JP2012200875A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷停止時に発生するカールや巻き癖の付いた記録材に対しても良好な画像を形成する。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、記録材を巻き取った記録材ロールと、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記記録材ロールに巻き取られている記録材を巻き出して前記画像形成部に搬送する搬送部と、前記画像形成部に配設され、前記搬送部にて搬送される記録材を吸着する吸着部と、前記搬送部により記録材の搬送が開始されてから、記録材の搬送量に応じて前記吸着部における吸着特性を制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。
【選択図】図１３

Description

本発明は、長尺のロール紙等の記録材に対し、画像形成部にて画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関する。

近年、コンピューターの出力装置として、複数色のインクを画像形成ヘッドから吐出し、印刷用紙などの記録材上に画像を形成するタイプのカラーインクジェットプリンターが普及している。最近では、複数の画像形成ヘッドを用いてロール紙などの記録材に印刷する比較的大型のカラージェットインクプリンターも実現されている。

特許文献１には、ロール紙などの連続体をローラーに張架しながら搬送し、インクジェットヘッドでインクを吐出してメディアに画像を記録する装置が記載されている。このような装置では、通常、繰出し機から画像形成部までの間にテンションユニットやステアリング制御ユニットなどが設けられており、ローラーに張架されながら搬送される。

また、特許文献２には、画像形成部でのメディアのばたつきを抑制するため、（図９の５３）に示すような吸着式のばたつき防止部材を設けることが開示されている。

特開２０１０−１５８８１４号公報 特開２００４−３１３８２９号公報

しかしながら、このような装置では、繰出された記録材は電源オフ時や、印刷動作待機中などにしばらく放置される場合がある。このような放置状態では、記録材の種類によっては、吸湿によって搬送方向に垂直な方向（以下、幅方向）に波打ちしわが発生したり、端部カールが発生することがある。あるいは、小径のローラーにて巻き癖が付いてしまうことがある。

このような状態で印刷動作を開始すると、カールや巻き癖などが付いた記録材が、画像を形成する画像形成部に次々に搬送されるため、吸着プラテンの通常の吸着力ではカールや巻き癖を抑制することが難しく、カールや巻き癖の付いた部分では、本来形成すべき画像が乱れてしまうことが考えられる。さらには、記録材がヘッドに接触することでカールや巻き癖が付いた部分以外においても画像を乱したり、ヘッドを故障させるなどの不具合の原因となる恐れがある。

そのため、カールや巻き癖が付いた記録材部分では、ヘッド部分を退避させて接触を回避することが考えられるが、ヘッド部分の退避中は印刷できないため、印刷に使用されないムダな記録材が発生し、生産性が低下してしまう。また、吸着プラテンにてカールや巻き癖を抑えるための十分な吸着力を始めから付与しておくことが考えられるが、当該部分が画像形成部を通過した後は、過剰な吸着力を付与することになり、搬送負荷の増加や蛇行制御の応答性が低下し画像品質の低下を招くこととなる。

前述の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、
記録材を巻き取った記録材ロールと、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記記録材ロールに巻き取られている記録材を巻き出して前記画像形成部に搬送する搬送部と、
前記画像形成部に配設され、前記搬送部にて搬送される記録材を吸着する吸着部と、
前記搬送部により記録材の搬送が開始されてから、記録材の搬送量に応じて前記吸着部における吸着特性を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

さらに本発明に係る画像形成装置において、
前記制御部は、前記記録材の搬送開始時に前記記録材ロールから巻き出された記録材に対する吸着量を、前記記録材ロールに巻き取られている記録材に対する吸着量よりも大きくすることを特徴とする。

さらに本発明に係る画像形成装置において、
前記画像形成部は、記録材にインクを吐出して画像を形成する画像形成ヘッドを有し、
前記吸着部は、前記画像形成ヘッドと対向する位置に配設されている第１吸着部を有することを特徴とする。

さらに本発明に係る画像形成装置において、
前記画像形成部にて、吐出されるインクは光硬化型のインクであって、
前記画像形成部は、記録材上の光硬化型のインクを硬化させる光照射部を有し、
前記吸着部は、前記光照射部と対向する位置に配設されている第２吸着部を有することを特徴とする。

さらに本発明に係る画像形成装置において、
前記制御部で制御される吸着特性は、記録材が搬送される方向と直交する方向における吸着量分布であることを特徴とする。

さらに本発明に係る画像形成装置において、
前記制御部で制御される吸着特性は、入力部で設定された記録材種別に基づいて制御されることを特徴とする。

さらに本発明に係る画像形成装置において、
前記制御部で制御される吸着特性は、前記搬送部による記録材の搬送が停止してから開始されるまでの期間に基づいて制御されることを特徴とする。

また本発明に係る画像形成方法は、
記録材を巻き取った記録材ロールと、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
記録材ロールに巻き取られている記録材を搬送部により巻き出しつつ画像形成を行う画像形成方法において、
吸着部にて記録材を吸着しつつ記録材に画像形成を行うとともに、
搬送部により記録材の記録材の搬送が開始されてから、記録材の搬送量に応じて前記吸着部における吸着特性を制御することを特徴とする。

以上、本発明の画像形成装置および画像形成方法によれば、画像形成開始における記録材搬送時に、停止期間中に放置状態とされていた記録材に対し適切な吸着特性を作用させることで、画像形成の品質を向上させるとともに、画像形成部の故障などの不具合を抑制することが可能となる。さらに、放置状態となっていた記録材部分に対しても画像形成を行うことができるため、記録材の利用効率の向上を図ることが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示す図 本発明の実施形態に係る画像形成装置の記録材搬送部の制御構成を示す図 本発明の実施形態に係るエッジセンサーの構成を示す図 本発明の実施形態に係る蛇行補正部の構成、動作を示す図 本発明の実施形態に係る画像形成部の構成を示す斜視図 本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の制御構成を示す図 本発明の実施形態に係るロータリーエンコーダーの構成を示す図 本発明の実施形態に係る吸着部の構成を示す断面図 本発明の実施形態に係るパンチメタルの構成を示す図 本発明の実施形態に係るプレートの構成を示す図 本発明の実施形態に係る画像形成装置における記録材箇所を説明する図 本発明の実施形態に係る吸着部の制御構成を示す図 本発明の実施形態に係る吸着部の制御処理を示すフロー図 本発明の実施形態に係る吸着部の制御についてのタイムチャート 本発明の実施形態に係る吸着部と記録材の配置関係を示す図 本発明の他の実施形態に係る吸着部の構成を示す断面図 本発明の他の実施形態に係る吸着部の構成を示す断面図 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における記録材箇所を説明する図 本発明の他の実施形態に係る吸着部の制御についてのタイムチャート 本発明の他の実施形態に係る吸着部の制御構成を示す図

本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置は、光硬化型のインクを使用する画像形成装置であって、画像形成ヘッド１１から記録材Ｓ上にインクを吐出した後、光を照射することで記録材Ｓに定着させる工程を取る形態となっている。なお、本実施形態では使用する光には紫外線を利用している。

図１は、画像形成装置を側面から見た図となっており、図に示すように記録材Ｓが送られる方向をＺ方向、記録材Ｓの幅方向をＸ方向とする。この画像形成装置は、主な構成として記録材Ｓに対して像を形成（印刷）する各色画像形成ヘッド１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、記録材Ｓを搬送する各種ローラーなどで構成された搬送部を含んで構成されている。なお、記録材Ｓとしては、紙、ラベル紙、布の他、プラスチックフィルム等が使用可能である。

本実施形態の搬送部は、記録材ロールＳａに巻き取られた記録材Ｓを画像形成ヘッド１１側に搬送する繰り出し機４０、画像形成ヘッド１１で形成された画像を巻き取って回収する巻き取り機５０、記録材Ｓの幅方向の搬送ずれを補正するための蛇行補正部２０、繰り出し機４０から送り出される記録材Ｓのたるみを防止するためのダンサーローラー３１、巻き取り機５０側での記録材Ｓのたるみを防止するためのダンサーローラー３５などを有して構成される。

繰り出し機４０から送り出された記録材Ｓは、各種ローラーを通過し、画像形成ヘッド１１から吐出されたインクが乗せられた後、ＵＶ照射器１２（光照射部）にて紫外線が照射され記録材Ｓ上に定着された後、巻き取り部５０に回収される。

搬送部による記録材Ｓの搬送、すなわち、画像形成ヘッド１１の下面を通過する記録材Ｓの搬送には、一定の速度で搬送される連続搬送の形態を採用している。この形態に限らず、搬送と停止を繰り返し、停止時に画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋにて記録材上に像を形成する間欠搬送の形態としてもよい。

蛇行補正部２０は、記録材Ｓの幅方向（Ｘ方向）、具体的には、記録材Ｓの搬送方向と直交もしくは略直交する方向についての位置ずれを補正する機構であって、前部ローラー２１、後部ローラー２２の組が回転することで、搬送される記録材Ｓを幅方向に移動させ、画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋにて記録材Ｓに印刷される像を適正な位置に修正する。その詳細な構成と制御については後で詳しく説明する。

駆動ローラー１３、カウンターローラー１４、従動ローラー１５は、画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋにて像を転写する記録面を形成するローラーであって、これらローラーの間で記録材Ｓを張架することで記録面を形成している。なお、本実施形態では、画像形成ヘッド１１の上流側に位置する駆動ローラー１３の駆動にて、記録材Ｓの搬送速度が制御されている。そのため、駆動ローラー１３の駆動には、位置制御あるいは定速制御が可能なステッピング・モーターなどが用いられる。

さらに、駆動ローラー１３と従動ローラー１５で形成された記録面の下方には、記録材Ｓを画像形成ヘッド１１とは逆方向に引きつける吸着部１６が設けられている。本実施形態では空気吸引タイプの吸着部１６を用いることとしているが、この他、静電吸着タイプのものを利用することとしてもよい。また、吸着部１６において記録材Ｓが通過する面は、平板（プラテン）形状以外に、画像形成ヘッド１１に向けて弧を描く形状など各種形状を採用することができる。

ＵＶ照射器１２は、記録材Ｓに吐出された紫外線硬化型のインクに対して紫外線を照射して硬化させるための装置である。ＵＶ照射器１２の光源としては、例えば、紫外線を発生するＵＶ−ＬＥＤ（Ultra Violet Light Emitting Diode）などによって構成される。
光源としては他にメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等が利用可能である。

図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示す図である。制御構成において、中央制御部１１０は、たとえば、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３からなり、ＲＯＭ１１２に記録された処理プログラムをＲＡＭ１１３に展開してＣＰＵ１１１によりこの処理プログラムを実行するようになっている。また、インターフェイス１０５は、画像形成装置６０の中央制御部１１０とコンピューター７０を接続するために設けられたインターフェイスである。

この中央制御部１１０は処理プログラムに従い、画像形成制御部１４０、記録材搬送系制御部１７０としての走行制御部１５０、吸着制御部１６０を制御する。また、中央制御部１１０は、ユーザーにより各種設定が入力される入力操作部１２０、外部環境としての温度や湿度などを検出する各種センサーを備えた環境検出部１３０、そして、記録材Ｓの搬送状況を検出する搬送状況検出部１８０から受け取る各種情報に基づいて、各種制御部の制御を行う。

図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の記録材搬送部の制御構成を示す図である。走行制御部１５０は、記録材Ｓの搬送に関わる各種駆動系を制御する制御部であって、本実施形態では、駆動ローラー１３、４３ａ、５３ａ、テンションローラー３２ａ、３３ａ、巻き取り軸５１に設けられた駆動手段としてのモーターなどを回転駆動させることで記録材Ｓの搬送を実行する。各駆動ローラーに対向して位置するカウンターローラー１
４、３２ｂ、３３ｂ、４３ｂ、５３ｂには、対応する駆動ローラーの駆動力を伝達できるようゴムローラーなどの弾性ローラーが採用されている。

また、巻き出し軸部４１には、回転抑止手段としてのパウダーブレーキ４１１が設けられており、記録材Ｓを搬送方向とは逆に引き戻す力を付与することで、記録材Ｓに張力を持たせている。

ダンサーローラー３１は、上下に稼働可能とされており繰り出し機４０から繰り出された記録材Ｓに一定の荷重を与える。この駆動ローラー４３ａは、ダンサーローラー位置検出部３１１にて検出されるダンサーローラー３１の上下位置に基づいて駆動され、第１ローラー４３ａとテンションローラー３２ａ間の記録材Ｓの長さ（バッファー量）を所定範囲の長さに保っている。このように本実施形態ではダンサーローラー３１により、記録材Ｓにバッファー量を持たせることで、各種走行系の誤差などで生じる記録材Ｓのたるみを吸収し、記録材Ｓの走行特性を良好なものとすることが可能となっている。なお、巻き取り機５０側にも同様のダンサーローラー３５、ダンサーローラー位置検出部３５１、駆動ローラー５３ａが設けられており、繰り出し機５０側と同様の搬送制御が実行される。

また、本実施形態では、記録材Ｓの幅方向の搬送ずれを補正するため、蛇行補正部２０が設けられている。本実施形態では、画像形成ヘッド１１の配設位置、すなわち、記録材Ｓに対して画像を形成する際の位置ずれが特に問題となる。そのため、駆動ローラー１３と従動ローラー１５で張架された部分（記録面）に、２つのエッジセンサー１７Ａ、１７Ｂを設け、記録材Ｓの端部位置を検出することとしている。エッジセンサー１７Ａ、１７Ｂで検出された記録材Ｓの端面（エッジ）の位置は、走行制御部１５０に入力され、蛇行補正部２０における補正量の算出に用いられる。

図４は、本発明の実施形態に係る第１（第２）エッジセンサー１７Ａ（Ｂ）の構成を示す図である。これらエッジセンサー１７は、搬送される記録材Ｓの端面の位置Ｅを検知するためのセンサーであって、本実施形態では光学方式が採用されている。どちらのセンサー１７Ａ、１７Ｂもその構成は同様であって、支持部材１７１、発光部１７２、受光部１７３を有して構成されている。発光部１７２、受光部１７３は、支持部材１７１上に対向して配設されている。発光部１７２と受光部１７３が向かい合う間を記録材Ｓの端面の位置Ｅが通過することとしている。発光部１７２から発せられる光は、その間を通過する記録材Ｓにて一部が遮蔽され、受光部１７３における受光量にて記録材端面の位置Ｅがどこに位置するかを検知することが可能となる。なお、光を用いて検知する発光部１７２、受光部１７３を用いたセンサーに代え、音波（超音波）を用いた発振部、受信部を用いたセンサーを使用することとしてもよい。あるいは、記録材端面の位置Ｅに軽く触れる接触子を用いた機械式センサーを用いることとしてもよい。

本実施形態では、このような仕組みで記録材Ｓの端面の位置Ｅの位置を検出する第１エッジセンサー１７Ａ、第２エッジセンサー１７Ｂを図３に示すように配設し、各エッジセンサー１７Ａ、１７Ｂから出力される端面の位置の情報に基づいて蛇行補正部２０を制御し、記録材Ｓの幅方向における位置ずれを抑制することとしている。

図５は、本発明の実施形態に係る蛇行補正部２０の構成、動作を示した図である。この図は、図１に示す画像形成装置において矢印Ｈで示す側から眺めたときの模式図となっている。この図では分かり易く説明するため、記録材Ｓの搬送の様子については実際の見た目と異なったものとなっている。図１で説明したように蛇行補正部２０は、前部ローラー２１と後部ローラー２２を有して構成される。これらローラー２１、２２は回転可能に支持され、巻き掛けられた記録材Ｓを図に示す搬送方向に搬送する（図では下方向）。

蛇行補正部２０は、この他、回動軸２１２、２２２、フレーム２３、回動軸支持部２１１、２２１を備えている。前部ローラー２１は、両端に回動軸２１２を備えておりフレーム２３上に回動軸支持部２１１にて回動可能に固定されている。後部ローラー２２も同様に、両端に備えた回動軸２２２を、回動軸支持部２２１にてフレーム２３上に回動可能に固定されている。各ローラー２１、２２の他端も同様にフレーム２３上に回転可能に固定される。一方、フレーム２３には、回転支点２３１が設けられ、ここを回転中心として回転可能に構成されている。このように同じフレーム２３上に配設された前部ローラー２１と後部ローラー２２は、フレーム２３が回転することで同方向に回転することとなる。図示しない蛇行補正アクチュエーターにてフレーム２３を回転制御することで記録材Ｓの蛇行補正が実行される。

図５（ｂ）は、蛇行補正時の様子を示した図であって、フレーム２３が時計回りに回転したときの様子が示されている。図５（ａ）のときの記録材Ｓの端面を一点鎖線Ａで補助的に示しているが、フレーム２３の回転に伴って記録材が実線Ｂのように左方向に移動することが分かる。本実施形態では、前述した第１エッジセンサー１７Ａと第２エッジセンサー１７Ｂ、２つのセンサーが出力する端面の位置の情報に基づいてフレーム２３を回転させて、記録材Ｓの搬送位置を適正位置に調整することとしている。

次に、本発明において画像形成を行う画像形成部の実施形態について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る画像形成部の構成を示す斜視図であり、図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の制御構成を示す図である。

図６に示されるように、本発明の実施形態に係る画像形成装置は、紫外線硬化型のインクを吐出する複数の画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋを備えて構成されている。これら４つの画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋは、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色インクを記録材Ｓ上に吐出して像を形成する。本実施形態では、記録材Ｓの全域を印刷可能なように幅方向全域にわたって、各画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋが並設されている。各画像形成ヘッド１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの順でインクが吐出されることで最終的な画像が形成され、ＵＶ照射器１２による定着の後、巻き取り機５０で回収される。

駆動ローラー１３とカウンターローラー１４で挟持された記録材Ｓは、駆動ローラー１３の回転により搬送される。画像形成ヘッド１１の下流には、駆動系を有さずベアリングなどで滑らかに回転可能な従動ローラー１５が設けられている。駆動ローラー１３と従動ローラー１５にて張架された記録材Ｓの部分（記録面）が、吸着部１６により吸着されつつ搬送され、画像形成ヘッド１１から吐出される各色インクにて像が形成される。

記録材Ｓ上に吐出されたインクは、従動ローラー１５を経てＵＶ照射器１２で定着されることとなるが、従動ローラー１５は、画像形成ヘッド１１にてインクが吐出される記録面と、ＵＶ照射機１２にて紫外線が照射される定着面を分離する機能を有している。従動ローラー１５で、記録材Ｓの記録面と定着面を分離することで、紫外線照射時におけるインクの収縮の影響やインク反応熱の影響によって生ずる記録材Ｓの収縮が、記録面に及ぶことを抑制している。

また従動ローラー１５は、定着前のインクを乗せた状態の記録材Ｓを搬送するため他のローラーのようにカウンターローラー１４が設けられておらず、記録材Ｓ上のインクを乱すことなく搬送が行われる。さらに、この従動ローラー１５は、記録材Ｓの搬送量を検出するために用いられる搬送状況検出部としても機能することとなり、記録材Ｓと追従して回転することが好ましい。そのため、従動ローラー１５は、金属ローラーであって、その表面に摩擦係数が高くなるような表面加工が施されたものが使用される。

このように従動ローラー１５は、記録材Ｓの搬送に追従して回転することが理想であって、十分に記録材Ｓと接触させる、すなわち、巻き掛け量を大きく取ることが好ましい。一方で、記録材Ｓの巻き掛け量を大きく取ると、記録材Ｓに付着した定着前のインクが流れてしまい、形成する画像を乱す可能性がある。そのため、本実施形態では、駆動ローラー１３と従動ローラー１５が張架する記録面を水平あるいは略水平方向に保った場合において、当該記録面と、従動ローラー１５とテンションローラー３３ａが張架する定着面は所定の鋭角となるように設定しておくことが好ましい。

では、この記録面と定着面の角度形成の要因となる、従動ローラー１５に対する記録材Ｓの巻き掛け量について説明する。巻き掛け量（巻き掛け角度）が大きい場合の懸念点としては次の事項が考えられる。
・記録材Ｓに付着した定着前のインクが流れることが考えられる。特に、紙ジャムによって装置が停止した時に定着前のインクが流れてしまうと、下流側に位置するテンションローラー３３ａとカウンターローラー３３ｂが汚れるなど、記録材Ｓのみならず装置自体をも汚してしまう恐れがある。
・画像形成部における記録材Ｓの表面の速度と、従動ローラー１５で検出する速度に誤差が生じる可能性があり、従動ローラー１５の回転量で、画像形成タイミングを調整した場合、形成する画像にずれが生じることが考えられる。
・従動ローラー１５の径が小さい（曲率が小さい）場合、記録材Ｓとして剥離紙付きのラベル紙を搬送すると、ラベルと剥離紙が剥れてしまう（トンネル現象）が発生する恐れがある。

一方で巻き掛け量（巻き掛け角度）が小さい場合の懸念点としては次の事項が考えられる。
・従動ローラー１５が記録材Ｓに追従しなくなる恐れがあり、従動ローラー１５の回転量で、画像形成タイミングを調整した場合、形成する画像にずれが生じることが考えられる。
・画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１ＫとＵＶ照射器１２の位置関係によっては、記録材ＳからのＵＶ反射光（拡散光）が、画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋにおいてインクを吐出するノズル面に当たって、ノズルが目詰まりを起こす恐れがある。

以上のことを考慮すると、駆動ローラー１３と従動ローラー１５が張架する記録面を水平あるいは略水平方向に保った場合において、当該記録面と、従動ローラー１５とテンションローラー３３ａが張架する定着面がなす角度（鋭角）は、５°〜１５°に設定しておくことが好ましい。

図７は、本発明の実施形態に係る画像形成部の制御構成を示す図である。前述したように本実施形態の従動ローラー１５は、記録材Ｓの搬送量を検知する搬送状況検出部としても機能している。画像形成制御部１４０では、この従動ローラー１５に接続されたロータリーエンコーダー１８の出力に基づいて、各画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋのインク吐出タイミングを制御している。本実施形態では、記録材Ｓの搬送速度は、画像形成ヘッド１１の上流に位置する駆動ローラー１３にて制御されることとなるが、駆動系にて挟持された記録材Ｓは滑りが生じる場合があり、駆動ローラー１３に伝達した速度がそのまま記録材Ｓの搬送速度とならない場合がある。そのため、本実施形態では、従動ローラー１５にて搬送速度を検知することとしている。

では、本実施形態で用いる搬送状況検出部１８０の構成要素の１つとなるロータリーエンコーダー１８（回転量検知部）について説明する。図８はロータリーエンコーダー１８を説明するための図である。ロータリーエンコーダー１８は、所定の間隔毎に設けられた
多数のスリットを有する回転円板１８１と、検出部１８２とを有する。回転円板１８１は、従動ローラー１５の回転軸１５２に固定されており、従動ローラー１５の回転に応じて回転する。検出部１８２は、画像形成装置６０のフレームなどに固定されている。

ロータリーエンコーダー１８は、回転円板１８１の周囲に設けられたスリットが検出部１８２を通過する毎に、パルス信号ＥＮＣを中央制御部１１０に出力する。エンコーダー１８３は、このパルス信号ＥＮＣに基づいて、従動ローラー１５の回転角、及び、回転速度を把握することで、記録材Ｓの搬送状況（搬送速度、搬送位置）を把握することができるようになっている。

では、本発明の実施形態に係る吸着部１６の構成、並びに、その制御について説明する。図９は、本発明の実施形態に係る吸着部１６の構成を示す断面図である。本実施形態の吸着部１６は、空気吸引タイプのものを使用している。図は、記録材Ｓが搬送されたときにおいて記録材Ｓの幅方向の断面図である。吸着部１６は、パンチメタル１６１、プレート１６２、ケーシング１６３、隔壁１６４、シロッコファン１６５などを含んで構成されている。

パンチメタル１６１は、記録材Ｓが接触しながら通過する面を有し、その表面には空気吸引のための微細な通気孔１６１ａが設けられている。図１０にはこのパンチメタル１６１の表面の拡大図が記載されている。通気孔１６１ａの径Ｒａは約１ｍｍ、ピッチ間隔Ｐａを約３ｍｍとしている。

図１１にはプレート１６２の表面の様子が記載されている。プレート１６２は、パンチメタル１６１と密着して配設される金属板であって、パンチメタル１６１と同様、空気吸引のための通気孔１６２ａが設けられている。ただし、この通気孔１６２ａは、パンチメタル１６１の通気孔１６１ａよりも大きい矩形形状であって、各辺についてその幅Ｌａを約２０ｍｍ、Ｌｂを約５ｍｍとしており、ピッチ間隔Ｐｂを約２０ｍｍとしている。

本実施形態では、空気吸引のための空気孔を、パンチメタル１６１とプレート１６２の２層で形成している。パンチメタル１６１の表面は、記録材Ｓを滑らかに通過させるため空気孔１６１ａの穿設には微細な加工が必要とされる。そのため、空気孔の形成を２層で形成し、記録材Ｓに接する側を比較的薄いパンチメタル１６１を利用することで、微細な加工を容易にすると共にコスト削減が図られている。さらに、パンチメタル１６１とプレート１６２それぞれの通気孔１６１ａ、１６２ａの形成パターンを変更することで、自在な吸引力分布を得ることも可能となる。

プレート１６２の下方には、隔壁１６４が形成されたケーシング１６３が位置しており、隔壁１６４にてケーシング１６３内に空気流路が形成される。この空気流路は、パンチメタル１６１とプレート１６２に形成された通気孔１６１ａ、１６２ａと、空気流路の端部に配置された空気吸引のためのシロッコファン１６５間を接続している。シロッコファン１６５を動作させることで、パンチメタル１６１の表面に吸引力を働かせ、記録材Ｓを吸着することとしている。本実施形態では、このシロッコファン１６５の駆動量（回転量）を変化させることで、吸引力を変化させることができる。また、隔壁１６４は、必要とされる吸引力の分布に応じて、その配置位置、配置数が決定される。

図１２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置において記録材Ｓの箇所を説明する図である。図１などで説明したように画像形成装置にセットされた記録材ロールＳａから送り出される記録材Ｓは、各種ローラーを通過した後、画像形成ヘッド１１にて吐出されたインクが乗せられる。画像形成装置では、電源オフ時や、印刷動作待機中、メンテナンスなどを理由として記録材Ｓａをセットした状態で一時的に放置される場合がある。このと
き、記録材Ｓが空気中の水分を吸湿することで、幅方向に波打つしわ、端部でのカールが発生したり、駆動ローラー４３ａなど各種小径のローラーで巻き癖が付いてしまうことがある。

このような記録材Ｓの波打ちしわ、巻き癖などは印刷を再開したときに、画像形成ヘッド１１の下方で浮いた状態を生じさせ、理想の面状態を形成することを阻害することとなる。また、浮きの量が大きい場合には、記録材Ｓが画像形成ヘッド１１と接触し、以降に形成する画像を乱したり、最悪画像形成ヘッド１１の故障など不具合の原因となる。

このような波打ちしわ、巻き癖の問題は、図１２に示す記録材Ｓの位置、すなわち、記録材ロールＳａの巻き出し開始位置Ａから画像形成ヘッド１１における画像形成終了位置Ｂの間で放置された記録材Ｓ（破線で記載される露出長Ｌ１）において特に発生することが分かっている。吸着部１６の吸着力をこのような記録材Ｓに対応できる十分な大きさとしておくことも考えられるが、その場合、問題のない記録材Ｓに対しても必要以上の吸着力を働かせることとなり、記録材Ｓの走行を阻害したり、蛇行補正部２０でのステアリング性能を低下させてしまうこととなる。

本実施形態では、このような問題のある記録材（位置Ａから位置Ｂまで）の区間について、吸着部１６における吸着特性を通常の走行時の吸着力とは異ならせることで解決を図ることとしている。

図１３は、本発明の実施形態に係る吸着部１６の制御構成を示す図である。吸着部１６は、吸着制御部１６０にてその吸着特性が制御される。図９で説明したように本実施形態の吸着部１６は、シロッコファン１６５の回転量に応じて吸引力を変化させることができる。本実施形態では、吸着特性として吸着部１６の吸着力を変化させることとしており、波打ちしわ、巻き癖などの問題を有する記録材Ｓ部分に対して吸引力を通常の走行時よりも大きく設定することとしている。

また、印刷を開始後、位置Ａに位置していた記録材Ｓが位置Ｂに到達したことを検知する搬送状態検出部１８０には、画像形成制御において利用した従動ローラー１５の回転量を検出するロータリーエンコーダー１８を使用している。このロータリーエンコーダー１８から出力されるパルス信号ＥＮＣは、エンコーダー１８３でエンコードされ、吸着制御部１６０に出力される。吸着制御部１６０では、ロータリーエンコーダー１８からの信号に基づいて記録材Ｓの搬送量を判別することができる。記録材Ｓの搬送量判別は、このロータリーエンコーダー１８によるものだけでなく、例えば、繰り出し機４０による記録材Ｓの繰り出し量を監視するなど各種形態を採用することができる。

では、このような制御構成によって行われる吸着部１６の制御について説明する。図１４は、本発明の実施形態に係る吸着部１６の制御処理を示すフロー図であり、図１５は、吸着部１６の制御についてのタイムチャートである。この処理は、画像形成装置の稼働開始と共に開始される。本実施形態では、波打ちしわや巻き癖などの問題のある記録材Ｓに対応した吸着特性で吸着部１６を動作させる第１モードと、通常の吸着特性で吸着部１６を動作させる第２モードが切り換えられる。

処理が開始されると、まず、画像形成装置の停止期間、すなわち、記録材Ｓが放置されていた期間が所定時間以上であったか否かが判定される（Ｓ１０１）。所定時間経っていない場合には、Ｓ１０６に進み第２モード（通常モード）にて吸着部１６を動作させ、印刷を開始する。これは、停止期間が数分程度の短時間であった場合、記録材Ｓが問題を生じる程度に吸湿していないことに基づく処理である。Ｓ１０２では、画像形成装置にセットされている記録材Ｓの種別が判定され、例えば特定のフィルム等、吸湿における問題が
生じない記録材種別の場合に対しては、そのまま第２モードで吸着部１６を動作させる。（Ｓ１０６）。

このように本実施形態では、停止期間や記録材Ｓの種別などに基づいて、第１モードを実行せずに、通常モードとしての第２モードが実行される。この他、画像形成装置付近での湿度、温度などを記録材Ｓに問題を生じさせる外部要素を環境検出部１３０で検出し、その結果に基づいて決定することとしてもよい。なお、第１モードの実行、不実行についての決定については行わないこととしてもよい。

Ｓ１０４では、第１モードによる吸着部１６の吸着制御が実行される。本実施形態では吸着部１６は、第２モードよりも大きな吸着量で記録材Ｓを吸着することとなる。この場合、入力操作部１２０などで設定されている記録材Ｓの種別、環境検出部１３０で検出した湿度、温度などの外部要素に基づいて、吸着部１６の吸着量を決定し動作させることとしてもよい。この第１モードから第２モードへの切り換えは、印刷開始時に位置Ａに位置していた記録材Ｓ部分が位置Ｂを通過、すなわち、図１２において露出長Ｌ１だけ搬送したことを条件（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）として実行される。

なお、本実施形態では、繰り出し機４０から送り出された記録材Ｓにバッファーを持たせることで記録材Ｓのたるみを防止するためのダンサーローラー３１が設けられている。印刷の状態によってダンサーローラー３１は上下することとなるが、このダンサーローラー３１の上下位置で図１２で説明した露出長Ｌ１を異ならせてしまう。したがって、画像形成装置を停止させる際には、このダンサーローラー３１を所定位置としておくことで、正確な露出長Ｌ１を判定することが可能となる。あるいは、ダンサーローラー３１の位置に基づいて露出長Ｌ１を判定してもよい。このように、露出長Ｌ１は、ダンサーローラー３１など、位置Ａから位置Ｂまでの走行系の変化を含めて判定することが好ましい。

図１５のタイミングチャートには、この制御モードの切り替えの様子が示されている。印刷が開始され、本実施形態では、モードの切り換えにタイムラグＴを設けて、位置Ａの記録材が確実に位置Ｂを通過した後に、第１モードから第２モードに切り換えることとしている。したがって、吸湿、小径のローラーでの巻き掛けによって生じた波打ちしわや巻き癖は、吸着力の強い第１モードで緩和され、画像品質の劣化を抑制すると共に、画像形成ヘッド１１に対しても支障をもたらすことがない。また、停止時に記録材ロールＳａに巻き取られていた記録材Ｓ部分に対しては、第１モードよりも吸着力の弱い第２モードで走行させることで、記録材Ｓの搬送性能を向上が図られるとともに、蛇行補正部２０における補正の応答特性（ステアリング性能）を高めることができる。さらには、各ローラーでの駆動力が少なくて済むため、省電力化、駆動系の長寿命化が図られる。

印刷が終了したと判定された（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）ときには、画像形成装置の各駆動系を停止させるとともに、停止期間の計時が開始される（Ｓ１０８）。計時された停止期間は、印刷開始時におけるＳ１０１の判定で使用される。

以上、本実施形態では、停止時に記録材ロールＳａから巻き出された状態で放置され、波打ちしわや巻き癖が生じていた記録材Ｓ部分と、記録材ロールＳａに巻き取られた状態の記録材Ｓ部分で、吸着部における吸着特性を変化させることで、形成する画像の品質の向上を図ると共に、記録材Ｓが画像形成ヘッド１１に接触することで発生する各種トラブルを抑止することが可能となる。本実施形態では、図９で説明したようなシロッコファン１６５の回転量を調整することで、吸着面全体での吸引量を変化させることとしていたが、吸着部１６で変化させる吸着特性としては、吸引量の分布を変化させることとしてもよい。

図１６〜図１８は、このような吸着面における吸着量の分布を変化させるときの実施形態を説明する図であって、図１６は、本発明の実施形態に係る吸着部と記録材の配置関係を示す図であり、図１７、図１８は、本発明の他の実施形態に係る吸着部の構成を示す断面図となっている。

図１６は、吸着部１６を画像形成ヘッド１１の側から眺めた図であって、搬送される記録材Ｓと吸着部１６の吸着面の配置の様子が示されている。波打ちしわ、端部カール、巻き癖などの問題は、記録材Ｓの端部位置で顕著にあらわれる。そのため、本実施形態では、吸着部１６の吸着面を３つの領域（２つの領域Ａと領域Ｂ）に分け、記録材Ｓ端部の領域Ａにおいて、吸着力を強く働かせることとしている。前述の第１モードにおいて、領域Ａの吸着力を強めることで、記録材Ｓの端部で生じる波打ちしわや巻き癖を効果的に排除することが可能となる。なお、第２モードにおいても領域Ａと領域Ｂの吸着分布は異なるものとしてもよいし、第１モード、第２モードにおいて前述の実施形態のように全体の吸着量を合わせて制御することとしてもよい。

図１７は、このように吸着面で吸着分布を変更するための吸着部１６の構成が示されている。この実施形態では、図９で説明した吸着部１６の空気流路に開閉量を制御可能な調整弁１６６ａ、１６６ｂを設けることで吸着領域Ａにおける吸着量を制御することとしている。シロッコファン１６５の回転量を制御することで、全体の吸着量についても制御することができる。

図１８は、吸着量分布を制御する他の吸着部１６の構成が示されている。この実施形態では、各領域毎に異なる空気流路を設け、それぞれの空気流路について個別のシロッコファン１６５ａ〜１６５ｃの吸引量を制御することで、吸着分布や、全体の吸着量を制御することができる。

図１２で説明したように停止時に空気中に曝される記録材Ｓは、位置Ａから位置Ｂのみならず、記録材ロールＳａの表面にて露出する記録材Ｓがある。このような記録材ロールＳａの表面に位置する記録材Ｓは、片面のみであるが空気中の水分を吸収し、波打ちしわを発生させる可能性がある。図１９は、このような記録材Ｓの箇所を説明する図であって、停止時において、記録材ロールＳａ上では、破線で示す位置Ａから位置Ｃまでの露出長Ｌ２の分だけ記録材Ｓが空気中に曝されることとなる。

吸着部１６の吸着特性は、このような部分についても制御することも考えられる。その際、両面が露出していた位置Ａから位置Ｂまでの露出長Ｌ１とは異なり、露出用Ｌ２では片面のみが露出するため、吸着特性もそれに応じて異ならせることが好ましい。

図２０には、このような場合における吸着部１６の制御についてのタイムチャートが示されている。この制御においては、片面のみ露出していた露出長Ｌ２の記録材Ｓに対する制御として新たに第３モードが設けられている。この第３モードでは、第１モードよりも弱く第２モードよりも強い吸着特性とすることで、片面のみ露出していた記録材Ｓの露出長Ｌ２部分に適応させることが可能となる。具体的には、停止時に位置Ａに位置していた記録材Ｓの部分が位置Ｂを通過するまでは第１モードで吸着を実行する。その後、第３モードに切り換えて、露出長Ｌ２に即した吸着特性に変更する。停止時に位置Ｃに位置していた記録材Ｓが位置Ｂを通過することで、通常の第２モードに切り換え印刷を継続する。

このように、本実施形態では、記録材ロールＳａの表面に位置していた記録材Ｓに対しても適切な吸着特性を与えることが可能となり、形成する画像の良好化を図ると共に、記録材の搬送系の負担を減らすことが可能となる。なお、各モードにおける吸着特性は、前の実施形態も同様であるが、使用する記録材Ｓの種別、記録材Ｓの搬送速度、温度や湿度
などの外部環境に基づいて変更することが好ましい。また、本実施形態では、記録材ロールＳａの表面１枚についての記録材Ｓについて対応するものであったが、吸湿性の高い記録材Ｓの場合には数枚にわたって吸湿する可能性もある。そのため、停止期間中における記録材ロールＳａ中の記録材Ｓに対しても同様の制御を行うこととしてもよい。

前述の実施形態においては、吸着部１６は、画像形成ヘッド１１と対向する位置に配設することとしたが、ＵＶ照射器１２と対向する位置に配設することも考えられる。図２１は、本発明の他の実施形態に係る吸着部１６の制御構成を示す図である。図に示されるように本実施形態では、画像形成ヘッド１１が対向する位置に配設された吸着部１６Ａだけでなく、ＵＶ照射器１２が対向する位置においても吸着部１６Ｂが配設されている。吸着制御部１６０は、この吸着部１６Ｂを制御することで、吸着部１６Ｂの吸着特性を変更することができる。

紫外線硬化型のインクでは、紫外線が照射され硬化する際に収縮を引き起こすことがある。このインク自体の収縮は、記録材Ｓの収縮となるため最終的に完成する製品にしわを発生させてしまう。そのため、本実施形態では、ＵＶ照射器１２で記録材Ｓに紫外線を照射しつつ、記録材Ｓを吸着することで、このようなしわの発生を抑制し、製品の品質の向上を図ることとしている。

前述の実施形態では、画像形成ヘッド１１によるインク吐出が終了した位置を画像形成終了位置Ｂとしていた（図１２）が、本実施形態のような構成の場合、画像形成終了位置ＢをＵＶ照射器１２による紫外線照射が完了した位置を画像形成終了位置Ｂとすることが好ましい。吸湿などで問題の発生した記録材は、この位置Ｂを通過するまで第１のモードで吸着されることとなり、紫外線照射時においても波打ちしわや巻き癖の抑制された状態でインクを記録材Ｓに定着させることが可能となる。

なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。

１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ…画像形成ヘッド、１２…ＵＶ照射器、１３…駆動ローラー、１４…カウンターローラー、１５…従動ローラー、１５１…ローラー表面、１５２…回転軸
１６…吸着部、１６１…パンチメタル、１６２…プレート、１６１ａ、１６２ａ…通気孔、１６３…ケーシング、１６４…隔壁、１６５…シロッコファン、１６６ａ、１６６ｂ…調整弁
１７Ａ…第１エッジセンサー、１７Ｂ…第２エッジセンサー、１７１…支持部材、１７２…発光部、１７３…受光部
１８…ロータリーエンコーダー、１８１…回転円板、１８２…検出部、１８３…エンコーダー
２０…蛇行補正部、２１…前部ローラー、２１１、２２１…回動軸支持部、２１２、２２２…回動軸、２２…後部ローラー、２３…フレーム、２３１…回転支点
３１…ダンサーローラー、３２ａ、３３ａ…テンションローラー、３２ｂ、３３ｂ…カウンターローラー
４０…繰り出し機、４１…巻き出し軸部、４２…ガイドローラー、４３ａ…駆動ローラー、４３ｂ…カウンターローラー
５０…巻き取り機、５１…巻き取り軸部、５２…ガイドローラー、５３ａ…駆動ローラー、５３ｂ…カウンターローラー
６０…画像形成装置、７０…コンピューター
１０５…インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、１１０…中央制御部、１１１…ＣＰＵ、１１２…
ＲＯＭ、１１３…ＲＡＭ、１２０…入力操作部、１３０…環境検出部、１４０…画像形成制御部、１５０…走行制御部、１６０…吸着制御部、１７０…記録材搬送系制御部、１８０…搬送状況検出部

Claims (8)

1. 記録材を巻き取った記録材ロールと、
   記録材に画像を形成する画像形成部と、
   前記記録材ロールに巻き取られている記録材を巻き出して前記画像形成部に搬送する搬送部と、
   前記画像形成部に配設され、前記搬送部にて搬送される記録材を吸着する吸着部と、
   前記搬送部により記録材の搬送が開始されてから、記録材の搬送量に応じて前記吸着部における吸着特性を制御する制御部と、を備えることを特徴とする
   画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記記録材の搬送開始時に前記記録材ロールから巻き出された記録材に対する吸着量を、前記記録材ロールに巻き取られている記録材に対する吸着量よりも大きく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. 前記画像形成部は、記録材にインクを吐出して画像を形成する画像形成ヘッドを有し、
   前記吸着部は、前記画像形成ヘッドと対向する位置に配設されている第１吸着部を有することを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成部にて、吐出されるインクは光硬化型のインクであって、
   前記画像形成部は、記録材上の光硬化型のインクを硬化させる光照射部を有し、
   前記吸着部は、前記光照射部と対向する位置に配設されている第２吸着部を有することを特徴とする
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部で制御される吸着特性は、記録材が搬送される方向と直交する方向における吸着量分布であることを特徴とする
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部で制御される吸着特性は、入力部で設定された記録材種別に基づいて制御されることを特徴とする
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部で制御される吸着特性は、前記搬送部による記録材の搬送が停止してから開始されるまでの期間に基づいて制御されることを特徴とする
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 記録材を巻き取った記録材ロールと、
   記録材に画像を形成する画像形成部と、
   記録材ロールに巻き取られている記録材を搬送部により巻き出しつつ画像形成を行う画像形成方法において、
   吸着部にて記録材を吸着しつつ記録材に画像形成を行うとともに、
   搬送部により記録材の記録材の搬送が開始されてから、記録材の搬送量に応じて前記吸着部における吸着特性を制御することを特徴とする
   画像形成方法。

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