JP2005170633A - 給紙装置及び該給紙装置を用いる画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】装置構成を複雑化することなく、画像精度を担う搬送ローラ対に対して長尺のシート材の先端部を位置ズレ及び姿勢ズレの無い設計基準状態でニップさせることを可能にし、それによって高画質の画像形成を実現できる給紙装置及び該給紙装置を用いる画像形成装置を提供する。
【構成】シート材供給手段10と画像形成部3との間に配置されたループ搬送部2に、シート材6に旋回力を付与する斜送ローラ対18と該ローラ対の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれに配置された突き当て部材19、20とを設け、画像形成部におけるシート材の位置及び姿勢を斜送ローラ対及び突き当て部材により補正可能にする。
【選択図】 図7
【構成】シート材供給手段10と画像形成部3との間に配置されたループ搬送部2に、シート材6に旋回力を付与する斜送ローラ対18と該ローラ対の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれに配置された突き当て部材19、20とを設け、画像形成部におけるシート材の位置及び姿勢を斜送ローラ対及び突き当て部材により補正可能にする。
【選択図】 図7
Description
本発明は、被記録材としての長尺のシート材を画像形成部に送給するための給紙装置、並びに該給紙装置を備えた画像形成装置に関する。
被記録材としての長尺のシート材を画像形成部に送給するための給紙装置、並びに該給紙装置を備えた画像形成装置は、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。図11は本発明を適用する前の画像形成装置の一構成例の給紙動作時における状態を示す模式図であり、図12は図11の画像形成装置のローディング動作時における状態を示す模式図である。画像形成装置は、給紙動作→ローディング動作→画像形成動作→排紙スタンバイ動作を逐次実行することで連続画像形成(連続プリント)を行うように構成されている。被記録材としての長尺のシート材を搬送しながら画像形成(画像記録)を行う画像形成装置の給紙装置として、以下に説明するような構成のものが知られている。図示の画像形成装置は、ロール紙カートリッジ1とループ搬送部2と画像形成部3とカッター(シート材裁断部)4とスイッチバック搬送部5とで構成されている。
図11及び図12において、ロール紙カートリッジ1内にはローディングローラ対10が設けられており、長尺のシート材としてのロールシート6をロール紙カートリッジ1に装填する。ロール紙カートリッジ1は画像形成装置本体に対して着脱可能となっており、ユーザは用紙切れもしくは用紙交換の際に所定の動作によって画像形成装置本体からロール紙カートリッジ1を取り外し、新たなロールシート6の先端部をローディングローラ対10にニップ(挟持)させた後、再度ロール紙カートリッジ1を画像形成装置に装着する。ロール紙カートリッジ1を装着した後、矢印(1)方向にロールシート6を搬送すべく着脱可能な引抜きローラ対11を着状態とし、ローディングローラ対10と引抜きローラ対11と搬送ローラ対12の3つのローラ対の回転駆動を開始する。これにより、ロールシート6はループ搬送部2内の搬送区間A〜Bを矢印(2)方向に移動し通過する。
上記給紙動作によってロールシート6の先端部が搬送ローラ12に挟持された後、ローディングローラ対10、引抜きローラ対11及び搬送ローラ対(LFローラ対)12の回転駆動を停止する。そして、次の段階における画像形成動作のために引抜きローラ対11を離間させる(脱状態にする)。画像形成動作においては、ロールシート6を、ローディングローラ対10によって所定長さずつ間欠搬送するとともに搬送ローラ対12及び拍車ローラ対13によって所定ピッチずつ搬送(紙送り)し、この搬送動作に同期して記録手段としての記録ヘッド8を画像情報に基づいて駆動することによりシート材6に画像を形成していく。搬送ローラ対(LFローラ対)12と拍車ローラ対13との間にはキャリッジ7が往復移動可能に設けられており、記録ヘッド8はこのキャリッジ7に着脱可能に搭載されている。
画像形成部3とスイッチバック搬送部5との間に、シートを指定された長さに切断するカッター4が設けられている。画像形成されたシート材(ロールシート)6はカッター4によって所定長さに裁断され、裁断されたカットシートは、スイッチバック搬送部5に配設された全てのローラ対14、15、16、17の回転駆動により、画像形成装置の本体外(排出部9)へ排出される。そして、次の画像形成動作が可能となるように、スイッチバックローラ対14、15を離間状態に戻すとともに、ロールシート6の先端部が記録ヘッド8による画像記録開始位置にくるまで該ロールシート6を巻き戻し方向に回転駆動するとともに、ローディングローラ対10、搬送ローラ対12及び拍車ローラ対13等も同期して逆転動作を行う。
特開2003−146508号公報
しかしながら、上記画像形成装置においては、図11に示すような給紙動作のためにロールシート6の先端部がループ搬送部2を移動しているとき、搬送されるロールシート6はローディングローラ対10だけで挟持(保持)されており、従ってローディングローラ対10のニップ部が唯一の節点となるのみである。そのため、ローディングローラ対10の下流側に位置するロールシート6の先端部は用紙の腰の強さに頼る他は非常に不安定な状態となって搬送されている。そのため、搬送ローラ対12にロールシート6の先端部が挟持されるまで、シート材は搬送されるべく設定された設計基準経路から外れやすく、シート材に基準位置からの位置ズレが発生する。
図13は図11及び図12の画像形成装置におけるロールシートの給紙動作時に生じる姿勢ズレの状態を例示する模式的平面図である。図13において、給紙動作によってロールシート6の先端部が不安定な状態で搬送ローラ対12に給送された場合、図示のように、該ロールシート6の側端部は該搬送ローラ対の軸線に対し設計上の目標側端部からズレた状態で挟持されることがある。この姿勢ズレ〔δnf≠δnr n=1、2・・5、6〕の状態のまま搬送ローラ対12を間欠駆動して画像形成を逐次実行した場合〔a→b→・・→f→g〕、ロールシート6が有している本来のシート材のねじれ剛性により、その姿勢を補正すべき方向へ復元力が適宜発生するため、結果としてロールシート6は設計上の搬送位置に収束して安定する〔lim(δnf−δnr)≒0 n→∞〕。
しかし、その安定域に収束するまでの過渡状態で描かれた画像は、昨今のインクジェット画像形成で知られる高画質プリントモードにおいては、記録ヘッド8から吐出されるインクを重ね描きするため、図11の給紙動作で発生するロールシート6の微細な先端部姿勢ズレはスジムラを有する画像として表現されてしまう。図14は図11に示す給紙動作のときにロールシート6の先端部に姿勢ズレが発生したままで連続画像形成を行った場合に該ロールシートの画像形成面(記録面)に発生したスジムラの推移を示す模式図である。図14の場合、1枚目の先端部の画像域で2回のスジムラ域が発生している。ここで、黒スジは、記録ヘッド8により形成される隣り合う所定の画像幅同士が設定値以上重なり合った場合に生じるスジである。一方、白スジは、黒スジとは逆に、隣り合う所定の画像幅同士が設定値以上離れ合ってしまう場合に生じるスジである。これらは同一箇所に同時発生するものではない。
図11及び図12の画像形成装置においては、過渡域画像において2回のスジムラ域が発生した後では、ロールシート6が設計上の基準搬送位置にほぼ収束して安定搬送可能な状態になり、安定画質の形成が可能となった。従って、上記の画像形成装置においては、少なくとも1枚目に発生するロールシート6の姿勢ズレ(姿勢精度低下)が原因となる画像劣化を如何にして防止するかという解決すべき技術的課題があった。同時に、搬送されるシート材の搬送姿勢のズレがスジムラ等の画像劣化を引き起こすことから、如何なるシート材にかかる搬送負荷も低減する必要がある。姿勢ズレの状態で搬送されるシート材が自己のねじれ剛性による復元力で規定の搬送位置(設計基準位置)に沿って搬送されたとしても、規定位置に沿うまでの過渡状態で搬送された箇所の画像(記録画像)には上記のようなスジムラが発生することになる。
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、装置構成を複雑化することなく、画像精度を担う搬送ローラ対に対して長尺のシート材の先端部を位置ズレ及び姿勢ズレの無い設計基準状態でニップさせることを可能にし、それによって高画質の画像形成を実現できる給紙装置及び該給紙装置を用いる画像形成装置を提供することである。
本発明は、上記目的を達成するため、被記録材としての長尺のシート材を画像形成部に送給するための給紙装置において、シート材供給手段と画像形成部との間に、前記シート材の冗長な長さ部分を収容可能なループ搬送部が設けられ、前記ループ搬送部に、搬送方向と交差する方向の作用力を前記シート材に付与するローラ対と該ローラ対の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれに配置され前記シート材の側端部に接触可能な突き当て手段とが設けられ、前記画像形成部におけるシート材の位置及び姿勢を、前記ローラ対及び前記突き当て手段により補正可能にしたことを特徴とする。
また、本発明は、上記目的を達成するため、記録情報に基づいて記録手段により被記録材に画像を形成する画像形成装置において、 被記録材としての長尺のシート材を画像形成部に送給するための給紙装置を備え、前記給紙装置は、シート材供給手段と画像形成部との間に配置されて前記シート材の冗長な長さ部分を収容可能なループ搬送部を有し、前記ループ搬送部には、搬送方向と交差する方向の作用力を前記シート材に付与するローラ対と該ローラ対の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれに配置され前記シート材の側端部に接触可能な突き当て手段とが設けられ、前記画像形成部におけるシート材の位置及び姿勢を、前記ローラ対及び前記突き当て手段により補正可能にしたことを特徴とする。
本発明に係る給紙装置もしくは画像形成装置によれば、装置構成を複雑化することなく、画像精度を担う搬送ローラ対に対して長尺のシート材の先端部を位置ズレ及び姿勢ズレの無い設計基準状態でニップさせることが可能になり、それによって高画質の画像形成を実現できる給紙装置及び該給紙装置を用いる画像形成装置が提供される。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図1は本発明を適用した給紙装置を備えた画像形成装置の給紙動作の第1段階の状態を示す模式図である。図2は図1の画像形成装置の給紙動作の第2段階の状態を示す模式図であり、図3は同じく第3段階の状態を示す模式図である。図4は図1の画像形成装置のローディング動作の状態を示す模式図である。図5は図1の画像形成装置の画像形成動作の状態を示す模式図であり、図6は排紙スタンバイ動作の状態を示す模式図である。図1〜図6において、画像形成装置の全体動作は、給紙動作の第1段階〜第3段階、ローディング動作、画像形成動作、排紙スタンバイ動作の順序で行われ、供給されるシート材に対する画像形成から排紙までの各動作が行われる。連続プリント等の連続画像形成を行う場合は、上記手順のうち、画像形成動作及び排紙スタンバイ動作が繰り返し実行される。
図1において、本実施形態に係る画像形成装置の給紙装置は、シート材供給手段としてのロール紙カートリッジ1とループ搬送部2とで構成されている。ロール紙カートリッジ1には、シート材搬送経路の最上流に位置するローディングローラ対10が配設されている。ローディングローラ対10は巻回されたロールシート6を供給(送給)するためのものである。ローディングローラ対10の搬送方向下流側にループ搬送部2が設けられており、該ループ搬送部2には、ローラ対(斜送ローラ対)18が配設されている。また、ルーブ搬送部2内には、ローラ対18の搬送方向上流側及び搬送下流側のそれぞれに第1の突き当て手段(第1の突き当て部材)19及び第2の突き当て手段(第2の突き当て部材)20が配設されている。これらの突き当て手段19、20は、シート材(ロールシート)6の側端部を突き当てることで該シート材を設計基準上の位置及び姿勢に規定するための手段であり、シート材搬送の基準側端となるべき側(本実施形態では図7中の左側)に配置されている。
図7は図1の画像形成装置において斜送ローラ対18及び突き当て部材19、20によりシート材の先端部を左方向へ補正する状態を説明するためのループ搬送部2を中心とした模式平面図であり、図8は図1の画像形成装置において斜送ローラ対18及び突き当て部材19、20により図7とは異なる方向にズレたシート材の先端部を右方向へ補正する状態を説明するためのループ搬送部2を中心とした模式平面図である。図7及び図8において、斜送ローラ対18はローラ対を当接、離間させるための不図示のローラ着脱機構によって着脱(当接離間)可能なローラ対であり、ローラ対を構成する2つのローラのうち、下側に位置する駆動ローラ18−2は不図示の駆動手段により回転駆動され、対向する上側の斜送ローラ18−1は下側の駆動ローラ18−2に対して所定角度θだけ傾斜した従動ローラとなっている。
ここで、斜送ローラ18−1は不図示の懸架手段によって支持されている。上述の通り斜送ローラ対18を構成することで、ロールシート6がそのニップ部を通過する際、該ロールシート6には斜送ローラ18−1により傾斜角θに相当する搬送方向と交差する方向の作用力(旋回力)が付与され、一方の駆動ローラ18−2により搬送下流方向への搬送力が付与される。本構成の斜送ローラ対18は、駆動ローラ18−2を回転駆動するための一連の不図示の駆動手段の一部をねじることなく、搬送しながらシート材6を設計基準位置(目標となる位置及び姿勢)に寄せるのに有効な手段である。
一方、シート材表面が力学的な力によってその表面に傷あるいはローラ搬送痕跡が発生しにくい場合には、上述の斜送ローラ18−1と同様な所定角θをもって駆動ローラを配置しても良く、これによっても同様の搬送効果を期待することができる。シート材供給手段1と画像形成部3との間に配置されたループ搬送部2は、冗長な長さのシート材を収容可能なループ搬送区間を構成している。このループ搬送部2には、シート材搬送方向と直交する方向の成分を有する作用力をシート材に付与するローラ対としての斜送ローラ対18が配設されており、該斜送ローラ対18の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれにシート材の側端部(端縁部)との接触をなすための突き当て部材(突き当て手段)18、19が配設されている。ローラ対18の搬送方向上流側(突き当て部材18よりさらに上流側)にはシート材6を送り出すためのシート材供給手段を構成するローディングローラ対10が配置されている。
次に、シート材供給手段1及びループ搬送部2から成る給紙装置のシート材送給動作を順を追って説明する。本実施形態における給紙動作の第1段階を示す図1において、ロール紙カートリッジ1内にはローディングローラ対10が設けられており、長尺のシート材としてのロールシート6をロール紙カートリッジ1に装填する。ロール紙カートリッジ1は画像形成装置本体に対して着脱可能となっており、ユーザは用紙切れもしくは用紙交換の際に所定の動作によって画像形成装置本体からロール紙カートリッジ1を取り外し、新たなロールシート6の先端部をローディングローラ対10にニップ(挟持)させた後、再度ロール紙カートリッジ1を画像形成装置に装着する。ロール紙カートリッジ1を装着した後、当接離間(着脱)可能な斜送ローラ18を当接状態(着状態)にし、次いで、(1) の方向にロールシート6を搬送すべくローディングローラ対10の回転駆動を開始する。ロールシート6はループ搬送部2の搬送区間A〜Bを(2)の方向に沿って通過する。
図2に示す給紙動作の第2段階において、ロールシート6の先端部が斜送ローラ対18のニップ部を通過したことを不図示のシート材有無検知手段によって検知すると、斜送ローラ対18の回転駆動だけを一旦停止する。あるいは、この停止に代えて、ローディングローラ対10のシート材搬送速度に対して斜送ローラ対18の搬送速度を低速にしても良い。
図3に示す給紙動作の第3段階においては、前述の第2段階における斜送ローラ対18の停止もしくは低速搬送によって、ループ搬送部2に収容されているロールシート6は、搬送区間A〜Bにおいて、その収容される用紙長が徐々に長くなり(冗長になり)、矢印(2)方向に大きなループを形成するようになる。このようなループ形成の動作は、ループ搬送部2に所定大きさのループが形成されるまで続行される。また、このようなループ形成動作は、ループ搬送部2にシート材と接触する機械的なレバーから成るループ長検出手段や、レーザ測長に代表される非接触式のループ長検出手段等のセンサによってループ量が所定長になったことを検出するまで実行される。そして、ループ量が所定長になったことを検出したところでループ形成動作を終了する。あるいは、これに代えて、ローディングローラ対10のローラ径と回転角度及び駆動時間とからそのループ量を算出してループ形成動作の終了時期を決める方法で実行しても良い。
図4のローディング動作においては、所定量のループがループ搬送部2の搬送区間A〜Bに形成された後、斜送ローラ対18をローディングローラ対10より速い速度で駆動し、斜送ローラ対18による下流側への搬送速度がローディングローラ対10の下流側への供給速度より速くなるような駆動を開始する。すると、シート材が図4中の矢印(2) の方向へ搬送されることで、搬送区間A〜Bのループが小さくなる。そして、搬送区間A〜Bにおけるシート材のループが小さくなっていく間に、該シート材の先端部は画像形成部3に配置された搬送ローラ(LFローラ)対12に挟持される。シート材6の先端部が搬送ローラ対12に挟持された後、ローディングローラ対10、斜送ローラ対18及び搬送ローラ対12の回転駆動を一旦停止し、次の画像形成動作のために、斜送ローラ対18を離間させる。
次に図5に示す画像形成動作について説明する。図5において、本実施形態の場合、画像形成部3はインクジェット記録方式で画像記録を行うものである。すなわち、画像形成部3は、搬送方向上流側のローディングローラ対10によってロールシート6を所定長さずつ間欠搬送するとともに、搬送ローラ対12及び拍車ローラ対13によって所定ピッチごとの搬送(紙送り)を繰り返しながら、この搬送に同期して記録ヘッド8を画像情報に基づいて駆動することによりシート材6に向けてインクを選択的に吐出することで画像形成(画像記録)を行うように構成されている。搬送ローラ対12と拍車ローラ対13との間にはキャリッジ7が往復移動可能に設けられており、このキャリッジ7に記録ヘッド8が着脱可能に搭載されている。記録ヘッド8としては、例えばインクタンクと一体化されたインクジェットカートリッジ(ヘッドカートリッジ)が広く使用されている。
記録手段としての前記記録ヘッド8は、微細な吐出口からインクを吐出して画像形成を行うものであり、吐出口に通じる液路の一部に吐出液滴形成用のエネルギー発生手段を備えている。このようなエネルギーを発生する手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いるエネルギー発生手段、レーザー等の電磁波を照射して発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段、あるいは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液滴を吐出させるエネルギー発生手段などがある。本実施形態における記録ヘッド8は、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものであり、電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮による圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐出させ、画像形成を行うものである。
搬送ローラ対12とローディングローラ対10との間の搬送区間においては、ロールシート6の冗長な長さ部分によるループ(図5)が略一定の大きさに保たれるように、ローディングローラ対10、搬送ローラ対12及び拍車ローラ対13を所定速度で回転駆動し、同時に、画像形成部3を通して所定速度でシート材6を搬送(紙送り)しながら該シート材の表面に所定の画像を形成していく。なお、画像形成中においては、斜送ローラ対18のニップ並びにスイッチバック搬送部5の第1スイッチバックローラ対14及び第2スイッチバックローラ対15のニップは、常に解除(離間)されている。その理由は次のとおりである。
すなわち、画像形成精度は搬送ローラ対12による搬送精度によるところが大きいことを考慮して、上記のようにニップ解除を行うことにより、画像形成部3でのシート材搬送のときに他の搬送部材からの負荷がシート材にかからないようにするためである。また、ローディングローラ対10と斜送ローラ対18との間のシート材搬送区間A〜Bでは、画像形成中に所定量のループが常に維持されている必要があり、そのため、不図示のループセンサからのループの有無の情報に応じてローディングローラ対10の回転動作が制御されている。
次に図6を参照して排紙スタンバイ動作を説明する。画像形成部3とスイッチバック搬送部5との間に、シート材(ロールシート)6を指定された長さに切断するカッター4が設けられている。スイッチバック搬送部5には、第1スイッチバックローラ対14、第2スイッチバックローラ対15、第3スイッチバックローラ対16及び排紙ローラ対17が配設されている。本実施形態では、第1スイッチバックローラ対14及び第2スイッチバックローラ対15は解除(離間、開放)可能であるが、第3スイッチバックローラ対16及び排紙ローラ対17は解除しない構造になっている。画像形成部3で画像記録を行うときは、前述のごとく第1及び第2スイッチバックローラ対14、15は離間している。画像形成終了後では、第1及び第2スイッチバックローラ対14、15を当接状態(ニップ形成状態)にしてシート材を挟持し、この状態でカッター4によりロールシート6を所定長さに裁断する。
裁断されたカットシートは、スイッチバック搬送部5に配設された全てのローラ対の回転駆動により、画像形成装置の本体外へ排出される。この場合のカットシートの搬送経路及び搬送方向が図6中に矢印(3) →(4) →(5) →(6) →(7) で示されている。その結果、画像形成装置の排出部9上に画像形成されたシート材(プリント物)が出力される。同時に、次の画像形成動作を可能にするため、第1及び第2のスイッチバックローラ対14、15を再度離間し、ロールシート6の先端部が記録ヘッド8による画像記録開始位置にくるまで該ロールシート6を巻き戻し方向に回転駆動するとともに、ローディングローラ対10、搬送ローラ対12及び拍車ローラ対13等も同期して戻し方向に逆転駆動する。このときのロールシート6の移動及びその経路が図6中の矢印(2) →(1) で示されている。
次に、図7及び図8を用いて、図4に示すローディング動作におけるループ搬送部2内でのロールシート6の動作挙動について説明する。図7中のシート材先端部の移動が状態a〜fとして示されており、状態aは前述の給紙動作の第1段階〜第3段階の一連の動作が実行されたときの状態である。この状態aから図4で説明したローディング動作を実行することで、シート材6の先端部は図7中の状態a→b→c→d→e→fで示すように逐次推移していき、搬送ローラ対12のニップ部で挟持される。
その際、ロールシート6は、斜送ローラ対18により付与される旋回力のみによる補正ではなく、搬送されるロールシート6の側端部が上流側の突き当て部材(第1の突き当て手段)19のp1の部位に接触することにより、該ロールシート6の姿勢はその先端部の位置がb→c→dに示すように幾何学的に一気に旋回させられる。そして、ロールシート6の側端部が下流側の突き当て部材(第2の突き当て手段)20に当接するまで旋回させられた後、該ロールシート6は、第1の突き当て手段19及び第2の突き当て手段20の両方を結ぶ接線に沿うような設計上の基準状態の位置姿勢に補正され、その後ではこの補正された状態(位置姿勢)で搬送されながら、図7中のd→e→fに示すようにして搬送ローラ対12に送り込まれ、該搬送ローラ対12によって正しい位置姿勢で画像形成部を通して搬送されるようになる。つまり、シート材6のローディングが行われる。
図8はロールシート6の先端部が図7の場合とは反対方向にズレたときの修正挙動(補正挙動)を示すものであり、この場合は、斜送ローラ対18の旋回力によってのみロールシート6の位置姿勢が補正される。本発明を適用する前の画像形成装置においては、ロールシート6の先端部が給紙動作によって不安定な状態のままで搬送ローラ対に給紙されてしまうので、搬送されるロールシート6が設計上の目標用紙位置(正しい位置)からズレた状態で搬送ローラ対に挟持されてしまうことがあった。そして、このような場合、連続したシート材の位置姿勢を強制的に修正することを目的として、シート材のねじれ剛性に負けないほどの強制力を発生する機械的な手段等を用いることは可能であるが、環境条件などで用紙の機械的な剛性が弱まっている場合には、用紙の損傷を招いてしまうことがあった。
これに対し、本実施形態に係る画像形成装置によれば、前述のような一連の動作、すなわち給紙動作の第1〜第3段階(図1〜図3)及びローディング動作(図4)を実行することで、該ローディング動作の前に搬送区間A〜Bで冗長なループを形成するとともに該ループ長部分を斜送ローラ対18へ送り込みながらシート材6の位置姿勢の補正(矯正)が行われる。そのため、連続したシート材であるロールシート6の場合でも、補正するときの挙動をカットシートの場合の挙動と同等にすることができる。従って、ロールシート(シート材)6の損傷を招くことなく搬送しながら、該ロールシート6の位置及び姿勢を正確に補正(修正)することが可能となる。
上記実施形態における第1の突き当て手段(上流側の突き当て部材)19あるいは第2の突き当て手段(下流側の突き当て部材)20は、上記目的を実現するために必須の構成であり、摺動性に優れた特性を持つPOM(ポリオキシメチレン)等で代表されるエンジニアリングプラスチックなどで構成することが望ましい。また、摺動抵抗をさらに低減するためには、一対の突き当て手段19、20のうちの少なくとも1つを転がり対偶、すなわち搬送されるシート材6の側端部が当接することにより、その当接部が回転する転がり対偶を有する構成にすることが好ましい。つまり、少なくとも1つの突き当て手段を転がり対偶を有する構成にすることは、搬送対象となるロールシート6が紙粉を発生しやすい特性を有する場合や、突き当て部材との摺擦により静電気や異音を発生しやすい特性を有する場合などにおいて特に効果的である。
また、図3に示す給紙動作の第3段階においてループ搬送部2に収容されるループの大きさ、すなわち搬送区間A〜Bで形成されるループの冗長な用紙長は、画像形成部3で画像記録を行う際に逐次形成されるループの冗長な用紙長と長さが異なるように構成することが好ましく、具体的には、搬送区間A〜Bで形成されるループ長Lsが画像形成のときに形成されるループ長Lpより大きく(長く)なるように構成することが好ましい。このような構成によれば、連続したシート材6を画像形成前にその位置及び姿勢にズレのない状態にして給紙することができ、高画質画像形成を達成できる給紙装置及び画像形成装置が提供される。
また、対象となるロールシート6の機械的(ねじれ)剛性が非常に高く、ロール化されたシート材の特徴である搬送直進性能が高く発揮される特性を有する場合には、給紙のときに一度シート材の位置及び姿勢の補正をしておくだけで、画像劣化を招かない状態で画像形成を続けることが可能な構成を実現することができる。これは、給紙動作の第3段階(図3)で形成されるループの冗長な用紙長のほうが画像形成中に逐次形成されるループの冗長な用紙長よりも大きい場合に対応するものである。
図9は本実施形態における給紙動作の第3段階(図3)におけるシート材のループを例示する模式図であり、図10はシート材の位置姿勢を補正する場合には適しない図9の段階におけるシート材のループを例示する模式図である。次に、図9及び図10を用いてシート材の一般的なループ特性について説明する。図9は本実施形態の図3に示す給紙動作の第3段階におけるループの状態を示すものであり、図10は本発明を適用しない画像形成装置における同じ段階におけるループの状態を例示するものである。図9のループでは、同図中のB−B´のねじれにより同図中のA−A´の部位と同図中のC−C´の部位とが平行のままシート材の側端部をδxだけシフトすることができる。しかし、図10のループではこのような特性を得ることはできない。
従って、図9のループの状態は、シート材の姿勢と位置がB−B´のねじれによって別々に設定可能なしなやかさを有するので、シート材の位置決め補正の場合に適するループであり、連続搬送の場合は蛇行搬送しやすく画像形成の際のループとしては適切ではない。一方、図10のループの状態は、上述の図9のループとは逆で、シート材の位置決め補正(位置ズレや姿勢ズレの補正)を行う場合には適さないループであり、連続搬送の場合は蛇行搬送しにくいことから画像形成の際に好適なループである。よって、本実施形態では,図9及び図10の各ループの性質を画像形成装置の各状態に応じて使い分けることが望ましい。
以上説明した実施例によれば、被記録材としての長尺のシート材を画像形成部に送給するための給紙装置において、シート材供給手段10と画像形成部3との間に、シート材6の冗長な長さ部分を収容可能なループ搬送部2が設けられ、ループ搬送部に、搬送方向と交差する方向の作用力をシート材に付与するローラ対18と該ローラ対の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれに配置されシート材の側端部に接触可能な突き当て手段19、20とが設けられ、画像形成部におけるシート材の位置及び姿勢を、ローラ対18及び突き当て手段19、20により補正できるように構成したので、装置構成を複雑化することなく、画像精度を担う搬送ローラ対12に対して長尺のシート材6の先端部を位置ズレ及び姿勢ズレの無い設計基準状態でニップさせることが可能になり、それによって高画質の画像形成を実現することができる。
なお、以上の実施形態では、ロールシートに画像形成を行う場合を例に挙げて説明したが、所定長さの長尺のシート材を1枚ずつ給送しながら画像形成を行う画像形成装置に対しても、同様に適用することができ、同様の作用効果が得られるものである。また、以上の実施形態では、インクジェット記録方式の画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明は、その他の記録方式の画像形成装置に対しても同様に適用することができ、同様の作用、効果が得られるものである。また、以上の実施形態においては、記録手段を被記録材に対して移動させながら画像形成を行うシリアル記録形態の画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明は、被記録材の全幅又は一部をカバーする長さのラインタイプの記録手段を用いて副走査のみで記録するライン記録形態の画像形成装置に対しても同様に適用することができ、同様の効果を奏することができるものである。
また、本発明は、1個の記録ヘッドを用いる画像形成装置、異なる色のインクで記録する複数の記録ヘッドを用いるカラー画像形成装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記録ヘッドを用いる階調画像形成装置、さらには、これらを組み合わせた画像形成装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を奏することができるものである。さらに、本発明は、インクジェット記録方式の画像形成装置に適用する場合、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なインクカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用チューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。なお、本発明は、インクジェット記録方式に適用する場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録手段を使用するものである場合にも適用できるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録手段を使用する画像形成装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、画像記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。
1 ロール紙カートリッジ
2 ループ搬送部
3 画像形成部
4 カッター
5 スイッチバック搬送部
6 ロールシート
7 キャリッジ
8 記録手段(記録ヘッド)
9 排出部
10 ローディングローラ対
12 搬送ローラ対(ラインフィードローラ対)
13 拍車ローラ対
14 第1スイッチバックローラ対
15 第2スイッチバックローラ対
16 第3スイッチバックローラ対
17 排紙ローラ対
18 斜送ローラ対
18−1 斜送ローラ
18−2 駆動ローラ
19 第1の突き当て手段(上流側の突き当て部材)
20 第2の突き当て手段(下流側の突き当て部材)
2 ループ搬送部
3 画像形成部
4 カッター
5 スイッチバック搬送部
6 ロールシート
7 キャリッジ
8 記録手段(記録ヘッド)
9 排出部
10 ローディングローラ対
12 搬送ローラ対(ラインフィードローラ対)
13 拍車ローラ対
14 第1スイッチバックローラ対
15 第2スイッチバックローラ対
16 第3スイッチバックローラ対
17 排紙ローラ対
18 斜送ローラ対
18−1 斜送ローラ
18−2 駆動ローラ
19 第1の突き当て手段(上流側の突き当て部材)
20 第2の突き当て手段(下流側の突き当て部材)
Claims (6)
- 被記録材としての長尺のシート材を画像形成部に送給するための給紙装置において、
シート材供給手段と画像形成部との間に、前記シート材の冗長な長さ部分を収容可能なループ搬送部が設けられ、
前記ループ搬送部に、搬送方向と交差する方向の作用力を前記シート材に付与するローラ対と該ローラ対の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれに配置され前記シート材の側端部に接触可能な突き当て手段とが設けられ、
前記画像形成部におけるシート材の位置及び姿勢を、前記ローラ対及び前記突き当て手段により補正可能にしたことを特徴とする画像形成装置の給紙装置。 - 前記突き当て手段の少なくとも一方が転がり対偶であることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
- 前記シート材供給手段と前記ローラ対との間で、前記シート材の先端部が前記ローラ対を通過する際の前記冗長な長さ部分と、前記画像形成部で前記シート材に画像を形成する際の前記冗長な長さ部分とが異なることを特徴とする請求項1又は2に記載の給紙装置。
- 前記シート材の先端部が前記ローラ対を通過する際の前記冗長な長さ部分は、前記画像形成部で前記シート材に画像を形成する際の前記冗長な長さ部分より長いことを特徴とする請求項3に記載の給紙装置。
- 記録情報に基づいて記録手段により被記録材に画像を形成する画像形成装置において、 被記録材としての長尺のシート材を画像形成部に送給するための給紙装置を備え、
前記給紙装置は、シート材供給手段と画像形成部との間に配置されて前記シート材の冗長な長さ部分を収容可能なループ搬送部を有し、
前記ループ搬送部には、搬送方向と交差する方向の作用力を前記シート材に付与するローラ対と該ローラ対の搬送方向上流側及び下流側のそれぞれに配置され前記シート材の側端部に接触可能な突き当て手段とが設けられ、
前記画像形成部におけるシート材の位置及び姿勢を、前記ローラ対及び前記突き当て手段により補正可能にしたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記給紙装置が請求項2〜4に記載の給紙装置であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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JP2003415396A JP2005170633A (ja) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | 給紙装置及び該給紙装置を用いる画像形成装置 |
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Family Applications (1)
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Cited By (6)
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US8585047B2 (en) | 2010-04-28 | 2013-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Sheet conveyance apparatus and recording apparatus |
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-
2003
- 2003-12-12 JP JP2003415396A patent/JP2005170633A/ja active Pending
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