JP2010143709A - スキュー補正挙動検出装置、スキュー補正装置及び記録装置 - Google Patents

スキュー補正挙動検出装置、スキュー補正装置及び記録装置 Download PDF

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Abstract

【課題】スキュー補正時の挙動についての詳細なデータを得ることのできるスキュー補正挙動検出装置並びに該スキュー補正挙動検出装置を備えたスキュー補正装置及び記録装置を提供する。
【解決手段】プリンターは、搬送ローラーの回動に伴って搬送されるシートPの先端をレジストローラー29A,29B,29Cに当接させて撓み変形させる過程でシートPの位置補正を行うスキュー補正装置を備える。スキュー補正装置は、シートPの搬送方向において、レジストローラー29A,29B,29Cの回転軸Sに近接した位置に、シートPの有無を検出可能なセンサー50,51が、回転軸S方向に沿って複数設けられたスキュー補正挙動検出装置を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、スキュー補正挙動検出装置並びに該スキュー補正挙動検出装置を備えたスキュー補正装置及び記録装置に関する。
従来、記録用紙などのシートが搬送時に斜行した場合に位置補正を行うスキュー補正装置には、搬送ローラーによって搬送されるシートの先端をレジストローラーに当接させて撓み変形させる過程でシートを整列させるスキュー補正機構を備えた用紙搬送装置があった(例えば、特許文献1)。
特許文献1の用紙搬送装置においては、シート先端部がゲート部材に当接した状態で搬送ローラーを所定時間回転駆動させることで、シートが斜行していた場合には、ゲート部材に先に当接した先端部の一端側を支点として該先端部の他端側がゲート部材に当接するまでシートが回転されて、位置補正が行われていた。また、シートの通過を検知するセンサーをシートの搬送経路に複数設け、紙詰まりなどのトラブルの発生原因を解析するようになっていた。
特開2006−16089号公報
しかしながら、特許文献1の用紙搬送装置においては、スキュー補正機構の周囲にはレジストローラーの下流側にセンサーがあるのみで、位置補正時のトラブルの発生原因を詳細に解析することのできるデータを得ることはできなかった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スキュー補正時の挙動についての詳細なデータを得ることのできるスキュー補正挙動検出装置並びに該スキュー補正挙動検出装置を備えたスキュー補正装置及び記録装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のスキュー補正挙動検出装置は、搬送ローラーの回動に伴って搬送されるシートの先端をレジストローラーに当接させて撓み変形させる過程で前記シートの位置補正を行うスキュー補正装置に備えられるスキュー補正挙動検出装置であって、前記シートの搬送方向において、前記レジストローラーの回転軸に近接した位置に、前記シートの有無を検出可能なシート検出センサーが、前記回転軸方向に沿って複数設けられている。
この構成によれば、レジストローラーの回転軸に近接した位置にシートの有無を検出可能なシート検出センサーが回転軸方向に沿って複数設けられているので、スキュー補正時の挙動についての詳細なデータを得ることができる。
本発明のスキュー補正挙動検出装置において、前記シート検出センサーは、前記搬送方向において、前記レジストローラーの外周面よりも前記回転軸寄りとなる位置に設けられている。
この構成によれば、シート検出センサーが搬送方向においてレジストローラーの外周面よりも回転軸寄りとなる位置に設けられているので、レジストローラーによるシートのニップ時に近い状態のデータを得ることができる。
本発明のスキュー補正挙動検出装置において、前記シート検出センサーは、前記回転軸の前記搬送方向上流側及び前記搬送方向下流側にそれぞれ設けられている。
この構成によれば、シート検出センサーは搬送方向において、回転軸の上流側及び下流側にそれぞれ設けられているので、シートがレジストローラーを通過する前後の挙動について、詳細なデータを得ることができる。
本発明のスキュー補正挙動検出装置において、前記レジストローラーの前記回転軸に近接した位置には、前記シートの上下方向における変位量を検出するための変位センサーが設けられている。
この構成によれば、変位センサーによって、シートの挙動について、より詳細なデータを得ることができる。
上記目的を達成するために、本発明のスキュー補正装置は、シートを搬送するための搬送ローラーと、該搬送ローラーによって搬送された前記シートが当接可能なレジストローラーと、上記スキュー補正挙動検出装置とを備える。
この構成によれば、上記スキュー補正装置と同様の作用効果を得ることができる。
上記目的を達成するために、本発明の記録装置は、上記スキュー補正挙動検出装置と、前記位置補正が施された前記シートに対して記録処理を施す記録手段とを備える。
この構成によれば、上記スキュー補正装置と同様の作用効果を得ることができる。
以下、本発明を記録装置の一種であるプリンターに具体化した実施形態を図1〜図3を用いて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、各図中に矢印で示した方向を基準として示すものとする。
図1に示すプリンター11は、A1判又はB1判程度のサイズに対応可能な印刷を行うことができる大型のインクジェット式プリンターである。プリンター11は本体フレーム12を備えるとともに、本体フレーム12の背面側には記録用紙などのシートPをセット可能なセット部13が設けられている。
また、本体フレーム12内には、セット部13にセットされたシートPを繰り出すための繰り出しローラー14と、繰り出されたシートPの位置補正を行うスキュー補正装置15と、位置補正が施されたシートPに印刷処理を施す記録手段としての印刷装置16とが収容されている。さらに、本体フレーム12の前面側には、印刷処理が施されて本体フレーム12から排出されるシートPをガイドする排出部17が設けられている。
印刷装置16は、左右方向(図1において紙面と直交する方向)に延びるとともに、左右両端が本体フレーム12に支持された棒状のガイド軸18と、ガイド軸18に左右方向への往復移動可能に支持されたキャリッジ19と、キャリッジ19の下面側に設けられた記録ヘッド20とを備えている。そして、キャリッジ19はキャリッジモーター(図示略)の駆動に伴って主走査方向となる左右方向に移動可能となっている。
本体フレーム12内には、インクを収容したインクカートリッジ(図示略)が着脱可能に装着されるとともに、装着されたインクカートリッジは、インク供給路(図示略)の上流端に接続されるようになっている。キャリッジ19には、このインク供給路の下流端が接続されたバルブユニット21が搭載されている。そして、インクカートリッジに収容されたインクは、図示しない加圧ポンプによってインク供給路を通じてバルブユニット21に圧送され、バルブユニット21から記録ヘッド20に供給されるようになっている。また、記録ヘッド20の下面側には、インクを吐出可能なノズル開口(図示略)が設けられている。
キャリッジ19の下方には、記録ヘッド20の後方となる位置に給送ローラー対22が、給送ローラー対22の前方であって記録ヘッド20の下方となる位置にシートPの支持台であるプラテン23が、プラテン23の前方となる位置に給送ローラー対24が設けられている。そして、給送ローラー対22,24によって搬送方向下流側となる前側に向かってシートPを所定距離搬送する給送処理と、キャリッジ19とともに主走査方向(左右方向)に移動する記録ヘッド20のノズル開口からインクを吐出する印刷処理とを交互に行うことにより、シートPに対する記録処理が行われるようになっている。
また、スキュー補正装置15は、印刷装置16へ向けてシートPを搬送するための搬送経路25の途中に設けられている。具体的には、搬送経路25上には、繰り出しローラー14によって繰り出されたシートPを搬送方向下流側である前側に向かって搬送するために、駆動軸26の回転駆動に伴って回動される金属製の搬送ローラー27と、搬送ローラー27よりも搬送方向下流側(前側)に位置するとともに駆動軸28の回転駆動に伴って回動されるレジストローラー29とが設けられている。そして、搬送ローラー27の下方には、搬送ローラー27の回動に伴って回動軸30を中心に回動する硬質ゴム製の従動ローラー31が搬送ローラー27と対をなすように設けられている。また、レジストローラー29の下方には、レジストローラー29の回動に伴って回動軸32を中心に回動する従動ローラー33がレジストローラー29と対をなすように設けられている。
スキュー補正装置15においては、レジストローラー29の回動を停止させた状態で、搬送ローラー27を図1における反時計回り方向に回動させることによって、シートPを前側に向かって搬送し、レジストローラー29に突き当てる。そして、その状態からさらに所定時間搬送ローラー27を回動させることで、シートPのスキュー補正を行うようになっている。
ここでスキュー補正とは、図2に示すように、平面視矩形状のシートPの左右方向に延びる先端部が搬送方向(前後方向)と直交する整列状態(図2に実線で示す状態)となるようにシートPの位置補正を行うことをいう。すなわち、適切に記録処理を行うためには、印刷装置16に対して整列状態でシートPを供給する必要があるが、繰り出しあるいは搬送の過程でシートPの先端部が搬送方向に対して非直交となる斜行状態(図2に二点鎖線で示す状態)となってしまうことがあるため、スキュー補正装置15によってシートPの位置補正を行うようにしている。
具体的には、例えばシートPの右端側が先行する斜行状態で搬送されていた場合には、シートPの先端部の右端側が先にレジストローラー29に突き当たる。そして、その状態でさらに搬送ローラー27を回転駆動させることで、シートPは徐々に上方向に撓みながらレジストローラー29に突き当たった右端側を支点として回転し、先端部の左端側がレジストローラー29に突き当たって位置補正が行われる。こうした位置補正が行われた後、レジストローラー29を図1における反時計回り方向に回動させることで、整列されたシートPを印刷装置16側に搬送するようになっている。
次に、このスキュー補正装置15の構成について詳述する。
図1に示すように、搬送経路25には搬送ローラー27に近接して配置された搬送経路形成部材34と、従動ローラー31に近接して配置された搬送経路形成部材35と、レジストローラー29に近接して配置された搬送経路形成部材36と、従動ローラー33に近接して配置された搬送経路形成部材37とが設けられている。そして、シートPは印刷処理が施される表面(上面)側が搬送経路形成部材34,36に案内されるともに、裏面(下面)側が搬送経路形成部材35,37に案内されながら、搬送経路25を上流側(後側)から下流側(前側)に向かって搬送されるようになっている。
搬送経路形成部材35,37の間には、搬送されるシートPの先端部を上側に持ち上げて撓み変形を開始させる下側ガイド手段38が配設されている。また、搬送経路形成部材34の前端側には、下側ガイド手段38に案内されて搬送方向を斜め上方向に向かうシートPを上側から押さえる上側ガイド手段40が設けられている。さらに、搬送経路形成部材36の後端側には、シートPの先端部をレジストローラー29の方に導くガイド板41が設けられている。
すなわち、スキュー補正装置15においては、下側ガイド手段38によってシートPを誘導して上側ガイド手段40及びガイド板41によってシートPの撓み変形をコントロールすることで、より精度よく位置補正を行うようにしている。
そして、スキュー補正装置15には、うまく位置補正が行われなかった場合などに、その原因を解析するためのデータを得るために、図3に示すスキュー補正挙動検出装置42が備えられている。
次に、このスキュー補正挙動検出装置42の電気的構成について説明する。
図3に示すように、スキュー補正挙動検出装置42は、制御手段43と、記憶手段44と、カウンター45と、操作パネル46と、シートPの有無を検出可能なシート検出センサーとしてのセンサー50,51と、シートPの上下方向における変位量を検出するための変位センサーとしてのセンサー52,53とを備えている。なお、センサー50〜53は、何れも搬送経路形成部材36の下面側であって、シートPの搬送方向においてレジストローラー29の回転軸Sに近接した位置に設けられている。
制御手段43は、CPUや、CPUにより実行される制御プログラムなどが記憶されるROM、CPUの演算結果や制御プログラムを実行して処理する各種データなどが一時的に記憶されるRAM等を備えている。
記憶手段44は、制御手段43によってデータの書き込み及び読み出しが可能な不揮発性のメモリーである。
カウンター45は、制御手段43の指示に応じて時刻に相当するカウント値を計数する。なお、カウンター45は、例えば搬送ローラー27の駆動軸26の回転量を検出するエンコーダーから出力されるパルス信号のパルス数を計数し、シートPの搬送量に相当する搬送ローラー27の回転量を計数するようにしてもよい。
センサー50,51は、発光素子と受光素子とを備えた反射型の光学センサーにより構成され、シートPを検知した場合にはオン状態の検出信号を送信し、シートPを検知していない場合にはオフ状態の検出信号を送信するようになっている。したがって、センサー50,51の検出信号がオフ状態からオン状態に切り替わるタイミングを検知することで、シートPの先端が通過するタイミングを検出することができる。また、センサー50,51の検出信号がオン状態からオフ状態に切り替わるタイミングを検知することで、シートPの後端が通過するタイミングを検出することができる。
センサー52,53は、発光素子と受光素子とを備えたレーザー変位センサーであり、センサー52,53とシートPの表面(上面)との離間距離に応じた信号を送信するようになっている。したがって、センサー52,53とシートPの表面(上面)との離間距離から、シートPの上面位置の変化、つまりシートPの上下方向における変位量を検出することができる。
そして、制御手段43がスキュー補正時にセンサー50〜53からの信号を受けてその検出結果を適宜記憶手段44に書き込むことで、スキュー補正時のシートPの挙動を解析するためのデータが蓄積されるようになっている。
なお、記憶手段44に書き込まれたデータの読み出しは、操作パネル46を介して操作することができるようになっている。そして、紙詰まりや位置補正が適正に行えない等の不具合が発生した場合などには、操作パネル46を操作して記憶手段44に書き込まれたデータを読み出し、不具合の原因を解析するようになっている。
なお、制御手段43や記憶手段44、操作パネル46等は、スキュー補正挙動検出装置42に専用のものを備えるようにしてもよいし、プリンター11に設けられているものを兼用するようにしてもよい。また、取得したデータを容易に取り出すことができるように、入力端子を介して制御手段43によって読み書き可能なメモリカード等にデータを記録するようにしてもよいし、電波通信や赤外線通信のための送信機能を有する端子を備えて、無線通信によってデータを読み取るようにしてもよい。
次に、このスキュー補正挙動検出装置42に設けられたセンサー50〜53の配置について詳述する。
センサー50〜53は、図2に示すように、駆動軸28にシートPの幅方向に間隔をおいて直列配置状態で支持された3つのレジストローラー29(29A,29B,29C)の外周面29aよりも搬送方向において回転軸S寄りとなる位置に、回転軸S方向(左右方向)に沿って複数設けられている。具体的には、回転軸Sよりも搬送方向における上流側(後側)にはセンサー50(50a,50b,50c,50d)とセンサー52(52a,52b,52c,52d)が、センサー50a,52aは左側のレジストローラー29Aの左側、センサー50b,52bは中央のレジストローラー29Bの左側、センサー50c,52cは中央のレジストローラー29Bの右側、センサー50d,52dは右側のレジストローラー29Cの右側となる位置に、それぞれ設けられている。
また、回転軸Sよりも搬送方向における下流側(前側)にはセンサー51(51a,51b,51c,51d)とセンサー53(53a,53b,53c,53d)が、それぞれ回転軸Sを挟んでセンサー50(50a,50b,50c,50d)及びセンサー52(52a,52b,52c,52d)と対をなすように設けられている。
なお、本実施形態においてセンサー50〜53は各4個ずつ設けられているが、その設置数や配置はレジストローラー29の数等に応じて、任意に設定することができる。ただし、センサー50,51は、搬送方向において回転軸Sに近く、幅方向においてレジストローラー29に近い位置ほどシートPをレジストローラー29と従動ローラー33とでニップした時に近い状態を把握することができるため、物理的に可能な限り回転軸Sに近接した位置に設けるのが望ましい。一方、センサー52,53はシートPの変位量を検出するために、回転軸S及びセンサー50,51と近接しつつ、搬送方向において回転軸Sと一致しない位置に配置されることが望ましい。したがって、センサー50とセンサー52、あるいはセンサー51とセンサー53とが必ずしも搬送方向において回転軸Sから等距離となるように配置する必要はない。
次に、以上のように構成されたスキュー補正挙動検出装置42の作用について説明する。
制御手段43は、搬送方向上流側に設けられたセンサー50a〜50dの何れかがオン状態となった場合にはカウンター45の計数を開始させ、センサー50,51が全てオン状態からオフ状態となった場合には、カウンター45の計数を終了させる。
そして、制御手段43がセンサー50a〜50dのオン状態となる順番を記憶手段44に書き込むことで、シートPの先端部の傾きの方向についてのデータを得ることができる。また、制御手段43が各センサー50a〜50dがオン状態になった時のカウンター45の計数値を記憶手段44に書き込むことで、各センサー50a〜50dがオン状態になる時間差(又はその間のシートPの搬送量)から、シートPの先端部の傾きの程度についてのデータを得ることができる。
さらに、制御手段43が少なくとも何れかのセンサー50,51がオン状態となっている間に、所定間隔でセンサー52,53により検出されるシートPの上面位置のデータを記憶手段44に書き込むことで、スキュー補正時のシートPの挙動をより詳細に示すデータを得ることができる。
例えば、各センサー50a〜50dがオン状態となってスキュー補正が完了した時点で、センサー52a〜52dで検出されたシートPの上面位置が大きく異なっている場合には、シートPが適正に整列されていないことが推測される。こうしたシートPの挙動は、センサー50でシートPの有無を検出するのみでは把握できないので、センサー52によってスキュー補正時の挙動をより詳細に把握することができるといえる。
また、回転軸Sの搬送方向下流側に設けられた各センサー51a〜51dにおいて、シートPの後端の通過タイミングが一致していれば、シートPの位置補正が正しく行われたことを確認することができる。逆に、シートPの後端がセンサー51a〜51dを通過する時間差が所定時間以上である場合には、シートPが斜行状態で搬送されていると推測することができる。
その他、例えば搬送方向下流側に設けられた各センサー53a〜53dにおいて、同時に検知されたシートPの幅方向における高さが大きく異なっている場合には、シートPがよじれた状態でレジストローラー29にニップされていることが疑われ、紙詰まりの要因の一つであることが推測される。
すなわち、センサー50〜53はシートPの幅方向に沿って複数配置されているので、シートPの傾きの様子を把握することができるとともに、センサー50,52とセンサー51,53とが回転軸Sを挟んで対をなすように配置されているので、スキュー補正前後のシートPの挙動を把握することができる。
上記説明した実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)レジストローラー29の回転軸Sに近接した位置にシートPの有無を検出可能なセンサー50,51が回転軸S方向に沿って複数設けられているので、スキュー補正時の挙動についての詳細なデータを得ることができる。
(2)センサー50,51が搬送方向においてレジストローラー29の外周面29aよりも回転軸S寄りとなる位置に設けられているので、レジストローラー29によるシートPのニップ時に近い状態のデータを得ることができる。
(3)センサー50,51は搬送方向において、回転軸Sの上流側と下流側にそれぞれ設けられているので、シートPがレジストローラー29を通過する前後の挙動について、詳細なデータを得ることができる。
(4)センサー52,53によって、シートPの挙動について、より詳細なデータを得ることができる。
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・スキュー補正装置15は、必ずしも下側ガイド手段38、上側ガイド手段40及びガイド板41を備える必要はない。
・レジストローラー29の数は3つに限らず、1つ又は任意の複数個とすることができる。また、センサー51〜53の数も、少なくともシートPの幅方向における両端に配置されるように2つずつ設け、さらにレジストローラー29が複数ある場合はその左右両側に配置していくことで、各レジストローラー29に対するシートPの挙動を把握することができる。
・センサー51〜53は、回転軸Sに近接した位置で、レジストローラー29の外周面29a付近に配置してもよい。
・センサー50,51は、回転軸Sの上流側又は下流側の何れか一方のみに設けるようにしてもよい。
・スキュー補正挙動検出装置42はカウンター45を備えなくてもよい。
・シートPは記録用紙に限らず、プラスチックフィルム等としてもよい。
・搬送ローラー27は金属製に限らず、プラスチック製や硬質ゴム製としてもよい。また、これら複数種の搬送ローラー27を混在させて使用することもできる。同じく、従動ローラー31も硬質ゴム製に限らず、金属製やプラスチック製としてもよいし、これらを混在させて使用することもできる。
・上記実施形態では、記録装置を大型のインクジェット式プリンターに具体化したが、この限りではなく、例えばA4サイズ対応程度の小型の記録装置や、電子写真方式等他の方式のプリンター、FAX装置、コピー装置、あるいはこれら複数機能を備えた複合機等に上記実施形態のスキュー補正装置を備えるようにしてもよい。さらに、インク以外の他の液体(機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む)を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材(画素材料)などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体(液状体)を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル(例えば物理ゲル)などの液体(流状体)を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうち何れか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
実施形態における記録装置の構成概略図。 レジストローラー周辺を示す平面図。 スキュー補正挙動検出装置の電気的構成を示すブロック図。
符号の説明
11…記録装置としてのインクジェット式プリンター、15…スキュー補正装置、16…記録手段としての印刷装置、27…搬送ローラー、29,29A,29B,29C…レジストローラー、29a…外周面、42…スキュー補正挙動検出装置、50,51…シート検出センサーとしてのセンサー、52,53…変位センサーとしてのセンサー、P…シート、S…回転軸。

Claims (6)

  1. 搬送ローラーの回動に伴って搬送されるシートの先端をレジストローラーに当接させて撓み変形させる過程で前記シートの位置補正を行うスキュー補正装置に備えられるスキュー補正挙動検出装置であって、
    前記シートの搬送方向において、前記レジストローラーの回転軸に近接した位置に、前記シートの有無を検出可能なシート検出センサーが、前記回転軸方向に沿って複数設けられていることを特徴とするスキュー補正挙動検出装置。
  2. 前記シート検出センサーは、前記搬送方向において、前記レジストローラーの外周面よりも前記回転軸寄りとなる位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスキュー補正挙動検出装置。
  3. 前記シート検出センサーは、前記回転軸の前記搬送方向上流側及び前記搬送方向下流側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスキュー補正挙動検出装置。
  4. 前記レジストローラーの前記回転軸に近接した位置には、前記シートの上下方向における変位量を検出するための変位センサーが設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載のスキュー補正挙動検出装置。
  5. シートを搬送するための搬送ローラーと、該搬送ローラーによって搬送された前記シートが当接可能なレジストローラーと、請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載のスキュー補正挙動検出装置とを備えることを特徴とするスキュー補正装置。
  6. 請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載のスキュー補正挙動検出装置と、前記位置補正が施された前記シートに対して記録処理を施す記録手段とを備えることを特徴とする記録装置。
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