(57)【要約】    【課題】  リニアエンコーダとロータリエンコーダを用いて搬送ベルトを制御する記録紙搬送装置において、搬送ベルト（リニアスケール）の伸縮を検知して制御量を補正し、記録紙を高精度に搬送する。    【解決手段】  搬送ベルト２に設けたリニアスケール１５を検出する２つのリニアセンサ１１，１２を所定距離：Ｌｃだけ離れて配置する。両センサ１１，１２による出力Ａ，Ｂの位相差はベルト２の伸縮が無ければ常に等しい。そこで、初期状態における出力Ａ，Ｂの位相差と、検出した出力Ａ，Ｂの位相差から伸縮率を求め、ベルト２の搬送制御に用いるリニアスケール１５の基準値（スケールピッチ）を補正する。    【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙を間欠的に搬送可能な記録紙搬送装置において、
記録紙を搬送する搬送手段にリニアエンコーダを設け、前記搬送手段の駆動に関わる回転部材にロータリエンコーダを設け、前記２つのエンコーダの出力に基づいて前記搬送手段の送り量を制御するとともに、
前記リニアエンコーダは、搬送手段に付設されたリニアスケールと、副走査方向に所定距離離れて配置され前記リニアスケールを検出する２つのリニアセンサを有し、
前記２つのリニアセンサの検出位相差により前記搬送手段の伸縮を算出する算出手段を備えることを特徴とする記録紙搬送装置。
【請求項２】
前記算出手段は、理想状態における前記２つのリニアセンサの検出位相差と、検出時における前記２つのリニアセンサの検出位相差とに基づいて前記搬送手段の伸縮率または伸縮量を算出することを特徴とする、請求項１に記載の記録紙搬送装置。
【請求項３】
前記算出手段で算出した前記搬送手段の伸縮率または伸縮量により、前記搬送手段の送り量制御に用いる前記リニアスケールの基準値を補正することを特徴とする、請求項２に記載の記録紙搬送装置。
【請求項４】
前記２つのリニアセンサの検出位相差を前記ロータリエンコーダの出力パルス数でカウントすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の記録紙搬送装置。
【請求項５】
前記リニアスケールと前記２つのリニアセンサの間に、２つのリニアセンサ間距離を規定するためのガラススケールを配設したことを特徴とする、請求項１に記載の記録紙搬送装置。
【請求項６】
前記ガラススケールが光学的スリットとして構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の記録紙搬送装置。
【請求項７】
前記ガラススケールの光学的スリットのピッチが、前記リニアスケールのピッチと等しく設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の記録紙搬送装置。
【請求項８】
前記２つのリニアセンサを一体化して設けたことを特徴とする、請求項１に記載の記録紙搬送装置。
【請求項９】
前記搬送手段の近傍に温度検知手段を備え、該温度検知手段の出力を、前記算出手段で前記搬送手段の伸縮を算出する際の伸び又は縮みの判断に用いることを特徴とする、請求項１に記載の記録紙搬送装置。
【請求項１０】
前記２つのリニアセンサと前記温度検知手段とを一体化して設けたことを特徴とする、請求項９に記載の記録紙搬送装置。
【請求項１１】
タイマ手段を有し、該タイマ手段の出力を、前記算出手段で前記搬送手段の伸縮を算出する際の伸び又は縮みの判断に用いることを特徴とする、請求項１に記載の記録紙搬送装置。
【請求項１２】
前記搬送手段が搬送ベルトであり、該搬送ベルトが記録紙を吸着する吸着手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載の記録紙搬送装置。
【請求項１３】
前記リニアスケールが前記搬送ベルトの裏面に形成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の記録紙搬送装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の記録紙搬送装置をインクジェットエンジン部における副走査方向への記録紙搬送手段として搭載することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精度で記録紙を搬送することのできる記録紙搬送装置及びこれを備えたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００２−２４８８２２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７５０５号公報
【０００３】
近年、インクジェット記録方式の分野ではインクの耐光性、経時劣化性の改善のためインクが染料系から顔料系に変わり、しかもインク粘度の高粘度化が進んでいる。高粘度化により記録紙へのにじみが激減したが、逆にインク滴の記録紙着弾位置の位置ズレ精度の悪さが見た目に良く分かる（白スジ、黒スジ、バンディング）ようになった。特に副走査方向への記録紙搬送時における停止位置精度の寄与率が大きいため、その精度アップが必要不可欠の技術課題となってきた。
【０００４】
インクジェット記録方式の副走査記録紙搬送機構においては従来、砥石搬送ローラや搬送ベルトによる搬送方法が一般的であり、これら送り量制御には搬送ローラ軸上にコードホイールを設置しこの値をエンコーダセンサで読み取り制御を行う方法が一般的である。例えば、特許文献１には、プラテンの上流側と下流側に搬送ローラ及び排出ローラを配置し記録紙を副走査方向に搬送する構成において、搬送ローラ軸上にコードホイールを設置しこの値をエンコーダセンサで読み取って記録紙の搬送を制御するものが開示されている。しかしこの方式では、プーリや搬送ローラ等の部品精度の積み上げにより精度の良い停止位置制御を行うのが難しいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、実際に記録紙を搬送する部材である搬送ベルトにスケール（リニアスケール）を設け、そのリニアスケールをエンコーダセンサで検出して搬送ベルトを制御することが、例えば特許文献２に記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の方式において、環境あるいは経時により搬送ベルト（リニアスケール）が伸縮した場合には、記録紙送り量の精度が劣化するという問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の記録紙搬送装置における上述の問題を解決し、搬送ベルトの伸縮を検知して制御量を補正し、記録紙を高精度に搬送することのできる記録紙搬送装置を提供することを課題とする。
【０００８】
また、記録紙を高精度に搬送することで優れた画質・安定性を得ることのできるインクジェット記録装置を提供することも本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題は、本発明により、記録紙を間欠的に搬送可能な記録紙搬送装置において、記録紙を搬送する搬送手段にリニアエンコーダを設け、前記搬送手段の駆動に関わる回転部材にロータリエンコーダを設け、前記２つのエンコーダの出力に基づいて前記搬送手段の送り量を制御するとともに、前記リニアエンコーダは、搬送手段に付設されたリニアスケールと、副走査方向に所定距離離れて配置され前記リニアスケールを検出する２つのリニアセンサを有し、前記２つのリニアセンサの検出位相差により前記搬送手段の伸縮を算出する算出手段を備えることにより解決される。
【００１０】
また、前記算出手段は、理想状態における前記２つのリニアセンサの検出位相差と、検出時における前記２つのリニアセンサの検出位相差とに基づいて前記搬送手段の伸縮率または伸縮量を算出すると好ましい。
【００１１】
また、前記算出手段で算出した前記搬送手段の伸縮率または伸縮量により、前記搬送手段の送り量制御に用いる前記リニアスケールの基準値を補正すると好ましい。
【００１２】
また、前記２つのリニアセンサの検出位相差を前記ロータリエンコーダの出力パルス数でカウントすると好ましい。
また、前記リニアスケールと前記２つのリニアセンサの間に、２つのリニアセンサ間距離を規定するためのガラススケールを配設すると好ましい。
【００１３】
また、前記ガラススケールが光学的スリットとして構成されていると好ましい。
また、前記ガラススケールの光学的スリットのピッチが、前記リニアスケールのピッチと等しく設けられていると好ましい。
【００１４】
また、前記２つのリニアセンサを一体化して設けると好ましい。
また、前記搬送手段の近傍に温度検知手段を備え、該温度検知手段の出力を、前記算出手段で前記搬送手段の伸縮を算出する際の伸び又は縮みの判断に用いると好ましい。
【００１５】
また、前記２つのリニアセンサと前記温度検知手段とを一体化して設けると好ましい。
また、タイマ手段を有し、該タイマ手段の出力を、前記算出手段で前記搬送手段の伸縮を算出する際の伸び又は縮みの判断に用いると好ましい。
【００１６】
また、前記搬送手段が搬送ベルトであり、該搬送ベルトが記録紙を吸着する吸着手段を備えると好ましい。
また、前記リニアスケールが前記搬送ベルトの裏面に形成されていると好ましい。
【００１７】
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の記録紙搬送装置をインクジェットエンジン部における副走査方向への記録紙搬送手段として搭載することを特徴とするインクジェット記録装置により解決される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の記録紙搬送装置によれば、副走査方向に所定距離離れて配置されリニアスケールを検出する２つのリニアセンサの検出位相差により搬送手段の伸縮を算出する算出手段を備えるので、搬送手段の伸縮を算出して搬送手段すなわち記録紙の高精度な搬送制御・停止位置制御が可能となる。
【００１９】
請求項２の構成により、理想状態における２つのリニアセンサの検出位相差と、検出時における２つのリニアセンサの検出位相差とに基づいて搬送手段の伸縮率または伸縮量を算出するので、搬送手段の伸縮率または伸縮量を適切に算出することができる。
【００２０】
請求項３の構成により、搬送手段の送り量制御に用いるリニアスケールの基準値を補正するので、搬送手段の伸縮があった場合にはその補正を行ない、記録紙を高精度に送ることができる。
【００２１】
請求項４の構成により、２つのリニアセンサの検出位相差を前記ロータリエンコーダの出力パルス数でカウントするので、高分解能のロータリエンコーダを用いて位相差を高精度に検知することができる。
【００２２】
請求項５の構成により、リニアスケールと２つのリニアセンサの間に、２つのリニアセンサ間距離を規定するためのガラススケールを配設したので、搬送手段の伸縮を高精度に検出することができる。
【００２３】
請求項６の構成により、ガラススケールが光学的スリットとして構成されているので、２つのリニアセンサ間距離を容易に高精度に規定することができる。
請求項７の構成により、ガラススケールの光学的スリットのピッチがリニアスケールのピッチと等しく設けられているので、２つのリニアセンサの位相差検出精度を高めることができる。
【００２４】
請求項８の構成により、２つのリニアセンサを一体化して設けたことにより、回路基板の一体化によるコストダウンを図ることができる。また、センサ間距離を容易に保持することができる。
【００２５】
請求項９の構成により、搬送手段の近傍に温度検知手段を備え、該温度検知手段の出力を、前記算出手段で前記搬送手段の伸縮を算出する際の伸び又は縮みの判断に用いるので、搬送手段の伸び又は縮みを誤って判定することが防止できる。
【００２６】
請求項１０の構成により、２つのリニアセンサと前記温度検知手段とを一体化して設けたことにより、ロジック回路の一体化及び組み付け作業の効率化によるコストダウンを図ることができる。また、センサ間距離を容易に保持することができる。
【００２７】
請求項１１の構成により、タイマ手段を有し、該タイマ手段の出力を算出手段で搬送手段の伸縮を算出する際の伸び又は縮みの判断に用いるので、搬送手段の伸び又は縮みを誤って判定することが防止できる。
【００２８】
請求項１２に構成により、搬送手段が搬送ベルトであり、該搬送ベルトが記録紙を吸着する吸着手段を備えるので、搬送時の記録紙のズレを防止して搬送ベルトにより記録紙を安定して送ることができる。
請求項１３の構成により、リニアスケールが搬送ベルトの裏面に形成されているので、インク汚れ等の影響を排して高耐久性・高信頼性を得ることができる。
【００２９】
請求項１４のインクジェット記録装置によれば、搬送手段の伸縮を算出して搬送手段すなわち記録紙の高精度な搬送制御・停止位置制御が可能となるので、インク滴の位置ズレによる画質低下を防いで高画質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る記録紙搬送装置を備えたインクジェット記録装置の一例を示す断面構成図である。この図に示すインクジェット記録装置１００は、プリンタ部５０の上方にスキャナ部３０を配置し、複写装置として構成されている。スキャナ部３０とプリンタ部５０の間には排紙部４０が形成されている。
【００３１】
スキャナ部３０は、コンタクトガラス３１の下方に走査手段３２が走行可能に配設されており、光源により照明された原稿からの反射光をミラー・レンズ等を介してＣＣＤ３３に導き、原稿画像の読み取りが行われる。コンタクトガラス３１の上方には、圧板３４が開閉可能に設けられている。
【００３２】
プリンタ部５０において、下方に配置された給紙カセット２７から排紙部４０に到る記録紙搬送路が図に一点鎖線で示すように形成され、その記録紙搬送路中の所定個所に搬送ローラ２５が適宜設置されている。なお、符号２４は給紙ローラ、符号２６は排紙ローラである。また、手差しトレイ２８が装置側面に設けられ、この手差しトレイ２８からも給紙ローラ２９を介して記録紙が給送される。
【００３３】
インクジェットエンジン２０は記録紙搬送装置１を有しており、本実施形態では静電吸着ベルトを用いて記録紙を副走査方向に搬送するシステムを採用している。静電吸着ベルトによる搬送システムは従来のローラ搬送方式に比べて安定した紙送りが可能である。記録紙搬送装置１の上に位置するキャリッジ２１は、印字ヘッド２２を搭載して主走査方向（図面に垂直な方向）に往復移動し、ヘッド２２からインク滴を吐出して印字を行う。印字ヘッド２２は従来よりもワイドな１．２７インチのノズル列長を有し、本例ではシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の各色毎に１ヘッドの４ヘッド構成である。ただしヘッド数はこれに限らず、２色で１ヘッドの２ヘッド構成等でも良い。
【００３４】
本例のインクジェット記録装置１００は、各色インクカートリッジ２３を印字ヘッドとは別に搭載し、このカートリッジ２３内のインクが図示しない供給チューブを介して印字ヘッド２２に供給される。各色インクカートリッジをヘッドとは別に搭載する方式は、プリントの高速化に伴うインク消費の増大に対応する大容量タイプのカートリッジを使用可能であり、ビジネスユーズに適した方式である。
【００３５】
図２は、記録紙搬送装置１の構成を概略的に示す模式図である。
この図において、記録紙を副走査方向に搬送する搬送手段としての静電吸着ベルト２は無端ループ状に形成され、搬送ローラ３とテンションローラ４とに掛け渡されている。静電吸着ベルト２に電荷を付与する帯電ローラ５，静電吸着ベルト２を除電するための除電ブラシ６，静電吸着ベルト２をクリーニングするためのクリーニングブレード７が、それぞれ静電吸着ベルト２の外周面に圧接されている。
【００３６】
図示しない加圧板に支持された加圧コロ１３が搬送ローラ３に対向して配置され、その加圧板の先端には先端加圧コロ１４が支持されている。この先端加圧コロ１４は、静電吸着ベルト２の上辺部の内側に配置されたプラテン１０に対し、静電吸着ベルト２を押し付ける働きをする。給紙カセット２７から給送されてきた記録紙は静電吸着ベルト２の上面に静電的に吸着され、図において反時計回りに回動する静電吸着ベルト２によって図の右から左方向、すなわち副走査方向に搬送される。
【００３７】
テンションローラ４の下流側には、排紙ローラ１７と拍車１８からなる排紙ローラ対が設けられている。テンションローラ４部には図示しない分離爪が設けられており、その分離爪によって静電吸着ベルト２から分離された記録紙は、排紙ローラ１７と拍車１８からなる排紙ローラ対によって下流側に送られる。
【００３８】
搬送ローラ３の軸には、高分解能のコードホイール８が装着されている。コードホイール８には図示しないスリットが形成されており、該スリットを検出するための透過型のエンコーダセンサ９が設けられている。コードホイール８とセンサ９で、ロータリエンコーダを構成する。ロータリエンコーダとしては３００ＬＰＩ以上、４８００ＣＲ以上を使用するのが好ましい。
【００３９】
また、図３に詳しく示すように、静電吸着ベルト２の裏面にはリニアスケール１５が形成されている。リニアスケールは、例えばベルト裏面へのアルミ蒸着により形成する（アルミ蒸着してレーザで飛ばして縞模様を形成する）ことができる。ベルト２のループ内には、上記リニアスケール１５を読み取るための反射型のエンコーダセンサ１１及び１２が配置されている。ベルト裏面に形成されたリニアスケール１５とセンサ（リニアセンサ）１１，１２で、リニアエンコーダを構成する。リニアエンコーダとしては１００ＬＰＩ以上を使用するのが好ましい。本例ではリニアエンコーダとして分解能１５０ＬＰＩのものを用いている。なお、エンコーダセンサ１１と１２の間に位置して、温度検出手段としてのサーミスタ１９が配置されている。
【００４０】
さて、ダブル・エンコーダ方式により搬送ベルトの高精度な制御（高精度な副走査停止位置制御）が可能となるが、環境あるいは経時によりリニアスケールが伸縮した場合には、ベルト送り制御の基準となるリニアスケール基準値（スケールピッチ）が変わってしまい、記録紙送り量の精度が低下することになる。そこで、本発明では、２つのリニアセンサ１１，１２の出力に基づいてリニアスケール基準値を補正する点を特徴としている。
【００４１】
ここで、本発明の特徴を説明する前に、ダブル・エンコーダ方式による搬送ベルト（静電吸着ベルト２）の送り制御について説明しておく。この説明には主に図２〜４を参照するが、図４は、上記ロータリエンコーダとリニアエンコーダによるダブルセンサ方式の信号処理を概念的に示す模式図である。
【００４２】
静電吸着ベルト２が搬送ローラ３の回転により搬送されると、ベルト裏に加工されたリニアスケール１５も一緒に移動し反射型のリニアセンサ１１で読み取られ、信号として出力される（センサ１２で読み取ってもよいが、ここではセンサ１１とする）。この信号はアナログの正弦波の場合や矩形波の場合もある。ここでは矩形波として説明する。
【００４３】
静電吸着ベルト２が移動すると図４の１５０ＬＰＩ周期の位置情報を反射型エンコーダセンサ１１が読み取り矩形波として出力する（リニアエンコーダ信号）。また、搬送ローラ３の軸上に配置されたコードホイール８と透過型エンコーダセンサ９からも同様に矩形波信号が出力される（ロータリエンコーダ信号）。
【００４４】
図４に示すように、リニアスケール周期Ｌ１＝１５０ＬＰＩ＝約１６９．３μｍである。一方、ロータリーエンコーダでの搬送ベルト換算値Ｌ２＝９６００ＬＰＩ＝約２．６５μｍである。なお、この数字（分解能）自体は求める精度、コストで選択可能である。
【００４５】
ここで、ロータリーエンコーダの信号でＮパルス分、ベルト２を移動させることを考える。リニアエンコーダ１パルスの距離Ｌ１とロータリーエンコーダ１パルスの距離Ｌ２の関係はＬ１＝Ｌ２×６４と仮定する。ロータリーエンコーダ換算でのＮパルスの移動量は、リニアエンコーダのパルス数をｎ１、ロータリーエンコーダの端数をｎ２（０〜６３）とすると次の式１で表される。
Ｎ＝６４×ｎ１＋ｎ２・・・・・・［式１］
【００４６】
これを移動量で表すと、２．６５μｍ×Ｎ＝１６９．３μｍ×ｎ１＋２．６５μｍ×ｎ２となる（ただし、１６９．３μｍや２．６５μｍの数値は使用するエンコーダによって異なる）。
例えば、Ｎ＝１０００パルス（移動量２．６５ｍｍ）としたとき、ｎ１＝１５，ｎ２＝４０となる。
【００４７】
なお、式１における６４はＬ１とＬ２の比であるから、これを相関係数としてａで表すと次の式２となる。
Ｎ＝ａ・ｎ１＋ｎ２・・・・・・［式２］
【００４８】
上記のように、ある移動量だけベルト２を移動させるためのリニアエンコーダ及びロータリーエンコーダのパルス数ｎ１，ｎ２を求める際の考え方は、まず、パルス数Ｎ（１０００パルスとする）をＬ１とＬ２の相関係数：ａ（ここでは９６００ＬＰＩ／１５０ＬＰＩ＝６４）で除算し、その商（ここでは１５．６２５）の整数部（１５）をリニアエンコーダのパルス数ｎ１とする。次に、上記の式２より、ｎ２＝Ｎ−ａ・ｎ１＝１０００−６４×１５＝１０００−９６０＝４０を求める。つまり、移動量の算出にあたり、先に分解能の低いエンコーダのパルス数を決定し（移動量を超えない値に）、端数（残った距離）に相当する分解能の高いエンコーダのパルス数を求めればよい。例えば、移動量５．３ｍｍのときはＮ＝２０００パルスであるから、２０００÷６４の商の整数部３１をリニアエンコーダのパルス数ｎ１とし、ｎ２＝２０００−６４×３１＝１６となる（ｎ１＝３１，ｎ２＝１６）。
【００４９】
本例では、移動量の指定はロータリーエンコーダでのパルス数Ｎで行っている。ただし実際にロータリーエンコーダの信号を用いるのは端数（０〜６３）のみのため部品の精度の影響を押えることができる。送り量の大部分はリニアエンコーダ信号ｎ１をもとに制御する。本例ではロータリーエンコーダ１パルスの距離Ｌ２はリニアエンコーダ１パルスの距離Ｌ１の１／６４であるから、実際のベルト移動量に占めるロータリーエンコーダの割合は小さく、部品精度の影響を抑制できる。
【００５０】
なお、説明を容易にするためＬ１＝Ｌ２×６４としたが、搬送ローラ１回転当たりのロータリーエンコーダ信号と搬送ベルトリニアエンコーダの信号を比較することで６４は６４．２等の整数以外の相関係数となる場合がある。
【００５１】
このように、静電吸着ベルト２に設けたリニアスケール１５からのセンサ情報とコードホイール８からのセンサ情報を組み合わせて処理することで、ベルト２の高精度な停止位置制御を実現することができる。なお、ここでは閉ループ制御を行なうものとして説明したが、必ずしも閉ループ制御に限定されず、オープンループ制御も可能である。
【００５２】
実際に記録紙を搬送する部材である静電吸着ベルト２にリニアスケール１５を設けこれをエンコーダセンサ１１又は１２で読み取るリニアエンコーダによって送り量の大部分を制御するため、部品精度・組み付け精度の積み上げが影響する搬送ローラ３（ロータリーエンコーダ）の関わる割合を小さくすることができる。そして、高分解能のロータリーエンコーダを併用して制御することにより、静電吸着ベルト２（記録紙）の制御精度を向上させている。
【００５３】
記録紙がベルト２に吸着されて搬送されるため、ベルトの移動量を実際の記録紙の移動量と見なすことができ、ベルト２を高精度に制御できることは記録紙の位置を高精度に制御できることになる。したがって、インクジェットエンジン２０においては、副走査方向における記録紙の停止位置が高精度に制御され、インク滴の位置ズレによる画質低下を防いで高画質を得ることができる。
【００５４】
次に、本発明の特徴である、２つのリニアセンサ１１，１２を用いた補正制御について説明する。なお、以下の説明ではリニアセンサ１１をセンサＡ、リニアセンサ１２をセンサＢと称して説明する。
【００５５】
図３に示すように、本例では２つのセンサＡ，Ｂを所定距離：Ｌｃだけ離れた位置に配置している。この２つのセンサＡ，Ｂでリニアスケール１５を検出することによりそれぞれのエンコーダ信号が出力される（出力Ａ，Ｂ）。その２つの出力Ａ，Ｂの位相差は静電吸着ベルト２の伸縮やリニアスケール１５のクリープ等が無ければ常に等しい（ここではセンサ間の距離Ｌｃは一定と見なす）。なお、センサＡ，Ｂの位相差はロータリエンコーダの出力パルスでカウントする。
【００５６】
ここで、図５に示すように、ベルト２の伸縮やスケール１５のクリープが無い理想状態（状態１）におけるセンサＡ，Ｂによる検出位相のズレ（位相差）をδ１とする。理想状態ではリニアスケール１５の１ピッチの距離Ｆ１（１６９．３μｍ）はロータリエンコーダの出力で６４パルスである。いま仮にセンサＡ，Ｂによる理想状態での位相差δ１＝５パルス（ロータリエンコーダの出力パルス数ｐ１）であったとする。
【００５７】
次に、図６に示すように、静電吸着ベルト２が状態１から状態２へと変化した（伸びた）場合、センサＡの出力の立ち上がりからセンサＢの出力の立ち上がりまでの位相のズレ（位相差）がδ１⇒δ２へと変化する。いま仮に状態２における位相差δ２が２５パルス（ロータリエンコーダの出力パルス数ｐ２）であったとする。したがって、伸び量δｘは
δｘ＝δ２−δ１＝２．６５μｍ×（ｐ２−ｐ１）である。
ここではδｘ＝２５−５＝２０パルス＝２．６５μｍ×２０＝５３μｍ
である。
【００５８】
センサＡ，Ｂ間の距離をＬｃとすると伸縮率ηは、
η＝（Ｌｃ＋δｘ）／Ｌｃ
となる。
【００５９】
ここで仮にセンサＡ，Ｂ間の距離Ｌｃ＝１０ｍｍ＝１００００μｍとすると、伸縮率ηは、
η＝（１００００＋５３）／１００００＝１．００５３≒１．００５
となり、約０．５％の伸びとなる。
【００６０】
したがって、リニアスケール１５の１ピッチは、状態２では
Ｆ２＝１６９．３μｍ×１．００５≒１７０．１５μｍ
となる。
よって、上記した静電吸着ベルト２の搬送制御におけるリニアスケール１５の基準値（スケールピッチ）をＦ１（１６９．３μｍ）⇒Ｆ２（１７０．１５μｍ）に補正することで、ベルトの伸びを補正した高精度な副走査位置制御が実現できる。
【００６１】
また、図７に示すように、静電吸着ベルト２が状態１から状態３へと変化した（縮んだ）場合のセンサＡ，Ｂの位相差をδ３とする。いま仮に状態３における位相差δ３が３パルス（ロータリエンコーダの出力パルス数ｐ３）であったとする。したがって、縮み量δｘは
δｘ＝δ１−δ３＝２．６５μｍ×（ｐ１−ｐ３）である。
ここではδｘ＝５−３＝２パルス＝２．６５μｍ×２＝５．３μｍ
である。
【００６２】
センサＡ，Ｂ間の距離をＬｃとすると伸縮率ηは、
η＝（Ｌｃ−δｘ）／Ｌｃ
となる。
【００６３】
ここで仮にセンサＡ，Ｂ間の距離Ｌｃ＝１０ｍｍ＝１００００μｍとすると、伸縮率ηは、
η＝（１００００−５．３）／１００００＝０．９９９４７≒０．９９９５
となり、約０．０５％の収縮となる。
【００６４】
したがって、リニアスケール１５の１ピッチは、状態３では
Ｆ３＝１６９．３μｍ×０．９９９５≒１６９．２μｍ
となる。よって、上記した静電吸着ベルト２の搬送制御におけるリニアスケール１５の基準値をＦ１（１６９．３μｍ）⇒Ｆ３（１６９．２μｍ）に補正することで、ベルトの縮みを補正した高精度な副走査位置制御が実現できる。
【００６５】
そして、図８に示すように、静電吸着ベルト２が状態１から状態４へとリニアスケール位相で半分以上変化した場合は、センサＡ，Ｂの位相差をカウントしただけでは縮んだのか伸びたのか判断できない。そこで、本例では、ベルト２のループ内に設けた温度センサであるサーミスタ１９（図３）で検知した温度が、前回補正時よりも上がった場合は伸びと判断し、下がった場合は縮みと判断する。
【００６６】
伸びと判断した場合は図６で説明した状態２と同様にしてリニアスケール基準値を補正する。
縮みと判断した場合は、いま仮に状態４における位相差δ４が４パルス（ロータリエンコーダの出力パルス数ｐ４）であったとする。縮み量δｘは、状態１のδ１と状態４のδ４を加えたものであるから、
δｘ＝δ１＋δ４＝２．６５μｍ×（ｐ１＋ｐ４）である。
ここではδｘ＝５＋４＝９パルス＝２．６５μｍ×９＝２３．８５μｍ
である。
【００６７】
センサＡ，Ｂ間の距離をＬｃとすると伸縮率ηは、
η＝（Ｌｃ−δｘ）／Ｌｃ
となる。
【００６８】
ここで仮にセンサＡ，Ｂ間の距離Ｌｃ＝１０ｍｍ＝１００００μｍとすると、伸縮率ηは、
η＝（１００００−２３．８５）／１００００＝０．９９７６１５≒０．９９７６となり、約０．２４％の収縮となる。
【００６９】
したがって、リニアスケール１５の１ピッチは、状態４では
Ｆ４＝１６９．３μｍ×０．９９７６≒１６８．９μｍ
となる。よって、上記した静電吸着ベルト２の搬送制御におけるリニアスケール１５の基準値をＦ１（１６９．３μｍ）⇒Ｆ４（１６８．９μｍ）に補正することで、ベルトの縮みを補正した高精度な副走査位置制御が実現できる。
【００７０】
具体的な補正のやり方としては、まずリニアエンコーダとロータリエンコーダの１パルスの距離の比である相関係数ａ＝Ｌ１／Ｌ２を求めておき、次に、センサＡ，Ｂの位相差に基づいて算出したリニアスケール１５の１ピッチ（ここではＦ２＝１７０．１５μｍ）を相関係数ａで除算した値：βを求める。そして、そのβの値を、先に説明したパルス数Ｎを求める際に以下の式３に使用する。
Ｎ＝Ｘ／β・・・［式３］
Ｘ：ベルト移動の目標値
【００７１】
例えば、ベルトの伸びがあり、Ｆ２＝１７０．１５μｍとなったときの相関係数ａが６４．２と検出されたとすると、β＝Ｆ２／ａ＝１７０．１５÷６４．２＝２．６５となる。そして、ベルト移動の目標値であるＸを５．３ｍｍ（５３００μｍ）とすると、上記の式３より、Ｎ＝５３００÷２．６５＝２０００パルスとなる。このＮ＝２０００パルスにしたがって、上記説明したようにして、実際の制御に用いるリニアエンコーダ及びロータリーエンコーダのパルス数ｎ１，ｎ２を求める
【００７２】
なお、ａ＝Ｌ１／Ｌ２は、本例では搬送ローラ３を整数倍回転させた時のリニアエンコーダの出力パルス数とロータリーエンコーダの出力パルス数で算出している。これにより、搬送ローラあるいはロータリホイールの偏心の影響を排することができる。ａ＝Ｌ１／Ｌ２を求める際は、２つのリニアセンサＡ，Ｂのいずれか一方だけを使用すればよい。
【００７３】
また、ここでの説明に使用したセンサＡ，Ｂ間の距離Ｌｃ＝１０ｍｍは一例であって、これに限定されるものではない。例えばＬｃを理想状態のリニアスケール１ピッチの整数倍（例えば１００倍）等、適宜な値に設定できるものである。
【００７４】
図９は、本実施形態のインクジェット記録装置１００における、２つのリニアセンサ１１，１２を用いた補正制御の処理を示すフローチャートである。
まず初めに、あらかじめ適宜なタイミングで相関係数ａ＝Ｌ１／Ｌ２を検出する（Ｓ１）。本実施形態ではプリント時にリアルタイムで補正を実施するが、例えば、省エネモードからの回復時に相関係数ａを検出し、後は温度が５℃以上変化しなければ同じ相関係数ａを使うようにすることができる。次に、プリント指示（Ｓ２）に基づいてベルト２の送り量の目標値を設定する（Ｓ３）。そして、ベルトを駆動し（Ｓ４）、２つのリニアセンサＡ，Ｂの位相差を検出する（Ｓ５）。
【００７５】
次に、サーミスタ１９で検出した温度（Ｔ１）が前回検出時の値（Ｔ０）より小さいかどうかを判断する（Ｓ６）。Ｔ１がＴ０より小さい、すなわち温度が下がった場合は「縮み」と判断してＳ７に進み、そうでない場合は「伸び」と判断してＳ９に進む。「縮み」と判断した場合は縮み量を算出し（Ｓ８）、「伸び」と判断した場合は伸び量を算出する（Ｓ１０）。
【００７６】
そして、算出した縮み量または伸び量に基づいて伸縮率「η」を計算し（Ｓ１１）、上記説明したようにリニアスケール基準値を補正する（Ｓ１２）。そして、実際の静電吸着ベルト２の制御量（送り量）を、上述したようにリニアエンコーダのパルス数：ｎ１とロータリーエンコーダでのパルス数：ｎ２として算出し（Ｓ１３）、静電吸着ベルト２を制御する。
【００７７】
２つのリニアセンサ１１，１２を用いた補正の精度を、具体的な数値を当てはめて検証する。状態２（ベルトが伸びた場合）において伸び率が０．５％のときの相関係数ａはＬ１／Ｌ２＝６４．２と検出（算出）される。これは、Ｆ２＝１７０．１５μｍをロータリエンコーダの１パルスの距離である２．６５μｍで除算すると６４．２となることからも裏付けられる。
【００７８】
状態２において、β＝１７０．１５÷６４．２≒２．６５である。ここで例えば、静電吸着ベルト２を５．３ｍｍ（５３００μｍ）移動させようとするとき、Ｎ＝５３００÷β＝５３００÷２．６５＝２０００パルスなので、２０００÷６４．２＝３１．１５となり、ｎ１＝３１パルスと定まり、
２０００−６４．２×３１＝２０００−１９９０．２＝９．８からｎ２＝９パルスと定まる。
【００７９】
すなわち、リニアエンコーダで３１パルス、ロータリエンコーダで９パルス分移動させれば良いことになる。このときのベルト移動量を計算すると、１７０．１５×３１＋２．６５×９＝５２７４．６５＋２３．８５＝５２９８．５μｍ＝５．２９８５ｍｍで、目標値５．３ｍｍとの差は０．００１５ｍｍ（１．５μｍ）である。
【００８０】
もし、センサＡ，Ｂによる補正をしない場合は、相関係数ａ＝６４で計算するので、２０００÷６４＝３１．２５となり、ｎ１＝３１パルス、２０００−６４×３１＝２０００−１９８４＝１６で、ｎ２＝１６パルスとなる。このときのベルト移動量を計算すると、１７０．１５×３１＋２．６５×１６＝５２７４．６５＋４２．４＝５３１７．０μｍ＝５．３１７ｍｍで、目標値５．３ｍｍとの差は０．０１７ｍｍ（１７μｍ）となり、補正しない場合は差が１桁大きくなる。したがって、本発明によるリニアセンサＡ，Ｂの位相差に基づく補正によって、環境や経時によるベルト伸縮等があった場合でも記録紙が高精度に位置決めされることが判る。なお、状態３，４（縮み）においても同様に高精度な補正が行われる。
【００８１】
ところで、本発明による２つのリニアセンサ１１，１２を用いた補正においては、位相差を検出するためのセンサ間の距離（上記のＬｃ）が変動しないことが重要である。センサ間の距離が変わった場合には、ベルトが伸縮してなくても位相ズレが発生してしまう（位相差が変動してしまう）。そこで、本実施形態では、図１０に示すように、センサＡ，Ｂ（１１，１２）とリニアスケール１５（静電吸着ベルト２）の間にガラススケール１６を配置し、そのガラススケール１６によってセンサ間距離としての上記Ｌｃの値を規定するようにしている。
【００８２】
本例のガラススケール１６は、透光部１６ａと遮光部１６ｂを交互に配置した光学的スリットとして構成されたものであり、ガラスの特性として伸縮がほとんど無いものである。また、本例では、透光部１６ａと遮光部１６ｂの幅（副走査方向の長さ）は等しく、かつ、理想状態におけるリニアスケール１５の反射部１５ａ及び非反射部１５ｂの幅（副走査方向の長さ）と等しくなっている。もちろん、図１０ではガラススケール１６及びリニアスケール１５を拡大して判りやすく図示したものであり、透光部１６ａと遮光部１６ｂの幅は理想状態におけるリニアスケール１５の１／２ピッチの距離であるから本例では８４．６５μｍである。
【００８３】
センサＡ，Ｂは、発光素子（本例ではＬＥＤ）及び受光素子（本例ではフォトダイオード：ＰＤ）から構成され、発光素子から出射された光はリニアスケール１５の反射部１５ａで反射して受光素子にて受光される。その際、リニアスケール１５からの反射光は、センサＡ，Ｂ間で最も外側（両端）の遮光部１６ｂの端部（図において一点鎖線の位置）でカットされるため、この２本の一点鎖線間の距離をセンサ間距離Ｌｃとして規定する。上記のようにガラススケール１６は伸縮しないので、仮にセンサ自体が多少図の左右方向にズレたとしても、センサ間距離として設定したＬｃの値は変化しない。したがって、位相差を検出するための基準となる２つのセンサＡ，Ｂ間距離Ｌｃは常に一定である。したがって、ベルトの伸縮等があった場合には、位相ズレ（位相差の変動）が正確に検出されることになる。
【００８４】
また、本例では上記のようにガラススケール１６の透光部１６ａと遮光部１６ｂの幅（副走査方向の長さ）をリニアスケール１５の反射部１５ａ及び非反射部１５ｂの幅（副走査方向の長さ）と等しく設けている。これにより、リニアスケール１５の位相検出が精度よく行われる。本例で実際に使用するリニアセンサは図１１に模式的に示すように、同時にスリット８個分（ガラススケールの透光部１６ａ）を透過してくるリニアスケール１５からの反射光を受光している。ここで、リニアスケール１５がガラススケール１６上を移動することにより、センサ検出部のスリット上をリニアスケール１５の反射部１５ａと非反射部１５ｂとが次々に通過する。その際、リニアスケールの反射部１５ａとガラススケールの透光部１６ａの位置が一致した時にセンサ受光量は最大となり、非反射部１５ｂと透光部１６ａとが一致した時にセンサ受光量は最小となる。その中間は受光量が連続的に変化する。したがって、受光量の時間的変化をグラフにするとサインカーブ状となり、適切なスレッショルド（しきい値）により、センサ出力のハイレベルとローレベルが正確に反転し、リニアスケール位相を精度良く検出できる。
【００８５】
また、図１２に示すように、２つのリニアセンサＡ，Ｂ（１１，１２）を一体化して１つのセンサユニット３５として基板３６上に設けると好適である。このように、２つのリニアセンサＡ，Ｂ（１１，１２）を一体化することにより、回路基板の一体化によるコストダウンを図ることができ、また、センサ間距離の保持が容易となるので補正精度の低下を防止できるという効果もある。
【００８６】
また、図１３に示すように、２つのリニアセンサＡ，Ｂ（１１，１２）及び温度センサ１６を一体化して１つのセンサユニット３７として基板３６上に設けても良い。このように、２つのリニアセンサＡ，Ｂ（１１，１２）に加えて温度センサ１６を一体化することにより、ロジック回路の一体化及び組み付け作業の効率化によるコストダウンを図ることができ、また、センサ間距離の保持が容易となるので補正精度の低下を防止できるという効果もある。
【００８７】
さらに、図示はしないが、装置本体にタイマ手段を搭載し、そのタイマ手段により、インクジェット記録装置１００が長期間（所定期間以上）使用されない場合における、２つのリニアセンサＡ，Ｂで検出した位相差逆転（理想状態の位相差：ロータリカウントより検出した位相差：ロータリカウントが減少した場合、例えば図８の状態４）は、ベルトの縮みではなく伸びと判断するように構成すると好適である。これにより、保管等により長期間装置が使用されなかった場合における誤検知（ベルトの伸び・縮みの誤判定）を防止することができる。
【００８８】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、リニアエンコーダ及びロータリエンコーダの分解能は適宜設定できるものである。また、そのリニアスケール及びロータリスケールのピッチも任意であるし、両者の比であるＬ１／Ｌ２も６４に限らない。２つのリニアセンサ間の距離（Ｌｃ）も任意である。
【００８９】
さらに、ガラススケールの構成も適宜なものを使用可能である。ガラススケール１６のスリットはセンサＡ，Ｂ間の全部にある必要はないが、距離Ｌｃだけ離れた位置に各８スリット分を超えるくらいは必要である。
【００９０】
また、記録紙を副走査方向に移動させる搬送手段である搬送ベルトは静電吸着ベルトに限定されず、通常の搬送ベルトでも良い。ただし、何らかの吸着手段（例えば負圧を利用するものなど）を有する方が記録紙のズレが無く、高精度な搬送・停止には適している。
【００９１】
また、記録紙を副走査方向に移動させる搬送手段に設けるリニアスケールは、ベルトの裏面に限らず、任意の場所、例えばベルト表面に設けることも可能である。ただし、本例のようにベルト裏面に設けた方が、インク汚れ等に対して有利である。リニアスケールを読み取るセンサの設置場所も、リニアスケールの形成場所に対応する位置に設ければよい。リニアスケールを透過型とすることも可能ではある。
【００９２】
またロータリエンコーダを構成するコードホイールも、本例の搬送ローラに限らず、適宜な場所に配置することが可能である。例えば、副走査駆動モータの軸上や、途中のギヤの軸上等に設けることができる。あるいは、本例の図２においてテンションローラ４の軸上に設けることも可能である。さらには、搬送ベルトに圧接従動するローラ部材等を設けて、その軸上にコードホイールを設けることも可能である。
【００９３】
リニアスケールの形成方法も、適宜な方法を採用可能である。例えば、アルミ蒸着テープを使用してアルミ蒸着面をレーザで飛ばしてスケールを形成する方法、白のテープにレーザ加工して白黒のコントラストを形成する方法など、反射光の強弱のコントラストが得られればスケールとして成り立つ。また、リニアエンコーダ及びロータリエンコーダにおけるセンサも任意の構成を使用可能であり、フォトセンサを使用する場合は透過型や反射型のセンサを、エンコーダの構成に応じて採用可能である。
【００９４】
また、上述したように、エンコーダセンサの出力は、デジタルに限らずアナログ出力を用いても良い。また、閉ループ（フィードバック）制御に限らずオープンループ制御も可能である。
【００９５】
インクジェット記録装置においては、インクの色数は４色に限らず、任意の色数で構成できるものである。また、ヘッド数も任意である。インクカートリッジをヘッドと別体とせず、ヘッド部にインクカートリッジを備える構成でも良い。スキャナ部の構成や、ＡＤＦの有無等も任意である。画像形成装置としてはファクシミリやプリンタの機能を有する複合機であっても良い。あるいはスキャナ部を有さないプリンタとして構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る記録紙搬送装置を備えたインクジェット記録装置の一例を示す断面構成図である。
【図２】記録紙搬送装置を概略的に示す模式図である。
【図３】リニアスケールとリニアセンサ部を拡大して示す模式図である。
【図４】ロータリエンコーダとリニアエンコーダによるダブルセンサ方式の信号処理を概念的に示す模式図である。
【図５】２つのリニアセンサ出力の位相差を説明するための波形図である。
【図６】ベルトが伸びた状態における２つのセンサ出力の位相差を示す波形図である。
【図７】ベルトが縮んだ状態における２つのセンサ出力の位相差を示す波形図である。
【図８】位相差がリニアスケールの１／２ピッチ以上となった場合の波形図である。
【図９】２つのリニアセンサを用いた補正制御の処理を示すフローチャートである。
【図１０】２つのセンサ間距離を規定するガラススケールを示す模式図である。
【図１１】リニアセンサ検出部を模式的に示す図である。
【図１２】２つのリニアセンサを一体化したセンサユニットを示す側面図である。
【図１３】２つのリニアセンサと温度センサを一体化したユニットを示す側面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１              記録紙搬送装置
２              静電吸着ベルト（搬送手段）
３              搬送ローラ
４              テンションローラ
８              コードホイール
９              エンコーダセンサ
１０            プラテン
１１            リニアセンサ（センサＡ）
１２            リニアセンサ（センサＢ）
１５            リニアスケール
１５ａ          反射部
１６ｂ          非反射部
１６            ガラススケール
１６ａ          透光部
１６ｂ          遮光部
１９            サーミスタ（温度センサ）
２０            インクジェットエンジン
２１            キャリッジ
２３            インクカートリッジ
１００          インクジェット記録装置
【図１】
2006248629.tif 000003
【図２】
2006248629.tif 000004
【図３】
2006248629.tif 000005
【図４】
2006248629.tif 000006
【図５】
2006248629.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006248629.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006248629.tif 000011
【図１０】
2006248629.tif 000012
【図１１】
2006248629.tif 000013
【図１２】
2006248629.tif 000014
【図１３】
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