(57)【要約】【課題】搬送ベルトに外力が加わったのを監視し、搬送ベルトに変化が発生又は発生する可能性が生じた際に、ベルトプロファイル等の測定データの再取得を適正に実行する。【解決手段】搬送ベルト１６０内の芯材の移動速度として駆動ローラ及び従動ローラそれぞれの回転角速度を検出するエンコーダ３１１及び３１２を有し、測定された各ローラにおける速度比の時間的変動から、芯部の速度比に対応した周波数を有する速度比データ（ベルトプロファイルデータ）及び位相反転データとを抽出するＤＳＰ３２１と、ベルトプロファイルデータを記憶するプロファイルデータメモリ３３２と、エンコーダ３１１及び３１２による測定データの変化を監視する監視部３２０ａと、ベルトプロファイルデータに基づいてヘッドユニット１１０による各画像形成のタイミングを制御するヘッド制御部３３４とを有する。【選択図】  図４
2009220932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラ間に掛け渡された無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを無端移動させる駆動手段と、
前記搬送ベルト上の記録用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成する複数のインクヘッドとを有する印刷装置において、
前記搬送ベルト上の、任意の点における移動距離又は移動速度を測定する測定手段と、
前記芯材速度測定手段による測定データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている測定データに基づいて、前記搬送ベルト上での前記複数の画像間の位置ずれが小さくなるように、前記インクヘッドによる各画像形成のタイミングを制御する印字制御手段と、
前記測定手段による測定データの変化に基づいて前記搬送ベルトの変化を監視する監視手段と
を備え、前記測定手段は、前記監視手段が測定データの変化を検出した場合に、前記測定を実行する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記監視手段による監視は、印刷実行時に行われることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記監視手段による監視は、印刷が実行されず前記搬送ベルトが停止している時に行われることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷装置に係り、特に、無端状の搬送ベルトにより用紙を搬送する搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無端状の搬送ベルトを用いて、記録用紙を搬送する搬送機構を備えた印刷装置がある。この印刷装置では、搬送ベルトを用いて記録用紙を搬送し、その搬送方向に沿って配置された互いに異なる単色の画像を形成する複数のインクヘッドを順次通過させる。これにより、記録用紙上に各単色画像を重ね合わせてカラー画像を得ることができる。
【０００３】
ところで、搬送ベルトを一定の移動速度で移動させる高精度な駆動制御が要求されることから、従来、ベルトを駆動する駆動ローラの回転速度を一定とする仕組みとして、駆動ローラの回転を制御する駆動制御方法が知られている。この駆動制御方法としては、駆動源であるモータの回転角速度や、モータで発生する回転駆動力を駆動ローラに伝達させるギヤの回転角速度を一定に保持することにより、駆動ローラの回転速度を一定にするものがある。
【０００４】
しかしながら、ベルト周方向におけるベルト厚みムラがあり、このムラによりベルトの移動速度が変化するという問題がある。このベルト厚みムラは、例えば、円筒金型を用いて遠心焼成方式で作成されたベルトにみられるベルト周方向にわたる肉厚の偏りによって生じるものであり、このようなベルト厚みムラがベルトに存在すると、ベルトを駆動する駆動ローラ上にベルト厚の厚い部分が巻き付いているときにはベルト移動速度が速くなり、反対にベルト厚の薄い部分が巻き付いているときにはベルト移動速度が遅くなり、ベルト移動速度に変動が生じることとなる。
【０００５】
このように搬送ベルトの移動速度が一定速度に維持されないと、複数のインクヘッドによって記録用紙上に各単色画像を形成し、これらを複数色重ね合わせる際に、各単色画像の転写位置が相対的にずれる、いわゆる「着弾ずれ」が発生する。このような着弾ずれが発生すると、例えば、複数色の画像が重なって形成された細線画像がにじんで見えたり、複数色の画像が重なって形成された背景画像中に形成される黒の文字画像の輪郭周辺に白抜けが発生したりする。
【０００６】
このような着弾ずれを防止するために、ベルト速度変動を低減する技術として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に開示された技術では、予めベルト全周における厚みプロファイル（ベルト厚みムラ）を測定するとともに、その厚みプロファイルデータをデータ記憶手段に記憶しておき、その全周の厚みプロファイルデータと実際のベルト厚みムラとの位相を合わせ、ベルト速度変動による印字位置ずれが生じないように印字タイミングを変化させる。
【０００７】
詳述すると、この特許文献１に開示された技術では、搬送ベルトが掛け渡された２つのローラ（駆動ローラ及び従動ローラ）の回転角速度の差分データから、ベルト速度変動に対応した周波数を有する回転角速度の交流成分を抽出し、抽出した交流成分の振幅及び位相のデータからベルト厚みムラによるベルト速度変動を認識し、その認識したベルト速度変動に基づいて、複数の画像ごとに、画像形成の開始タイミングや画像形成中の画像形成速度を調節している。
【特許文献１】特開２００６−２２７１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般的な印刷装置では、印刷中、印刷エラー停止中若しくはスタンバイ中などに、ユーザーが用紙を強制的に引き抜いたり搬送ベルトを清掃したりした場合など、搬送ベルトに何らかの外力が加わることがあり、このときには、ベルトのよりやずれが発生して、上述した厚みプロファイルが無効となってしまう。このため、外力が加わった後には、上述した着弾ずれを正確に補正できない惧れがあった。
【０００９】
本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ベルトプロファイル等の測定データを取得・利用する印刷装置において、搬送ベルトに外力が加わったのを監視し、搬送ベルトに変化が発生又は発生する可能性が生じた際に、測定データの再取得を適正に実行することのできる印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、複数のローラ間に掛け渡された無端状の搬送ベルトと、搬送ベルトを無端移動させる駆動手段と、搬送ベルト上の記録用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成する複数のインクヘッドとを有する印刷装置において、搬送ベルト上の、任意の２点における移動速度を測定する速度測定手段と、芯材速度測定手段による測定データを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されている測定データに基づいて、搬送ベルト上での複数の画像間の位置ずれが小さくなるように、インクヘッドによる各画像形成のタイミングを制御する印字制御手段と、速度測定手段による測定データの変化に基づいて搬送ベルトの変化を監視する監視手段とを備え、速度測定手段は、監視手段が測定データの変化を検出した場合に、測定を実行する。
【００１１】
なお、前記監視手段による監視は、印刷実行時、又は印刷が実行されず前記搬送ベルトが停止している時に行うことができる。
【００１２】
このような本発明によれば、印刷実行時や、エラー停止中、スタンバイ中に、速度測定手段による測定データ（例えばエンコーダのパルス幅信号）に変化が生じた場合に、用紙が強制的に引き抜かれたりするなどの外力が搬送ベルトに加わったものと予測することができ、適宜、ベルトプロファイル等の測定データの再取得を実行することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ベルトプロファイル等の測定データを取得・利用する印刷装置において、搬送ベルトに外力が加わったのを監視し、搬送ベルトに変化が発生又は発生する可能性が生じた際に、測定データの再取得を適正に実行することができ、着弾ずれ処理の精度を担保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（印刷装置の全体構成）
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る印刷装置１００の印刷用紙搬送経路の概要を示す図である。
【００１５】
先ず、図１に示すように印刷装置１００は、印刷用紙の供給を行う給紙機構として、筐体側面の外部に露出したサイド給紙台１２０と、筐体内部に設けられた複数の給紙トレイ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）とを備えている。また、印刷済の印刷用紙を排出する排紙機構として排紙口１４０を備えている。
【００１６】
本実施形態では、印刷装置１００は、用紙幅方向に伸び、多数のノズルが形成されたインクヘッドを複数備え、それぞれのインクヘッドから黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行い、搬送ベルト上の記録用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成するインクジェット方式のラインカラープリンタとする。
【００１７】
サイド給紙台１２０、給紙トレイ１３０のいずれかの給紙機構から給紙された印刷用紙は、ローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路ＦＲに沿って搬送され、印刷用紙の先頭部分の基準位置であるレジスト部Ｒに導かれる。レジスト部Ｒのさらに搬送方向側には、複数の印字ヘッドを備えたヘッドユニット１１０が設けられている。印刷用紙は、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１６０によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、各印字ヘッドから吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。
【００１８】
印刷済の印刷用紙は、さらに、ローラ等の駆動機構によって筐体内を搬送される。印刷用紙の片側の面のみに印刷を行う片面印刷の場合は、そのまま排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に印刷面を下にして積載されていく。排紙台１５０は、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。排紙台１５０は傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁により、排紙口１４０から排紙された印刷用紙が自然に整えられて重なっていくようになっている。
【００１９】
印刷用紙の両面に印刷を行う両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時には排紙口１４０に導かれずに、さらに筐体内を搬送される。このため、印刷装置１００は、裏面印刷用に搬送路を切り替えるための切替機構１７０を備えている。切替機構１７０によって排出されなかった印刷用紙は、スイッチバック経路ＳＲに引き込まれ、スイッチバックを行い、搬送路に対して表裏が反転する。そして、ローラ等の駆動機構によって、切替機構１７２を経由して再度レジスト部Ｒに導かれ、表面と同様の手順によって裏面の印刷が行われる。裏面の印刷が行われ、両面に画像が形成された印刷用紙は、排紙口１４０に導かれて排紙され、排紙口１４０の受台として設けられた排紙台１５０に積載されていく。
【００２０】
なお、本実施形態では、両面印刷時におけるスイッチバックを、排紙台１５０内に設けられた空間を利用して行うようにしている。排紙台１５０内に設けられた空間は、スイッチバック時に印刷用紙が外部から取り出せないように覆われた構成となっている。これにより、利用者が誤ってスイッチバック動作中の印刷用紙を引き抜いてしまうことを防ぐことができる。また、排紙台１５０は、本来印刷装置１００に備えられているものであり、排紙台１５０内の空間を利用してスイッチバックを行うことにより、印刷装置１００内に、別途スイッチバック用の空間を設ける必要がなくなる。したがって、筐体のサイズが増大してしまうことを防ぐことができる。さらには、排紙口とスイッチバック経路とを共用しないため、スイッチバック処理と他の用紙の排紙とを並行して行うことができる。
【００２１】
印刷装置１００では、給紙された印刷用紙の先頭部分の基準位置となるレジスト部Ｒには、両面印刷時に片面印刷済の印刷用紙も搬送されてくる。このため、レジスト部Ｒの直前部分には、給紙された印刷用紙の搬送経路と、裏面印刷の用紙が循環して搬送されてくる経路とが合流する合流地点が存在する。
【００２２】
この合流地点を基準に、給紙機構側の経路を給紙系搬送路ＦＲと称し、それ以外の経路を循環系搬送路ＣＲと称するものとする。図２は、給紙系搬送路ＦＲと循環系搬送路ＣＲとを模式的に示した図である。簡単のため、駆動部を構成するローラの個数は適宜省略している。
【００２３】
給紙系搬送路ＦＲには、サイド給紙台１２０からの給紙を行うためのサイド給紙駆動部２２０、給紙トレイ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）からの給紙を行うためのトレイ１駆動部２３０ａ、トレイ２駆動部２３０ｂ…が備えられている。いずれの駆動部も複数のローラ等で構成された駆動機構を備え、給紙台又は給紙トレイに積載された印刷用紙を１枚ずつ取り込んで、レジスト部Ｒ方向に搬送する。各駆動部は独立に駆動することが可能であり、給紙を行う給紙機構に応じて必要な駆動部の動作が行われる。
【００２４】
また、給紙系搬送路ＦＲには、搬送センサが複数個配置され、給紙系搬送路ＦＲにおける搬送ジャムを検出できるようになっている。各搬送センサは印刷用紙の有無又は印刷用紙の先端を検出するためのセンサであり、例えば、搬送経路上に複数の搬送センサを適当な間隔で並べ、給紙側に設けられた搬送センサが印刷用紙を検出してから所定時間内に搬送方向側の搬送センサが印刷用紙を検出しない場合に、搬送ジャムが発生したと判断することができる。また、給紙部付近に搬送センサを設け、サイド給紙駆動部２２０、トレイ１駆動部２３０ａ等を駆動させてから所定時間内に搬送センサが印刷用紙を検出しない場合に搬送ジャム（給紙エラー）が発生したと判断することができる。
【００２５】
搬送センサを各給紙部に対応して配置することで、給紙系搬送路ＦＲにおいて搬送ジャムが発生したことのみならず、給紙系搬送路ＦＲのどこで搬送ジャムが発生したかを特定することができるようになる。
【００２６】
循環系搬送路ＣＲには、レジスト部Ｒに印刷用紙を導くレジスト駆動部２４０、ヘッドユニット１１０の対向面に設けられた搬送ベルト１６０を無端移動させるために駆動するベルト駆動部２５０、搬送方向側に順に配置される第１上面搬送駆動部２６０及び第２上面搬送駆動部２６５、排紙口１４０に印刷済の用紙を導く上面排出駆動部２７０、裏面印刷用に印刷用紙をスイッチバック経路ＳＲに引き込んで、反転させて合流地点に導くスイッチバック経路駆動部２８０が備えられている。いずれの駆動部も１又は複数のローラ等で構成された駆動機構を備え、搬送経路に沿って印刷用紙を１枚ずつ搬送する。各駆動部は独立に駆動することが可能であり、印刷用紙の搬送状況に応じて必要な駆動部の動作が行われる。
【００２７】
また、循環系搬送路ＣＲにも搬送センサが複数個配置され、循環系搬送路ＣＲにおける搬送ジャムを検出できるようになっている。また、レジスト部Ｒに適切に印刷用紙が搬送されていることを確認できるようになっている。循環系搬送路ＣＲでは、駆動部対応に搬送センサが設けられており、循環系搬送路ＣＲのどの駆動部で搬送ジャムが発生したかを特定することができるようになっている。
【００２８】
なお、本実施形態において、印刷装置１００は、ある印刷用紙を給紙した後、その印刷用紙に印刷が施され排紙されるのを待って次の印刷用紙を給紙するのではなく、先行する印刷用紙が排紙される前に、後続の印刷用紙を給紙して、所定の間隔で連続的に印刷することができるようになっている。
【００２９】
搬送ベルト１６０は、ヘッドユニット１１０に対向する面の前端及び後端に配設された駆動ローラ１６１及び従動ローラ１６２に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。また、搬送ベルト１６０の上面には、そのベルト移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つのインクヘッドが並べて配置され、複数の画像を互いに重なり合うようにしてカラー画像を形成するヘッドユニット１１０が対向配置されている。
【００３０】
（吐出タイミング制御）
次いで、上述したヘッドユニット１１０における吐出タイミングの制御について説明する。図３は、ヘッドユニット１１０の吐出タイミング制御に関するモジュールを示す機能ブロック図であり、図４は、その機能及び動作を模式的に示す説明図である。
【００３１】
図３に示すように、ヘッドユニット１１０の各インクヘッドによるインクの吐出タイミングを調整するためのモジュールとして制御部３００が設けられており、この制御部３００は、プロファイル生成部３２０と、吐出制御部３３０とから構成されている。
【００３２】
プロファイル生成部３２０は、ＤＳＰ３２１と、ＣＰＵ３２２と、エンコーダデータメモリ３２３とを備えており、一方、吐出制御部３３０は、ＦＰＧＡ３３１を備えている。そして、このような制御部３００では、ベルトプロファイルデータの算出をＤＳＰ３２１で行い、算出されたベルトプロファイルデータをＣＰＵ３２２からデータバスを通じて、ＦＰＧＡ３３１へ転送する。このＦＰＧＡ３３１において、ベルトプロファイルデータに基づいてエンコーダの出力補正を行う。
【００３３】
ＤＳＰ３２１は、駆動側エンコーダ及び従動側エンコーダのパルス幅データを速度データとして抽出するとともに、この速度データから、搬送ベルト１６０上の同一点において周期的に位相が反転している位相反転データを抽出する位相反転データ抽出部としての機能も果たす。
【００３４】
ＣＰＵ３２２は、データ処理部３２２ａとしても動作し、このデータ処理部３２２ａは、速度データから速度比データを算出したり、これらのデータに対して平均化やデジタル化等の処理を施すモジュールである。また、エンコーダデータメモリ３２３は、駆動側エンコーダ及び従動側エンコーダのパルス幅データを速度データとして記録するメモリ装置である。
【００３５】
第１のローラである駆動ローラ１６１、及び第２のローラである従動ローラ１６２それぞれの回転角速度を検出する検出手段として、駆動側エンコーダ３１１及び従動側エンコーダ３１２が設けられ、これらのエンコーダ３１１，３１２は、プロファイル生成部３２０又は吐出制御部３３０に接続されている。
【００３６】
図３に示すように、駆動側エンコーダ３１１からの検出信号は、ＤＳＰ３２１に入力され、従動側エンコーダ３１２からの検出信号は、ＤＳＰ３２１及びＦＰＧＡ３３１の両方に入力される。また、ＤＳＰ３２１には、ベルト１周に１ヶ所のマーク（基準マーク）を検知するベルトＨＰセンサ３１３で検知したホームポジション信号が入力される。
【００３７】
ＤＳＰ３２１は、エンコーダ３１１，３１２で検出されたそれぞれの回転角速度の比から、搬送ベルト１６０の速度変動に対応した周波数を有する回転角速度の速度比データを抽出し、これをＣＰＵ３２２からデータバスを通じてプロファイルデータメモリ３３２送出する。プロファイルデータメモリ３３２は、ベルトプロファイルデータ（速度比データ）を記憶する記憶部であり、記憶したベルトプロファイルデータは、印刷時に読み出され、プロファイル補正部３３３に入力される。
【００３８】
プロファイル補正部３３３は、プロファイルデータメモリ３３２に記憶されている速度比データに基づいて、搬送ベルト１６０上での複数の画像間の位置ずれが小さくなるように、従動側エンコーダ３１２から入力される検出信号を補正し、ヘッド制御部３３４に入力するモジュールである。ヘッド制御部３３４は、この補正された検出信号に基づいて、ヘッドユニット１１０による各画像形成のタイミングを制御する印字制御手段であり、ヘッドユニット１１０は、このヘッド制御部３３４による制御に従って、記録用紙上に複数の画像を形成する。
【００３９】
ここで、抽出部が生成するベルトプロファイルについて詳述する。搬送ベルト１６０の駆動において、従動軸の回転速度を決めるのは搬送ベルト１６０内の芯材の位置に影響される。厳密に言うと、この「芯材の位置」とはベルト内部の芯材の中心位置ではなくベルト表面の速さと同じ速さを持つ位置であり、具体的には、図５及び６に示すように、搬送ベルト１６０のヘッドユニット１１０に対向する面の前端及び後端に配設された駆動ローラ１６１及び従動ローラ１６２のそれぞれにおける、搬送ベルト１６０内周面との接触点の法線と、連続する芯材（芯部）との交点位置である。そして、これらの接触点における接線方向成分を、各交点位置における芯材の移動速度として測定する。
【００４０】
かかる芯材の位置は、ベルト固有のパラメータであり、図７に示すように、測定された芯材上の２点の移動速度比をベルトプロファイルとして記録することで、芯材の位置による従動ローラ軸の角速度の変化による着弾ずれを推定することができ、図８に示すように、これに基づいて、インクヘッドの吐出タイミングを制御することによって、図９に示すように、着弾ずれを修正することができる。
【００４１】
このようなベルトプロファイルは、本実施形態では、駆動ローラ１６１と従動ローラ１６２の回転角速度比を用いて生成する。具体的には、従動側の回転角速度をω１、駆動側の回転角速度をω２、従動側の芯材までの半径をｒ１、駆動側の芯材までの半径をｒ２とし、搬送ベルト１６０の表面速度をｖとすると、
駆動側  ω２＝Ｖ／ｒ２
従動側  ω１＝Ｖ／ｒ１
の関係が成り立ち、駆動側と従動側の比については、
ω１／ω２  ＝  ｒ２／ｒ１
の関係が成り立ち、各ローラの速度比＝芯材ムラの比となる。
【００４２】
プロファイルデータ生成時、ＤＳＰ３２１では、駆動側エンコーダに対して従動側エンコーダの変動比を取得し、これらの速度比の時間的変化を記録することにより、芯材ムラの時間的変化（搬送ベルト１６０の長さ方向の変化）をプロファイルする。本実施形態では、速度比のデータをベルト１周分のデータとして記録する。なお、このベルトプロファイルデータを取得するタイミングとしては、例えば、工場出荷時  や印刷開始時、環境変化時、経時変化時、メンテナンス時、プラテン昇降時などを契機とすることができる。
【００４３】
そして、プロファイル補正部３３３は、印刷時に、プロファイルデータメモリ３３２に記録されたベルトプロファイルデータを呼び出し、これに基づいて、図８に示すように、従動側エンコーダの検出信号を、速度比に応じて早めたり遅めたりというように補正し、補正された信号をヘッド制御部３３４に入力する。ヘッド制御部３３４では、入力された信号に基づいて吐出タイミングを調整する。
【００４４】
（印刷装置の動作）
以上の構成を有する本実施形態に係る印刷装置１００の動作及び作用・効果について、上述の図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００４５】
先ず、ベルトプロファイルデータの生成を行う。このベルトプロファイルデータを生成するタイミングとしては、例えば、工場出荷時  や印刷開始時、環境変化時、経時変化時、メンテナンス時、プラテン昇降時などを契機とすることができる。
【００４６】
制御部３００のプロファイル生成部３２０において、各エンコーダからの信号を検出する。具体的には、駆動側エンコーダ３１１からの検出信号がＤＳＰ３２１に入力され（Ｓ１０１）、従動側エンコーダ３１２からの検出信号がＤＳＰ３２１に入力される（Ｓ１０２）。また、ＤＳＰ３２１には、ベルトＨＰセンサ３１３で検知したホームポジション信号が入力され、位相補正がなされる（Ｓ１０３）。
【００４７】
次いで、ＤＳＰ３２１で、エンコーダ３１１，３１２で検出されたそれぞれの回転角速度の比から、搬送ベルト１６０の速度変動に対応した周波数を有する回転角速度の速度比データ及び位相反転データを抽出し、これをＣＰＵ３２２においてデータ処理してベルトプロファイルとして生成した後、このベルトプロファイルをＣＰＵ３２２からデータバスを通じてプロファイルデータメモリ３３２送出し（Ｓ１０４）、プロファイルデータメモリ３３２は、受け取ったベルトプロファイルデータを記憶する（Ｓ１０５）。
【００４８】
そして、このように生成されたベルトプロファイルデータを用いた印刷処理は以下の手順により行う。先ず、印刷処理が開始される際、記憶したベルトプロファイルデータが、読み出され、プロファイル補正部３３３に入力される。
【００４９】
プロファイル補正部３３３は、プロファイルデータメモリ３３２に記憶されている速度比データに基づいて、搬送ベルト１６０上での複数の画像間の位置ずれが小さくなるように、従動側エンコーダ３１２から入力されるエンコーダ検出信号を補正し、ヘッド制御部３３４に入力する（Ｓ１０６）。この補正では、ベルトプロファイルデータ内の補正値が、ホームポジション信号に基づいて、搬送ベルト１６０の回転周期に合わせて読み出され、図８に示すように、従動側エンコーダ３１２から入力されるエンコーダ検出信号が、補正値に応じて早められたり遅められたりして、ヘッド制御部３３４に入力される。
【００５０】
ヘッド制御部３３４では、この補正されたエンコーダ検出信号に基づいて、ヘッドユニット１１０による各画像形成のタイミングを制御し（Ｓ１０７）、ヘッドユニット１１０は、このヘッド制御部３３４による制御に従って、インクを吐出し、記録用紙上に複数の画像を形成する。
【００５１】
（ベルトプロファイルデータの生成）
次いで、上述したベルトプロファイルデータの生成における、位相補正（Ｓ１０３）及び速度比データの抽出（Ｓ１０４）について詳述する。図１０は、上述した図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０５において、ベルトプロファイルデータ生成の手順を示すフローチャート図である。図４に示すように、ステップＳ１０１及びＳ１０２で、駆動側エンコーダ３１１及び従動側エンコーダ３１２の両方について所定量のパルス幅データ（速度データ）が蓄積されると、ステップＳ１０３で、これらからそれぞれのエンコーダに関する位相反転データを取得する。
【００５２】
具体的には、図１０に示すように、ステップＳ２０１及びＳ２０２において、各エンコーダからのパルス幅データをエンコーダデータメモリ３２３に蓄積し、ステップＳ２０３及びＳ２０４において、ＣＰＵ３２２のデータ処理部３２２ａにより搬送ベルト１６０上の同一点において周期的に位相が反転している位相反転データを抽出する。
【００５３】
そして、取得されたパルス幅データ及び位相反転データのそれぞれについて、従動側エンコーダについて軸径補正を行う（Ｓ２０５，Ｓ２０６）。この軸径補正では、駆動ローラと従動ローラの軸径の違いによりベルト１周のパルス数が異なるため、パルス数の差分を調整する。具体的には、各エンコーダパルスの平均値の比率に従い、データのサンプル番号を補正する。
【００５４】
次いで、このように軸径補正を施されたデータについて、比率演算を行うとともに、累積データの算出を行う（Ｓ２０７，Ｓ２０８）。この比率演算では、駆動側エンコーダパルス幅と従動側エンコーダパルス幅の比率を算出し、累積データの算出では、例えば、ＨＰ等の任意の点を基準点と定め、この基準点に対する速度比を搬送ベルト１６０全周にわたって求めるために、各パルス幅データの値を順次累積計算する。
【００５５】
この累積データに対するデータ処理としては、傾き補正（Ｓ２０９，Ｓ２１０）、ゼロ補正が含まれる。このゼロ補正では、位相反転データを用いて、元のエンコーダデータを平均化する（Ｓ２１１）。そして、このように平均化（ゼロ補正）されたデータを、サンプル番号順に再配置することにより速度比データを生成し、これに基づいて厚みムラの演算を行う（Ｓ２１２）。
【００５６】
ところで、搬送ベルト１６０の芯の位置は急峻な変化は起こりえないと想定できることから、厚みムラ演算で得られたデータの平均化を行い、より搬送ベルト１６０の挙動に近いデータを生成する（Ｓ２１３）。ここの平均化では、演算時に生じた累積誤差によるオフセット値を低減させるために、データの平均化を行う。この平均化の手法としては、例えば、軸１周が７８０パルスであるとき、軸に掛け回される搬送ベルト１６０の面積の１／３とした場合、２６０パルス分のデータ平均化を行う。
【００５７】
次いで、処理の負荷を軽減させるために、データの間引きを行い、データ数の削減を図った後、デジタルデータ化し（Ｓ２１４）、ベルトプロファイルを生成し（Ｓ２１５）、記録する（Ｓ１０５）。
【００５８】
（ベルトプロファイルの取得タイミング）
なお、このベルトプロファイルデータの取得は、上述したように工場出荷時  や印刷開始時、環境変化時、経時変化時、メンテナンス時、プラテン昇降時などを契機とすることができるが、本実施形態では、さらに監視部３２０ａにより、印刷実行時、エラー停止中、又はスタンバイ中に、搬送ベルト１６０に外力が加わった（或いは加わった可能性が生じた）ことを検知して、ベルトプロファイルの再取得を実行する。
【００５９】
具体的に監視部３２０ａは、印刷実行時において、図３に示すように、ベルトＨＰセンサ３１３、各エンコーダ３１１及び３１２からの信号を監視しており、ベルトＨＰセンサ３１３、各エンコーダ３１１又は３１２による測定データの変化に基づいて搬送ベルト１６０の変化を検出する。図１１及び図１２にこのベルトプロファイルの再取得処理の手順を示す。
【００６０】
図１１に示すように、先ず印刷動作が開始されると（Ｓ５０１）、ループ処理により一定時間が経過したか否かを監視する（Ｓ５０２）。そして、一定の時間が経過したとき（ステップＳ５０２における“Ｙ”）、取得されるパルスが印刷速度に換算したエンコーダ周期に到達したか否かを判断する（Ｓ５０３）。到達しない場合には（ステップＳ５０３における“Ｎ”）、モーターがエンコーダに障害が発生しているものとしてエラー処理を行う（Ｓ５０５）。
【００６１】
ステップＳ５０３において、取得されるパルスが印刷速度に換算したエンコーダ周期に到達されたときには、エンコーダ周期の監視を開始する（Ｓ５０４）。そして、エンコーダ周期に異常が発生したときには（ステップＳ５０６における“Ｙ”）、印刷動作を停止し（Ｓ５０７）、ベルトプロファイルの再取得を実行する（Ｓ５０８）。一方、ステップＳ５０６においてエンコーダ周期に異常が発生しない限り（ステップＳ５０６における“Ｎ”）、設定印刷枚数分の印刷が終了するまでエンコーダ周期の監視をしつつ印刷処理を継続し（ステップＳ５０９における“Ｎ”）、設定枚数分の印刷が終了した後（ステップＳ５０９における“Ｙ”）、印刷動作を終了する（Ｓ５１０）。
【００６２】
また、印刷エラー停止時やスタンバイ中においては、図１２に示すように、その間もエンコーダ周期を監視し（ステップＳ６０１及びＳ６０２）、搬送ベルト１６０（エンコーダ信号）の変動が一定距離或いは一定速度以上発生した場合には、搬送ベルト１６０に外力が作用したと判断し、ベルトプロファイルの再取得を実行する（Ｓ６０４）。外力の作用が検知されなければ（ステップＳ６０３における“Ｎ”）、印刷エラー停止時にあってはエラーの復帰を待ち、スタンバイ中にあっては印刷指示を待つ（Ｓ６０５）。
【００６３】
（作用・効果）
このような本実施形態に係る印刷装置によれば、駆動ローラと従動ローラとの回転角速度の比をパラメータとし、これを搬送ベルト１６０の芯材ムラのベルトプロファイルデータとして用いることにより、搬送ベルト１６０内における芯材のうねりなど、搬送ベルト１６０の表面からは把握できない事象の影響を考慮することができ、着弾ずれを確実に解消することができる。
【００６４】
このプロファイルデータを生成する際、駆動ローラと従動ローラとの回転角速度の比をパラメータとすることによって、誤差の割合を一定範囲に止めることができ、一つのプロファイルデータで全ての速度に対応することができる。この結果、本実施形態によれば、解像度や印刷モードに応じてベルトの搬送速度が変動するような印刷装置であっても、プロファイルデータのサイズを縮小させて、各インクヘッド直下における芯材の移動速度を簡略的に算出することができ、メモリ容量の増大や処理遅延を回避することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、速度比を累積させることから搬送ベルト１６０全体について基準点に対する速度比を求めることができ、一定の基準を持って搬送ベルト１６０の周回に伴う芯部の一連の挙動を線形的に扱うことが可能であり、着弾ずれの解消を適切に実行することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、搬送ベルト１６０の移動速度データから搬送ベルト１６０上の同一点において周期的に位相が反転している位相反転データを抽出し、速度データから位相反転データを減算等することによって平均化することができ、速度データに重畳されたローラの偏心成分を除去することができる。また、本実施形態では、蓄積した速度比データから位相反転データを切り出すため、位相反転データを取得するために再度、搬送ベルト１６０を周回させ、移動速度の計測を行う必要がない。
【００６７】
また、本実施形態では、印刷実行時や、エラー停止中、スタンバイ中に、監視部３２０ａにより、ベルトＨＰセンサ３１３、各エンコーダ３１１及び３１２によるパルス幅信号を監視し、パルス幅信号に変動が生じた場合に、用紙が強制的に引き抜かれたりするなどの外力が搬送ベルト１６０に加わったものと予測して、適宜、ベルトプロファイル等の測定データの再取得を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態に係る印刷装置の印刷用紙搬送経路の概要を示す構成図である。
【図２】実施形態に係る給紙系搬送路と循環系搬送路とを模式的に示した説明図である。
【図３】実施形態に係る制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係るインクの吐出タイミング制御の動作を示す説明図である。
【図５】実施形態に係る搬送ベルトにおける芯材ムラを示す断面図である。
【図６】実施形態に係るベルトプロファイルデータを生成する際の速度比に関する説明図である。
【図７】（ａ）は、実施形態に係るベルトプロファイルデータを生成する際に用いられる各エンコーダの値及び速度比を示すグラフ図であり、（ｂ）はこれらにより生成されたベルトプロファイルデータの内容を示すグラフ図である。
【図８】実施形態に係るインクの吐出タイミングを制御する際の、エンコーダ信号の補正に関する説明図である。
【図９】実施形態による作用効果として着弾ずれの変化を示すグラフ図である。
【図１０】実施形態に係るベルトプロファイルデータ生成の手順を示すフローチャート図である。
【図１１】実施形態に係るベルトプロファイルの取得タイミングを測るための手順を示すフローチャート図である。
【図１２】実施形態に係るベルトプロファイルの取得タイミングを測るための手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００６９】
ＣＲ…循環系搬送路
ＦＲ…給紙系搬送路
Ｒ…レジスト部
ＳＲ…スイッチバック経路
１００…印刷装置
１１０…ヘッドユニット
１２０…サイド給紙台
１３０…給紙トレイ
１４０…排紙口
１５０…排紙台
１６０…搬送ベルト
１６１…駆動ローラ
１６２…従動ローラ
１７０，１７２…切替機構
２００…操作パネル
２２０…サイド給紙駆動部
２３０ａ，２３０ｂ…トレイ駆動部
２４０…レジスト駆動部
２５０…ベルト駆動部
２６０…第１上面搬送駆動部
２６５…第２上面搬送駆動部
２７０…上面排出駆動部
２８０…スイッチバック経路駆動部
３００…制御部
３１１…駆動側エンコーダ
３１２…従動側エンコーダ
３１３…ベルトＨＰセンサ
３２０…プロファイル生成部
３２０ａ…監視部
３２０ｂ…温度センサ
３２１…ＤＳＰ
３２２…ＣＰＵ
３２２ａ…データ処理部
３２３…エンコーダデータメモリ
３３０…吐出制御部
３３１…ＦＰＧＡ
３３２…プロファイルデータメモリ
３３３…プロファイル補正部
３３４…ヘッド制御部
【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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