JP3437362B2 - シート搬送装置及び記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定量ずつ間欠的
にステップ搬送される記録シート上に画像の記録を行う
記録装置等に備えられるシート搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】１枚ずつ給送された記録シートに記録手
段で記録を行う記録装置には、インクジェット方式や熱
転写方式等の様々な記録方式が採用されている。

【０００３】図１７は、インクジェット方式の記録ヘッ
ドをシリアルスキャンさせて記録シートに画像の記録を
行う従来例の記録装置（プリンタ）の記録部の構成を示
す。

【０００４】１は記録部の上流側に配置された搬送ロー
ラ、３は同搬送ローラ１に記録シートＳを付勢する従動
ローラである。２は記録部の下流側に配置された排紙ロ
ーラ、４は同排紙ローラ２に記録シートＳを付勢する従
動ローラである。

【０００５】プラテン１１上を移動する記録シートＳ
は、搬送ローラ１によって所定幅ずつ間欠的にステップ
送りされる。そして、記録シートＳが停止時に、キャリ
ッジ１４に搭載されシリアルスキャンされる記録ヘッド
１３が所定幅（Ｘ）の記録を行う。

【０００６】このインクジェット方式の場合、記録シー
トＳは記録部でインクを含むと伸びが生じる。このた
め、記録部での記録シートＳの搬送には、インクによる
伸びを考慮しなくてはならない。

【０００７】このため、ここでは次のような対策を採っ
ている。すなわち、（１）搬送側の従動ローラ３の付勢
圧（Ｐ１）と排紙側の従動ローラ４の付勢圧（Ｐ２）の
比（Ｐ１：Ｐ２）を約４：１に設定することによって、
記録シートＳが両ローラ１，２に挟持されている状態で
も記録シートＳの搬送量は搬送ローラ１側に依存するよ
うにしている。（２）排紙ローラ２の搬送量が搬送ロー
ラ１の搬送量よりも大きくなるように設定している。

【０００８】このようにしているので、排紙ローラ２は
スリップしながら記録シートＳを搬送するようになり、
両ローラ１，２間においてインクを含んだ記録シートＳ
に浮きやたるみが生じなくなる。

【０００９】なお、記録シートＳが一方のローラにのみ
挟持されている状態では、記録シートＳの搬送量はその
ローラにのみ依存する。

【００１０】キャリッジ１４が１往復し、記録ヘッド１
３がＸの幅で画像の記録を行った後、搬送ローラ１は記
録幅（Ｘ）と等しい距離だけ記録シートＳを搬送して、
次の回の記録に備える。この動作を繰り返すことによ
り、記録シートＳ上に順次画像が記録されて行く。

【００１１】ここで、記録シートＳ上につぎ目のない画
像を記録するには、記録シートＳの搬送量が記録ヘッド
１３の記録幅（Ｘ）と等しくなっていなければならな
い。ここでは、搬送ローラ１の外周を３Ｘ（記録幅の３
倍）に設定して、同ローラ１を１２０度ずつ回転させ、
記録シートＳを記録幅と同じ距離Ｘだけ送る方法を採っ
ている。

【００１２】経験上、つぎ目の目立たない記録シートＳ
の送り量の精度は、インクジェットノズルのピッチの１
／２以下とされている。従って、例えば、ノズルピッチ
が６３．５μm （４００ＤＰＩ）の場合には、±３１．
７μm 以下の精度が要求される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
方法で記録シートＳの搬送量が記録ヘッド１３の記録幅
（Ｘ）と等しくなるようにしても、記録シートＳの送り
量の精度を低下させてしまう様々なファクターが存在
し、画像につぎ目が出てしまうのが実情である。記録シ
ートＳの送り量の精度に影響を及ぼす主要なファクター
を以下に列挙する。 （１）搬送ローラ１の外径精度に±１０μm 程度のバラ
ツキが生じるので搬送ローラ１の外周に±３１．４μm
の変化が生じ、この結果、記録シートＳの送り量に±１
０．５μm の誤差が生じる。 （２）搬送ローラ１を駆動するプーリに１５μm 程度の
偏芯が生じる。プーリとローラとの直径比で送り量に対
する影響は少なくなるが、最も偏芯の影響が大きくなる
位相を使うと送り量の誤差は±８．７μm になる。 （３）搬送ローラ１に７．５μm 程度の偏芯が生じ、送
り量の誤差は最大で±１３μm になる。 （４）搬送される記録シートＳの幅や厚さ、材質等によ
り送り量に±１０μm 程度のバラツキが生じる。

【００１４】上記（１）〜（４）のファクターだけを合
計しても送り量の誤差は±４２．２μm となり、単純に
搬送ローラ１を１２０度ずつ正確に回転させただけでは
目標をオーバーしてしまう。

【００１５】上述の問題は、搬送ローラ１等の加工精度
を高めれば解決できるが、上記（１）〜（４）の誤差の
数値は加工精度の限界に近いので、これ以上の精度を求
めると、大幅なコストアップを招いてしまい、現実的な
対応策にはならない。

【００１６】そこで、従来では、送り量の精度を高める
ための対策として、次のような方法を採っている。すな
わち、工場での記録装置完成時にテストプリントを行
い、そのデータを解析して得られた送り補正量を装置に
記憶させ、搬送ローラ１を駆動させるステッピングモー
タのステップ数を増減させて送り量を補正している。

【００１７】この方法では、搬送ローラ１等の加工精度
を極端に高めなくても送り量の精度が高められる。しか
し、例えば、６３．５μm ピッチで５１２ノズルヘッド
の記録幅分３２．５１２mmを２０μm ステップで補正し
ようとすると、ステッピングモータのパルスは１６２６
パルスを要し、スピードを稼ぐため記録シートＳの搬送
を０．２秒程度で終らせようとすると、１回転１０００
パルスのステッピングモータを８ＫHzで駆動する必要が
ある。このため、５相ステッピングモータを使用しなく
てはならず、記録装置の大型化が避けられない。また、
同モータとモータドライバも高価であると言う問題があ
る。

【００１８】そこで本発明は、上述の如き事情に鑑みて
なされたもので、搬送ローラ等の加工精度を特別に高め
なくてもシートの送り量の精度が高められるシート搬送
装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、搬送ローラ対
によりシートを所定量ずつ間欠的にステップ送りするシ
ート搬送装置に係る。

【００２０】そして、本発明は、上記目的を達成するた
め、前記搬送ローラ対のうちの一方のローラに駆動を伝
える伝達ベルトと、前記伝達ベルトの張力を弱めたり強
めたりすることにより前記駆動が伝えられる側のローラ
の回転量を増減させ、前記搬送ローラ対の１回ずつのシ
ート搬送量を補正する補正手段と、補正のためのデータ
に基づいて前記補正手段を制御する制御手段と、を有し
たことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〈第１の実施の形態〉図１は本発明が適用されたシート
搬送装置を備えているインクジェット方式の記録装置の
全体構成を示す。また、図２は同記録装置の記録部の詳
細な構成を示す。この記録部に本発明のシート搬送装置
が用いられている。

【００２２】図２において、１は記録部の上流側に配置
された搬送ローラ、３は同搬送ローラ１に記録シートＳ
を付勢する従動ローラである。２は記録部の下流側に配
置された排紙ローラ、４は同排紙ローラ２に記録シート
Ｓを付勢する従動ローラである。

【００２３】ここでは、搬送側の従動ローラ３の付勢圧
（Ｐ１）と排紙側の従動ローラ４の付勢圧（Ｐ２）の比
（Ｐ１：Ｐ２）を約４対１に設定している。このように
することで、記録シートＳの搬送量は搬送ローラ１側に
依存する。また、排紙ローラ２の搬送量が搬送ローラ１
の搬送量よりも大きくなるように設定している。これに
より、排紙ローラ２はスリップしながら記録シートＳを
搬送するので、両ローラ１，２間において記録シートＳ
に浮きやたるみが生じない。

【００２４】搬送ローラ１及び排紙ローラ２はそれぞれ
一端にプーリ５ａ，５ｂが圧入されていて、プーリ５ａ
はパルスモータ６ａによってモータプーリ７ａ、伝達ベ
ルト（タイミングベルト）８ａを介して駆動される。ま
た、プーリ５ｂはパルスモータ６ｂによってモータプー
リ７ｂ、伝達ベルト（タイミングベルト）８ｂを介して
駆動される。

【００２５】ここで使用しているパルスモータ６ａ，６
ｂは基本ステップ角度７．５°のＰＭ型ステッピングモ
ータをハーフステップ駆動で駆動しているので、９６パ
ルスのステップ駆動でプーリ５ａ，５ｂは１回転する。

【００２６】モータプーリ７ａ，７ｂ（同一歯数）の歯
数とプーリ５ａ，５ｂ（同一歯数）の歯数の比が１：３
に設定されていて、かつ、搬送ローラ１の外周は記録幅
（Ｘ）の３倍になっているので、モータ６ａが１回転す
ると記録シートＳは記録幅（Ｘ）だけ送られ、９６×３
＝２８８パルスの駆動で搬送ローラ１が１回転する。

【００２７】また、排紙ローラ２の外周長は搬送ローラ
１の外周長より２％長く設定されており、この差がスリ
ップ量になっている。

【００２８】１１は印字部で記録シートＳを支持するプ
ラテン、１３は、インクジェット方式の記録ヘッドであ
る。この記録ヘッド１３はフルカラー印字を行うため、
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の記録ヘ
ッド１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂｋが記録ヘッドの
走査方向に並設されており、各色１列に４００ＤＰＩの
ピッチ（６３．５μm ）で並んだ５１２ノズルからイン
クを吐出する。

【００２９】記録ヘッド１３はキャリッジ１４上に搭載
され、案内レール１５ａ，１５ｂ上を矢印Ｂ１，Ｂ２の
方向に走査して記録シートＳ上に、最大で搬送方向の長
さ（最大記録幅）が０．０６３５×５１２＝３２．５１
２mmの記録を行う。１行に記録を終了する毎に記録シー
トＳを記録幅に等しい距離だけ矢印Ａ方向に搬送し、こ
の動作を繰り返して記録シートＳ上に画像を記録する。
最大記録幅をモータ６ａは９６パルスで送るので、１パ
ルスについての搬送量は０．３３９mmである。

【００３０】キャリッジ１４の駆動は不図示のパルスモ
ータ及び駆動ベルトを介して行う。

【００３１】図１において、１７はパルスモータ類、記
録ヘッド１３、搬送量補正機構等の駆動を制御する制御
手段としてのＣＰＵ（中央演算処理装置）であり、３８
は搬送量補正に係わるデータを格納するメモリー手段で
ある。メモリー手段３８は不揮発性の素子である。

【００３２】記録シートＳはいずれかのカセット１８か
らピックアップローラ１９により１枚ずつ分離され、ロ
ーラ対３２及び１２によって搬送され、センサ１０によ
る先端の検知後所定量だけ搬送され、回転停止している
搬送ローラ１と従動ローラ３のニップ部３４に当接し、
その後、ローラ対３２，１２も停止して画像の記録に備
える。記録動作が始まると搬送ローラ１が回転し、記録
シートＳは記録位置に送られるが、ローラ対３２，１２
は挟持力が搬送ローラ１より小さいので搬送量に影響を
与えることはない。なお、記録を終えた記録シートＳは
トレイ３３上へ排紙される。

【００３３】さて、搬送ローラ１やプーリ５ａに加工誤
差があるのは上述の通りなので、これを補正するために
ここでは、以下の構成になっている。

【００３４】図３に示すように、搬送ローラ１を駆動す
るベルト８ａのゆるみ側にはコイルばね２５によってテ
ンションアーム２４を介してテンションコロ２３が付勢
されている。一方、張り側では、ステッピングモータ２
７によって回転されるカム２６にカムフォロワ２２が追
従することで、アーム２１を介して補正コロ２０のベル
ト８ａへの押し込み量が変化するようになっている。

【００３５】補正コロ２０がベルト８ａから離れる方向
（矢印Ｃ方向）に変位すると、ベルト８ａの張力が弱め
られる。この時、モータプーリ７ａを搬送方向に回転さ
せるとプーリ５ａはベルト８ａのゆるみの分だけ回転が
遅れ、搬送ローラ１の搬送量が少なくなる。

【００３６】補正コロ２０がベルト８ａを押し込む方向
（矢印Ｄ方向）に変位すると、ベルト８ａの張力が強め
られるので、プーリ５ａ、モータプーリ７ａ共に回転力
を受ける。この時、半径の大きいプーリ５ａの方が回転
モーメントが大きく（ここでは３倍）、しかもモータプ
ーリ７ａの方はモータ６ａのディテントトルクあるいは
励磁トルクによって抵抗を受けるので、モータプーリ７
ａは回転せずにプーリ５ａだけが搬送方向に僅かに回転
し、結果として搬送ローラ１の搬送量が増加する。

【００３７】以上の説明で、補正コロ２０の変位で搬送
ローラ１の搬送量を補正できることが明らかである。

【００３８】ここでは、補正コロ２０の変位の後でモー
タプーリ７ａを回転させて記録シートＳの搬送量を補正
しているが、モータプーリ７ａの回転中に補正コロ２０
を変位させても良い。また、モータプーリ７ａとプーリ
５ａの回転量の不一致は、ゆるみ側のテンションコロ２
３の変位によって吸収される。

【００３９】本構成では、補正コロ２０の６mmの変位で
搬送量が約０．４mm調整できる寸法関係にある。また、
カム２６のプロフィールは、カム２６の回転量と搬送量
の補正量がリニアな関係になるように形成されている。
図３で、カム２６のプロフィールを説明すると、プロフ
ィールはタブ３０の端部から時計回り方向９０°の点か
ら始まり反時計回り方向に１８０°まで半径Ｒが増加し
続ける曲線である。

【００４０】ステッピングモータ２７は、１回転４８パ
ルスのＰＭ型モータであり、搬送量補正量は１パルス２
０μm の設定なので、カム２６は半回転で２４パルス、
累積０．４８mmまでの補正が可能である。これは、１パ
ルスあたり０．３３９mmの送り量の低精度なモータで送
られたローラ１に対し、これも低精度なモータを使用し
た補正手段で２０μm 単位で補正を加えることにより、
±１０μm の送り精度を得ることを意味する。

【００４１】従来例で説明したように送り量誤差の原因
となる主たるファクターは次のものである。 （１）搬送ローラ１の外径精度 （２）プーリ５ａの偏芯 （３）搬送ローラ１の偏芯 （４）記録シートＳの性質、大きさ、厚さ ここでは、このうち（１）、（２）、（３）のファクタ
ーを一括して補正するが、以下に具体的な補正方法につ
いて説明する。 〈誤差の測定作業〉まず、搬送ローラ１にプーリ５ａを
圧入したアセンブリー状態で回転させ、ローラ１の直径
と偏芯、プーリ５ａの偏芯を測定する。このデータか
ら、ローラ１の直径誤差と、プーリ５ａをベルト８ａで
回転させたときのプーリ５ａとローラ１の合成された偏
芯の量と位相を計算し、図６に示すように、側面に６°
毎に穴３６が明けられているプーリ５ａに対し、ローラ
１の偏芯の位相の基準となる位置から特定の角度の穴３
６に図７に示すタブ２８を差し込んで取り付ける。

【００４２】合成された偏芯によるローラ１の回転によ
る送り量は単純なサインカーブで問題の無い精度で近似
できる。

【００４３】図６に示すように、プーリ５ａの側面には
環状の浅い溝３５が形成されており、溝３５の中に穴３
６が６°のピッチで６０個明けられている。タブ２８に
はピン３７があり、このピン３７が穴３６に嵌め込まれ
るとタブ２８の本体も溝３５の中に納まるようになって
いる。ピン３７の直径は、穴３６の直径より僅かに大き
いので、差し込まれたタブ２８は抜けることはない。

【００４４】ここでは、合成された偏芯によって回転半
径が大きくなる側で、ローラ１の仮想的中心と回転の中
心を結んだ線Ｙがロ−ラ位相検知センサ２９（図３）を
通過するときに信号を発生する位置にタブ２８を差し込
む。

【００４５】この信号を発生する位置が正の送り誤差が
最大になる点を表すので、位相の基準０°としている。
タブ２８の位置精度は±３°だが、偏芯の影響の補正に
とっては無視できる量である。

【００４６】この作業で、ローラ１の直径誤差ｄ１と、
合成偏芯量ｄ２と、合成偏芯の０°の位相を表すタブ２
８が得られる。ここでは、ｄ１＝０．０１５、ｄ２＝
０．０２である。 〈データのインプット〉記録装置の出荷前に、記録装置
本体内のメモリー手段３８に、補正用のデータｄ１，ｄ
２を記憶させる。以降の計算、送り量の補正動作等は記
録装置のＣＰＵ１７が行う。 〈記録時の送り量補正〉 （１）記録シートＳが変わる毎に、記録を開始する前に
カム２６のイニシャライズを行う。

【００４７】直径誤差ｄ１が正の時は搬送ローラ１の直
径が予定より大きいので、搬送量を減らす方向（−補
正）に、負の時は直径が予定より小さいので、搬送量を
増やす方向（＋補正）に補正を加える必要がある。本記
録装置は最大でＡ３サイズの記録シートＳを使用するこ
とができ、Ａ３サイズ全面の記録には１３回の部分記録
を要する。

【００４８】このため、Ａ３サイズでは偏芯の補正も加
えるとカム２６を１方向に回転させて１５パルス程度の
補正を行う場合があり、補正が最大２４パルスのカム２
６では、複数枚の記録シートＳを連続して補正すること
はできない。従って、記録開始時にカム２６のイニシャ
ライズをする必要がある。

【００４９】図３に示すように、カム２６にはタブ３０
が立っており、記録装置本体にはカム２６の回転中心と
同じ高さに補正カム位相検知センサ３１が配置されてい
る。カム２６のイニシャライズのために、まずカム２６
を反時計回り方向に回転させ、図に示す位置でセンサ３
１がタブ３０を検知するまで回転させる。

【００５０】上記検知位置を基準に、直径誤差データが
正の場合はカム２６をそのまま反時計回り方向に２８パ
ルス回転させ、図４に示すように、補正コロ２０が深く
ベルト８ａに食い込んだ位置をホームポジションとし、
以後、主に反時計回り方向（−補正方向）に回転しなが
ら補正を加える。また、直径誤差データが負の場合は、
図５に示すように、カム２６を検知位置から反転させ時
計回り方向に４パルス回転した補正コロ２０が浅くベル
ト８ａに食い込んだ位置をホームポジションとし、以
後、主に時計回り方向（＋補正方向）に回転しながら補
正を加える。ここでは、ｄ１が正なので、図５に示した
ホームポジションとなる。 （２）偏芯の補正のために、記録シートＳと搬送ローラ
１の位相関係を検知する。

【００５１】図８に示すように、記録装置には、ニップ
部３４からプーリ５ａの回転で搬送方向（反時計回り方
向）に９０°（７２パルス分）ずれてローラ位相検知セ
ンサ２９が設けてあり、搬送ローラ１が１回転する毎に
タブ２８がセンサ２９の光路を遮って信号を発生する。
従って、現在が信号から何パルス目かを知っていればロ
ーラ１の位相が確定できる。

【００５２】ここでは、記録装置本体に電源を投入した
後、記録動作を開始する前に、搬送ローラ１を反時計回
り方向に回転させ、センサ２９がタブ２８を検出した後
に必ず搬送ローラ１を停止させている。搬送ローラ１の
駆動パルスはＣＰＵ１７によってモニタされており、記
録シートＳがニップ部３４に当接された後にローラ１が
駆動されるので、記録シートＳの先端とローラ１の位相
関係は常に把握されている。

【００５３】なお、ローラ１の回転はＣＰＵ１７に常に
モニタされているので、２枚目以降の記録シートＳにつ
いては事前回転で信号を検知する必要はない。 （３）補正量の計算 カセット１８から送られる記録シートＳは、カセット１
８内の検出装置（不図示）によりサイズが検出されるの
で、搬送方向の長さは既に判っている。

【００５４】図９に、Ａ３サイズのシートＳに対してフ
ル記録する場合の寸法関係を示す。

【００５５】Ａ３サイズのシートＳは全長で４２０mm、
先端４mmと後端１３mmは余白である。先端の余白はプラ
テン１１にインクがかかるのを防ぐためにある。後端の
余白は最終回の記録時にも記録シートＳが搬送ローラ１
と従動ローラ３のニップ部３４に噛まれているためであ
り、ニップ部３４とヘッド１３の記録部の端からの距離
１０mmに余裕３mmを加えた寸法である。

【００５６】記録幅の割付はＣＰＵ１７が計算し、第１
回目の記録は全記録長をヘッド１３の最大記録幅で割っ
た余りの分だけの幅１２．８５６mmに近いノズル数、す
なわち２０２ノズル１２．８２７mm幅で行い、第２回目
以降は３２．５１２mmずつ１２回の記録を行う。

【００５７】上記の結果に基づき、第１回目の搬送はニ
ップ３４から４＋１３＋１０＝２７mm、８０パルスの送
りを行うが、この回は画像をつなげる必要が無いので送
り量の補正は行わない。２回目からは９６パルスずつの
搬送を行い、ここでは補正が必要である。

【００５８】さて、記録シートＳが搬送ローラ１のニッ
プ部３４に当接している時のローラ１の位相は、ここで
は、図８に示すように、反時計回り方向に１６パルス
（２０°の回転に相当）であった。

【００５９】記録シートＳが変わる毎にローラ１の位相
を強制的に合わせて、記録シートＳがニップ部３４に当
接している時のローラ１の位相を定数としてもかまわな
いが、ここでは特に管理をしないので、この位相は記録
シートＳが変わる毎に変化することになる。

【００６０】この１６パルスの位置を基準（０°）と
し、ローラ１がｐパルス分回転したときのニップ部３４
での送り量の誤差ｅは、ローラ１の直径による誤差と偏
芯による誤差を加算した次式(1) で近似的に求められ
る。

【００６１】

【数１】 ｅ（ｐ）＝ｄ１×π×ｐ／２８８＋ｄ２×sin （ｐ＋２８８−７２−１６／２８ ８×３６０） …（１） ｎ回目を搬送した時の基準からの送りパルス数をｐ
（ｎ）とすると、そのｎ回目での送り誤差Ｅ（ｎ）は、
次式（２）で求められる。

【００６２】

【数２】 Ｅ（ｎ）＝ｅ（ｐ（ｎ））−ｅ（ｐ（ｎ−１）） …（２） なお、補正パルス数はＥ（ｎ）／０．０２を四捨五入し
て得る。

【００６３】ここでは、この計算を毎回の搬送の都度行
っている。

【００６４】Ａ３サイズのシート全面について計算した
補正パルスを、図９と関連付けた次表１に示す。

【００６５】

【表１】 表１から、＋１パルス・−１パルス・−２パルスの補正
を繰り返すことで送り誤差が、記録シートＳの影響を除
いて、±１０μm 以内になったことが理解される。記録
シートＳによる送り量の誤差は±１０μm 程度なので、
これらを総合しても、送り量の誤差は±２０μm 程度と
なり、目標の±３１．７μm 以下を余裕をもってクリア
できる。

【００６６】また、搬送ローラ１と記録シートＳの位相
関係は限定がないので、搬送ローラ１のイニシャライズ
を行う必要がなく、その分時間が短縮される。

【００６７】送り量の補正を搬送ローラ１の回転で行う
と、ローラ１の１２０°の回転が崩れることになるが、
Ａ３サイズで考えられる最大総補正パルス数の１５パル
スでも、ずれは０．３mmで回転角度にして１．１°に過
ぎず、偏芯の影響の補正に関しては全く問題はない。

【００６８】また、記録シートＳのサイズのシート指定
はオペレータによる入力等で行っても良い。 〈第２の実施の形態〉図１０及び図１１は補正機構の別
の構成例を示す。

【００６９】なお、記録部の構成及び動作は補正機構以
外は上記第１の実施の形態と同じである。

【００７０】ここでは、以下の構成で搬送量の補正を行
う。

【００７１】搬送ローラ１は、同一の軸受４０ａ，４０
ｂによって支持されている。両軸受４０ａ，４０ｂはシ
ート搬送方向にスライド可能である。

【００７２】軸４７によって連結された同一のプロフィ
ールのカム４５ａ，４５ｂが、ステッピングモータ４８
によって回転すると、カムフォロワ４４ａ，４４ｂが追
従する。この動きがアーム４３ａ，４３ｂを介して補正
コロ４２ａ，４２ｂに伝わり、補正コロ４２ａ，４２ｂ
に右側（上流側）から当接している軸受４０ａ，４０ｂ
がシート搬送方向に移動する。

【００７３】軸受４０ａ，４０ｂの左側（下流側）に
は、ばね部材４１ａ，４１ｂが軸受４０ａ，４０ｂを右
方向に付勢しているので、軸受４０ａ，４０ｂは正確に
補正コロ４２ａ，４２ｂに追従し、結果として、搬送ロ
ーラ１はカム４５ａ，４５ｂに対応して平行移動する。
そして、搬送ローラ１が下流側に移動するとローラ１の
搬送量が増え、上流側に移動するとローラ１の搬送量が
減少することになるので、搬送量の補正ができる。

【００７４】カム４５ａ，４５ｂのプロフィールは、図
１４に示すように、回転量と搬送ローラ１の搬送量の補
正量がリニアな関係になるような形状に形成されてい
る。このプロフィールはタブ４９の端部から時計回り方
向９０°の点から始まり反時計回り方向に１８０°まで
半径Ｒが増加し続ける曲線である。但し、実際の半径Ｒ
の差は最大で１mmなので、ほとんど円に近い形状であ
る。

【００７５】ステッピングモータ４８は１回転４８パル
スのＰＭ型モータで、搬送量補正量は１パルス２０μm
なので、カム４５ａ，４５ｂの半回転で２４パルス、累
積０．４８mmまでの補正が可能である。

【００７６】ここでは、搬送動作の終了後に増加方向の
搬送量の補正を行うと記録シートＳがたるむので、補正
コロ４２ａ，４２ｂの変位の後で搬送を行っているが、
搬送中に補正コロ４２ａ，４２ｂを変位させても良い。
あるいは、補正の後に排紙ローラ２を僅かに回転させて
も良い。

【００７７】以下に、具体的な補正方法について説明す
る。 〈誤差の測定作業〉搬送ローラアセンブリーは上記第１
の実施の形態の場合と同じなので、直径誤差ｄ１、合成
偏芯量ｄ２の量、及びタブ２８の設定位置も同じであ
る。 〈データのインプット〉これも上記第１の実施の形態の
場合と同じである。以降の計算、送り量の補正動作等は
記録装置のＣＰＵ１７が行う。 〈記録時の送り補正〉 （１）記録シートＳが変わる毎に、記録を開始する前に
カム４５ａ，４５ｂのイニシャライズを行う。

【００７８】直径誤差ｄ１が正の時は搬送ローラ１の直
径が予定より大きいので、搬送量を減らす方向（−補
正）に、負の時は直径が予定より小さいので、搬送量を
増やす方向（＋補正）に補正を加える必要がある。本記
録装置は最大でＡ３サイズの記録シートＳを使用するこ
とができ、Ａ３サイズ全面の記録には１３回の部分記録
を要する。

【００７９】このため、Ａ３サイズでは偏芯の補正も加
えるとカム４５ａ，４５ｂを１方向に回転させて１５パ
ルス程度の補正を行う場合があり、補正が最大２４パル
スのカム４５ａ，４５ｂでは、複数枚の記録シートＳを
連続して補正することはできない。従って、記録開始時
にカム４５ａ，４５ｂのイニシャライズをする必要があ
る。

【００８０】図１１に示すように、記録装置本体には、
カム４５ａの回転中心と同じ高さに補正カム位相検知セ
ンサ５０が配置されている。カム４５ａ，４５ｂのイニ
シャライズのために、まず、カム４５ａ，４５ｂを反時
計回り方向に回転させ、図に示す位置でセンサ５０がタ
ブ４９を検知するまで回転させる。

【００８１】上記検知位置を基準に、直径誤差データが
正の場合はカム４５ａ，４５ｂをそのまま反時計回り方
向に２８パルス回転させ、図１２に示すように、補正コ
ロ４２ａ，４２ｂが搬送ローラ１を上流側に移動させた
位置をホームポジションとし、以後、主に反時計回り方
向（−補正方向）に回転しながら補正を加える。また、
直径誤差データが負の場合は、図１３に示すように、カ
ム４５ａ，４５ｂを検知位置から反転させ時計回り方向
に４パルス回転した補正コロ４２ａ，４２ｂが搬送ロー
ラ１を下流側に移動させた位置をホームポジションと
し、以後、主に時計回り方向（＋補正方向）に回転しな
がら補正を加える。ここでは、ｄ１が正なので、図１２
のホームポジションとなる。 （２）偏芯の補正のために、記録シートＳと搬送ローラ
１の位相関係を検知する。

【００８２】内容は上記第１の実施の形態の場合と同じ
である。 （３）補正量の計算 記録シートＳが搬送ローラ１のニップ部３４に当接して
いる時のローラ１の位相は、上記第１の実施の形態の場
合と同じであり、図１５に示すように、反時計回り方向
に１６パルス（２０°の回転に相当）である。

【００８３】補正の内容は上記第１の実施の形態の場合
と同じなので、結果は図９、表１と同じである。

【００８４】ここでは、搬送ローラ１の駆動をベルト８
ａで行っているが、送り量の補正はローラ１の回転とは
別なので、ベルト８ａ以外の駆動方式で搬送ローラ１を
駆動してもかまわない。

【００８５】なお、上記第１、第２の実施の形態も、カ
ム２６，４５ａ，４５ｂは半回転で使用しているが、同
カムを対称形状にして両方の面を使っても良いし、半回
転以下または半回転以上を補正に使うプロフィールにし
てもかまわない。たとえば、ほぼカム１回転を補正に使
用すれば同一の構成で１０μm ステップの送り量補正が
できる。

【００８６】また、上記第１、第２の実施の形態では搬
送の都度補正量を算出しているが、初めに全部の回につ
いて補正量を算出してから補正を行っても良い。

【００８７】また、上記第１、第２の実施の形態では記
録シートＳの搬送量の補正は記録ヘッド１３の最大記録
幅分の送りに対して行っているが、累積送り誤差は任意
の送り量についても計算できるので、不特定の送り量に
対して補正を加えることも当然可能である。

【００８８】その場合、記録シートＳのサイズが未知の
場合でも、図２に示すセンサ１０が検知する記録シート
Ｓの後端通過の検知信号のタイミングから、ニップ部３
４からの記録シートＳの残り量を算出し、その残り量を
基に次回以降の送り時に最大記録幅以下の送りと補正を
行うことで、最終の回の記録時に記録シートＳの後端部
を搬送ローラ１のニップ部３４に残すことが可能とな
る。

【００８９】さらに、上記第１、第２の実施の形態では
メモリー手段３８にインプットするデータとして、搬送
ローラアセンブリーの直径誤差、合成偏芯量を用いた
が、補正量を得る手段は限定がないので、たとえば、搬
送ローラ１周分の送り量データ等のデータを用いてもか
まわないし、記録装置として完成した後、実際に記録シ
ートＳにテストパターンを記録し、記録されたパターン
を分析して誤差データを得ても良い。 〈第３の実施の形態〉次に、図１６を用いて、上記第
１、第２の実施の形態の場合とは別の補正の方法を説明
する。なお、補正機構の構成は上記第１の実施の形態の
場合（図２）と同じである。

【００９０】上記第１、第２の実施の形態では補正量の
計算を記録装置内のＣＰＵ１７で行っていたが、ここで
は補正量の計算はＣＰＵ１７の外部で行い、ＣＰＵ１７
には補正量データをインプットする。このため、補正を
行う時は、搬送ローラ１は補正量データに対応した位相
の部分で搬送を行う必要がある。

【００９１】以下に、補正の方法を説明する。 〈記録装置外での補正量の設定作業〉 （１）誤差データを測定する。

【００９２】ここでは、搬送ローラアセンブリーの直径
誤差と合成偏芯量を測定する。搬送ローラアセンブリー
は上記第１の実施の形態と同じものなので、直径誤差ｄ
１＝０．０１５mm、合成偏芯量ｄ２＝０．０２mm、及び
タブ２８の設定位置は位相の基準（０°）位置である。 （２）測定した誤差データに基づき送り量の補正量を算
出する。

【００９３】搬送ローラ１の合成偏芯量ｄ２の位相の基
準から規定の角度（ここでは０°）離れた場所から３
２．５１２mmずつの補正対象（Ａ３サイズシート）の搬
送を行い始める条件で、補正量を計算する。

【００９４】基準（０°）からローラ１がｐパルス分回
転したときのニップ部３４での送り量の誤差ｅは、直径
による誤差と偏芯による誤差を加算した次式（３）で近
似的に求められる。

【００９５】

【数３】 ｅ（ｐ）＝ｄ１×π×ｐ／２８８＋ｄ２×sin （ｐ／２８８×３６０）…（３） ｎ回目を搬送した時の基準からの送りパルス数をｐ
（ｎ）とすると、そのｎ回目での送り誤差Ｅ（ｎ）は次
式（４）で求められる。

【００９６】

【数４】 Ｅ（ｎ）＝ｅ（ｐ（ｎ））−ｅ（ｐ（ｎ−１）） …（４） なお、補正パルス数はＥ（ｎ）／０．０２を四捨五入し
て得る。

【００９７】ここでは、ｐは一定で９６パルスで、３回
分を計算すれば後はその繰り返しで良い。

【００９８】計算結果は、１回目＝−２パルス、２回目
＝＋１パルス、３回目＝−２パルスである。 〈補正データのインプット〉記録装置の出荷前に、記録
装置本体内のメモリー手段３８に、補正パルスのデータ
を記憶させる。以降の計算、補正動作等は記録装置のＣ
ＰＵ１７が行う。 〈記録時の送り量補正〉 （１）記録シートＳが変わる毎に、記録を開始する前に
カム２６のイニシャライズを行う。

【００９９】メモリー手段３８に格納された補正量を加
算して、その値が正なら＋補正、負なら−補正である。
従って、上述のように、（−２）＋（＋１）＋（−２）
＝−３となる場合は−補正となる。

【０１００】イニシャライズ法及びその結果は上記第１
の実施の形態の場合と同じである。 （２）記録シートＳが変わる毎に、記録を開始する前に
搬送ローラ１のイニシャライズを行う。

【０１０１】ここにおける記録法は上記第１の実施の形
態の場合と同じなので、１回目の半端量の送り時には補
正を行わず、２回目以降の３２．５１２mmの定量送りに
対して送り量を補正することになるが、補正時のローラ
１の位相が規定されているため、記録シートＳと搬送ロ
ーラ１の位相関係を揃える必要がある。

【０１０２】カセット１８から送られる記録シートＳは
長さが既に判っているので、まず、補正を行わない１回
目の搬送量を計算する。ここではＡ３サイズの記録シー
トを搬送するので、上記第１の実施の形態の場合と同じ
く、１回目の搬送量は２７mm（８０パルス分）である。

【０１０３】次に、この結果に従い１回目の搬送後に搬
送ローラ１にニップ部３４が補正のための位相の基準位
置（ここでは０°）にくるように、搬送ローラ１のイニ
シャライズを行う。

【０１０４】記録装置のロ−ラ位相検知センサ２９はニ
ップ部３４からプーリ５ａの搬送方向に９０°（７２パ
ルス分）ずれているので、搬送ローラ１を図１６のよう
に反時計回り方向に回転させ、タブ２８がセンサ２９を
遮って信号を発生する位置から、２８８−７２−８０＝
１３６パルス送ってローラ１を停止させる。これでイニ
シャライズは終了する。 （３）送り量の補正 イニシャライズ位置で記録シートＳが搬送されてくるの
を待ち、記録シートＳがニップ部３４に当接した後、搬
送ローラ１を８０パルス送り方向に回転させて１回目の
記録位置とする。この時、ニップ部３４は、ローラ１の
位相が基準（０°）の位置になる。

【０１０５】２回目の搬送から、メモリー手段３８内の
補正パルスデータに従い、−２パルス、＋１パルス、−
２パルスのカム２６の回転による補正を繰り返すこと
で、記録シートの影響を除いて、誤差±１０μm の搬送
が達成される。

【０１０６】ここでは、記録装置の中で三角関数の計算
をしないので、ＣＰＵ１７の負担が少なくなる。また、
補正は＋か−かの情報、定型の記録シートに対する搬送
ローラ１のイニシャライズの位置を予めメモリー手段３
８の中に格納しておけば、補正に係わる計算も不要にな
る。

【０１０７】ここで示す補正の方法は、上記第２の実施
の形態の補正機構にも適用できる。

【０１０８】また、ここでは、メモリー手段３８に、搬
送ローラアセンブリーの直径誤差、合成偏芯量を補正デ
ータとしてインプットしたが、例えば、記録装置として
完成した後、実際に記録シートにテストパターンを記録
し、記録されたパターンを補正データとしてインプット
しても良い。

【０１０９】なお、上記第１〜第３の実施の形態では、
３回の搬送でローラ１の位相が元に戻るので、初めの３
回の補正量が分かれば定量送り時はその繰り返しで補正
が可能だが、例えば送りパルスが１２１パルスといった
位相が元に戻らない送り量の記録装置ではそれぞれの回
の送りについて補正量の計算を行うようにする。

【０１１０】また、上記第１〜第３の実施の形態では、
搬送ローラ１と排紙ローラ２のモータは別になっている
が、排紙ローラ２のプーリ５ｂへ搬送ローラ１のモータ
プーリ７ａの駆動を伝えるようにしても良い。

【０１１１】また、上記第１〜第３の実施の形態では、
搬送ローラ１に対する送り量の補正のみ行っているが、
搬送ローラ１に加えて排紙ローラ２の送り量の補正も行
えば、記録シートＳが搬送ローラ１から抜けた後も送り
量が保証されるので、最終回の記録時に記録シートＳが
搬送ローラ２のニップ部３４に残っている必要がなく、
後端余白の少ない記録が可能になる。

【０１１２】また、上記第１〜第３の実施の形態の補正
機構は専用のモータ（ステッピングモータ）を使用して
いるが、他の駆動系の駆動をクラッチ等を介して利用し
てもかまわない。

【０１１３】また、上記第１〜第３の実施の形態では、
補正機構にカムを使用しているが、例えばリニアモーシ
ョンモータのようなカム以外の手段を用いてもかまわな
い。

【０１１４】また、上記第１〜第３の実施の形態では記
録シートのサイズの違いによる送り量の誤差を補正して
いないが、記録シートのサイズの違いによる搬送誤差も
補正するため、メモリー手段３８に記録シートのサイズ
毎の誤差量または補正量を格納しておき、必要に応じて
呼び出して搬送ローラ１に関する誤差量または補正量に
加算する等を行い補正パルス量を設定することもでき
る。この補正の方法によれば、メモリー手段３８の容量
が増加するものの、記録シートによる誤差も含んだ更に
精度の高い送り量の補正が可能となる。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシート搬
送装置においては、シートを所定量ずつ間欠的にステッ
プ送りする搬送ローラ対のシート搬送量を補正している
ので、搬送ローラ対の駆動源として小型のステッピング
モータの使用が可能となる。

【０１１６】また、補正手段が、誤差データに基づいて
補正を行うようにすれば、搬送ローラ等の加工精度を特
別に高めなくても、シートの送り量の精度が高められ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたシート搬送装置を備えてい
るインクジェット方式の記録装置の全体構成を示す縦断
側面図。

【図２】同記録装置の記録部の詳細な構成を示す斜視
図。

【図３】同記録部において記録シートを搬送する搬送ロ
ーラにステッピングモータの駆動を伝える駆動伝達機構
と、搬送ローラのシート搬送量を補正する補正機構の構
成を示す側面図。

【図４】プラス補正時の動作を説明する側面図。

【図５】マイナス補正時の動作を説明する側面図。

【図６】搬送ローラにステッピングモータの駆動を伝え
るプーリの構成を示す側面図。

【図７】同プーリに取り付けられているタブの構成を示
す斜視図。

【図８】搬送ローラの位相を検知する構成を示す側面
図。

【図９】Ａ３サイズシートにフル記録する場合の記録幅
の割付構成を示す平面図。

【図１０】補正機構の別の構成例を示す斜視図。

【図１１】同補正機構の別の構成例を示す側面図。

【図１２】マイナス補正時の動作を示す側面図。

【図１３】プラス補正時の動作を示す側面図。

【図１４】同補正機構のカムの形状を示す側面図。

【図１５】搬送ローラの位相を検知する構成を示す側面
図。

【図１６】補正量データを用いて補正を行う場合の動作
を説明する側面図。

【図１７】従来例の記録装置（インクジェットプリン
タ）の記録部の構成を示す縦断側面図。

【符号の説明】

１ 搬送ローラ（駆動が伝えられる側のローラ） ２ 従動ローラ １３ 記録ヘッド（記録手段） １７ ＣＰＵ（制御手段） ２０，４２ａ，４２ｂ 補正コロ（補正手段） ２９ ローラ位相検知センサ（信号出力手段） ３１，５０ 補正カム位相検知センサ（信号出力手
段） ３８ メモリ手段 Ｓ 記録シート

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送ローラ対によりシートを所定量ずつ
   間欠的にステップ送りするシート搬送装置において、前記搬送ローラ対のうちの一方のローラに駆動を伝える
   伝達ベルトと、 前記伝達ベルトの張力を弱めたり強めたりすることによ
   り前記駆動が伝えられる側のローラの回転量を増減さ
   せ、 前記搬送ローラ対の１回ずつのシート搬送量を補正
   する補正手段と、 補正のためのデータに基づいて前記補正手段を制御する
   制御手段と、 を有したことを特徴とするシート搬送装置。
2. 【請求項２】 搬送ローラ対によりシートを所定量ずつ
   間欠的にステップ送りするシート搬送装置において、 前記搬送ローラ対のうちの駆動が伝えられる側のローラ
   をシート搬送方向に移動させることにより、前記搬送ロ
   ーラ対の１回ずつのシート搬送量を補正する補正手段
   と、 補正のためのデータに基づいて前記補正手段を制御する
   制御手段と 、 を有したことを特徴とするシート搬送装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、記憶手段に格納されて
   いる誤差データに基づいて補正量を算出し、前記補正手
   段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の
   シート搬送装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、記憶手段に格納されて
   いる補正量データに基づいて前記補正手段を制御するこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装
   置。
5. 【請求項５】 前記搬送ローラ対のうちの駆動が伝えら
   れる側のローラが１回転する間に所定位置で少なくとも
   １回信号を発する信号出力手段を有し、前記制御手段
   は、前記信号出力手段が発した信号に基づいてシート送
   り時の前記ローラの回転位相を判定すると共に、判定し
   た回転位相に基づいて補正量を計算することを特徴とす
   る請求項３に記載のシート搬送装置。
6. 【請求項６】 前記搬送ローラ対のうちの駆動が伝えら
   れる側のローラが１回転する間に所定位置で少なくとも
   １回信号を発する信号出力手段を有し、前記制御手段
   は、前記信号出力手段が発した信号に基づいて前記搬送
   ローラ対のニップに入るシート先端に対し、前記ローラ
   の位相を所定の位相に設定することを特徴とする請求項
   ４に記載のシート搬送装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記搬送ローラ対が１
   枚のシートの搬送を終えて次のシートの搬送を開始する
   までの間に前記補正手段を初期位置に戻すことを特徴と
   する請求項３又は４に記載のシート搬送装置。
8. 【請求項８】 前記補正手段が特定位置にあるとき信号
   を発する信号出力手段を有し、前記制御手段は、前記信
   号出力手段が発した信号に基づいて前記補正手段の位置
   を判定することを特徴とする請求項７に記載のシート搬
   送装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記記憶手段に格納さ
   れている誤差データ又は補正量データに基づいて前記補
   正手段の初期位置を設定することを特徴とする請求項８
   に記載のシート搬送装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９に記載のうちのいず
    れか１項のシート搬送装置と、前記シート搬送装置によ
    って所定量ずつ間欠的にステップ送りされる記録シート
    上に所定幅の画像を記録する記録手段と、を備えたこと
    を特徴とする記録装置。