JP2962948B2

JP2962948B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP2962948B2
Application number: JP4294248A
Authority: JP
Inventors: 篤宗像; 堀越　　淳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: US5674019A; JPH06143705A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば画像信号や原
稿画像等に応じて画像を形成する画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、様々な画像形成手段を用いた記録
装置が実用化されており、中でも、インクジェット方式
や熱転写方式等が比較的安価で、小型化や静音化が可能
なためパーソナルユースからオフィスユースまで多岐に
わたって用いられている。

【０００３】これらの記録方式を用いた画像形成装置で
は、装置内の記録部に対して紙等の記録媒体を相対的に
移動させて画像形成を行うのが一般的である。インクジ
ェット方式等を用いたシリアルスキャン方式のプリンタ
では、記録媒体が所定量ずつ間欠的にステップ送りさ
れ、画像がその所定量ずつ形成されていく。記録媒体の
搬送には、搬送用ローラ、それを駆動するパルスモータ
等の駆動源、駆動を伝達するプーリ，ギア，ベルト等の
駆動伝達手段を用いるのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置内
の記録部に対して記録媒体を相対的に間欠移動させて画
像形成を行う記録方式を用いた場合、記録媒体を正確に
所定量づつ搬送しなくてはならないという課題があっ
た。この課題が達成されず搬送量が不足した場合、画像
の重なり（黒スジ）が発生し、搬送量が多い場合には画
像の不連続（白スジ）が発生する。さらに、複数色の画
像の場合には色ずれの原因にもなり、著しく画像品位を
低下させることになる。

【０００５】所望の搬送量ずつ記録媒体を正確に搬送す
ることを難しくしている主な原因は、記録媒体搬送ロー
ラ，プーリ，ギア等の駆動伝達手段の偏心や駆動源の速
度ムラ，停止位置精度，ベルト，プーリ，ギア等の歯切
り精度等が挙げられるが、最も影響が大きいのは記録媒
体搬送ローラ，プーリの偏心である。

【０００６】この問題を解決するために、従来は、偏心
している各要素が１回転または整数回転したとき所望の
搬送量になるように装置を設定し、偏心による所望の搬
送量に対するばらつきを抑える方法が考えられている。

【０００７】しかし、搬送ローラを例にとれば、１回転
で所定量搬送する場合、直径を正確に加工しないと搬送
量が所定量からずれてしまう。また一般的な装置の場
合、記録ヘッドの記録幅は数mm〜十数mm程度であるが、
この場合、搬送ローラ直径は数mmになってしまい、その
長さに比べて大変細く、そりやたわみ等、他の問題が発
生する。

【０００８】そこで現状ではやむをえず、記録媒体搬送
ローラが１回転したときに所定の送り量の整数倍の送り
量になるように装置を設定し、数回の所定量搬送でロー
ラの偏心による送り量ばらつきを相殺する方法をとるも
のが多い。この方法では、ライン毎の搬送量はある程度
ばらつきを持ってしまうことになり、あまり効果的な方
法とは言えない。また、系全体においても、駆動伝達手
段（ベルト，プーリ）と搬送ローラの相対的な位相は記
録媒体ごとにさまざまである等、各要素の影響による所
定搬送量のばらつきを完全に相殺することは困難であ
る。さらに、記録媒体搬送ローラやプーリ等を高精度に
加工するためには手間と費用がかかり、コストアップは
避けられない。

【０００９】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、安価
でかつ複雑な機構を用いることなく、常に高品位な画像
を形成することのできる画像形成装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】上記目的を達成するために、本発明の画像形成
装置は次のような構成からなる。

【００１１】所定の記録幅を有する記録ヘッドを主走査
方向に走査する主走査手段と、前記記録媒体に圧接する
少なくとも１つのローラ体の回転により前記記録媒体を
前記主走査方向と直交する方向へ搬送する搬送手段とを
有し、前記主走査手段による前記記録ヘッドの走査中に
前記記録ヘッドを駆動して行う前記所定の記録幅に対応
するライン単位の記録動作と、前記搬送手段による記録
媒体の所定量の搬送とを繰返し、前記記録媒体上に画像
を形成する画像形成装置であつて、前記ローラ体の回転
位置が所定の位置であるか否かを検知する手段と、前記
ローラ体を回転駆動する駆動手段と、前記ライン単位の
記録動作に続く前記記録媒体の所定量の搬送のための前
記駆動手段の駆動量に関する情報を、各ライン毎に対応
させて記憶する駆動情報記憶手段と、前記記録媒体に対
する画像形成開始に先立って、前記ローラ体の回転位置
が前記所定位置となるように前記駆動手段により前記ロ
ーラ体の回転を制御するとともに、前記ライン単位の記
録動作に続く前記記録媒体の搬送を前記駆動情報記憶手
段に記憶される駆動情報に基づいて制御する制御手段と
を有する。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明を適用したインクジェット記
録装置の記録部の斜視図を表し、図２は同装置の主要断
面図を表す。＜装置の構成＞図１に於いて、記録部上流方向には搬送
ローラ１と、同ローラに記録媒体を付勢する従動ローラ
２が配されている。同様に記録部下流側には排紙ローラ
３と、同ローラに記録媒体を付勢する従動ローラ４が配
されている。

【００１３】搬送ローラ１及び排紙ローラ３は、それぞ
れ一端にプーリ５ａ，５ｂが圧入されており、パルスモ
ータ６ａ，６ｂによってモータプーリ７ａ，７ｂ、伝達
ベルト８ａ，８ｂを介して駆動される。

【００１４】本実施例で使用したパルスモータ６ａ，６
ｂは共に基本ステップ角度が０．３６^o の高分解能型５
相ステッピングモータであり、モータドライバ（不図
示）によってハーフステップ駆動（１パルス当たり０．
１８^o 回転）されている。なお、同図に於いて各駆動ロ
ーラ端に圧入されたプーリ５ａ，５ｂの歯数とモータプ
ーリ７ａ，７ｂの歯数との比は３：１に設定されてい
る。

【００１５】各駆動ローラ端に圧入されたプーリ５ａ，
５ｂにはフラグ９ａ，９ｂが取り付けられており、それ
らが装置本体側に設けられたフォトインタラプタ１０
ａ，１０ｂを遮光することで、プーリ５ａ，５ｂが所定
の回転変位にあることを検出することが可能である。

【００１６】プラテン１１は記録部において記録媒体を
支持するもので、画像記録時に記録媒体び右記を防止す
るため、記録媒体通過面に多数の小孔を有し、吸引ブロ
ア１２に接続されている。

【００１７】記録ヘッド１３はインクジェット方式のヘ
ッドであり、本実施例の場合はフルカラー画像形成をお
こなうため、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの
４色の記録ヘッド、即ち１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３
Ｂｋが記録ヘッドの走査方向に並設されており、１列に
並んだ２５６ノズルからインクを吐出することで１６．
２５ｍｍ幅の記録を行う。

【００１８】本装置の場合、１ラインの記録幅は搬送ロ
ーラ１及び排紙ローラ３の１／３周長に設定されてお
り、モータプーリ７ａ，７ｂの１回転に相当するため、
同プーリの加工精度は記録精度に影響を与えない。

【００１９】記録ヘッド１３はキャリッジ１４に搭載さ
れ２本の案内レール１５ａ，１５ｂ上を記録媒体の搬送
方向と直角方向に走査する。キャリッジ１４の駆動はパ
ルスモータ（不図示）及び駆動ベルト１６を介して行
う。

【００２０】図２に於いて１７はモータの駆動を制御す
るＣＰＵ（中央演算装置）で１８は各ライン毎の画像形
成時にモータへ入力する駆動パルス数を記憶しておくメ
モリ装置である。

【００２１】なお、本実施例では搬送ローラを付勢する
従動ローラの付勢圧と排紙ローラを付勢する従動ローラ
の付勢圧の比を約４：１としている。

【００２２】そのため、図３に示す様に、記録媒体が搬
送ローラ１にのみ挾持されてから、記録媒体の後端が搬
送ローラ１を抜ける１回前の送りの回（１〜９回目）迄
は、記録媒体の搬送量は搬送ローラ１によって支配され
る。又、記録媒体の後端が搬送ローラ１から抜ける送り
の回（１０回目）では、記録媒体の搬送量は搬送ローラ
１と排紙ローラ３の双方の影響を受ける。そして、記録
媒体が排紙ローラ３にのみ挾持されている状態（１１〜
１２回目）での送りでは、記録媒体の搬送量は排紙ロー
ラ３によって支配される。なお、搬送回数はＡ４版記録
媒体を横送りした場合である（以下同様）。

【００２３】図４に本装置の画像形成部の主要断面の寸
法関係を表す。

【００２４】同図に示す様に搬送ローラ１と排紙ローラ
３間の軸距離は記録幅ｘ（１６．２５６mm）に対して４
ｘの長さに設定されている。また、搬送ローラ１及び排
紙ローラ３の中心と記録ヘッドの中心が成す距離は共に
２ｘである。

【００２５】従って本装置に於いては、２ライン目の画
像形成が終了した後に記録媒体を搬送した時点で記録媒
体の先端が排紙ローラ３に突入し、記録媒体の後端が搬
送ローラ１を抜けてから更に１回搬送した時点で最終ラ
インの画像形成が行われる。＜画像形成の動作＞次に本装置で記録媒体に画像形成を
行う際の動作について説明する。

【００２６】画像形成開始前に、予め搬送ローラ１，排
紙ローラ３は、その端部に圧入されたプーリ上に設けら
れたフラッグ９ａ，９ｂがフォトインタラプタ１０ａ，
１０ｂを遮光する迄、反時計廻りに回転する。フォトイ
ンタラプタ１０ａ，１０ｂがフラッグ９ａ，９ｂによっ
て遮光された瞬間、搬送ローラ１及び排紙ローラ３を駆
動するパルスモータ６ａ，６ｂはＣＰＵ１７の制御によ
って停止し、励磁され、その状態を保持する。

【００２７】上記の動作開始時、既にフォトインタラプ
タ１０ａ又は１０ｂがフラッグ９ａ又は９ｂによって遮
光されている場合も同様の動作を行う。

【００２８】そして、図２に於いてカセット１９から給
紙装置２０によって給紙された記録媒体の先端が、タイ
ミングセンサ３３を遮光する。その時点で搬送ローラ１
は回転を始め、記録媒体を挾持し、１ライン目の画像形
成開始位置まで搬送する。

【００２９】記録媒体毎の画像形成開始時に上記の動作
を行うことで、記録媒体上の画像形成を行う位置と搬送
ローラ１の回転変位との関係は常に一定である。

【００３０】さて、記録媒体の先端が搬送ローラ１に挾
持され１ライン目の画像形成開始位置に達すると、記録
ヘッド１３Ｃ〜１３Ｂｋを搭載したキャリッジ１４が案
内レール１５ａ，１５ｂ上を走査し、記録媒体上に１ラ
インの画像形成を行う。

【００３１】次に、予めメモリ１８に格納された１ライ
ン目の駆動パルス数の情報に基づき、ＣＰＵ１７が制御
信号をモータドライバ（不図示）に送りパルスモータを
駆動する。そして搬送ローラ１は伝導ベルト８ａ，８ｂ
等を介して約１／３回転し、記録媒体を１ラインの記録
幅に等しい量で搬送する。上記の動作を繰り返し、２ラ
イン目の記録を終了した記録媒体は搬送ローラ１によっ
て搬送されるが、この回以降は記録媒体の搬送時に排紙
ローラ３も駆動する。そして、記録媒体先端が排紙ロー
ラ３に到達し、排紙ローラ３に挾持される。即ち、排紙
ローラ３に於いても、記録媒体上の画像形成を行う位置
とその回転変位の関係は記録媒体毎に一定である。

【００３２】以後は上記の動作を繰り返して１ライン毎
の画像形成を行ってゆくが、プラテン１１上での記録媒
体の浮きやシワの発生を防止するため、排紙ローラ３の
駆動パルス数は搬送ローラ１の駆動パルス数より若干多
め（本実施例では搬送量で２％増し）に設定してある。
各ライン毎の搬送ローラ１及び排紙ローラ３の回転量
は、予めメモリ１８に格納された駆動パルス情報に基づ
いてＣＰＵ１７が制御信号をモータドライバに送り、各
ローラを駆動するパルスモータにより制御する。

【００３３】上記の動作を繰り返し、記録媒体の後端が
搬送ローラ１から抜ける回の搬送時からは、排紙ローラ
３は若干搬送量を多めに設定していたのを改め、以後は
記録媒体の後端の画像形成が終了する迄、約１／３回転
づつ回転して記録媒体を搬送する。画像形成を終了した
記録媒体は図２に於ける出口ローラ２１によって機外へ
排出される。＜搬送量の調整＞上述したのが、本装置によって実際に
画像を形成する際の動作であるが、各ライン毎のパルス
モータの駆動パルス数を決定する際の手順について以下
に説明する。

【００３４】本装置の組立が終了した時点で、例えば製
造工程の最終行程で本装置によって実際に上記の手順で
画像を出力する。出力する画像パターンは例えば単色画
像で記録媒体の搬送量を測定するため、格子状の連続パ
ターンが望ましい。この記録パターンのデータは装置内
に予めＲＯＭ化して保存してある。

【００３５】各ライン毎の搬送ローラ１及び排紙ローラ
３を駆動するモータに入力する駆動パルス数としては、
初期状態としてモータの１回転に相当するパルス数（２
０００パルス）がメモリ１８に記憶されている。先に述
べた様に、本装置ではモータ駆動軸が１回転した場合、
搬送ローラ１及び排紙ローラ３は１／３回転し、その際
の記録媒体の搬送量は計算上、記録ヘッドの記録幅に等
しくなる。

【００３６】そして、排紙ローラに関しては、初期状態
で記録媒体の後端が搬送ローラ１に挾持されている状態
では排紙ローラ３の搬送量を搬送ローラ１の２％増し
に、記録媒体の後端が搬送ローラ１を抜ける送りの回か
らは計算上記録ヘッドの記録幅に等しい搬送量で駆動さ
れる。

【００３７】この状態で格子状のパターンを記録媒体全
域に記録し、読み取り装置等を用いて格子パターンのピ
ッチからライン毎の記録媒体の搬送量を測定する。

【００３８】測定したライン毎の送り量は搬送ローラ１
や排紙ローラ３或いはローラ端に圧入されたプーリ５
ａ，５ｂの振れの影響、また記録媒体の先端が排紙ロー
ラ３に突入する際の影響や記録媒体の後端が搬送ローラ
１から抜ける際の影響で、実際には図５に示す様に一定
にはならない。図５（ａ）と（ｂ）は、初期状態におけ
る、第１ライン目から第１２ライン目までの搬送モータ
と排紙モータの駆動パルス数と、そのパルス数で駆動し
た際の、所望の搬送量と測定された搬送量との差を例示
した表であり、図５（ｃ）は、その差を測定してグラフ
化したものである。

【００３９】しかしながら、上記の手順で画像形成を行
う場合、記録媒体の画像形成開始時の搬送ローラ１及び
排紙ローラ３の、装置に対する相対的な回転変位は常に
同じである。そのため搬送ローラ１，排紙ローラ３の振
れの影響や記録媒体がローラに突入したり抜ける際の影
響は記録媒体毎に同様に表れ、また前述した様にパルス
モータに取り付けられたモータプーリ７ａ，７ｂの振れ
はその周長が記録幅に等しいため記録媒体の搬送量に影
響を与えない。

【００４０】図５（ｃ）に示す点線及び波線は上記の状
態で１０枚のサンプルについて測定を行った場合の各ラ
インの記録媒体の送り量の上限及び下限のデータを表す
が、上述した理由で記録媒体毎の各ラインでの搬送量の
バラつきは非常に小さい。従って１枚だけの記録サンプ
ルを測定するだけでライン毎の記録媒体の搬送量を高精
度で測定することが可能である。

【００４１】前述した様に本装置に於いてはモータ６
ａ，６ｂは基本ステップ角が０．１８ ^o で搬送ローラ１
及び排紙ローラ３はその円周長が記録幅の３倍に等し
く、モータから１／３の減速比で駆動される。従ってパ
ルスモータ６ａ，６ｂに入力する１パルスは記録媒体の
搬送量に換算して８．１２８μｍに相当する。

【００４２】上記の手順に従って測定した各ライン毎の
記録媒体の搬送量に基いて、所望する記録媒体の搬送量
を得るために初期状態のライン毎の駆動パルス数に対し
てパルスの増減を行い、ライン毎の駆動パルス数として
メモリ１８に格納する。

【００４３】モータの駆動パルス数をメモリ１８に格納
するためには、例えば、メモリ１８にデータを書き込む
プログラムを予め用意しておき、ＣＰＵ１７につながる
入力端子にキーボード等を接続して、ＣＰＵ１７を介し
てメモリ１８に所望のアドレスに入力されたデータを書
き込む等の方法が考えられる。

【００４４】本実施例によれば、記録媒体の後端が搬送
ローラ１から抜ける回までは記録媒体の搬送量は搬送ロ
ーラによって支配され、記録媒体の後端が搬送ローラを
抜ける回では記録媒体の搬送量は搬送ローラ１及び排紙
ローラ３の双方で支配され、それ以降の送りの回では排
紙ローラ３にのみ記録媒体の搬送量が支配される。

【００４５】従って、１〜９ライン目迄の記録媒体の搬
送量を増減するためには搬送ローラを駆動するパルスモ
ータ６ａへ入力する駆動パルス数を、１０ライン目の記
録媒体の搬送量を増減するためにはパルスモータ６ａ，
６ｂの双方へ入力する駆動パルス数を、１１〜１２ライ
ン目以降は排紙ローラを駆動するパルスモータ６ｂへ入
力する駆動パルス数を増減する。

【００４６】図６に、一定の搬送量を実現するための搬
送ローラ１、排紙ローラ３の駆動パルス数及びその時の
記録媒体の搬送量の例を示す。

【００４７】同図の点線及び破線は、上記の状態で１０
枚の記録媒体を搬送した場合の記録媒体の各ライン毎の
搬送量の上限及び下限を示す。同図に示す様に、記録媒
体の全域でライン毎の記録媒体の搬送量は目標値から±
１０μ以下のズレに留まっている。

【００４８】即ち、上述した手順でライン毎の各モータ
６ａ，６ｂの駆動パルス数をメモリ１８に格納した本装
置は、市場で消費者が使用する際に、正確な記録媒体の
搬送を実現することが可能である。

【００４９】以上に述べた様に本実施例では、記録媒体
を、その先端から後端まで記録幅に等しい幅で間欠的に
高精度で搬送することが可能である。そのため、画像の
先端や後端の余白を最小限に抑えつつ、記録媒体全域で
高品位の画像を出力することが可能である。

【００５０】最後に、搬送ローラ１及び排紙ローラ３を
記録媒体ごとに所定の変位に戻さずに記録装置で記録媒
体を搬送した場合の、ライン毎の記録媒体の搬送量を図
１０に示す。

【００５１】即ち、搬送ローラ及び排紙ローラは図３に
示す駆動パルスで駆動し、記録媒体毎の画像形成開始時
の各ローラ等の回転変位は一定でない。

【００５２】使用した搬送ローラ及び排紙ローラの偏心
は約１０μ、同ローラ端に圧入されているプーリの偏心
も１０μである。

【００５３】上記の様に非常に高精度に加工されている
部品を使用しても、図１０に示す様に同一ラインでの記
録媒体の搬送量のバラツキは±２０μに達している。

【００５４】このバラつきは上記の部品の偏心の影響が
毎回異なって表れるためである。

【００５５】更に、図１０の１０ライン付近では記録媒
体の搬送量の平均値が著しく低下している。これは、記
録媒体の搬送を司るローラが２本から１本に減少したこ
とや、プラテン部での吸引による搬送抵抗の変化等の影
響によるもので、その値は最悪で約５０μ程度に達して
いる。

【００５６】このデータと比較しても、本実施例の記録
装置では、非常に正確な記録媒体の搬送を行うことがで
きることが分かる。

【００５７】更に、本実施例の装置は、記録媒体の搬送
精度はモータやローラ端に取り付けられるプーリ，搬送
ローラ等の加工精度に依存しないため、それらの部品の
製作コストを大幅に低減することが可能である。

【００５８】

【他の実施例】

（実施例２）実施例１で説明した装置は、画像形成開始
時の搬送ローラ及びパルスモータ出力軸の回転変位を記
録媒体毎に同一にするものであった。

【００５９】以下に述べる第２の実施例では画像形成開
始時の搬送ローラとパルスモータ出力軸だけでなく、伝
達手段を含むそれらの相対変位を記録媒体毎に同一にす
るものである。

【００６０】図７は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、第１の実施例を示す図１と同一機能を有する部分に
は同一符号を付し、説明は省略する。

【００６１】装置構成及び画像形成時の動作は第１の実
施例と同様であるが、本実施例に於いては、記録毎に搬
送ローラ１，排紙ローラ３及びパルスモータ６ａ，６ｂ
を記録開始前の初期状態に戻すだけでなく、駆動伝達手
段であるベルト８ａ，８ｂも初期状態に戻すためにベル
トの位置を検出する手段を設けている。以下、搬送ロー
ラ１の駆動部と排紙ローラ３の駆動部はまったく同様で
あるので、搬送ローラ１の駆動部のみ説明する。

【００６２】モータプーリ７ａとローラプーリ５ａの歯
数が整数比であり、かつローラプーリ５ａとベルト８ａ
の歯数が整数比であるように装置を設定する。ベルト８
ａにはプーリ５ａ及び７ａとの噛み合いの範囲外にスリ
ット状の切り書きが設けられている。画像形成を終了
し、記録媒体を装置外に排出した後もパルスモータ６ａ
は回転しつづけ、本体側に設けられたフォトインタラプ
タ１０ｃの位置にベルト８ａの切り書き部が到達する
と、フォトインタラプタ１０ｃの遮光が解除され、それ
によりＣＰＵからモータドライバ（不図示）に駆動パル
ス停止の信号が送られ駆動が停止する。これにより、駆
動部が画像形成前の初期状態に戻る。

【００６３】上記のように、ベルトの位置を検出する手
段を設けるだけで駆動部全体を記録前の初期状態に戻す
ことが可能となるため、記録毎の搬送量の再現性が更に
向上し、実施例１で示されたモータ駆動パルス数の補正
と併用することにより、記録媒体の搬送精度が向上す
る。

【００６４】また、装置構成等の問題でベルトとプーリ
の歯数が整数比に設定できない場合には、実施例１で示
したフラッグ９，フォトインタラプタ１０と上記のベル
トの位置検出手段を併設することにより上記と同様の効
果を得ることが可能である。（実施例３）実施例２と同様の目的を達成するための第
３の実施例を以下に述べる。

【００６５】図８に示す様に装置の構成、画像形成のプ
ロセスは実施例で述べたものと同様である。

【００６６】画像形成終了後、次の記録媒体の画像形成
時に備えて搬送ローラ，伝達ベルト，パルスモータ出力
軸の相対変位を一定に保つ方法を以下に説明する。

【００６７】本装置に於いては、パルスモータに入力さ
れる駆動パルスをカウントするカウンタ（不図示）が設
けられている。本カウンタはパルスモータ６ａが画像形
成時に回転する方向の駆動パルスを入力された場合は加
算し、前記回転方向と逆方向の駆動パルスを入力された
場合は減算してゆく。そして、画像形成前の状態を０と
して、画像形成時に入力される駆動パルス数に応じてカ
ウンタでパルス数を積算すると同時にその値をメモリに
記憶する。

【００６８】画像形成手段後には、メモリに収容されて
いる駆動パルス数の積算が０になる迄、パルスモータを
記録媒体の搬送時と逆方向に駆動する。

【００６９】本例では、常時カウンタに計測された駆動
パルス数はメモリに記憶されており、電源が絶たれた場
合にも前記メモリの内容は保存される。また電源が絶た
れた場合には同時にソレノイド２２ａの供給電圧が絶た
れ、板バネ２３ａが作動して、パルスモータ６ａの回転
変位を拘束する。また紙づまり処理の際には搬送ローラ
１を付勢する従動ローラ２を解除することで、搬送ロー
ラ１，伝達ベルト８ａ，パルスモータ６ａ等を変位させ
ることなく対処することが可能である。

【００７０】再び、電源が投入された際にはメモリに収
容されていた最終時の駆動パルス数を参照し、駆動パル
スの積算が０になる状態（パルスモータの原点）迄、パ
ルスモータ６ａを駆動する。

【００７１】同様の方法を排紙ローラ側にも適用するこ
とで搬送ローラ端に圧入されたローラプーリ５ａ，排紙
ローラ端に圧入されたローラプーリ５ｂ、及び各々を駆
動する伝達ベルト８ａ，８ｂ、パルスモータに取り付け
られたモータプーリ７ａ，７ｂは各々の歯数が整数倍の
関係を保っていなくとも、次の記録媒体の画像形成を行
う際には、前回の画像形成開始時の搬送ローラ１，排紙
ローラ３，伝達ベルト８ａ，８ｂ、パルスモータ６ａ，
６ｂの出力軸の相対変位を同じ状態に維持することが可
能である。

【００７２】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例
について説明する。実施例１において、実際に画像を形
成する際の動作と、各ラインごとのパルスモータの駆動
パルス数を決定する必要があることを説明したが、本実
施例に於いては駆動パルス数を決定する際の手順の１つ
の例を示す。画像形成動作については、実施例１と同様
である。

【００７３】本実施例は、複写機，ファクシミリ等原稿
読み取り装置を備えた画像記録装置もしくはパーソナル
コンピュータ等を介して原稿読み取り装置を接続された
画像記録装置に適用される。

【００７４】まず、本実施例におけるインクジェット方
式を用いた複写機の複写記録動作について説明する。図
９は本発明の第４の実施例を示す図である。まず、原稿
読み取り装置における原稿読み取り方法を説明する。図
９において２４はリーダキャリッジであり、ＣＣＤセン
サ２５，光学系（不図示），照明系（不図示），プリン
ト基板（不図示）等が搭載されている。リーダキャリッ
ジ２４は駆動ベルト２６によって駆動源であるモータ２
７の駆動を伝達され、２本のレール２８ａ，２９ｂ上を
走査して、記録ヘッド１３と同じか若しくは若干多めの
画素数幅の原稿を読み取る。次にレール台２９がモータ
３１により駆動伝達ワイヤ３０を介して駆動され、レー
ル３２ａ，３２ｂに沿ってリーダキャリッジの走査方向
と直角方向に記録幅分だけ移動し、次のラインの読み取
りを行う。この読み取り情報をもとにして画像形成部に
おいて記録媒体に１ライン幅ずつの記録を行っていく。
この動作を繰り返すことにより、原稿の複写記録が行わ
れる。画像形成部における画像形成方法の詳細は実施例
１と同様であるので説明は省略する。

【００７５】次に、各ラインごとのパルスモータの駆動
パルス数を決定する際の手順を説明する。

【００７６】実施例１と同様に、記録媒体の搬送量を測
定するために装置内にＲＯＭ化して予め記憶してある、
例えば単色画像の格子状の連続パターンを記録媒体上に
記録する。このパターンが記録された記録媒体を、原稿
読み取り装置の原稿台（不図示）に、記録媒体上に於け
る記録方向と原稿の読み取り方向とが直交するようにセ
ットする。そして予めＲＯＭ化して記憶しておいた搬送
量測定のシーケンスにしたがって、リーダキャリッジを
記録媒体の中央部で１回走査させ、格子状のパターンを
読み取る。この際、走査スピードは、普段の読み取り時
より遅くしてできるだけ精度良く読み取ることが望まし
い。この読み取り情報を画像処理部において解析し、各
ラインの搬送量を割り出す。

【００７７】さらに、この測定された搬送量と所望の搬
送量との差を、パルスモータの駆動パルス数に換算し、
各ライン毎の駆動パルスの補正値を決定し、不揮発性の
メモリにテーブルとして記憶しておく。以後、記録を行
う場合には、このテーブルの情報をもとにしてＣＰＵが
制御信号をモータドライバに送り、各ローラを駆動する
パルスモータの駆動パルスを制御する。

【００７８】上記の操作は、例えば工場からの出荷時、
もしくは装置の設置時に１度行い、以後は何らかの事情
により搬送ローラ等の搬送部の部品を交換する必要が生
じたときに、交換後、上記の操作を再度行う。これによ
って駆動パルス数を記録したメモリ上のテーブルが書き
換えられ、再び記録媒体を所望の搬送量ずつ搬送するこ
とが可能となる。又、ローラの摩耗等の経時変化にも対
応することが可能である。

【００７９】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。

【００８０】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００８１】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、優れた記録を行うことができる。

【００８２】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成としても良い。加
えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成とすることもで
きる。

【００８３】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００８４】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。

【００８５】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【００８６】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００８７】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温
度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるよう
に温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号
付与時にインクが液状をなすものであればよい。

【００８８】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。

【００８９】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を取るものであっても良い。

【００９０】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００９１】

【発明の効果】以上説明した様に本発明の画像形成装置
は、安価でかつ複雑な機構を用いることなく、常に高品
位な画像を形成することのできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の画像形成装置の画像形成部の斜視図で
ある。

【図２】実施例の画像形成装置の主要断面図である。

【図３】実施例の画像形成装置のライン毎の記録媒体の
搬送量を支配するローラを表した図である。

【図４】実施例の画像形成装置の画像形成部の寸法関係
を表す図である。

【図５】実施例の画像形成装置の初期状態に於けるライ
ン毎のモータの駆動パルス数及びその時の記録媒体の搬
送量である。

【図６】実施例の画像形成装置の実使用時のライン毎の
モータの駆動パルス数及びその時の記録媒体の搬送量で
ある。

【図７】実施例２の画像形成装置の他の実施例である画
像形成部の斜視図である。

【図８】実施例３の画像形成装置の他の実施例である画
像形成部の斜視図である。

【図９】実施例４の画像形成装置の原稿読み取り部の概
略図である。

【図１０】ライン毎の記録媒体の搬送量が不正確な場合
の搬送量の一例である。

【符号の説明】

１…搬送ローラ、２…搬送従動ローラ、３…排紙ローラ、４…排紙従動ローラ、５ａ…搬送ローラプーリ、５ｂ…排紙ローラプーリ、６ａ，６ｂ…パルスモータ、７ａ，７ｂ…モータプーリ、８ａ，８ｂ…伝達ベルト、９ａ，９ｂ…フラッグ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…フォトインタラプタ、１１…プラテン、１２…吸引ブロワ、１３Ｃ…シアン記録ヘッド、１３Ｍ…マゼンタ記録ヘッド、１３Ｙ…イエロー記録ヘッド、１３Ｂｋ…ブラック記録ヘッド、１４…キャリッジ、１５ａ，１５ｂ…案内レール、１６…キャリッジ駆動ベルト、１７…ＣＰＵ、１８…メモリ、１９…カセット、２０…給紙装置、２１…出口ローラ、２２ａ，２２ｂ…ソレノイド、２３ａ，２３ｂ…板バネ、２４…リーダキャリッジ、２５…ＣＣＤセンサ、２６…駆動ベルト、２７，３１…モータ、２８ａ，２８ｂ…レール、２９…レール台、３０…駆動伝達ワイヤ、３２ａ，３２ｂ…レール、３３…タイミングセンサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 11/00 - 11/70 B41J 19/00 - 19/98 G06F 15/64

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の記録幅を有する記録ヘッドを主走
査方向に走査する主走査手段と、前記記録媒体に圧接す
る少なくとも１つのローラ体の回転により前記記録媒体
を前記主走査方向と直交する方向へ搬送する搬送手段と
を有し、前記主走査手段による前記記録ヘッドの走査中
に前記記録ヘッドを駆動して行う前記所定の記録幅に対
応するライン単位の記録動作と、前記搬送手段による記
録媒体の所定量の搬送とを繰返し、前記記録媒体上に画
像を形成する画像形成装置であつて、前記ローラ体の回転位置が所定の位置であるか否かを検
知する手段と、前記ローラ体を回転駆動する駆動手段と、前記ライン単位の記録動作に続く前記記録媒体の所定量
の搬送のための前記駆動手段の駆動量に関する情報を、
各ライン毎に対応させて記憶する駆動情報記憶手段と、前記記録媒体に対する画像形成開始に先立って、前記ロ
ーラ体の回転位置が前記所定位置となるように前記駆動
手段により前記ローラ体の回転を制御するとともに、前
記ライン単位の記録動作に続く前記記録媒体の搬送を前
記駆動情報記憶手段に記憶される駆動情報に基づいて制
御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記記録媒体は所定の長さをページ単位
とした記録媒体であって、前記駆動手段は、パルスの印加に応じた量の回転を行う
パルスモータと、該パルスモータの出力を前記ローラ体
に伝達する伝達手段とを有し、前記駆動情報記憶手段に記憶される情報は前記パルスモ
ータに印加するパルス数であり、かつ、前記伝達手段と
前記ローラ体と前記パルスモータ出力軸の相対変位が、
前記記録媒体のページ毎に同一であることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記検知手段は、前記ローラ体又は前記
伝達手段又は前記パルスモータの出力軸のうち、少なく
とも１つが特定の回転変位にあることを検出することを
特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記ローラ体は、前記記録媒体の搬送方
向において、前記ヘッドによる記録位置の上流側と下流
側とに設けられていることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項５】前記パルスモータと前記ローラ体の回転
比は整数であることを特徴とする請求項２記載の画像形
成装置。
【請求項６】所定のパターン画像に対応するデータを
記憶するパターン記憶手段と、前記駆動情報記憶手段の
内容を変更する手段とを更に備え、前記パターン記憶手段に記憶されるデータに基づいて前
記所定のパターン画像を記録媒体上に形成し、形成され
たパターン画像に基づいて前記駆動情報記憶手段の内容
を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項７】記録媒体上に形成された画像を読み取り
可能な読み取り手段を更に備え、形成された前記所定のパターン画像を前記読み取り手段
により読み取った結果に基づいて、前記駆動情報記憶手
段の内容を変更することを特徴とする請求項６記載の画
像形成装置。
【請求項８】前記パルスモータに入力する駆動パルス
数を、パルスモータの回転方向に応じて減算あるいは加
算するカウンタを更に備えることを特徴とする請求項２
記載の画像形成装置。
【請求項９】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えているインクジェット記録ヘッドであることを
特徴とする請求項９記載の画像形成装置。