１）。そして、当該相関窓内パターンを含んでいる画像情報を第１の画像情報とした上でステップＳＢ３に復帰し、所定回数の処理の完了までステップＳＢ３〜ステップＳＢ８を繰り返す。すなわち、連続するタイミング間で相関窓内パターンについての画像相関処理および搬送量取得が行われる。
【００５７】
そして、回転角センサにより指定量の搬送が完了した場合には、ステップＳＢ１０にて、ステップＳＢ８で記憶されていた各搬送量を加算し、実搬送量が決定（推定）される。そして、以上の「実搬送シーケンスＢ」の終了後は図７のステップＳ７に進み、これ以降は上例と同様の処理を実施する。
【００５８】
上記第１の実施形態およびその変形例では、それぞれ、記録媒体を指定量だけ搬送して停止した時点で相関窓内パターンの検出領域が第２の画像情報の範囲内に収まる場合および収まらない場合について説明した。しかし画像記録位置への設定のために行われる搬送は様々な量が指定されることがあり、双方の場合が混在しいていることも考えられる。そこで、第１の実施形態の別の変形例として、これに対処するための構成を説明する。
【００５９】
図１６は当該構成に対応したシーケンスを示すもので、図７のステップＳ６の「実搬送シーケンスＡ」（図８）に代えて採用可能なものである。すなわち、図７のステップＳ５における「搬送リトライ回数」カウンタのゼロリセットの後、本例に対応する実搬送量検出シーケンスとして、「実搬送シーケンスＣ」の処理が実施される。ステップＳＣ１では、図８のステップＳＡ１と同様、記録媒体からの反射光により、図９（ａ）の画像１５０１のような第１の画像情報を取得する。そして、ステップＳＡ２と同様にして、相関窓内パターンが決定されて記憶される（ステップＳＣ２）。
【００６０】
次に本例では、ステップＳＣ３にて、指定量の搬送の結果移動する相関窓内パターンがセンサユニットの撮像範囲に収まるか否か、すなわち指定搬送量がセンサユニットの検出長と比べて長いか短いかが判断される。ステップＳＣ３にて検出長が指定搬送量より長い（移動する相関窓内パターンがセンサユニットの撮像範囲に収まる）と判定された場合にはステップＳＣ４に進み、第１の実施形態と同様の「実搬送シーケンスＡ」を実施する。一方、検出長が指定搬送量以下である場合はステップＳＣ５に進み、上記変形例と同様の「実搬送シーケンスＢ」を実施する。そして、ステップＳＣ４（「実搬送シーケンスＡ」の処理）またはステップＳＣ５（「実搬送シーケンスＢ」の処理）の終了後は図７のステップＳ７に進み、これ以降は第１実施形態と同様の処理を実施する。
【００６１】
第２実施形態
上記第１の実施形態では、搬送動作を実施した結果の搬送量が目標搬送量の許容範囲内に入っていない場合はそのずれ分の再搬送（先の搬送とは逆方向の搬送）を行いながら許容範囲内に搬送量を収めるシーケンスを説明した。これに対し、第２の実施形態では、搬送量が目標搬送量に対して許容範囲内に入っていなかった場合に、上記ずれ分に対して比較的大きい所定量だけ戻す搬送を一旦行った後に、その位置から目標となる搬送位置まで搬送リトライを実施するものである。
【００６２】
図１７は本実施形態に係る処理手順を示すフローチャート、図１８は第２の実施形態に係る記録媒体の搬送制御の説明図である。図１７の手順は、基本的には図７と同じステップＳ１〜Ｓ１４を採用しているが、ステップＳ８とＳ９との間に、下記のステップＳ８−２およびＳ８−３が介挿されている点が異なっている。
【００６３】
すなわち、「搬送リトライ回数」カウンタが所定回数を超えたかを判定するステップＳ８を実施した結果、否定判定がなされた場合にはステップＳ８−２に進み、比較的大きい戻し搬送量（例えば−１０００μｍ程度）を決定する。次に、ステップＳ８−３では、当該戻し搬送について図８に示されるような「実搬送シーケンスＡ」の処理を実行する。そして、続くステップＳ９では「搬送リトライ回数」カウンタをインクリメントし、ステップＳ１０で実搬送量と目標搬送量のずれを元に補正搬送長を算出する。この搬送補正長は、ステップＳ６の実搬送シーケンスを実施することによって得られた当初の搬送時の実搬送量の目標搬送量に対するずれと、ステップＳ８−３の実搬送シーケンスを実施することによって得られた戻し搬送時の実搬送量とに基づいて算出される。例えば、前者（当初の搬送時の実搬送量の目標搬送量に対するずれ）が＋１０μｍ、後者（戻し搬送時の実搬送量）が−１０００μｍであった場合は、これら２つの数値を加算した値の符号を逆にした値（＋９９０μｍ）を補正搬送長としてもよい。あるいは、２つの数値に所定の数値を加味した値を搬送補正量してもよい。ステップＳ９で補正搬送量の算出をした後にステップＳ６に復帰し、実搬送シーケンスを再度実施する。つまり、ステップＳ８−２、Ｓ８−３を含むステップＳ６〜Ｓ１０のループを設けることで、当初の搬送動作を行った結果の搬送量が目標搬送量の許容範囲内に入っていない場合は、一旦所定量の戻し搬送を実施した後に、ずれ分を補正する搬送リトライを実施する。
【００６４】
図１８は本実施形態での搬送制御の説明図であり、以上に例示した動作に対応し、横軸は搬送方向の記録媒体の位置を示している。図示した搬送前位置から第１回目の搬送（搬送（１））を実施した結果が、図示した目標の許容範囲内に収まらなかった場合には、その位置からその位置から一旦所定量の戻し搬送を行う。さらにその位置から搬送リトライを実施する（搬送（２））。それでも目標の許容範囲内におさまらなかった場合には、再度所定量の戻し搬送を行った後に、さらに搬送リトライを実施し（搬送（３））、目標搬送量に近づかせる。
【００６５】
上述のように本実施形態では、搬送動作を実施した結果、搬送量が目標搬送量の許容範囲内に入っていない場合、搬送リトライの前に一旦所定量の戻し搬送を実施している。搬送許容範囲が狭く設定される場合に第１実施形態の方法で目標位置への搬送リトライ（逆方向への搬送）を実施すると、その搬送リトライで実施する搬送量は小さくなってしまう。一般に、搬送ローラの制御においてある程度の大きな搬送量にならないとモータの動作が安定しないため、第１の実施形態で行われる搬送リトライでは停止精度が安定しなくなる恐れがある。これに対し、本実施形態のように、目標位置への搬送リトライを実施する前に、モータの動作が安定して停止精度が期待できる程度に大きな搬送量の戻し搬送を行うことで、より効果的に目標搬送位置に近づけることができるようになる。
【００６６】
なお、本実施形態に対しても、第１の実施形態と同様の変形を行うことが可能である。すなわち、指定量の搬送の結果、相関窓内パターンの検出領域が第２の画像情報の範囲外にはみ出る場合や、検出領域が第２の画像情報の範囲に収まる場合とはみ出る場合とが混在する場合をそれぞれ考慮した２つの変形例を構成することが可能である。
【００６７】
その他
なお、以上の諸例では、第１の搬送量検出手段はコードホイールと光学式回転角センサとを含むロータリーエンコーダの形態としたが、搬送量が検出できるものであれば特に限定されない。例えば、記録媒体搬送手段の駆動にステッピングモータを用いるのであれば、その駆動パルス数から駆動量つまり搬送量を検出することもできる。
【００６８】
また、上記各例においては、第２の搬送量検出手段を構成する搬送距離検出センサユニットによるが検出する情報を記録媒体の表面に予め記録されたパターンとした。この場合、パターンは記録品位に影響を及ぼさない部位（例えば記録媒体の側端部）または色調で記録されていることが強く望ましい。さらに、実搬送量を検出するために利用される特定のパターンの形状は上例に限られるものではなく、また予め記録されたものでなくてもよい。例えば、表面形状により現れる陰影や、コヒーレント光源からの反射光の干渉により生じるスペックルパターン等とすることもできる。すなわちこの情報は、反射光により記録媒体の表面状態を特徴付けることができるものであれば特に制限はない。
【００６９】
さらに、記録媒体から実搬送距離を取得するための情報を検出するのではなく、搬送部材自体から当該情報を検出するようにしてもよい。例えば図１９に示すように、記録媒体８を無端の記録媒体支持ベルト１２００に支持させた状態で記録媒体支持ベルトごと搬送するベルト搬送機構が用いられる場合において、搬送距離検出センサユニット７０１によりベルトの表面状態を検出するようにしてもよい。なお、第２の搬送量検出手段で検出するのは記録媒体支持表面であってもよい。図１９のようなベルト搬送機構に本発明を適用する場合には、ベルトの搬送量が記録媒体の搬送量として正しく検出できるよう、ベルト上での記録媒体の滑りや浮き等を防止する静電吸着機構等を適用することが望ましい。
【００７０】
加えて、搬送距離検出センサユニット７０１の配設位置についても、記録媒体またはベルト等の搬送部材の表面から実搬送距離を取得するための情報を検出可能な位置であれば、適宜定め得るものである。
【符号の説明】
【００７１】
８  記録媒体
７０１  搬送距離検出センサユニット
１００６  回転角センサユニット
１００１，１００２  搬送ローラ
１２００  記録媒体支持ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010274483.tif 000018
【図１７】
2010274483.tif 000019
【図１８】
2010274483.tif 000020
【図１９】
2010274483.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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