(57)【要約】【課題】搬送体の高精度停止位置制御を行うことが可能な搬送装置およびその搬送装置を搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る搬送装置は、第１のエンコーダセンサの出力信号をカウントする第１のカウンタ手段と、第２のエンコーダセンサの出力信号をカウントする第２のカウンタ手段と、両カウンタ手段を同時にカウントスタートおよびカウントストップさせるカウント制御手段と、両カウンタ手段のカウンタ値に基づいて、第１のエンコーダセンサと第２のエンコーダセンサとのパルス比を算出するカウント比算出手段とを備えている。【選択図】        図１
2007045625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送体と、前記搬送体を駆動するローラと、前記搬送体に形成されたスケールを検知する第１のエンコーダセンサと、前記ローラに直接または間接的に形成されたスケールを検知しかつ前記第１のエンコーダセンサより高分解能な特性を有する第２のエンコーダセンサとを備え、前記第１および第２のエンコーダセンサの出力信号に基づいて前記搬送体を駆動制御する搬送装置において、
前記第１のエンコーダセンサの出力信号をカウントする第１のカウンタ手段と、
前記第２のエンコーダセンサの出力信号をカウントする第２のカウンタ手段と、
両カウンタ手段を略同時にカウントスタートおよびカウントストップさせるカウント制御手段と、
前記両カウンタ手段のカウンタ値に基づいて、前記第１のエンコーダセンサと前記第２のエンコーダセンサとのパルス比を算出するカウント比算出手段と、
を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記両カウンタ手段は、リセット信号によりカウントスタート前にリセットされることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記カウント制御手段は、計測スタート命令後に、前記第１のエンコーダセンサの出力信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントスタートさせ、計測停止命令後に、前記第１のエンコーダセンサの出力信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントストップさせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記カウント制御手段は、計測スタート命令後に、直接エンコーダセンサの信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントスタートさせ、前記第１のカウント手段のカウント値が所定数に達した場合に、前記第１のエンコーダセンサの信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントストップさせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記所定数は可変設定可能としたことを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記搬送体の速度を検出する速度検出手段を備え、
前記カウント制御手段は、前記速度検出手段で検出される速度が等速になった後に、前記両カウンタ手段をカウントスタートさせることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の搬送装置。
【請求項７】
前記速度検出手段は、一定間隔のタイマー割込みで読み出した前記両カウンタ手段のカウンタ値に基づいた位置情報から位置偏差を算出し、当該算出した位置偏差に基づいて前記搬送体の速度を算出することを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記速度検出手段は、前記第１のエンコーダセンサの出力信号の１パルス中に基本クロックがいくつ入るかをカウントし、そのカウント値と、前記基本クロックの周波数と、および前記第１のエンコーダセンサの出力信号の１パルス中に移動する前記搬送体の距離とに基づいて、前記搬送体の速度を検出することを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記第１のエンコーダセンサの出力信号の欠落を検出する検出手段と、
前記カウンタ制御手段は、前記検出手段で前記第１のエンコーダセンサの出力信号の欠落を検出した期間中は、前記第１の直接エンコーダセンサの出力信号に同期して、前記第１のカウンタ手段のカウント動作を中断させることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記搬送体に形成したスケールのつなぎ目を検知するためのつなぎ目センサを備え、
前記カウンタ制御手段は、前記つなぎ目センサが前記つなぎ目の通過を検出した後に、前記両カウンタ手段のカウントスタートおよびカウントストップを行わせることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置および画像形成装置に関し、詳細には、複数のエンコーダセンサを使用して搬送体の停止位置制御を行う搬送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタで使用するインクは、耐光性・経時劣化性の改善により染料系から顔料系に変わると共に高粘度化が進んでいる。かかる高粘度化により記録紙へのにじみは減少したが、インク滴の記録紙着弾位置の位置ズレ精度の悪さ（白スジ、黒スジ、バンディング）が目立つようになった。特に、副走査の記録紙搬送時の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な技術課題となってきている。
【０００３】
インクジェットプリンタの副走査記録紙搬送機構は、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る。搬送ベルトの送り量制御では、搬送ローラ軸上にコードホイールを設置し、コードホイールに形成したスケールをエンコーダセンサで読み取って送り量制御を行う方式が広く利用されている。
【０００４】
しかしながら、かかる方式では、搬送ローラの偏心・振れ・温度変化や駆動プーリ・コードホイールの偏心・振れ、搬送ベルトの厚み偏差等の部品精度や組付け精度の影響等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。
【０００５】
特許文献１では、インクジェットプリンタのキャリッジの位置決め制御を高精度に行うために、ＤＣモータに取り付けられたプーリにベルトを介してキャリッジ動作させると同時に所定期間ヘッドを駆動させることによって印刷媒体に記録する印字制御装置において、前記キャリッジの位置がリニアエンコーダおよびロータリエンコーダによって観察可能に構成された観察手段と、前記キャリッジに取り付けられたヘッドを駆動するヘッド駆動手段と、前記ロータリエンコーダから取得したパルス情報を利用して前記キャリッジの制御を行うと共に、前記リニアエンコーダから取得したパルス情報を利用して前記ヘッドの駆動を実現する制御形態を構成する制御形態構成手段を有し、前記制御形態構成手段は、前記ロータリエンコーダの分解能、前記リニアコーダの分解能、および印刷成果物の仕様を参照して、ロータリエンコーダまたはリニアエンコーダを選択する技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５３１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、ロータリエンコーダまたはリニアエンコーダを択一的に切り替えて制御するものであるため、搬送体の高精度停止位置制御を行うことができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、搬送体の高精度停止位置制御を行うことが可能な搬送装置およびその搬送装置を搭載した画像形成装置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】
【０００９】
上記した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、本発明は、搬送体と、前記搬送体を駆動するローラと、前記搬送体に形成されたスケールを検知する第１のエンコーダセンサと、前記ローラに直接または間接的に形成されたスケールを検知しかつ前記第１のエンコーダセンサより高分解能な特性を有する第２のエンコーダセンサとを備え、前記第１および第２のエンコーダセンサの出力信号に基づいて前記搬送体を駆動制御する搬送装置において、前記第１のエンコーダセンサの出力信号をカウントする第１のカウンタ手段と、前記第２のエンコーダセンサの出力信号をカウントする第２のカウンタ手段と、両カウンタ手段を略同時にカウントスタートおよびカウントストップさせるカウント制御手段と、前記両カウンタ手段のカウンタ値に基づいて、前記第１のエンコーダセンサと前記第２のエンコーダセンサとのパルス比を算出するカウント比算出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記両カウンタ手段は、リセット信号によりカウントスタート前にリセットされることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記カウント制御手段は、計測スタート命令後に、前記第１のエンコーダセンサの出力信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントスタートさせ、計測停止命令後に、前記第１のエンコーダセンサの出力信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントストップさせることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記カウント制御手段は、計測スタート命令後に、直接エンコーダセンサの信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントスタートさせ、前記第１のカウント手段のカウント値が所定数に達した場合に、前記第１のエンコーダセンサの信号に同期して、前記両カウンタ手段を略同時にカウントストップさせることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記所定数は可変設定可能することが望ましい。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記搬送体の速度を検出する速度検出手段を備え、前記カウント制御手段は、前記速度検出手段で検出される速度が等速になった後に、前記両カウンタ手段をカウントスタートさせることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記速度検出手段は、一定間隔のタイマー割込みで読み出した前記両カウンタ手段のカウンタ値に基づいた位置情報から位置偏差を算出し、当該算出した位置偏差に基づいて前記搬送体の速度を算出することが望ましい。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記速度検出手段は、前記第１のエンコーダセンサの出力信号の１パルス中に基本クロックがいくつ入るかをカウントし、そのカウント値と、前記基本クロックの周波数と、および前記第１のエンコーダセンサの出力信号の１パルス中に移動する前記搬送体の距離とに基づいて、前記搬送体の速度を検出することが望ましい。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１のエンコーダセンサの出力信号の欠落を検出する検出手段と、前記カウンタ制御手段は、前記検出手段で前記第１のエンコーダセンサの出力信号の欠落を検出した期間中は、前記第１の直接エンコーダセンサの出力信号に同期して、前記第１のカウンタ手段のカウント動作を中断させることが望ましい。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記搬送体に形成したスケールのつなぎ目を検知するためのつなぎ目センサを備え、前記カウンタ制御手段は、前記つなぎ目センサが前記つなぎ目の通過を検出した後に、前記両カウンタ手段のカウントスタートおよびカウントストップを行わせることが望ましい。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の搬送装置を画像形成装置に搭載することが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、搬送体と、搬送体を駆動するローラと、搬送体に形成されたスケールを検知する第１のエンコーダセンサと、ローラに直接または間接的に形成されたスケールを検知しかつ第１のエンコーダセンサより高分解能な特性を有する第２のエンコーダセンサとを備え、第１および第２のエンコーダセンサの出力信号に基づいて搬送体を駆動制御する搬送装置において、第１のカウンタ手段は、第１のエンコーダセンサの出力信号をカウントし、第２のカウンタ手段は、第２のエンコーダセンサの出力信号をカウントし、カウント制御手段は、両カウンタ手段を略同時にカウントスタートおよびカウントストップさせ、カウント比算出手段は、両カウンタ手段のカウンタ値に基づいて、第１のエンコーダセンサと第２のエンコーダセンサとのパルス比を算出しているので、直接エンコーダセンサの直接エンコーダセンサ信号に同期して、直接エンコーダセンサ信号の整数倍を間接エンコーダセンサ信号でカウントすることが可能となり、直接エンコーダセンサと間接エンコーダセンサとのパルス比を精度良く求めることができ、搬送体の高精度停止位置制御を行うことが可能な搬送装置およびその搬送装置を搭載した画像形成装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明に係る搬送装置および画像形成装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る搬送装置の構成を示すブロック図である。図１に示す搬送装置は、ＣＰＵ１と、ＲＯＭ２と、ＲＡＭ３と、操作表示部４と、位置制御カウンタ部５と、システムバス６と、駆動制御部７と、ドライバ部８と、モータ９と、センサ入力部１０と、直接エンコーダセンサ１１（第１のエンコーダセンサ）と、間接エンコーダセンサ１２（第２のエンコーダセンサ）と、つなぎ目センサ１３とを備えている。
【００２３】
ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２に格納されたプログラムに従って搬送装置の全体動作を制御する。ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１が実行するプログラムやデータ等を格納する。ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１のワークエリアとして使用される。操作表示部４は、利用者が各種動作指示を与えるためのものである。位置制御カウンタ部５は、直接エンコーダセンサ１１、間接エンコーダセンサ１２、およびつなぎ目センサ１３の各エンコーダセンサ信号を処理して、ＣＰＵ１に出力する。駆動制御部７は、ＣＰＵ１から入力される制御信号に従って、モータ９を駆動するための信号を生成してドライバ部８に出力するものであり、具体的には、ＤＣモータを駆動するためのＰＷＭ波形や、ステッピングモータの励磁相コントロール信号等を生成してドライバ部８に出力する。ドライバ部８は、駆動制御部７から入力される信号に基づいてモータ９を駆動するモータ駆動回路である。センサ入力部１０は、直接エンコーダセンサ１１、間接エンコーダセンサ１２、およびつなぎ目センサ１３の各センサ信号のチャタリングを除去して、位置制御カウンタ部５に出力する。
【００２４】
図２は、図１の搬送装置の駆動系の概略構成を示す図である。図２において、搬送ローラ２０は、搬送ベルト２３を駆動するためのローラである。コードホイール２１は、搬送ローラ２０に一体化して取り付けられており、搬送ローラ２０の１周で１回転する。ロータリスケール２２は、コードホイール２１の外周に形成されたスケールであり、例えば、透明のコードホイール２１に黒のスリットとした構成とすることができる。
【００２５】
搬送ベルト２３は、紙を搬送するためのベルトであり、搬送ローラ２０と従動ローラ２５間に架け渡されている。ベルトスケール２４は、搬送ベルト２３の裏側に形成されたスケールであり、例えば、銀・黒または白黒の等間隔のラインで構成することができる。従動ローラ２５は、駆動源を持たないローラであり、搬送ローラ２０に従動して回転する。
【００２６】
直接エンコーダセンサ１１は、低分解能であり、搬送ベルト２３の裏側に形成されているベルトスケール２４を検出して、直接エンコーダセンサ信号を出力する。ここで、搬送ベルト２３は、紙等をダイレクトに搬送しているため、直接エンコーダセンサ信号をカウントすることにより、搬送ローラ２０の偏芯等の誤差なしに、搬送ベルト２３を搬送することができる。
【００２７】
間接エンコーダセンサ１２は、直接エンコーダセンサ１１に比して高分解能であり、コードホイール２１に形成されているロータリスケール２２を検出して、間接エンコーダセンサ信号を出力する。ここで、間接エンコーダセンサ信号をカウントしても、搬送ベルト２３を誤差なしに正確に送ることはできない。かかる誤差とは、搬送ローラ２０の偏心、振れ、温度変化や従動ローラ２５、コードホイール２１の偏心、振れ、搬送ベルト２３の厚み偏差等の部品精度、組付け精度の影響等である。
【００２８】
つなぎ目センサ１３は、搬送ベルト２３の裏側に形成されているベルトスケール２４のつなぎ目・ゴミ等を検知するためのセンサであり、つなぎ目センサ信号を出力する。このつなぎ目センサ１３は、直接エンコーダセンサ信号の欠落がある場所を検知するためのものである。つなぎ目センサ１３は、直接エンコーダセンサ１１と副走査方向に並置しても、上流側に配置してもよい。ここで、つなぎ目センサ１３を直接エンコーダセンサ１１の上流側に配置した場合には、つなぎ目センサ信号を遅延させて、直接エンコーダセンサ１１上に実際のつなぎ目がきたときに、つなぎ目センサ信号としてＣＰＵ１に通知する必要がある。
【００２９】
本実施の形態では、直接エンコーダセンサ１１の高分解能化には種々の課題があって難しいため、低分解能な直接エンコーダセンサ１１および高分解能な特性を有する間接エンコーダセンサ１２を使用して、直接エンコーダセンサ１１の分解能が足りない部分を高分解能な間接エンコーダセンサ１２で補完することにより、高精度位置停止制御を実現している。上述のＣＰＵ１は、直接エンコーダセンサ１１のカウンタ値および間接エンコーダセンサ１２のカウンタ値を使用して、直接エンコーダセンサ１１のカウント値を主体に搬送ベルト２３の用紙搬送の位置制御を行う。具体的には、直接エンコーダセンサ１１の低分解能のパルス間（エッジ間）はカウントできないため、その間を間接エンコーダセンサ１２でカウントして補完する。すなわち、直接エンコーダセンサ１１のカウント値＋間接エンコーダセンサ１２のカウント値で搬送ベルト２３の位置制御を行う。例えば、直接エンコーダセンサ１１のパルスで搬送ベルト２３を１０．５パルス送りたい場合、直接エンコーダセンサ１１の１パルスに満たない０．５パルスの部分（１パルスに満たない低分解能な部分）を間接エンコーダセンサ１２のパルスのカウント値でカウントする。
【００３０】
本実施の形態では、直接エンコーダセンサ１１の分解能が足りない部分を間接エンコーダセンサ１２で補完する方式であるので、直接エンコーダセンサ１１の１パルスあたりに入る間接エンコーダセンサ１２のパルス数（いわゆるパルス比）が問題となる。
【００３１】
いま、理想的な値（設計値）として、直接エンコーダセンサ１１の１パルスの中に間接エンコーダセンサ１１のパルスが６４パルス入るとする（パルス比１：６４）。常に、装置がこの理想値の関係であれば、搬送ベルト２３の位置制御において、例えば、直接エンコーダ１１のパルスで１０．５パルス送りたい場合、直接エンコーダセンサ１１の１パルスに満たない０．５パルスは間接エンコーダセンサ１２で送る必要があるので、０．５×パルス比＝０．５×６４＝３２となり、直接エンコーダパルス１０パルス＋間接エンコーダパルス３２パルスを送ればよいことになる。
【００３２】
もっとも、現実には、搬送ローラ２０の径は、ばらつき・温度変化等で異なり、また、搬送ベルト２３の厚み等もバラツキ等で異なる。ここで、搬送ローラ２０の径が小さい場合と大きい場合とを考えてみると、搬送ローラ２０の１回転駆動したときに、搬送ローラ２０の径が大きい方が搬送ベルト２３の送り量が大きいことがわかる。これは単純に、搬送ローラ２３の外周分、搬送ベルト２３が送られるためである。搬送ローラ２０の１回転で得られる間接エンコーダセンサ１２のパルス数は一定であるのに、搬送ベルト２３の送り量が変わってくることになる。換言すると、直接エンコーダセンサ１１の１パルス分、搬送ベルト２３を送るのに必要な間接エンコーダセンサ１２のパルス数は、搬送ローラ２０の径等によって異なったものとなる。
【００３３】
例えば、バラツキ、温度変化等でローラ径が大きくなり、直接エンコーダセンサ１１の１パルス送るのに間接エンコーダセンサ６０パルス（パルス比１：６０）となる装置において、直接エンコーダセンサ１１の０．５パルスを送ることを考えてみる。
【００３４】
かりに、現状の正確なパルス比を求めることができないとすると、常に理想パルス比（１：６４）で紙送り位置制御を行うことになるので、直接エンコーダセンサ１１の０．５パルスを送るのに、間接エンコーダセンサ１２の３２パルス送ろうとする。このため、実際にはパルス比は１：６０であるので、１／６０×３２≒０．５３３となり、直接エンコーダセンサ１１の換算で０．５３３パルス送ってしまうことになるため、送り過ぎてしまい正確な位置制御を行うことができない。
【００３５】
これに対して、正確なパルス比（１：６０）を算出することができれば、直接エンコーダセンサ１１の０．５パルスを送るのに間接エンコーダセンサ１２の３０パルスでよいことが分かる。よって、１／６０×３０＝０．５となり、正確に送り位置制御することが可能となる。ここでは、説明の簡単のために、パルス比１：６０の場合で説明したが、実際には１：６３．９や１：６４．１の場合でも、積み重なれば送り誤差（停止位置精度がでない）となる。本実施の形態では、後述する方法で、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を正確に算出する。
【００３６】
図３は、図１の位置制御カウンタ部５の構成を示すブロック図である。位置制御カウンタ部５は、図３に示すように、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０と、間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１と、ロジック回路３２とを備えている。
【００３７】
直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０は、直接エンコーダセンサ１１の直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりエッジをカウントし、搬送ベルト２３を駆動させた時に、移動した区間における直接エンコーダセンサ信号の総カウント値を出力する。
【００３８】
間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１は、間接エンコーダセンサ１２の間接エンコーダセンサ信号をカウントするカウンタであり、搬送ベルト２３を駆動させた時に、移動した区間における間接エンコーダセンサ信号の総カウント値を出力する。ここで、間接エンコーダセンサ信号がＡ相とＢ相の２本（９０度位相がずれている）ある場合には、４逓倍してカウントすると、より分解能を高めてカウントすることができる。
【００３９】
ロジック回路３２は、直接エンコーダセンサ１１の直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりに同期した信号を直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０および間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１に出力する。
【００４０】
図４は、図３の位置制御カウンタ部５のタイミングチャートの一例を示す図である。図４において、ロジック回路３２は、直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりに同期した出力信号を出力する。この出力信号は、各カウンタ３０，３１に入力され、各カウンタ３０，３１は、ロジック回路３２の出力信号が「Ｈｉｇｈ」の間だけ各センサ信号をカウントする。各カウンタ３０，３１のカウント値はＣＰＵ１に出力される。
【００４１】
これにより、直接エンコーダセンサ１１および間接エンコーダセンサ１２の各センサ信号を同時にカウントスタートおよびカウントストップさせることが可能になる。また、ロジック回路３２の出力信号は直接エンコーダセンサ信号の整数倍になる信号であるので、ＣＰＵ１は、カウント終了時に間接エンコーダセンサ１２の総カウント値を直接エンコーダセンサ１１の総カウント値で割ることにより、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を簡単かつ正確に求めることが可能になる。
【００４２】
図５は、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比の計算を説明するための図である。同図において、間接エンコーダセンサ信号の総カウント値を「３００」、直接エンコーダセンサ信号の総カウント値を「３」とした場合、３００／３＝１００となり、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比は、１：１００となる。
【００４３】
以上説明したように、実施の形態１によれば、用紙を搬送するための搬送ベルト２３と、搬送ベルト２３を駆動する搬送ローラ２０と、搬送ベルト２３に形成されたベルトスケールを検知する直接エンコーダセンサ１１と、駆動ローラ２０と一体に設けられたコードホィールに形成されたロータリスケール２２を検知しかつ直接エンコーダセンサ１１より高分解能な特性を有する間接エンコーダセンサ１２と、直接エンコーダセンサの出力信号をカウントする直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０と、間接エンコーダセンサ１２の間接エンコーダセンサ信号をカウントする間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１と、両カウンタ３０，３１を同時にカウントスタートおよびカウントストップさせるロジック回路３２と、両カウンタ３０，３１のカウンタ値に基づいて、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのカウント比を算出するＣＰＵ１とを備えているので、直接エンコーダセンサ１１の直接エンコーダセンサ信号に同期して、直接エンコーダセンサ信号の整数倍を間接エンコーダセンサ信号でカウントすることが可能となり、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。これにより、搬送装置の搬送ベルト２３の高精度停止位置制御を行うことが可能となる。
【００４４】
（実施の形態２）
上記図４および図６を参照して、実施の形態２に係る位置制御カウンタ部５を説明する。実施の形態２に係る位置制御カウンタ部５のブロック構成は上記図４と同様である。図６は実施の形態２に係る位置制御カウンタ部５のタイミングチャートを示している。実施の形態２において、実施の形態１と共通する部分の説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４５】
図６において、直接エンコーダセンサ信号に同期したリセット信号で、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０および間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１をリセットする。このリセット信号は、ロジック回路３２で生成してもよく、また、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０および間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１で、ロジック回路３２の出力信号から生成することにしてもよい。このリセット信号により、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０および間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１は、スタート前に自動的にリセットされる。
【００４６】
以上説明したように、実施の形態２によれば、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０および間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１を、直接エンコーダセンサ信号に同期したリセット信号によりカウンタスタート前にリセットさせることとしたので、直接エンコーダセンサ１１に同期して直接エンコーダセンサ１１の整数倍を間接エンコーダセンサ１２でカウントすることが可能となり、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００４７】
（実施の形態３）
図７および図８を参照して、実施の形態３に係る位置制御カウンタ部５を説明する。図７は実施の形態３に係る位置制御カウンタ部５のブロック図、図８は実施の形態３に係る位置制御カウンタ部５のタイミングチャートを示している。実施の形態３において、実施の形態１と共通する部分の説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４８】
図７および図８において、ロジック回路３２は、計測スタート命令後に「Ｈｉｇｈ」、計測停止命令後に「Ｌｏｗ」となる計測スタート／ストップ信号がＣＰＵ１から入力され、計測スタート／ストップ信号が「Ｈｉｇｈ」となった後に、次の直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりで、出力信号を「Ｈｉｇｈ」とし、計測スタート／ストップ信号が「Ｌｏｗ」となった後に、次の直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりで、出力信号を「Ｌｏｗ」とする。
【００４９】
実施の形態３によれば、計測スタート命令後に、直接エンコーダセンサ１１の出力信号に同期して、両カウンタ３０，３１を同時にカウントスタートさせ、計測停止命令後に、直接エンコーダセンサ１１の出力信号に同期して、両カウンタ３０，３１を同時にカウントストップさせることとしたので、直接エンコーダセンサ１１に同期して直接エンコーダセンサ１１の整数倍を間接エンコーダセンサ１２でカウントすることが可能となり、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００５０】
（実施の形態４）
図９および図１０を参照して、実施の形態４に係る位置制御カウンタ部５を説明する。図９は実施の形態４に係る位置制御カウンタ部５のブロック図、図１０は実施の形態４に係る位置制御カウンタ部５のタイミングチャートを示している。実施の形態４において、実施の形態１と共通する部分の説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００５１】
図９および図１０において、所定数レジスタ３３は、直接エンコーダセンサ信号のカウント値がいくつになったら計測を終了するかを設定するためのレジスタである。所定数レジスタ３３の設定値は、固定値または可変値（可変設定可能）とすることができる。比較器３４は、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０のカウント値と所定数レジスタ３３の設定値とを比較し、両者が一致した場合に計測終了信号をロジック回路３２に出力する。ロジック回路３２は、計測スタート信号および計測終了信号が入力され、計測スタート信号の入力後に、次の直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりで、出力信号を「Ｈｉｇｈ」とし、計測終了信号の入力後に、次の直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりで、出力信号を「Ｌｏｗ」とする。
【００５２】
実施の形態４によれば、ロジック回路３２は、計測スタート命令後に、直接エンコーダセンサ信号に同期して、両カウンタ３０，３１を同時にカウントスタートさせ、比較器３４は、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０のカウント値が設定値（所定値）に達した場合に計測終了信号をロジック回路３２に出力し、ロジック回路３２は、計測終了信号の入力後に、直接エンコーダセンサ信号に同期して、両カウンタを同時にカウントストップさせることとしたので、直接エンコーダセンサ１１に同期して直接エンコーダセンサ１１の整数倍を間接エンコーダセンサ１２でカウントすることが可能となり、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００５３】
また、所定数レジスタ３３の設定値を可変設定可能としたので、搬送する距離に応じて適切なパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００５４】
（実施の形態５）
図１１〜図１３を参照して、実施の形態５に係る搬送装置を説明する。実施の形態５に係る搬送装置は、搬送ベルト２３の速度を検出する不図示の速度検出手段を備えている。実施の形態５に係る位置制御カウンタ部５のブロック構成は、上記図７（実施の形態３）と同一の構成とすることができる。
【００５５】
図１１は、実施の形態５に係る搬送装置を説明するための図である。同図において、横軸は時間、縦軸は搬送ベルト２３の速度を示している。
【００５６】
図１１において、搬送ベルト２３が等速になった後に、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２のパルス比を求めるデータを取得すると、搬送ローラ２０と搬送ベルト２３とのすべりをほぼ無くすことができるので、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。ここで、加速または減速状態においては、搬送ローラ２０とベルト２３がすべる可能性がある。搬送ローラ２０と搬送ベルト２３がすべると、直接エンコーダセンサ信号の１パルスに入る間接エンコーダセンサ信号のパルス数が増える方向に誤差が生じる。
【００５７】
速度検出手段は、搬送ベルト２３の速度が略等速になったことを検知した場合に、搬送ベルト２３の速度が等速になったことを示す等速検知信号をＣＰＵ１に通知する。ＣＰＵ１は、等速検知信号を受信すると上述の計測スタート信号を位置制御カウンタ部５のロジック回路３２に出力し、ロジック回路３２は、直接エンコーダセンサ信号に同期して、両カウンタ３０，３１を同時にカウントスタートさせる。両カウンタ３０，３１をカウントスタートさせる。ＣＰＵ１は、搬送ベルト２３が略１周して（搬送ローラ２０の回転数は整数倍が望ましい）等速中に、計測ストップ信号を位置制御カウンタ部５のロジック回路３２に出力する。ロジック回路３２は、計測終了信号の入力後に、直接エンコーダセンサ信号に同期して、両カウンタ３０，３１を同時にカウントストップさせる。ＣＰＵ１は、両カウンタ３０、３１のカウンタ値をリードして、パルス比を求める演算をおこなうと共に、搬送ベルト２３を停止させる。なお、ＣＰＵ１が速度検出手段として機能することにしてもよい。
【００５８】
速度検出手段による搬送ベルト２３の速度検出方法としては各種方法が考えられる。図１２は、速度検出手段による速度検出方法の第１の例を説明するための説明図である。例えば、図１２において、速度検出手段は、一定間隔のタイマー割込みで両カウンタ３０，３１のカウンタ値を読み出し、今回得られたカウンタ値から判定される位置情報から前回得たカウンタ値から判定される位置情報を減算して位置偏差を算出し、この位置偏差が略一定になった場合に、搬送ベルト２３の速度が略一定であると判断することができる。
【００５９】
図１３は、速度検出手段による速度検出方法の第２の例を説明するための説明図である。図１３において、エンコーダパルス（＝直接エンコーダセンサ信号）と、基本クロックが示されている。
【００６０】
図１４において、速度検出手段は、直接エンコーダセンサ信号の１パルスに基本クロックがいくつ入るかをカウントし、基本クロックの周波数は既知であるので直接エンコーダセンサ信号の１パルスかかる時間を算出し、直接エンコーダセンサ信号の１パルス進む搬送ベル２３トの距離も既知であるので、距離÷時間から速度を算出することができる。
【００６１】
実施の形態５によれば、搬送ベルト２３の速度を検出する速度検出手段を備え、速度検出手段で検出される速度が等速になった後に、両カウンタ３０，３１をカウントスタートさせることとしたので、等速状態にて各カウンタ３０，３１のカウンタ値を取得することができる。等速状態では、搬送ローラ２０と搬送ベルト２３とのすべりをほぼ無くすことができるので、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００６２】
また、速度検出手段は、一定間隔のタイマー割込みで読み出した両カウンタ３０，３１のカウンタ値に基づいた位置情報から位置偏差し、当該位置偏差に基づいて搬送ベルト２３の速度を算出することとしたので、正確に速度検出を行って等速の状態を検出することができ、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００６３】
また、速度検出手段は、エンコーダセンサ１パルスに基本クロックがいくつ入るかをカウントし、そのカウント値と、基本クロック周波数と、およびエンコーダセンサ１パルスで進む搬送ベルト２３の距離に基づいて、搬送ベルト２３の速度を算出することとしたので、等速の状態を検出することができ、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００６４】
（実施の形態６）
図１４および図１５を参照して、実施の形態６に係る位置制御カウンタ部５を説明する。図１４は実施の形態６に係る位置制御カウンタ部５のブロック図、図１５は実施の形態６に係る位置制御カウンタ部５のタイミングチャートを示している。実施の形態６に係る位置制御カウンタ部５は、直接エンコーダセンサ１１から出力される直接エンコーダセンサ信号の欠落を検出するための直接エンコーダセンサ欠落検出部３５を備えたものである。
【００６５】
図１４および図１５において、直接エンコーダセンサ欠落検出部３５は、直接エンコーダセンサ１１の間隔を学習して、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を算出し、パルス比を越える間接エンコーダセンサ１１の間接エンコーダセンサ信号のカウントがあった場合に、欠落信号を「Ｈｉｇｈ」にする。ここで、欠落信号を「Ｈｉｇｈ」にするタイミングは、推定される直接エンコーダセンサ１１の直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりとする。なお、実際には、直接エンコーダセンサ信号の入力はないので、間接エンコーダセンサ１２の間接エンコーダセンサ信号のカウント値と上述のパルス比で直接エンコーダセンサ信号の欠落を推定する。
【００６６】
また、直接エンコーダセンサ欠落検出部３５は、直接エンコーダセンサ１１が復帰して、直接エンコーダセンサ信号の入力が戻ってきた場合、直接エンコーダセンサ信号の立ち上がりで欠落信号を「Ｌｏｗ」にする。欠落回数カウンタ３６は、直接エンコーダセンサ１１のパルスの欠落回数をカウントするためのカウンタであり、直接エンコーダセンサ欠落検出部３５から入力される欠落信号をカウントしてそのカウント値（＝欠落回数）をＣＰＵ１に出力する。
【００６７】
ロジック回路３２は、その出力信号を欠落信号が「Ｈｉｇｈ」の時には「Ｌｏｗ」になるようにゲートする。両カウンタがこの出力信号に基づいてカウントを行うと、間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１の方が、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０に比して、直接エンコーダセンサ信号の欠落回数分多くカウントすることになる。図１５に示す例では、間接エンコーダセンサ信号カウンタ３１の方が、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０に比して直接エンコーダセンサ信号の２個分多くカウントすることになる。
【００６８】
ＣＰＵ１は、計測終了時に両カウンタのカウンタ値を読み出すとともに、欠落回数カウンタ３６のカウンタ値も読み出して、両カウンタのカウンタ値および欠落回数カウンタ３６のカウンタ値に基づいて演算を行って、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２のパルス比を算出する。
【００６９】
具体的には、例えば、欠落回数カウンタ３３のカウンタ値が「１」、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０のカウンタ値が「４」、間接エンコーダセンサ３１のカウンタ値が「６００」の場合、間接エンコーダセンサ１１のカウンタ値÷（直接エンコーダセンサ信号カウンタ値＋２×欠落回数カウンタの値）＝パルス比となるので、６００÷（４＋２×１）＝１００となり、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２のパルス比は１：１００となる。
【００７０】
実施の形態６によれば、直接エンコーダセンサ欠落検出部３５は、直接エンコーダセンサ１１から出力される直接エンコーダセンサ信号の欠落を検出し、ロジック回路３２は、欠落を検出した期間中は、直接エンコーダセンサ信号カウンタ３０のカウント動作を中断させることとしたので、直接エンコーダセンサ１１の直接エンコーダセンサ信号に欠落が生じても、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００７１】
（実施の形態７）
図１６を参照して、実施の形態７に係る搬送装置を説明する。図１６は、実施の形態７に係る搬送装置を説明するための図であり、搬送ベルト２３のつなぎ目通過を検知してからデータ取り込みまでの説明図である。同図において、横軸は時間、縦軸は搬送ベルト２３の速度を示している。実施の形態７に係る位置制御カウンタ部５のブロック構成は、上記図７（実施の形態３）と同一の構成とすることができる。
【００７２】
搬送ベルト２３に貼り付けたベルトスケール２４のつなぎ目では、直接エンコーダセンサ１１のパルスが発生しないため（直接エンコーダセンサ信号が「Ｌｏｗ」となる）、計測誤差が生じることになる。すなわち、ベルトスケール２４のつなぎ目は直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めるためには使用しない方が望ましい。そこで、実施の形態７では、直接エンコーダセンサ１１と並列に配置されたつなぎ目センサ１３で上記つなぎ目を検出し、上記つなぎ目を避けて、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を算出する。
【００７３】
図１６において、搬送ベルト２３の駆動が開始された後、速度検出手段（不図示）は、搬送ベルト２３の速度が略等速になったことを検知した場合に、搬送ベルト２３の速度が等速になったことを示す等速検知信号をＣＰＵ１に通知する。ＣＰＵ１は、等速検知信号を受信すると、つなぎ目センサ１３に検知を開始させる。つなぎ目センサ１３は、上記つなぎ目の通過を検知して、つなぎ目検知信号をＣＰＵ１に出力する。
【００７４】
ＣＰＵ１は、つなぎ目検知信号を受信すると、上述の計測スタート信号を位置制御カウンタ部５のロジック回路３２に出力し、ロジック回路３２は、直接エンコーダセンサ信号に同期して、両カウンタ３０，３１を同時にカウントスタートさせる。ＣＰＵ１は、搬送ベルト２３が略１周して（搬送ローラの回転数は整数倍が望ましい）等速中に、計測ストップ信号を位置制御カウンタ部５のロジック回路３２に出力する。ロジック回路３２は、計測終了信号の入力後に、直接エンコーダセンサ信号に同期して、両カウンタ３０，３１を同時にカウントストップさせる。ＣＰＵ１は、両カウンタ３０、３１のカウンタ値をリードして、パルス比を求める演算をおこなうと共に、搬送ベルト２３を停止させる。このようにして、つなぎ目を避けてパルス比を算出することができる。
【００７５】
上述したように、つなぎ目センサ１３が直接エンコーダセンサ１１と並列に配置されている場合は、つなぎ目センサ１３と直接エンコーダセンサ１１を略同時に上記つなぎ目が通過することになるので、つなぎ目センサ１３の出力をそのまま使用することができる。
【００７６】
また、つなぎ目センサ１３を直接エンコーダセンサ１１の上流側に配置した場合には、つなぎ目センサ１３のつなぎ目検知信号を遅延させてＣＰＵ１に出力したり、また、ＣＰＵ１において、つなぎ目検知信号が入力された場合に、ベルト送り速度等から演算して（遅延補正して）つなぎ目が直接エンコーダセンサ１１の上を通過したことを判断する必要がある。
【００７７】
実施の形態７によれば、つなぎ目センサ１３により、搬送ベルト２３に形成したベルトスケール２４のつなぎ目が通過したことを検知した後に、両カウンタをカウントスタートさせることとしたので、つなぎ目を避けた直接エンコーダセンサ信号を使用して直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を算出することができ、搬送ベルト２３に形成したベルトスケール２３のつなぎ目があった場合においても、直接エンコーダセンサ１１と間接エンコーダセンサ１２とのパルス比を精度良く求めることが可能となる。
【００７８】
本実施の形態に係る搬送装置は、インクジェット方式や電子写真方式を使用した複写機、デジタル複合機、プリンタ、およびファクシミリ等の画像形成装置に好適に搭載することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る搬送装置は、インクジェット方式や電子写真方式等を利用した複写機、デジタル複合機、プリンタ、およびファクシミリ等の画像形成装置等に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態１に係る搬送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の搬送装置の駆動系の概略構成を示す図である。
【図３】図１の位置制御カウンタ部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の位置制御カウンタ部のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図５】直接エンコーダセンサと間接エンコーダセンサとのパルス比の計算を説明するための図である。
【図６】実施の形態２に係る位置制御カウンタ部のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図７】実施の形態３に係る位置制御カウンタ部のブロック図である。
【図８】実施の形態３に係る位置制御カウンタ部のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図９】実施の形態４に係る位置制御カウンタ部のブロック図である。
【図１０】実施の形態４に係る位置制御カウンタ部のタイミングチャートを示す図である。
【図１１】実施の形態５に係る搬送装置を説明するための図である。
【図１２】速度検出手段による速度検出方法の第１の例を説明するための図である。
【図１３】速度検出手段による速度検出方法の第２の例を説明するための図である。
【図１４】実施の形態６に係る位置制御カウンタ部のブロック図である。
【図１５】実施の形態６に係る位置制御カウンタ部のタイミングチャートを示す図である。
【図１６】実施の形態７に係る搬送装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ＣＰＵ
２  ＲＯＭ
３  ＲＡＭ
４  操作表示部
５  位置制御カウンタ部
６  システムバス
７  駆動制御部
８  ドライバ部
９  モータ
１０  センサ入力部
１１  直接エンコーダセンサ
１２  間接エンコーダセンサ
１３  つなぎ目センサ
２０  搬送ローラ
２１  コードホイール
２２  ロータリスケール
２３  搬送ベルト
２４  ベルトスケール
２５  従動ローラ
３０  直接エンコーダセンサ信号カウンタ
３１  間接エンコーダセンサ信号カウンタ
３２  ロジック回路
３３  所定数レジスタ
３４  比較器
３５  直接エンコーダセンサ欠落検出部
３６  欠落回数カウンタ
【図１】
2007045625.tif 000003
【図２】
2007045625.tif 000004
【図３】
2007045625.tif 000005
【図４】
2007045625.tif 000006
【図５】
2007045625.tif 000007
【図６】
2007045625.tif 000008
【図７】
2007045625.tif 000009
【図８】
2007045625.tif 000010
【図９】
2007045625.tif 000011
【図１０】
2007045625.tif 000012
【図１１】
2007045625.tif 000013
【図１２】
2007045625.tif 000014
【図１３】
2007045625.tif 000015
【図１４】
2007045625.tif 000016
【図１５】
2007045625.tif 000017
【図１６】
2007045625.tif 000018