(57)【要約】【課題】回転体と板状部材との間の構造的な取り付け誤差に対応することが可能なロータリーエンコーダおよびプリンタを提供する。【解決手段】排出ローラ２４の回転軸に直交して取り付けられ、回転軸を中心に回転する板状部材３１であって、光を透過させる透過領域３４と光を透過させない非透過領域３３とを備えて構成される複数のパターンが放射状に配置され、透過領域３４と非透過領域３３との周方向の長さの比率が複数のパターンの中心からの距離に応じて変化する板状部材３１と、排出ローラ２４が排出ローラ２４の回転軸を中心として回転動作する時に、所定の検出位置を通過する板状部材３１の領域が透過領域３４であるか非透過領域３３であるかを検出するセンサ部３２とを備える。【選択図】図８
2015190924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転軸に直交して取り付けられ、前記回転軸を中心に回転する板状部材であって、光を透過させる透過領域と光を透過させない非透過領域とで構成される複数のパターンが放射状に配置され、前記透過領域と前記非透過領域との周方向の長さの比率が前記複数のパターンの中心からの距離に応じて変化する板状部材と、
前記回転体が前記回転軸を中心として回転動作する時に、所定の検出位置を通過する前記板状部材の領域が前記透過領域であるか前記非透過領域であるかを検出する検出部とを備える、
ロータリーエンコーダ。
【請求項２】
前記複数のパターンは、前記複数のパターンの中心からの距離が大きくなるほど、前記透過領域の比率が大きくなるように構成されている、
請求項１に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項３】
前記複数のパターンは、前記複数のパターンの中心からの距離が大きくなるほど、前記非透過領域の比率が大きくなるように構成されている、
請求項１に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項４】
前記板状部材は、透明な部材であり、
前記非透過領域は、前記板状部材に印刷された非透明の領域である、
請求項１〜３の何れか１項に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項５】
前記板状部材は、非透明の部材であり、
前記透過領域として、前記板状部材にスリットが形成されている、
請求項１〜３の何れか１項に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項６】
前記透過領域または非透過領域の形状は、長方形状である、
請求項１〜５の何れか１項に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項７】
前記検出部は、光を照射する光源と、前記板状部材を介して前記光源からの光を受光する受光部とを備える、
請求項１〜６の何れか１項に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項８】
請求項１〜６の何れか１項に記載のロータリーエンコーダと、
前記回転体を等速で回転動作させた状態で、前記検出部における検出結果から、前記複数のパターンのそれぞれについて、前記透過領域が前記検出位置を通過する時間と前記非透過領域が前記検出位置を通過する時間との検出比率を算出する検出比率算出部と、
前記回転体に前記板状部材が偏心なしに取り付けられていると仮定して前記透過領域が前記検出位置を通過する時間と前記非透過領域が前記検出位置を通過する時間との理論比率を取得し、前記理論比率と前記検出比率との比を算出することにより、前記検出部における検出結果から前記回転体と前記板状部材との構造的な偏心による影響を補正するための補正係数を算出する補正係数算出部とを備える、
プリンタ。
【請求項９】
さらに、
前記回転体による記録媒体の搬送時に、前記ロータリーエンコーダの前記検出部から検出結果を取得し、前記補正係数を用いて、前記透過領域の前記検出位置の通過時間および前記非透過領域の前記検出位置の通過時間を補正する波形補正部と、
前記波形補正部により補正された後の前記検出結果を用いて、前記回転体の回転速度を算出する回転速度算出部とを備える、
請求項８に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーエンコーダおよびプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、スキャナあるいは複合機等では、一般的に、用紙の搬送精度を向上させるために、用紙を搬送する搬送ローラ（回転体）の回転速度を検出するロータリーエンコーダが設けられている。ロータリーエンコーダは、一般的に、円盤状の板状部材を備えている。板状部材は、表面が搬送ローラの軸に直交するように搬送ローラに取り付けられており、搬送ローラと共に搬送ローラの軸を中心に回転動作する。さらに、プリンタには、搬送ローラの軸を回転軸として搬送ローラを回転させる駆動部が設けられている。
【０００３】
ここで、搬送ローラと駆動部との間には、構造的な取り付け誤差が生じる場合がある。この場合、ローラを１回転させるように駆動部に信号を出力しても、実際の回転量が１回転より多いまたは少ない場合が生じる。
【０００４】
このような取り付け誤差の影響を低減するための技術として、例えば、搬送ローラの原点位置を検出し、１回転ごとに原点位置のずれを修正する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６１３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、構造的な取り付け誤差には、回転体（例えば、搬送ローラ）と駆動部との間の誤差だけでなく、上述したロータリーエンコーダの板状部材とローラとの間にも生じる可能性がある。
【０００７】
特許文献１のロータリーエンコーダでは、板状部材とローラとの間に生じる取り付け誤差については、対応することが困難である。
【０００８】
取り付け誤差により、ローラの実際の回転速度と検出される回転速度との間にずれが生じると、印刷される画像の重なりあるいは引き延ばし、印字抜け等が生じ、印刷される画像の画質の低下を招く可能性が生じる。
【０００９】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、回転体と板状部材との間の構造的な取り付け誤差に対応することが可能なロータリーエンコーダおよびプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るロータリーエンコーダは、回転体の回転軸に直交して取り付けられ、前記回転軸を中心に回転する板状部材であって、光を透過させる透過領域と光を透過させない非透過領域とで構成される複数のパターンが放射状に配置され、前記透過領域と前記非透過領域との周方向の長さの比率が前記複数のパターンの中心からの距離に応じて変化する板状部材と、前記回転体が前記回転軸を中心として回転動作する時に、所定の検出位置を通過する前記板状部材の領域が前記透過領域であるか前記非透過領域であるかを検出する検出部とを備える。
【００１１】
ロータリーエンコーダからの出力パルスを積分した値を用いて回転速度を求める場合、出力パルスのパルス幅が正確であることが重要となる。しかし、従来のロータリーエンコーダでは、回転体の軸と複数のパターンの中心とがずれて取り付けられている場合、所謂偏心している場合には、回転体が等速で回転動作していても、ロータリーエンコーダからの波形は、パルス幅が一定にはならない。このため、回転速度が一定であるにもかかわらず、回転速度が変化しているように検出されてしまう場合があるという問題があった。
【００１２】
これに対し、上記構成のロータリーエンコーダは、透過領域と非透過領域との周方向の長さの比率が、複数のパターンの中心からの距離に応じて異なるため、偏心による影響を検出することが可能になる。
【００１３】
例えば、前記複数のパターンは、前記複数のパターンの中心からの距離が大きくなるほど、前記透過領域の比率が大きくなるように構成されていても良いし、前記複数のパターンは、前記複数のパターンの中心からの距離が大きくなるほど、前記非透過領域の比率が大きくなるように構成されていても良い。
【００１４】
上記構成のロータリーエンコーダは、板状部材の中心からの距離が大きくなるほど、非透過領域または透過領域の比率を大きくするので、簡単な構成で偏心の影響を求めることが可能になる。
【００１５】
また、前記板状部材は、透明な部材であり、前記非透過領域は、前記板状部材に印刷された非透明の領域であっても良いし、前記板状部材は、非透明の部材であり、前記透過領域として、前記板状部材にスリットが形成されていても良い。
【００１６】
上記構成のロータリーエンコーダは、簡単な構成で板状部材を形成することができる。
【００１７】
また、前記透過領域または非透過領域の形状は、長方形状であっても良い。
【００１８】
上記構成のロータリーエンコーダは、簡単な構成で複数のパターンを形成することができる。
【００１９】
また、前記検出部は、光を照射する光源と、前記板状部材を介して前記光源からの光を受光する受光部とを備えていても良い。
【００２０】
上記構成のロータリーエンコーダは、光源と受光素子とを用いた検出部を備えるので、透明の透過領域と非透明の非透過領域とを良好に検出することが可能になる。
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るプリンタは、上記ロータリーエンコーダと、前記回転体を等速で回転動作させた状態で、前記検出部における検出結果から、前記複数のパターンのそれぞれについて、前記透過領域が前記検出位置を通過する時間と前記非透過領域が前記検出位置を通過する時間との検出比率を算出する検出比率算出部と、前記回転体に前記板状部材が偏心なしに取り付けられていると仮定して前記透過領域が前記検出位置を通過する時間と前記非透過領域が前記検出位置を通過する時間との理論比率を取得し、前記理論比率と前記検出比率との比を算出することにより、前記検出部における検出結果から前記回転体と前記板状部材との構造的な偏心による影響を補正するための補正係数を算出する補正係数算出部とを備える。
【００２２】
上記構成のプリンタは、取り付け誤差がない場合の理論比率と検出比率とを比較して、実際の記録媒体の搬送時に検出される波形を補正するための補正係数を求める。上記構成のロータリーエンコーダは、複数のパターンのそれぞれについて補正係数を求めるので、より精度良く偏心に対する影響を除去することが可能になる。これにより、実際に検出した波形を取り付け誤差のない場合の波形に調整することが可能になる。
【００２３】
さらに、上記構成のロータリーエンコーダは、透過領域と非透過領域との比率を算出するという簡単な演算で偏心の影響を求めることができる。
【００２４】
また、さらに、前記回転体による記録媒体の搬送時に、前記ロータリーエンコーダの前記検出部から検出結果を取得し、前記補正係数を用いて、前記透過領域の前記検出位置の通過時間および前記非透過領域の前記検出位置の通過時間を補正する波形補正部と、前記波形補正部により補正された後の前記検出結果を用いて、前記回転体の回転速度を算出する回転速度算出部とを備えても良い。
【００２５】
上記構成のプリンタは、ロータリーエンコーダが実際に検出した波形を取り付け誤差のない場合の波形に調整するので、回転速度の検出精度を向上させることが可能になる。これにより、記録媒体の搬送制御をより精細に行うことが可能になるので、印刷品質の低下を防止することが可能になる。
【００２６】
なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備えるロータリーエンコーダとして実現することができるだけでなく、ロータリーエンコーダに含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとする回転速度検出方法として実現することができる。また、ロータリーエンコーダに含まれる特徴的な処理部としてコンピュータを機能させるためのプログラムまたは回転速度検出方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体あるいはインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、回転体と板状部材との間の構造的な取り付け誤差に対応することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態における搬送機構にかかる構成の一例を示す斜視図である。
【図２】実施の形態における排出ローラおよび排出ローラに取り付けられるロータリーエンコーダの一例を示す図である。
【図３】実施の形態におけるロータリーエンコーダの検出部の詳細な構成の一例を示す図である。
【図４】実施の形態における板状部材の表面の一例を示す平面図である。
【図５】実施の形態における演算処理部の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】偏心なしに板状部材がローラに取り付けられている場合において、検出位置とセンサ部から出力される波形との関係の一例を示す波形図である。
【図７】偏心時における板状部材の表面の一例を示す平面図である。
【図８】ローラを等速で回転動作させたときの理論上のセンサ部の出力波形の一例と、ローラを等速で回転動作させたときの偏心時のセンサ部の出力波形の一例とを示す波形図である。
【図９】実施の形態における補正係数算出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態における回転速度算出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】変形例１における非透過領域の形状の一例を示す図である。
【図１１Ｂ】変形例１における非透過領域の形状の一例を示す図である。
【図１１Ｃ】変形例１における非透過領域の形状の一例を示す図である。
【図１１Ｄ】変形例１における非透過領域の形状の一例を示す図である。
【図１２】変形例２における板状部材の一例を示す斜視図である。
【図１３】変形例３における波形補完の一例を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図は、必ずしも各寸法あるいは各寸法比等を厳密に図示したものではない。
【００３０】
また、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００３１】
（実施の形態）
実施の形態のロータリーエンコーダについて、図１〜図１０を基に説明する。
【００３２】
本実施の形では、ロータリーエンコーダが、プリンタの記録媒体の搬送機構に適用されている場合を例に説明する。
【００３３】
［１−１．プリンタの構成］
本実施の形態のプリンタは、記録媒体にインクを吐出することにより印刷を行うインクジェットプリンタである場合を例に説明する。プリンタは、筐体内に、記録媒体を搬送するための搬送機構と、搬送機構の制御を行う制御部とを備えている。記録媒体は、本実施の形態では、例えば普通紙、写真用紙または印刷可能なレーベル面を有するＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
【００３４】
搬送機構は、記録媒体の供給、送り、排出を行う機構である。
【００３５】
図１は、搬送機構２０にかかる構成の一例を示す斜視図である。搬送機構２０は、図１に示すように、印刷のための図示していない構成とともに、回転体の一例であるローラおよびローラの駆動機構が設けられるフレーム２１を備えている。また、搬送機構２０には、ローラの回転速度を検出するロータリーエンコーダ３０が設けられている。
【００３６】
ローラには、印刷前の記録媒体を給排紙トレイから引き込むためのピックローラ２２、記録媒体を印刷される位置に送るための送りローラ２３、および、印刷後の記録媒体を給排紙トレイ１２に排出するための排出ローラ２４が含まれる。
【００３７】
図２は、排出ローラ２４および排出ローラ２４に取り付けられるロータリーエンコーダ３０の一例を示す図である。図３は、ロータリーエンコーダの検出部の詳細な構成の一例を示す図である。
【００３８】
排出ローラ２４は、図２に示すように、軸体２４ａと、弾性部材で覆われたローラ基部２４ｂとを備えている。弾性部材は、記録媒体の搬送時に、記録媒体に当接する部材である。なお、ピックローラ２２および送りローラ２３の構成は、本実施の形態では、寸法（軸体およびローラ基部の直径）が異なるが、排出ローラ２４の構成と同じである。
【００３９】
ロータリーエンコーダ３０は、排出ローラ２４の一端部に設けられている。ロータリーエンコーダ３０の詳細な構成については、後述する。なお、本実施の形態では、排出ローラ２４にロータリーエンコーダ３０が設けられている場合を例に説明するが、ロータリーエンコーダ３０は、ピックローラ２２または送りローラ２３に設けられていても構わないし、複数のローラに設けられていても構わない。なお、ロータリーエンコーダ３０は、駆動力のより大きいローラに取り付けられていることが好ましい。
【００４０】
モータ２５は、ピックローラ２２、送りローラ２３および排出ローラ２４を駆動する。
【００４１】
制御部は、搬送機構２０の制御を行う。制御部の詳細な構成および動作については後述する。
【００４２】
なお、制御部は、本実施の形態では、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）を用いて構成されている場合を例に説明するが、これに限るものではない。例えば、本実施の形態の裏写り除去方法を実行するコンピュータプログラム（ソフトウェア）を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が実行することにより実現されても構わない。
【００４３】
［１−２．ロータリーエンコーダの構成］
ロータリーエンコーダ３０は、図２に示すように、板状部材３１およびセンサ部３２を備えている。
【００４４】
板状部材３１は、円盤状の部材であり、直径が２〜３ｃｍ、厚さが数ｍｍに設定されている。板状部材３１は、上述したように、記録媒体の搬送経路から外れた位置において、表面が排出ローラ２４の回転軸に直交するように、排出ローラ２４に取り付けられている。板状部材３１は、光を透過させる透過領域３４（透過パターン）と光を透過させない非透過領域３３（非透過パターン）とを備えて構成される複数のパターンが放射状に形成されている。言い換えると、複数のパターンは円形に並べて配置されている。複数のパターンのそれぞれにおいて透過領域３４と非透過領域３３との周方向の比率は、複数のパターンの中心からの距離に応じて変化するように構成されている。
【００４５】
また、板状部材３１は、後述するセンサ部３２の光源３２ａが発する光を透過させる透明部材で構成されている。板状部材３１には、光源３２ａが発する光を遮る複数の非透過パターンが印字により形成されている。非透過パターンが形成されている領域が非透過領域３３であり、非透過パターンが形成されていない領域が透過領域３４となる。
【００４６】
図４は、板状部材３１の表面の一例を示す平面図である。図４に示すように、板状部材３１には、複数の長方形状の非透過パターンが、円形に等間隔に並べて印刷されている。なお、図４では明示していないが、非透過パターンの回転方向の辺は、複数のパターンの中心から延びる直線上に配置されている。
【００４７】
図２および図４に示すように、板状部材３１は、長方形状の非透過パターンを印刷した構成であることから、排出ローラ２４の軸心からの距離が大きくなるほど、透過パターンの周方向の長さの比率が大きくなる。
【００４８】
センサ部３２は、排出ローラ２４が排出ローラ２４の軸を中心として回転動作する時に、所定の検出位置を通過する板状部材３１の領域が透過領域３４であるか非透過領域３３であるかを検出する検出部の一例であり、図２および図３に示すように、光源３２ａと受光部３２ｂとを備えている。センサ部３２は、光源３２ａと受光部３２ｂとで、板状部材３１に接触しない状態で、板状部材３１を挟み込むように配置されている。光源３２ａからの光が板状部材３１に当たるまたは板状部材３１を通過する位置が検出位置となる。
【００４９】
センサ部３２は、検出位置を非透過領域３３が通過しており、受光部３２ｂが光源３２ａからの光を受光できないときは、Ｈレベルの信号を出力する。センサ部３２は、検出位置を透過領域３４が通過しており、受光部３２ｂが光源３２ａからの光を受光しているときは、Ｌレベルの信号を出力する。なお、受光部３２ｂが光源３２ａからの光を受光できないときにＬレベルの信号を出力し、受光しているときにＨレベルの信号を出力しても構わない。
【００５０】
光源３２ａは、赤外光を発する光源であり、受光部３２ｂは、当該赤外光を受光可能な受光素子で構成されている。なお、光源３２ａから出力される光は、可視光であっても構わないし、その他の波長の光であっても構わない。受光部３２ｂが検出可能な波長の光であればよい。
【００５１】
［１−３．制御部の構成］
本実施の形態の制御部は、ロータリーエンコーダから出力された信号を用いて、ローラの回転速度の検出を行う。また、制御部は、モータ２５の制御を行う。
【００５２】
図５は、本実施の形態における制御部３５の構成の一例を示すブロック図である。なお、図５では図示しないが、制御部３５には、モータ２５の回転速度の制御等、他の印刷の制御にかかる構成が備えられている。
【００５３】
制御部３５は、図５に示すように、デューティ比算出部３５ａと、補正係数算出部３５ｂと、波形補正部３５ｃと、回転速度算出部３５ｄと、メモリ３５ｅとを備えている。
【００５４】
デューティ比算出部３５ａは、排出ローラ２４を等速で回転動作させた状態で、センサ部３２における検出結果から、複数のパターンのそれぞれについて、透過領域３４が検出位置を通過する時間と非透過領域３３が検出位置を通過する時間との検出比率を算出する検出比率算出部の一例である。
【００５５】
補正係数算出部３５ｂは、排出ローラ２４に板状部材３１が偏心なしに取り付けられていると仮定した場合における透過領域３４が検出位置を通過する時間と非透過領域３３が検出位置を通過する時間との理論比率を取得し、理論比率と検出比率との比を算出することにより、センサ部３２における検出結果から排出ローラ２４と板状部材３１との構造的な偏心による影響を補正するための補正係数を算出する。
【００５６】
波形補正部３５ｃは、排出ローラ２４による記録媒体１００の搬送時に、センサ部３２から検出結果を取得し、補正係数を用いて、透過領域３４の検出位置の通過時間および非透過領域３３の検出位置の通過時間を補正する。
【００５７】
回転速度算出部３５ｄは、波形補正部３５ｃにより補正された後のセンサ部３２からの検出結果を用いて、排出ローラ２４の回転速度を算出する。
【００５８】
メモリ３５ｅは、補正係数等を記憶するための記憶媒体であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）あるいはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いて構成されている。
【００５９】
以上のように、制御部３５は、実際に記録媒体の搬送を行う前に補正係数を求める補正係数算出処理と、実際の記録媒体の搬送時に補正係数を用いてローラの回転速度を検出する回転速度検出処理とを実行する。以下、制御部３５の詳細な動作について説明する。
【００６０】
［１−４．演算処理部の動作（回転速度検出方法）］
［１−４−１．偏心時におけるロータリーエンコーダの出力波形］
制御部３５の動作の説明に先だって、板状部材３１の中心が排出ローラ２４の軸心からずれた状態で板状部材３１が排出ローラ２４に取り付けられているとき（構造的な取り付け誤差が生じているとき）、つまり、偏心時のセンサ部３２の出力波形について説明する。ここでは、偏心時のセンサ部３２の出力波形について、板状部材３１の中心が排出ローラ２４の軸心に一致するように板状部材３１が排出ローラ２４に取り付けられているとき、つまり、理論上のセンサ部３２の出力波形との比較により説明する。
【００６１】
先ず、軸心からの距離とセンサ部３２から出力される波形との関係について説明する。
【００６２】
図６は、偏心なしに板状部材３１が排出ローラ２４に取り付けられている場合において、検出位置とセンサ部３２から出力される波形との関係の一例を示す波形図である。
【００６３】
図６では、ローラを等速で回転動作させ、図４のＣ１〜Ｃ３のそれぞれの位置に検出位置を設定したときのセンサ部３２の出力波形を示している。なお、板状部材３１の中心からの距離は、Ｃ１＞Ｃ２＞Ｃ３である。
【００６４】
ここで、本実施の形態では、デューティ比を以下のように規定する。
【００６５】
ＤＨ＝Ｈレベルの期間／周期・・・（式１）
ＤＬ＝Ｌレベルの期間／周期・・・（式２）
【００６６】
１周期は、１つの非透過パターンと当該非透過パターンの次に位置する透過領域とが、検出位置を通過する時間である。
【００６７】
Ｃ１におけるデューティ比は、ＤＨＣ１＝ｔ１／ｔ４＝２５％、ＤＬＣ１＝（ｔ４−ｔ１）／ｔ４＝７５％である。Ｃ２は、Ｈレベルの期間とＬレベルの期間とが同じになる位置である。Ｃ２におけるデューティ比は、ＤＨＣ２＝ｔ２／ｔ４＝５０％、ＤＬＣ２＝（ｔ４−ｔ２）／ｔ４＝５０％である。Ｃ３におけるデューティ比は、ＤＨＣ３＝ｔ３／ｔ４＝７５％、ＤＬＣ３＝（ｔ４−ｔ３）／ｔ４＝２５％である。
【００６８】
図７は、偏心時における板状部材３１の表面の一例を示す平面図である。図７では、板状部材３１が、非透過パターンＰ０が検出位置に位置するときに、排出ローラ２４の軸心がＺ軸の正の方向にずれた状態で排出ローラ２４に取り付けられている場合を示している。このため、図７では、偏心なしに板状部材３１が排出ローラ２４に取り付けられているときのＣ２に対応する位置にセンサ部３２が配置されているとすると、排出ローラ２４の軸体２４ａの軸心を中心とする円Ｃ２２の部分が、センサ部３２の検出位置を通過することになる。また、図７に示すように、非透過パターンにはＰ０〜Ｐ１９のＩＤが割り当てられており、どの非透過パターンを検出しているかが、制御部３５側で分かるようになっている。
【００６９】
図８は、ローラを等速で回転動作させたときの理論上のセンサ部３２の出力波形の一例と、ローラを等速で回転動作させたときの偏心時のセンサ部３２の出力波形の一例とを示す波形図である。図８の（ａ）は理論上のセンサ部３２の出力波形を、図８の（ｂ）は偏心時の実際のセンサ部３２の出力波形をそれぞれ示している。また、図８では、偏心なしに板状部材３１が排出ローラ２４に取り付けられているときのＣ２に対応する位置に、センサ部３２が配置されている場合を示している。
【００７０】
理論上のセンサ部３２の出力波形は、図８の（ａ）に示すように、全ての周期でデューティ比ＤＨおよびＤＬが５０％となっている。
【００７１】
これに対し、偏心時におけるセンサ部３２の出力波形は、図８の（ｂ）に示すように、全ての周期でデューティ比がばらばらになっている。
【００７２】
具体的には、軸体２４ａから最も遠い非透過パターンＰ０では、Ｈレベルの期間が（デューティ比が）最も大きくなっている。非透過パターンＰ０のデューティ比は、図６のＣ３におけるデューティ比と略同じになっている。また、軸体２４ａに最も近い非透過パターンＰ１０では、Ｈレベルの期間が最も小さくなる。非透過パターンＰ１０のデューティ比は、図６のＣ１におけるデューティ比と略同じになっている。非透過パターンＰ０〜Ｐ１０の間では、Ｐ０に近いほど、Ｈレベルの期間が大きくなっている。
【００７３】
ロータリーエンコーダ３０からの出力パルスを積分した値を用いて回転速度を算出する場合、パルス幅によって算出される回転速度が決まることになる。このため、従来は、実際には回転速度が等速であっても、非透過パターンＰ０の周期では、回転速度が小さくなっていると検出され、制御部側で回転速度を大きくする制御が行われる。非透過パターンＰ１０の周期では、回転速度が大きくなっていると検出され、制御部側で回転速度を小さくする制御が行われることになる。そうすると、排出ローラ２４の回転速度が一定にならなくなり、印刷精度が低下し、画質が低下する可能性が生じる。
【００７４】
［１−４−２．補正係数算出処理］
本実施の形態の制御部３５は、偏心時の出力波形を、理論上の出力波形に調整するための補正係数を算出する補正係数算出処理を実行する。これにより、偏心による影響を除去することが可能になる。
【００７５】
なお、補正係数算出処理は、プリンタ１０の製造後からプリンタ１０の使用開始前の間、電源投入時、待機状態（省電力モード）からの復帰時等、任意のタイミングで実行される。
【００７６】
ここで、本実施の形態では、補正係数を以下のように規定する。
【００７７】
ＦＨ＝理論上のデューティ比ＤＨ／検出されたデューティ比ＤＨ・・・（式３）
ＦＬ＝理論上のデューティ比ＤＬ／検出されたデューティ比ＤＬ・・・（式４）
【００７８】
なお、補正係数の定義は、これに限られるものではない。１／検出比率を補正係数として設定してもよい。理論上のデューティ比（以下、適宜「理論比率」と称する）とは、ローラに偏心なしに板状部材が取り付けられているときのデューティ比である。検出されたデューティ比（以下、適宜「検出比率」と称する）は、センサ部３２からの出力波形から求められるデューティ比である。
【００７９】
図９は、補正係数算出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００８０】
補正係数算出処理を開始すると、制御部３５は、排出ローラ２４を等速で回転駆動させる（Ｓ１０）。
【００８１】
排出ローラ２４が等速回転駆動している間に、デューティ比算出部３５ａは、センサ部３２の受光部３２ｂから、出力波形を取得する（Ｓ１１）。ここでは、出力波形が図８の（ｂ）に示す波形である場合を例に説明する。
【００８２】
デューティ比算出部３５ａは、受光部３２ｂの出力波形から、非透過パターンＰ０〜Ｐ１９の（周期毎の）検出比率を算出する（Ｓ１２）。
【００８３】
図８に示す例では、非透過パターンＰ０についてのデューティ比の算出結果は、ＤＨＰ０＝７５％、ＤＬＰ０＝２５％となる。非透過パターンＰ５およびＰ１５についてのデューティ比の算出結果は、ＤＨＰ５，Ｐ１５＝ＤＬＰ５，Ｐ１５＝５０％となる。非透過パターンＰ１０についてのデューティ比の算出結果は、ＤＨＰ１０＝２５％、ＤＬＰ１０＝７５％となる。同様にして、他の非透過パターンＰｉ（ｉ＝１〜４、６〜９、１１〜１４、１６〜１９）のデューティ比ＤＨＰｉおよびＤＬＰｉも求める。
【００８４】
補正係数算出部３５ｂは、理論比率を算出する（Ｓ１３）。なお、理論上のデューティ比は、偏心が無い状態で板状部材３１が取り付けられた場合において、板状部材３１に対する受光部３２ｂの位置によって決まる。例えば、図４および図６の場合において、Ｃ１に対応する位置に受光部３２ｂが配置されている場合は、理論上のデューティ比は、ＤＨＣ１＝ｔ１／ｔ４＝２５％、ＤＬＣ１＝（ｔ４−ｔ１）／ｔ４＝７５％となる。Ｃ２に対応する位置に受光部３２ｂが配置されている場合は、理論上のデューティ比は、ＤＨＣ２＝ＤＬＣ２＝５０％となる。Ｃ３に対応する位置に受光部３２ｂが配置されている場合は、理論上のデューティ比は、ＤＨＣ３＝２５％、ＤＬＣ３＝７５％となる。
【００８５】
本実施の形態では、受光部３２ｂがＣ２に対応する位置に配置されており、デューティ比ＤＨＣ２およびＤＬＣ２が理論上のデューティ比である場合を例に説明する。
【００８６】
補正係数算出部３５ｂは、非透過パターンＰ０〜Ｐ１９それぞれの（周期毎の）補正係数ＦＨおよびＦＬを算出する（Ｓ１４）。
【００８７】
図８の例では、非透過パターンＰ０の補正係数は、ＦＨＰ０＝ＤＨＣ２／ＤＨＰ０＝５０／７５＝２／３、ＦＬＰ０＝ＤＬＣ２／ＤＬＰ０＝５０／２５＝２となる。同様に、非透過パターンＰ５およびＰ１５の補正係数は、ＦＨＰ５，Ｐ１５＝ＦＬＰ５，Ｐ１５＝ＤＨＣ２／ＤＨＰ５，Ｐ１５＝５０／５０＝１となる。非透過パターンＰ１０の補正係数は、ＦＨＰ１０＝ＤＨＣ２／ＤＨＰ１０＝５０／２５＝２、ＦＬＰ１０＝ＤＬＣ２／ＤＬＰ１０＝５０／７５＝２／３となる。同様にして、他の非透過パターンＰｉの補正係数ＦＨＰｉおよびＦＬＰｉも求める。
【００８８】
［１−４−３．回転速度検出処理］
図１０は、回転速度算出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。回転速度算出処理は、例えば、記録媒体１００の搬送時等に実行される。なお、記録媒体１００の搬送時とは、ローラ基部２４ｂに直接的に記録媒体１００が接しているときだけでなく、印刷動作の開始から終了までを含めても構わない。
【００８９】
制御部３５は、排出ローラ２４の回転動作を開始した後に、回転速度算出処理を開始する（Ｓ２０）。
【００９０】
波形補正部３５ｃは、センサ部３２からの出力波形を取得し（Ｓ２１）、出力波形を補正係数により補正する（Ｓ２２）。
【００９１】
上述したように、非透過パターンにはＰ０〜Ｐ１９のＩＤが割り当てられており、どの非透過パターンを検出しているかが、制御部３５側で分かるようになっている。つまり、制御部３５は、波形と非透過パターンとの対応関係を把握しており、非透過パターンＰｊ（ｊ＝０〜パターン数−１、図７では１９）を検出することにより得られた波形については、非透過パターンＰｊの補正係数ＦＨＰｊおよび補正係数ＦＬＰｊを用いて補正する。
【００９２】
具体的には、本実施の形態では、各周期において、Ｈレベルの期間の長さに補正係数ＦＨを乗算して、Ｈレベルの期間の長さを調整し、Ｌレベルの期間の長さに補正係数ＦＨを乗算して、Ｌレベルの期間の長さを調整する。
【００９３】
例えば、図８に示す非透過パターンＰ０の場合、Ｈレベルの期間の長さｔ３に補正係数ＦＨＰ０＝２／３を乗算する。同様に、Ｌレベルの期間の長さ（ｔ４−ｔ３）に補正係数ＦＬＰ０＝２を乗算する。同様にして、他の周期におけるＨレベルの期間の長さおよびＬレベルの期間の長さも調整する。
【００９４】
回転速度算出部３５ｄは、調整後の出力波形を用いて、回転速度を算出する（Ｓ２３）。なお、回転速度の算出は、本実施の形態では、波形毎（複数のパターン毎）に、当該波形の積分値を算出して行われる。ステップＳ２２において波形のＨレベルの期間の長さおよびＬレベルの期間の長さを偏心のない状態に補正したので、排出ローラ２４の軸体２４ａと板状部材３１との間に取り付け誤差があり偏心が生じている場合でも、回転速度の検出を精度良く行うことが可能になる。
【００９５】
［効果等］
本実施の形態のロータリーエンコーダ３０は、予め行われる補正係数算出処理により、偏心時の出力波形を理論上の出力波形に調整するための補正係数を算出し、記録媒体１００の搬送時に、補正係数を用いてセンサ部３２からの出力波形を補正するので、偏心による影響を除去することが可能になる。つまり、取り付け誤差によるローラの実際の回転速度と検出される回転速度との間のずれを除去することが可能になる。これにより、印刷される画像の重なりあるいは引き延ばし等を防止し、印刷される画像の画質の低下を防止することが可能になる。
【００９６】
また、本実施の形態のロータリーエンコーダ３０は、透過領域と非透過領域との比率を算出するという簡単な演算で偏心の影響を求めることができる。
【００９７】
（変形例１）
上記実施の形態では、板状部材３１に長方形状の非透過パターンＰ０〜Ｐ１９が印刷されている場合を例に説明したが、これに限られるものではない。非透過パターンＰ０〜Ｐ１９、つまり、非透過領域３３の形状は、他の形状であっても構わない。
【００９８】
図１１Ａ〜図１１Ｄは、変形例１における非透過領域３３の形状の一例を示す図である。
【００９９】
図１１Ａは、台形状の非透過領域３３ａを示している。図１１Ａでは、非透過領域３３ａは、上辺が板状部材３１の外周側に来るように配置されている。
【０１００】
図１１Ｂは、二等辺三角形状の非透過領域３３ｂを示している。図１１Ｂでは、二等辺三角形の頂点が板状部材３１の外周側に来るように配置されている。
【０１０１】
図１１Ａおよび図１１Ｂの場合、長方形状の非透過領域３３よりもさらに、軸心からの距離に対しデューティ比の変化量が大きくなる。
【０１０２】
図１１Ｃは、台形状の非透過領域３３ｃが、図１１Ａとは逆向きに配置されている場合を示している。図１１Ｄは、二等辺三角形状の非透過領域３３ｄが、図１１Ｂとは逆向きに配置されている場合を示している。なお、図１１Ｃおよび図１１Ｄでは、距離に対するデューティ比の変化量は、長方形状の非透過領域３３を設ける場合よりも小さくなるが、距離に対するデューティ比が一定にならないように構成されていれば構わない。
【０１０３】
当該変形例１においても、実施の形態１と同様に、記録媒体１００の搬送時におけるセンサ部３２の出力波形から、偏心による影響を除去することが可能になる。
【０１０４】
（変形例２）
上記実施の形態では、板状部材３１が透明部材で構成され、非透過領域３３として非透過パターンＰ０〜Ｐ１９が設けられている場合を例に説明したが、これに限られるものではない。
【０１０５】
図１２は、変形例２のロータリーエンコーダ３０ａにおける板状部材３１ａの一例を示す斜視図である。図１２では、非透明な円盤状の板状部材３１ａに、スリットが形成されている場合を示している。スリットは、角柱状に形成されており、スリットの外周の形状は、実施の形態または変形例１の形状と同じである。スリットの部分が、透過領域３４ａを構成し、板状部材３１ａの部分が非透過領域３３ａに対応する。
【０１０６】
（変形例３）
上記実施の形態および変形例１，２では、理論上の出力波形を利用して、センサ部３２からの実際の出力波形を補正している。
【０１０７】
本変形例では、理論上の出力波形を利用して、波形の補完を行う。
【０１０８】
図１３は、変形例３における波形補完の一例を示す波形図である。
【０１０９】
この場合には、プリントヘッドの回転速度検出用のロータリーエンコーダ３０のように、インクミストが板状部材３１の非透過領域３３に付着して、非透過領域３３を検出できなくなった場合でも、回転速度を推定することが可能になる。
【０１１０】
（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態に係るロータリーエンコーダについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【０１１１】
（１）上記実施の形態および変形例では、説明のため、非透過領域の数および透過領域の数を２０としたが、これに限るものではない。実際には、１５０ｄｐｉ間隔あるいは３００ｄｐｉ間隔等、印刷精度に応じた数の非透過領域および透過領域を設ける。
【０１１２】
（２）上記実施の形態および変形例では、センサ部３２が、光源３２ａおよび受光部３２ｂで板状部材３１を挟み込む場合を例に説明したが、これに限るものではない。光源３２ａから出力され板状部材３１により反射された光を受光するように構成しても構わない。
【０１１３】
（３）また、上記の演算処理部は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されても良い。ＲＡＭまたはハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１１４】
さらに、上記の演算処理部を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩから構成されているとしても良い。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０１１５】
さらにまた、上記の演算処理部を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードまたは単体のモジュールから構成されているとしても良い。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしても良い。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしても良い。
【０１１６】
また、本発明は、上記に示す演算処理部が実行する方法であるとしても良い。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしても良いし、上記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしても良い。
【０１１７】
さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしても良い。また、これらの非一時的な記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしても良い。
【０１１８】
また、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしても良い。
【０１１９】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしても良い。
【０１２０】
また、上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記非一時的な記録媒体に記録して移送することにより、または上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしても良い。
【０１２１】
さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、プリンタ、スキャナあるいは複合機等における搬送ローラ等のような回転体の回転速度を測定するロータリーエンコーダに有用である。
【符号の説明】
【０１２３】
２０    搬送機構
２１    フレーム
２２    ピックローラ
２３    送りローラ
２４    排出ローラ
２４ａ  軸体
２４ｂ  ローラ基部
２５    モータ
３０、３０ａ  ロータリーエンコーダ
３１、３１ａ  板状部材
３２    センサ部
３２ａ  光源
３２ｂ  受光部
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ  非透過領域
３４、３４ａ  透過領域
３５    制御部
３５ａ  デューティ比算出部
３５ｂ  補正係数算出部
３５ｃ  波形補正部
３５ｄ  回転速度算出部
１００  記録媒体
Ｐ０、Ｐ５、Ｐ１０、Ｐｉ  非透過パターン
【図１】
2015190924.tif 000003
【図２】
2015190924.tif 000004
【図３】
2015190924.tif 000005
【図４】
2015190924.tif 000006
【図５】
2015190924.tif 000007
【図６】
2015190924.tif 000008
【図７】
2015190924.tif 000009
【図８】
2015190924.tif 000010
【図９】
2015190924.tif 000011
【図１０】
2015190924.tif 000012
【図１１Ａ】
2015190924.tif 000013
【図１１Ｂ】
2015190924.tif 000014
【図１１Ｃ】
2015190924.tif 000015
【図１１Ｄ】
2015190924.tif 000016
【図１２】
2015190924.tif 000017
【図１３】
2015190924.tif 000018