JP5402359B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。さらに詳述すると、画像形成装置の搬送機構における記録媒体の後端が通過したことによる後端検知レバーの動作をセンサによって検出するまでの記録媒体の送り量の補正に好適な画像形成装置に関するものである。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、色材の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む装置を用いて、記録媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録用紙、転写材、記録紙なども同義で使用する）を搬送しながら、液体としての色材（以下、記録液、インクともいう）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる）を行なう、いわゆるインクジェット方式の画像形成装置がある。

このようなインクジェット方式等の画像形成装置における記録媒体の搬送機構（搬送装置、搬送手段ともいう）においては、記録媒体の後端が通過することにより検知レバーを落下させ、この検知レバーの落下をセンサにより検出することで記録媒体の送り量を検出する技術が広く用いられている。この場合、検知レバーの落下からセンサによる検出までには、タイムラグ（検知誤差）が生じるため検知誤差時間に駆動した副走査送り量の分だけ記録媒体の長さ検知等に誤差が生じうる（図８参照）。このため、加速度の算出や加速度センサにより加速度を検出して、加速度に基づいて補正量を求める方法が知られている（図１０，図１１参照）。

しかしながら、この加速度の算出や加速度センサを用いる送り量の補正方法では、搬送機構の振動が補正精度に影響し、また速度の変化分で加速度を求める方法ではさらに速度サンプリング周期なども補正精度に影響するという問題があった。

このような問題に対して、例えば、特許文献１には、記録媒体の後端が通過したことによる後端検知レバーの落下が、後端検知センサによって検出されるまでの送り量の補正につき、目標搬送速度と、補正量との関係を規定した駆動プロファイルを用いて補正量を得る技術が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、加速度と速度に基づいて算出した予測速度と実速度に大きな相違がなければ、大きな補正誤差が生じることはなく、精度良く補正を行うことが可能である。

しかしながら、上記のように少なくとも速度と加速度に基づいて形成されたプロファイル（以下、速度プロファイルという）を用いた補正誤差の補正制御を行っても、個々の装置（画像形成装置の搬送装置）の特性にはバラツキがあり、また、同一の装置でも使用の継続により特性の変化が生じうる。したがって、形成した速度プロファイルが個々の装置について最適とはいえず、安定して精度良く補正を行うことができないという問題があった。

そこで本発明は、記録媒体の後端が通過したことにより後端検知レバーの落下が開始してから、後端検知センサによって検出されるまでの記録媒体の送り量の補正に用いる速度プロファイルを更新し、最適化を行うことにより、補正誤差を減らし、安定し、かつ精度良く補正をすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体の後端が通過することにより動作する検知レバーと該検知レバーを検出するセンサとを備え、記録媒体を所定方向に搬送する搬送手段と、少なくとも搬送手段の駆動による記録媒体の速度および加速度から形成された速度プロファイルに基づいて、記録媒体の後端が検知レバーを通過してからセンサによって検出するまでの時間の記録媒体の移動量を予測する予測手段とを備えた画像形成装置において、速度プロファイルに基づいて、任意の第１時点における位置から任意の第２時点における位置までの記録媒体の移動予測時間を予測し、該移動予測時間と第１時点から第２時点までの実際の移動時間との比較結果に基づいて速度プロファイルを更新するとともに、移動予測時間と実際の移動時間との差が所定の値を超える場合は異常を検知する速度プロファイル更新手段を備えるものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、速度プロファイルを、搬送手段による加速開始地点、等速開始地点、減速開始地点および／または各地点からの経過時間に基づいて形成するものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載の画像形成装置において、速度プロファイルの更新は、加速度を更新することにより行うものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置において、予測手段は、速度プロファイルに基づいて、所定時間後の状態が加速、等速、減速のうちいずれの状態であるかを予測するものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置において、所定時間後の状態が加速、等速、減速のうち、加速または減速状態である場合、所定時間後の状態を、移動距離を変更することにより等速状態に補正するものである。

本発明によれば、記録媒体の送り量の補正精度を向上させることができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施態様の概略構成を示す上面図である。 画像形成装置の一実施態様の概略構成を示す前方側面図である。 画像形成装置の制御部の一例を示すブロック図である。 画像形成システムの構成例である。 画像形成システムにおける情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。 搬送機構の概略図であって、（Ａ）は記録媒体の搬送状態、（Ｂ）は記録媒体の非搬送状態を示す。 後端検知レバーおよびセンサの概略図であって、（Ａ）はセンサ非遮蔽状態、（Ｂ）はセンサ遮蔽状態を示す。 後端検知レバー落下時間によるセンサ検知誤差の説明図である。 時間と副走査速度との関係を示すグラフの一例であって、センサ検知誤差の補正制御（等速度領域有り）を説明するためのグラフである。 時間と副走査速度との関係を示すグラフの他の例であって、センサ検知誤差の補正制御（加速度Ｖ１−Ｖ２使用）を説明するためのグラフである。 時間と副走査速度との関係を示すグラフの他の例であって、センサ検知誤差の補正制御（加速度センサ使用）を説明するためのグラフである。 時間と副走査速度との関係を示すグラフの他の例であって、補正誤差（加速度Ｖ１−Ｖ２使用）を説明するためのグラフである。 時間と副走査速度との関係を示すグラフの他の例であって、補正誤差（加速度センサ使用）を説明するためのグラフである。 速度プロファイルの一例を示すグラフであって、速度プロファイルを用いた補正量の算出を説明するためのグラフである。 速度プロファイルの一例を示すグラフであって、速度プロファイルを用いた加速時の状態を含む補正量の算出を説明するためのグラフである。 速度プロファイルを用いて補正量を算出した場合のグラフの一例である。 速度プロファイルを用いて補正量を算出した場合のグラフの他の例である。 速度プロファイルの更新を説明するためのグラフの一例である（第１の実施形態）。 速度プロファイルの更新を説明するためのグラフの他の例である（第１の実施形態）。 速度プロファイルの更新を説明するためのグラフの一例である（第２の実施形態）。 速度プロファイルの更新を説明するためのグラフの他の例である（第２の実施形態）。

以下、本発明に係る構成を図１から図２１に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

（画像形成装置の構成）
図１及び図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例としてのインクジェット記録装置の概略構成を示す図であり、図１は上面図、図２は装置前方の側面図である。なお、画像形成装置の印刷方式は、インクジェット方式に限らず、電子写真方式やその他の印刷方式であっても良く、特に限られるものではない。

このインクジェット記録装置は、左右の側板（図示せず）に横架したガイドロット１０４でキャリッジ１００を保持している。キャリッジ１００は、主走査モータ１０５によって、駆動プーリ１０６と従動プーリ１０７間に渡したタイミングベルト１０２を介して主走査方向に移動走査する。

キャリッジ１００には、例えばイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液吐出ヘッドから成る記録ヘッド（単に、ヘッドともいう）１２０が設けられ、複数のインク吐出口（ノズル）を形成したノズル面のノズル列が主走査方向と直行する副走査方向に配列され、インク吐出口方向を下方に向けて装着されている。なお、ここでは独立した液滴吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。

記録ヘッド１２０を構成するインクジェットヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

キャリッジ１００には、スリットを形成したエンコーダスケール１０３が主走査方向に沿って設けられている。また、キャリッジ１００にはエンコーダスケール１０３のスリットを検出するエンコーダセンサが設けられ（図示せず）、これらがキャリッジ１００の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダ２１３（図３参照）を構成している。

一方、記録用紙（記録媒体）１０８を静電吸着して記録ヘッド１２０に対向する位置で搬送するための搬送手段として、搬送ベルト１０１を備えている。この搬送ベルト１０１は無端状ベルトであり、搬送ローラ１０９とテンションローラ１１０との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１１３によって帯電（電荷付与）される。

次に、画像形成装置の制御手段としての制御部の概要について説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置（インクジェット記録装置）の制御部２００の概要を示すブロック図である。

この制御部２００は、記録用紙１０８の搬送動作及び記録ヘッド１２０の移動動作に関する制御を司る手段を兼ねた、画像形成装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ２０５とを備えている。

また、制御部２００は、ホスト側とのデータ及び信号の送受を行うためのホストＩ／Ｆ２０６と、記録ヘッド１２０を駆動するための駆動波形を生成するとともに、記録ヘッド１２０の圧力発生手段を選択駆動させる画像データ及びそれに伴う各種データをヘッドドライバ２０８に出力する印刷制御部２０７と、主走査モータ１０５を駆動するための主走査モータ駆動部２０９と、副走査モータ２１０を駆動するための副走査モータ駆動部２１１と、帯電ローラ１１３にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部２１２と、リニアエンコーダ２１３及びホイールエンコーダ２１４からの検出パルス、並びにその他の各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ２１５などを備えている。

さらに、制御部２００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル２１６（表示部）が接続されている。

制御部２００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト装置（情報処理装置、外部装置）のプリンタドライバ２１７が生成した印刷データ等を、ケーブル或いはネットワークを介してホストＩ／Ｆ２０６で受信する。

そして、制御部２００のＣＰＵ２０１は、ホストＩ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行って印刷制御部２０７に転送し、印刷制御部２０７から所要のタイミングでヘッドドライバ２０８に画像データや駆動波形を出力する。

なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えば、ＲＯＭ２０２にフォントデータを格納して行っても、ホスト側のプリンタドライバ２１７で画像データをビットマップデータに展開して画像形成装置に転送するようにしても良い。

印刷制御部２０７の駆動波形生成部（図示せず）は、ＲＯＭ２０２に格納されてＣＰＵ２０１で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び増幅器等で構成され、１つの駆動パルスあるいは複数の駆動パルスで構成される駆動波形を、ヘッドドライバ２０８に対して出力する。

ヘッドドライバ２０８は、シリアルに入力される記録ヘッド１２０の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）に基づいて、印刷制御部２０７の駆動波形生成部から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを、選択的に記録ヘッド１２０の圧力発生手段に対して印加することで記録ヘッドを駆動する。なお、このヘッドドライバ２０８は、例えば、クロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動パルスを選択的に記録ヘッド１２０の圧力発生手段に印加する。

（画像形成システムの構成） 本実施形態に係る画像形成装置を、図４に示すように情報処理装置としてのパーソナルコンピュータと接続して画像形成システム（印刷システム）を構成することも好ましい。本実施形態では、画像形成システム３００は、印刷データ及び当該印刷データを印刷するための印刷条件を含む印刷ジョブを送出するホスト装置である情報処理装置（ホストＰＣ）の一例としてのパーソナルコンピュータ３０１と、印刷データを印刷する画像形成装置の一例としてのプリンタ装置３０２とが、接続手段としてのケーブル３０３を介して接続されて構築されている。

パーソナルコンピュータ３０１は、例えば、作成した文書に対応した印刷データ及びこの文書印刷するために設定した印刷条件データ（用紙方向、両面、集約、製本、ステープル、パンチ、拡大／縮小等）を印刷ジョブとしてプリンタ装置３０２に送出する。

一方、プリンタ装置３０２は、パーソナルコンピュータ３０１から送出される印刷ジョブに従って印刷データの印刷を行う。具体的には，プリンタ装置３０２は，印刷ジョブに含まれる印刷条件データ（例えば、用紙方向、両面、集約、製本、ステープル、パンチ、拡大／縮小等）に従って、印刷ジョブに含まれる印刷データを紙などのメディアに印刷する。

図５は、情報処理装置としてのパーソナルコンピュータ３０１の概略構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ３０１は、データを入力するための入力部３１０と、ディスプレイなどの表示部３１１と、データ通信を行うための通信部３１２と、装置全体の制御を司る制御手段としてのＣＰＵ３１３と、ＣＰＵ３１３のワークエリアとして使用されるＲＡＭ３１４と、記録媒体のデータのリード／ライトを行う記録媒体ドライブ装置３１５と、ＣＰＵ３１３を動作させるための各種プログラム等を記憶した記録媒体３１６と、音声を出力する音声出力部３１７とから構成されている。

入力部３１０は、カーソルキー、数字入力キー及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部３１１の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等からなり、ユーザがＣＰＵ３１３に操作指示を与えるためや、データを入力するためのユーザインターフェースである。

表示部３１１は、ＣＲＴやＬＣＤ等により構成され、ＣＰＵ３１３から入力される表示データに応じた表示が行われる。通信部３１２は、外部とデータ通信するためのものであり、例えば、ケーブル３０３を介してプリンタ装置３０２等とデータ通信を行うためのものである。

ＣＰＵ３１３は、記録媒体３１６に格納されているプログラムに従って、装置全体を制御する中央制御ユニットであり、このＣＰＵ３１３には、入力部３１０、表示部３１１、通信部３１２、ＲＡＭ３１４、記録媒体ドライブ装置３１５等が接続されており、データ通信、メモリへのアクセスによるアプリケーションプログラムの読み出しや各種データのリード／ライト、データ／コマンド入力、表示等を制御する。また、後述の予測手段、速度プロファイル更新手段として機能する。

また、ＣＰＵ３１３は、入力部３１０から入力された印刷データ及び当該印刷データの印刷条件データを印刷ジョブとして通信部３１２を介してプリンタ装置３０２に送出する。

ＲＡＭ３１４は、指定されたプログラム、入力指示、入力データ及び処理結果等を格納するワークメモリと、表示部３１１の表示画面に表示する表示データを一時的に格納する表示メモリとを備えている。

記録媒体３１６は、ＣＰＵ３１３が実行可能なＯＳプログラム（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のオペレーティングシステムＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ等）、文書作成用アプリケーションプログラム、プリンタ装置３０２に対応したプリンタドライバ等の各種プログラムやデータを格納する。なお、記録媒体３１６としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯやＰＣカード等の光学的・磁気的・電気的な記録媒体を用いることができる。

各種プログラムは、ＣＰＵ３１３が読み取り可能なデータ形態で記録媒体３１６に格納されている。また、各種プログラムは、予め記録媒体３１６に記録されている場合やインターネット等の通信回線を介してダウンロードされて記録媒体３１６に格納される場合等がある。

（記録媒体搬送経路の構成）
次に、本実施形態に係る画像形成装置における記録媒体の搬送経路（搬送装置）について説明する。図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、画像形成装置は、搬送経路１３０に沿って記録媒体１０８を搬送する。記録媒体１０８を搬送ベルト１０１上まで搬送し、キャリッジ１００で印字を行う。

画像形成装置は、記録媒体１０８の通過を、後端検知レバー１３２がセンサ１３１を遮蔽しているか否かにより判断する。センサ遮蔽状態（センサＯＮ）からセンサ非遮蔽状態（センサＯＦＦ）になると記録媒体１０８の先端が後端検知レバー１３２付近に到達したことを示し、センサ非遮蔽状態（センサＯＦＦ）からセンサ遮蔽状態（センサＯＮ）になると記録媒体１０８の後端が後端検知レバー１３２付近から離れたことを示す。これにより、記録媒体１０８の長さを把握することが可能である。

ここで図７（Ａ）に示すようなセンサ非遮蔽状態（センサＯＦＦ）から、図７（Ｂ）に示すようなセンサ遮蔽状態（センサＯＮ）になるまでには、後端検知レバーの落下に要する時間（レバー落下時間ともいう）が生じる。そのため図８に示すように、センサ非遮蔽状態（センサＯＦＦ）からレバーの落下が開始し、センサ１３１がＯＦＦ→ＯＮを検知するまでにはいくらかの検知誤差が生じることとなる。すなわち、検知誤差時間に駆動した副走査送り量の分だけ記録媒体１０８の長さ検知等に誤差が生じうる。

（予測手段による補正制御）
先ず、本発明に係る速度プロファイル更新手段を備えた画像形成装置によるセンサ検知誤差の補正制御の説明に先立って、先ず、図９〜図１７を用いて予測手段によるセンサ検知誤差の補正制御について説明する。

時間と副走査速度（単に速度ともいう）との関係を示すグラフを図９〜図１３に示す。図９に示す例のように、副走査速度が一定の等速度領域でセンサ検知した場合、レバー落下開始からセンサ検知（ＯＦＦ→ＯＮ）までの記録媒体１０８の送り量はΔＸｆで示される。すなわち、図９に示す例では、センサ検知時の速度Ｖ１にレバー落下時間Ｔｆを乗算することで、補正量ΔＸｆを求めることができ、該補正量ΔＸｆに基づいてセンサ検知誤差を補正することができる。

また、図１０に示す例では、センサ検知時（ＯＦＦ→ＯＮ）の速度Ｖ１とレバー落下時間Ｔｆ前の速度Ｖ２から加速度（Ｖ１−Ｖ２/Ｔｆ）を求め、補正量ΔＸｆを求めることができる。また、図１１に示す例のようにセンサ検知時（ＯＦＦ→ＯＮ）の加速度αを、加速度センサを用いて求めておき、同様に補正量ΔＸｆを求めるようにしても良い。

しかしながら、Ｔｆ時間前の速度Ｖ２により加速度（Ｖ１−Ｖ２/Ｔｆ）を求めて補正量ΔＸｆを求める場合（図１０参照）において、例えば、図１２に示す例のように、速度変動が大きくＶ２が理想値から逸脱した値である場合、補正量ΔＸｆは過度に小さい（または大きい）値となってしまい、補正誤差が大きくなってしまう。

また、センサ検知時（ＯＦＦ→ＯＮ）の加速度αを、加速度センサを用いて求めて、補正量ΔＸｆを求める場合（図１１参照）において、例えば、図１３に示す例のように、センサ検知時（ＯＦＦ→ＯＮ）の加速度が理想値から逸脱した値である場合、補正量ΔＸｆが過度に小さい（または大きい）値となってしまい、補正誤差が大きくなってしまう。

そこで図１４に示すように、搬送装置の理論加速度、理論等速度、加速開始地点Ａ、等速開始地点Ｂ、減速開始地点Ｃ、減速終了地点Ｄと、各地点（Ａ〜Ｃ）からの経過時間に基づいて速度プロファイルを形成し、予測手段は、速度プロファイルを用いて補正量を算出することにより補正誤差の少ない補正量を求めることができる。なお、速度プロファイルの形成は、ＡＳＩＣ２０５でカウントしている位置、速度、時間の各データおよびプログラム内で定義された理論加速度・理論等速度に基づいてＣＰＵ３１３により実現される。

なお、速度プロファイルは、少なくとも速度（理論値）と加速度（理論値）を用いて形成することができるが、加速、等速、減速などの複数の状態、加速、等速、減速などの各状態に移行してからの経過時間（または各状態が終了してからの経過時間）、目標速度、目標加速度等を用いて形成することができる。また、以下に述べるように速度プロファイルを用いることにより、所定時間前の位置、所定時間後の位置、所定位置に到達するまでに要する時間および／または所定位置に到達するまでに要した時間の予測が可能となる。

この速度プロファイルから、図１４に示す例では、例えば、センサ検知時Ｔ１（センサＯＦＦ→ＯＮ）の速度Ｖ１を用いて補正量ΔＸは、次式（１）により求めることができる。
ΔＸ＝Ｘ１−Ｘ２＝Ｖ１×ΔＴ ・・・（１）
ここで、補正量ΔＸは、センサ検知時Ｔ１からΔＴ時間遡った時からセンサ検知時までの理論移動量と等価となる。

また、図１４に示した速度プロファイルから加速時の状態を含む補正量の算出は、図１５に示すように、次式（２）により求めることができる。
ΔＸ＝Ｖ１×（Ｔ１−Ｔ３）＋Ｖ２×（Ｔ３−Ｔ２）＋（Ｖ３−Ｖ２）×（Ｔ３−Ｔ２）÷２ ・・・（２）
以上より、レバー落下開始時の位置Ｘ２は、次式（３）により求めることができる。
Ｘ２＝Ｘ１−ΔＸ ・・・（３）

以上説明した速度プロファイルを用いることにより、例えば、図１６及び図１７に示すように、センサ検知時（ＯＦＦ→ＯＮ）の速度Ｖ１とレバー落下時間Ｔｆから補正量ΔＸｆを求めることができる。このように、速度プロファイルを用いて補正誤差を補正することにより、速度プロファイルと実速度に大きな相違が無ければ、図１７に示す例（図１２と実速度同一）のように、何らかの負荷が加わって一時的に実速度に速度変動が生じた場合でも、上記図１２や図１３に示した例のように大きな補正誤差が生じることを防ぐことができる。

（予測手段および速度プロファイル更新手段による補正制御）
＜第１の実施形態＞
しかしながら、上記のように速度プロファイルを用いた補正誤差の補正制御を行っても、個々の装置（画像形成装置の搬送装置）の特性にはバラツキがあり、また、同一の装置でも使用の継続により特性の変化が生じうる。したがって、形成した速度プロファイルが個々の装置全てにおいて最適ではないことがあり、これにより補正誤差が大きくなる場合がある。

そこで、本発明に係る画像形成装置では、速度プロファイル更新手段により、速度プロファイルを更新し、速度プロファイルを装置の特性に合わせて最適化した状態に保つことにより、センサ検知誤差の補正誤差を安定して低減させるものである。図１８及び図１９を用いて本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態について説明する。なお、上記補正制御と同様の点についての説明は省略する。

図１８に示すように、ある時点Ｔ１（任意の第２時点）のときの位置Ｘ１において、ある時点Ｔ２（任意の第１時点）のときの位置Ｘ２から位置Ｘ１に移動するのに要したであろう予測時間（移動予測時間）ΔＴを速度プロファイルを用いて算出し、ΔＴと、実際に要した時間（実際の移動時間）Ｔｒとを比較する。なお、時間Ｔｒは、ＡＳＩＣ２０５でカウントしている時間データに基づいて算出できる。

求めたΔＴとＴｒとの比較は、例えば、Ｔｒ≫ΔＴまたは、Ｔｒ≪ΔＴの条件を満たすかどうかを判断し、条件を満たす場合は、現在の速度プロファイルでは誤差が生じるので、速度プロファイルの補正（更新による最適化）を行うものである。上記判断は、例えば、ＴｒがΔＴの±β％（例えば、β＝２０）を超えるかどうかを判断すれば良い。

図１９を用いて速度プロファイルの補正について詳細に説明する。速度プロファイルの等速区間（Ｂ→Ｃ）においては、実速度を速度プロファイルに追従させるＰＩＤ制御等のサーボ制御を実施しているため、一時的に実速度と速度プロファイルの差異が生じたとしても、等速区間（Ｂ→Ｃ）の平均では、およそ速度プロファイル（目標等速度）に追従している。よって等速区間（Ｂ→Ｃ）の予測時間の誤差は小さいといえる。

しかしながら、加速区間Ａ→Ｂ、減速区間Ｃ→Ｄ（以下、加減速区間）においては、装置の慣性の影響により、実速度を速度プロファイルに追従させる制御は、困難であり、速度プロファイルで用いる加速度αと実加速度の差異が大きくなり、予測時間の誤差が大きくなる。

したがって、予測時間ΔＴと実際の時間Ｔｒとの誤差は、加減速区間（Ａ→Ｂ、Ｃ→Ｄ）の予測誤差の影響が大きいことが分かる。よって、加速度αを補正することにより、補正誤差を小さくすることができる。以上より、次式（４）により、速度プロファイル（即ち、加速度α）を補正することにより速度プロファイルの最適化を図ることができる。
α＝α＋Ｋ×（Ｔｒ−ΔＴ）
ただし、Ｋは定数である。 ・・・（４）

また、上記判断において、予測時間ΔＴと実際の時間Ｔｒの差が異常に大きい場合、例えば、ＴｒがΔＴの±δ％（δはβ以上の所定値）を超える場合には、搬送装置に何らかの不具合が生じ、正常に動作していないと判断し、異常を検知して、これを操作パネル２１６等へ報知するようにすることも好ましい。

以上のようにすることにより、搬送装置の振動等による速度変動に影響を受けることなく、かつ、個々の装置特性のバラツキに対しても、安定して高い補正精度を得ることが可能となる。

＜第２の実施形態＞
次に、図２０及び図２１を用いて本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態について説明する。なお、上記補正制御および第１の実施形態の補正制御と同様の点については、説明を省略する。

本実施形態では、図２０に示すように、ある位置Ｅにいるとき、ある位置Ｆを加速、等速、減速など複数の状態のうち、どの状態で通過するかを予測する。より具体的には、ある位置Ｅを起点として、ΔＸ（位置Ｅと位置Ｆとの距離）を速度プロファイルに当てはめた場合、ΔＸの終端（位置Ｆ到達時）が速度プロファイル上の加速・等速・減速のうちのどの状態に含まれるかを求めるものである。

ここで、仮に位置Ｆに後端検知レバー１３２等の物理センサがある場合、位置Ｆを減速（または加速）状態で通過すると、上述（図１２等参照）のように補正誤差が大きくなる懸念がある。したがって、図２１に示すように、移動距離を変更（延長または短縮）することにより、位置Ｆを等速で通過（変更後を位置Ｆ´で示す）させるようにすることで、補正誤差の発生を抑えることができる。

この移動距離の延長のための速度プロファイルの変更、即ち、図２１の変更後の位置Ｃ´をどこまで延長させるかについては、ΔＸの終端が等速状態に含まれていればよく、位置Ｆ´を通過した後直ちに（もしくは位置Ｆ´と同位置に）、位置Ｃ´を設定することで速やかに停止させるようにしたり、位置Ｆ´から一定距離（一定時間）を移動させた箇所に位置Ｃ´を設定することで減速による誤差をより確実に低減させるようにしてもよい。なお、位置Ｃ´の位置設定を自動またはユーザによる入力受付によって可変とすることも好ましい。

以上のようにすることにより、物理センサに限らず、加減速により生じる負荷をうけずに等速で通過したいといったメカ的制約の有る位置が存在する場合などにおいても、特定地点への負荷を軽減することが可能となる。

以上説明した補正制御は、ＲＯＭ２０２等の本体メモリに格納されているプログラム（画像形成プログラム）で実行することもできる。当該画像形成プログラムは、例えば、情報処理装置３０１のプリンタドライバで実行する構成とすることが好ましい。また、例えばインターネット上からのダウンロードによって提供し、情報処理装置３０１から画像形成装置３０２にインストールすることも好ましい。また、画像形成プログラムを画像形成装置３０２で実行可能に記録した記録媒体（画像形成プログラムを記録した記録媒体）の態様にも適用される。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１００ キャリッジ
１０１ 搬送ベルト
１０２ タイミングベルト
１０３ エンコーダスケール
１０４ ガイドロット
１０５ 主走査モータ
１０６ 駆動プーリ
１０７ 従動プーリ
１０８ 記録媒体（記録用紙）
１０９ 搬送ローラ
１１０ テンションローラ
１１３ 帯電ローラ
１２０ 記録ヘッド（ヘッド）
１３０ 搬送経路
１３１ センサ
１３２ 後端検知レバー
２００ 制御部
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ ＮＶＲＡＭ
２０５ ＡＳＩＣ
２０６ ホストＩ／Ｆ
２０７ 印刷制御部
２０８ ヘッドドライバ
２０９ 主走査モータ駆動部
２１０ 副走査モータ
２１１ 副走査モータ駆動部
２１２ ＡＣバイアス供給部
２１３ リニアエンコーダ
２１４ ホイールエンコーダ
２１５ Ｉ／Ｏ
２１６ 操作パネル（表示部）
２１７ プリンタドライバ
３００ 画像形成システム
３０１ 情報処理装置（パーソナルコンピュータ）
３０２ 画像形成装置（プリンタ装置）
３１０ 入力部
３１１ 表示部
３１２ 通信部
３１３ ＣＰＵ
３１４ ＲＡＭ
３１５ 記憶媒体ドライブ装置
３１６ 記録媒体
３１７ 音声出力部

特開２００４−８２６４１号公報

Claims (5)

1. 記録媒体の後端が通過することにより動作する検知レバーと該検知レバーを検出するセンサとを備え、前記記録媒体を所定方向に搬送する搬送手段と、
   少なくとも前記搬送手段の駆動による前記記録媒体の速度および加速度から形成された速度プロファイルに基づいて、前記記録媒体の後端が前記検知レバーを通過してから前記センサによって検出するまでの時間の前記記録媒体の移動量を予測する予測手段とを備えた画像形成装置において、
   前記速度プロファイルに基づいて、任意の第１時点における位置から任意の第２時点における位置までの前記記録媒体の移動予測時間を予測し、
   該移動予測時間と前記第１時点から前記第２時点までの実際の移動時間との比較結果に基づいて前記速度プロファイルを更新するとともに、前記移動予測時間と前記実際の移動時間との差が所定の値を超える場合は異常を検知する速度プロファイル更新手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記速度プロファイルを、前記搬送手段による加速開始地点、等速開始地点、減速開始地点および／または前記各地点からの経過時間に基づいて形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記速度プロファイルの更新は、前記加速度を更新することにより行うことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の画像形成装置。
4. 前記予測手段は、前記速度プロファイルに基づいて、所定時間後の状態が加速、等速、減速のうちいずれの状態であるかを予測することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記所定時間後の状態が加速、等速、減速のうち、加速または減速状態である場合、前記所定時間後の状態を、移動距離を変更することにより等速状態に補正することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。