JP3696912B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像信号や原稿画像に応じて画像を形成する画像形成装置に関し、特に、記録部近傍に記録材を搬送するローラ一対を有し、記録材を間欠的に搬送し、記録ヘッドをシリアルスキャンさせて画像を形成する、例えばインクジェット方式等を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、様々な画像形成手段を用いた画像形成装置が実用化されており、中でもインクジェット方式、熱転写方式等は比較的安価で小型化、静音化が可能でるので、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記録材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（画像形成装置）では、記録材が所定幅ずつ間欠的にステップ送りされ、画像がその所定幅ずつ形成されていく。記録材の搬送には、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、記録材を相対的に間欠移動させて画像形成を行う記録方式では、記録材を正確に所定幅ずつ搬送しなくてはならないという課題があった。これ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、逆に搬送量が多い場合には画像の不連続（白スジ）が発生し、いずれの場合も著しく画像品位を低下させることになる。
【０００５】
正確な記録材搬送を難しくしている主な原因は、記録材搬送ローラ、同ローラと一体で回転するプーリや、ギアの偏心、駆動源の停止位置精度、駆動伝達手段であるギア、ベルト、プーリ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材搬送ローラ、及び同ローラを駆動するためのギアやプーリの偏心である。
【０００６】
この問題を解決するために、従来から、偏心をもつ各要素が１回転したとき所望の搬送量になるように装置を設定し、偏心による搬送量のばらつきを抑える方法が考えられている。しかし、搬送ローラを例にとれば、通常の記録幅数ｍｍ〜十数ｍｍ程度に対してローラ直径は数ｍｍになってしまいその長に比べて大変細く、たわみ等が発生して正確な搬送が行えない。
【０００７】
そこで従来はやむをえず、記録材搬送ローラの周長を記録幅の整数倍に設定し、数回の所定量搬送でローラの偏心による送り量のばらつきを相殺していた。この方法では、ライン毎の搬送量はある程度の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、駆動伝達手段（ベルト、プーリ、ギア）や搬送ローラと記録材との相対的な位相は記録材毎に様々で、ばらつきを完全に相殺することは困難であった。
【０００８】
この点を改善するため以下に述べる方法が提案されている。即ち、記録材搬送ローラの周長を記録幅の整数倍に設定し、記録を開始する際のローラの位置が常に一定である様に構成する。そして、印字を行う各バンド毎にパルスモータのパルス数を加減することで搬送量を調整可能とするものである。記録材の先端から後端まで全ての記録バンドについて調整可能とする方法、或いは、ローラの回転周期で調整可能とする方法、例えば、ローラ周長が記録幅のＮ倍である場合、Ｎ個のテーブルで送り量を調整する方法等も提案されている。
【０００９】
しかしながら、上記の方法ではパルス単位で搬送量の調整を行うため、分解能の大きい高価なパルスモータを使用する必要がある。また、実画を見ながら調整値を決定するため、多くの画像を出力する必要があり、調整に要する時間や労力が膨大であった。更に、ローラ或いはプーリやギアを交換する場合には上記の手順を繰り返す必要があり、書き換えるデータの数も膨大である。
【００１０】
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記録材を正確に搬送し、記録画像が常に高品位である記録装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記欠点に鑑み成されたものであり、その内容は、
（１）画像形成部における記録材の搬送を行うための、少なくとも１本の記録材搬送ローラと、記録材を間に挟んで前記搬送ローラに対して加圧する従動ローラと、前記搬送ローラを駆動する駆動手段と、該駆動手段から前記搬送ローラへ駆動を伝達する駆動伝達手段とから成る記録材搬送手段を有し、該記録材搬送手段によって記録材を間欠的に搬送し、ライン毎に記録材を停止した状態で所定の記録幅の画像形成を行い、そのたびに前記記録搬送手段によって１ライン分に相当する搬送を行う画像形成装置において、前記搬送ローラはその外周長が記録幅の２倍に略等しく、連続する等しい記録幅の画像形成を行う際、前記搬送ローラは半回転分に相当する外周長が実質的に等しい周面上の２つの所定の領域の各々によって１ライン分に相当する搬送を行い、前記所定の領域の各々による記録材の搬送量は実質的に等しいことを特徴とする画像形成装置である。
（２）画像形成部における記録材の搬送を行うための、少なくとも１本の記録材搬送ローラと、記録材を間に挟んで前記搬送ローラに対して加圧する従動ローラと、前記搬送ローラを駆動する駆動手段と、該駆動手段から前記搬送ローラへ駆動を伝達する駆動伝達手段とから成る記録材搬送手段を有し、該記録材搬送手段によって記録材を間欠的に搬送し、ライン毎に記録材を停止した状態で所定の記録幅の画像形成を行い、そのたびに前記記録材搬送手段によって１ライン分に相当する搬送を行う画像形成装置において、前記搬送ローラはその外周長が記録幅の２倍に略等しく、前記搬送ローラが所定の回転角にあることを検出する検出手段を有し、連続する等しい記録幅の画像形成を行う際に、前記搬送ローラは半回転分に相当する外周長が実質的に等しい周面上の２つの所定の領域の各々によって１ライン分に相当する搬送を行い、前記所定の領域の各々による記録材の搬送量は実質的に等しく、前記検出手段の検出に基づいて前記所定の領域の開始点から１ライン分に相当する搬送を行うことを特徴とする画像形成装置である。
（３）画像形成部における記録材の搬送を行うための搬送ローラと、前記搬送ローラとで記録材を挟持する従動ローラと、前記搬送ローラを駆動するための駆動手段と、前記搬送ローラによってシートを間欠的に搬送し、シートが停止する毎に１ラインづつ所定の記録幅の画像形成を行う画像形成装置において、前記搬送ローラは所定の始点を記録材に接した状態から半回転づつ回転することによって１ラインに相当する搬送を繰り返し、前記搬送ローラが前記所定の始点を記録材に接した状態から半回転したときの搬送量と、残りの半回転したときの搬送量とが実質的に等しいことを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
【作用】
上記構成を有する本発明の画像形成装置（記録装置）によれば、記録材搬送系における搬送ローラ及び同ローラと一体で回転するプーリやギアの偏心による所定の搬送量に対するばらつきを相殺することが可能で、安価でかつ複雑な機構を用いることなく高品位な記録画像を得ることが出来る。
【００１３】
【実施例】
次に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１４】
（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は記録装置全体の主要断面図を表す。
【００１５】
図１において、１は記録部上流方向に配された搬送ローラ、２は同ローラに記録材を付勢する従動ローラを表す。搬送ローラ１は一端にプーリ５ａが圧入されており、パルスモータ６ａによってモータプーリ７ａ、伝達ベルト８ａを介して駆動される。
【００１６】
本装置の場合、１ラインの記録幅は１６．２５６ｍｍで搬送ローラ１の周長はその２倍に設定されており、搬送ローラ１の直径は１０．３４９ｍｍである。同図において、プーリ５ａとモータプーリ７ａの歯数の比は４：１に設定されており、記録幅はモータプーリ７ａの２回転に相当する。従って、搬送精度はモータプーリ７ａの加工精度に依存しない。
【００１７】
本実施例で使用したパルスモータ６ａはこの種の駆動源としては安価で一般的な基本ステップ角度が１．８°の２相ハイブリッド型で、１−２相励磁で駆動している。モータ１パルス当たりの記録材の搬送量は約４０μｍである。
【００１８】
搬送ローラの１端に圧入されたプーリ５ａはフラッグ９を有し、本体側に設けられたフォトインタラプタ１０ａを遮光することで、所定の回転変位にある時、これを検出することが可能である。
【００１９】
１１は印字部で記録材を支持するプラテンで、記録材２５の浮きを防止するため、記録材通過面の多数の小孔から、吸引ブロワ１２で吸引している。
【００２０】
１３は、インクジェット方式の記録ヘッドであり、本実施例の場合はフルカラー画像形成を行うため、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が操作方向に並設されており、４００ｄｐｉのピッチで１列に並んだ２５６個のノズルからインクを吐出して１６．２５６ｍｍ幅の記録を行う。記録ヘッド１３はキャリッジ１４に搭載されて、案内レール１５ａ、１５ｂ上を記録材２５の搬送方向（矢印Ａ方向）と直角方向（矢印Ｂ方向）に走査する。キャリッジ１４の駆動は駆動ベルト１６を介して不図示のモータで行う。
【００２１】
図３に本装置の画像形成部の主要断面の寸法関係を表す。同図に示す様に搬送ローラ１の記録材挟持部と記録領域上流端の距離は記録幅Ｘ（１６．２５６ｍｍ）に設定されている。
【００２２】
本装置では組立工程において搬送ローラ１にプーリ５ａを圧入する。その際、搬送ローラ１やプーリ５ａの振れ方向や圧入時の各々の位相は任意である。圧入後の搬送ローラ１及びプーリ５ａは図４に示す測定治具上で搬送ローラ１外周面の周速を測定する。測定は駆動モータ６ｃにより伝導ベルト８ｃを介してローラ１を定速で回転させ、ＬＤＶ２３（レーザドップラー速度センサ）で計測したデータをコンピュータに取り込む。
【００２３】
さて、搬送ローラ１及びプーリ５ａの振れが０であれば、搬送ローラ１の周速は一定になる。しかしながら、実際にはプーリ５ａ及びローラ１は共に振れているためローラ１の周速も変動し、変動成分は以下に記す様にローラ１の回転周期と等しいサイン波形で表すことが出来る。
【００２４】
今、図５に示す様にプーリ５ａの半径Ｒ１、振れα１、振れ方向とベルト巻き掛け部の成す角度をθ１とすると、実質的なプーリ５ａの半径ｒ１は
ｒ１＝α１×ｃｏｓθ１＋√（Ｒ１² −α１² ×ｓｉｎ² θ１）となる。
従って、ベルト８ａが周速Ｖでプーリ５ａを回転させた時のプーリ５ａの角速度は
ω＝Ｖ／ｒ１＝Ｖ／［α１×ｃｏｓθ１＋√（Ｒ１² −α１² ×ｓｉｎ² θ１）］で表される。
【００２５】
同様に、図６に示す様にローラ１の半径をＲ２、振れα２、振れ方向と記録材搬送部の成す角度をθ２とすると、実質的なローラ１の半径ｒは
ｒ２＝α２×ｃｏｓθ２＋√（Ｒ２² −α２² ×ｓｉｎ² θ２）となる。
従って、記録材搬送部での周速ＶＲはＶＲ＝ｒ２×ωであり、即ち、
ＶＲ＝Ｖ×［α２×ｃｏｓθ２＋√（Ｒ２² −α２² ×ｓｉｎ² θ２）］／［α１×ｃｏｓθ１＋√（Ｒ１² −α１² ×ｓｉｎ² θ１）］である。
【００２６】
また、図７に示す様にプーリ５ａの振れ方向とローラ１の振れ方向の成す角度をθ３とすると、ベルト巻きかけ位置と記録材搬送部の成す角度は常に一定であるからθ２＋θ３−θ１＝定数であり、また、θ３はローラ１とプーリ５ａの圧入時に決まる定数であるからθ２−θ１＝定数である。
従って、θ２＝θ１＋βとおけるから、
ＶＲ＝Ｖ×［α２×ｃｏｓ（θ１＋β）＋√｛Ｒ２² −α２² ×ｓｉｎ² （θ１＋β）｝］／［α１×ｃｏｓθ１＋√｛Ｒ１² −α１² ×ｓｉｎ² θ１｝］となる。
ここで分子の平方根の中は
Ｒ２×√［１−（α２／Ｒ２）² ×ｓｉｎ² （θ１＋β）］であり、α２／Ｒ２≪１であるから、
√［Ｒ２² −α２² ×ｓｉｎ² （θ１＋β）］≒Ｒ２となる。
同様に分母の平方根の中は
Ｒ１×√［１−（α１／Ｒ１）² ×ｓｉｎ² θ１］であり、α１／Ｒ１≪１であるから、√（Ｒ１² −α１² ×ｓｉｎ² θ１）≒Ｒ１となる。
したがって、ＶＲ＝Ｖ×［α２×ｃｏｓ（θ１＋β）＋Ｒ２² ］／［α１×ｃｏｓθ１＋Ｒ１］
したがって、ＶＲ＝Ｖ×Ｒ２／Ｒ１×［｛１＋（α２／Ｒ２）×ｃｏｓ（θ１＋β）｝］／［１＋（α１／Ｒ１）×ｃｏｓθ１］となる。
ここで、ｘ、ｙ≪１の場合、（１＋ｙ）／（１＋ｘ）≒１−ｘ＋ｙと近似できるので、ＶＲ＝Ｖ×Ｒ２／Ｒ１×［１−ａ×ｃｏｓθ１＋ｂ×ｃｏｓ（θ１＋β）］となる。ここで、ａ＝α１／Ｒ１であり、ｂ＝α２／Ｒ２である。
上式より、ローラ表面の周速は、定数項と振幅ａのコサイン変動成分及び振幅ｂで前者と位相の異なるコサイン変動成分の和で表される。変動成分は最終的に所定の振幅と所定の位相を有するサイン成分に書き換えられるから、結局ローラ１表面の周速の変動成分はサイン波形で近似することが可能である。
【００２７】
なお、実際にはベルト８ａとプーリ５ａの関係に於いて、ローラ１の角速度は必ずしも上述したベルト巻き掛け位置でのプーリ５ａの半径に依存する訳ではないが、場所が変わったとしても波形自体に変化はない。
【００２８】
測定治具で使用しているモータ６ｃやモータプーリ７ｃ、伝導ベルト８ｃは本体で使用しているものと形状やサイズが同じである。また、プーリ５ａとモータプーリ７ｃの減速比、両軸の軸距離、ベルト８ｃの各プーリに対する巻き付き角度等も本体と同じ配置であるため、搬送ローラ１が半回転（記録幅に相当）する際にモータプーリ７ｃの偏芯の影響は現れない。
【００２９】
また、本実施例で使用する測定治具では簡単のため、治具上のフォトインタラプタ１０ｂがフラッグ９を検出する位置とＬＤＶ２３で計測するローラ表面上の測定点を一致させてある。
【００３０】
測定時には、測定治具上でローラ１及び一体に圧入されたプーリ５ａをモータ６ｃでベルト８ａを介して回転させる。そして、フラッグ９がフォトインタラプタ１０ｂを遮光する時に発生する信号と、ＬＶＤ２３の出力信号を共にコンピュータに取り込んで以下の処理を行う。
【００３１】
図８に測定治具上で測定したローラ１表面の周速、フォトインタラプタ１０ｂの出力信号の様子を示す。まず、ローラ周速のデータの平均値を求める。次に平均値とデータがクロスする点から１／４周期前或いは後ろに相当する点（ａ点）を求める。前述したようにローラ周速の波形はサイン波形と相似であるから、ａ点からローラ半回転分の平均周速と次の半回転分の平均周速は一致し、その積分値である各々の搬送量も等しくなる。
【００３２】
上述したのはローラ１の周速から、ローラ１を２分割で使用する際に各々の周長が等価になる点を求める操作であるが、上記方法に限らず、別の方法でａ点を求めることも可能である。また、ローラ１の周方向の変位を計測するセンサを用いても同様の目的は達成することは可能である。
【００３３】
ａ点を算出後、プーリ５ａに固定されているフラッグ９に対するａ点の角度を求める。この角度はフォトインタラプタ１０ｂの信号立ち上がり部とａ点の位相差で算出することができ、時間やモータのパルス数等の形でデータを保持しておけば、角度に換算可能である。本実施例の場合、フラッグ９に対するａ点の角度はβであった。（ローラ１の回転方向即ち左廻りを＋符号とする）
【００３４】
なお、治具上のフォトインタラプタ１０ｂがフラッグ９を検出する位置とＬＶＤ２３で計測するローラ１表面の位置は本実施例のように一致させなくても、その角度さえ既知の値であれば、測定波形をシフトしてβを算出できる。上記の測定を終了したプーリ５ａとローラ１は一体のまま本体に取り付けられる。そして、本体のＲＡＭ１８に前記の位相データβを書き込む。
【００３５】
次に本装置で実際に画像を形成する際の動作を以下に説明する。本体は図９に示す様に本体のフォトインタラプタ１０ａは記録材搬送部に対して、ある角度を成して取り付けられている。今、本体のフォトインタラプタ１０ａに対する記録材挟持部の成す角度はγである。（符号は先と同じ）また、本装置では搬送ローラ１の記録材挟持部と記録領域上流端のなす距離は搬送ローラ１の周長の半分である。
【００３６】
画像形成開始前に、ＣＰＵ１７は予め搬送ローラ１をフラッグ９がフォトインタラプタ１０ａを遮光するまで、回転させる。そして、フォトインタラプタ１０ａがフラッグ９によって遮光された瞬間から更に搬送ローラ１を左廻りにγ−β回転させた後、停止し、励磁しながらその状態を保持する。前記の動作開始時、既にフォトインタラプタ１０ａがフラッグ９によって遮光されている場合も同様の動作を行う。
【００３７】
この時点でローラ１のａ点は記録材挟持部に位置することになる。ａ点の位置は記録材挟持部から多少ずれてもローラ半周毎の搬送量の差に対しては殆ど影響しない。従って、本実施例（１パルス当たりの記録材搬送量４０μ）のように分解能の小さい安価な２組のパルスモータを使用することが可能である。
【００３８】
次に、図２において、カセット１９から給紙装置２０によって給紙された記録材２５はその先端がタイミングセンサ２２を遮光し、更にその先端が搬送ローラ１の挟持部に到達する。所要時間経過して、記録材２５が搬送ローラ１の上流側でループを形成した後、搬送ローラ１は回転を始め、１回転して記録材２５を１ライン目の画像形成開始位置まで搬送する。
【００３９】
記録材毎の画像形成開始時に上記の動作を行うことで、記録材２５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。また、この位置から搬送ローラ１を半回転させたときの記録材２５の搬送量と、更に半回転させたときの記録材２５の搬送量は殆ど一致するから、以後記録幅に等しい値で記録材２５を搬送する限り、毎回の記録材搬送量はほぼ一致する。
【００４０】
さて、記録材２５の先端が搬送ローラ１に挟持され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、記録材２５上に１ラインの画像形成を行う。次に搬送ローラ１は伝導ベルト８ａ等を介して１／２回転し、記録材２５を記録幅に等しい量で搬送する。上記の動作を繰り返し、２ライン目の印字を終了した記録材２５は搬送ローラ１によって搬送される。
【００４１】
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き、搬送ローラ１が記録材２５を挟持している状態で最終行の印字を行って、記録部下流側の出口ローラ２１で記録材２５を機外へ排出する。
【００４２】
（実施例２）
同様の目的を達成する第２の実施例を以下に説明する。画像形成部の斜視図は実施例１を示す図１と同様であり、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。
【００４３】
装置構成及び画像形成時の動作は実施例１と同様で、図１０に示すように本体のフォトインタラプタ１０ａと搬送ローラ１の記録材挟持部の成す角度はγである。なお、本実施例では、同図に示す様に、フラッグ９はプーリ５ａの中心軸廻りの任意の位置で固定することが可能で、当初、フラッグ９はプーリ５ａの中心軸まわりの任意の位置で仮止めされている。
【００４４】
次に測定治具上で実施例１と同様の手順でローラ１を２分割で使用する際に各々の周長が等価になる点（ａ点）を求める。そしてａ点を算出後、測定治具のフォトインタラプタ１０ｂからフラッグ９を検出した状態でローラ１を停止する。今、図１１に示す様にフラッグ９に対するａ点の角度がβ（左廻りを＋符号とする）である場合、フラッグ９の仮止めを緩め、フラッグ９の位置はそのままで、ローラ１及びプーリ５ａのみをモータ６ｃで左廻りにγ−βだけ回転させた後フラッグ９を再びプーリ５ａに固定する。
【００４５】
上記の操作を行ったローラ１を本体に組み込むと、本体のフォトインタラプタ１０ａがフラッグ９を検出した時点でａ点は記録材挟持部に相対する。記録時には、まず、記録材２５を記録部に導入する前にローラ１を回転させ、フォトインタラプタ１０ａがフラッグ９を検出した時点でモータ６ａを停止し、その状態で励磁しておく。
【００４６】
以後は、実施例１と同様の手順で記録材１をカセットから搬送ローラ１まで搬送する。本実施例も搬送ローラ挟持部と記録開始位置の成す距離は実施例１と同様であるので、記録材２５の先端が搬送ローラ１の記録材挟持部に到達してから記録開始位置に至までに搬送ローラ１は１回転する。
【００４７】
この状態でも、搬送ローラ１のａ点は記録材挟持部に相対しているから、以後、記録幅に等しい値で記録材２５を搬送する限り、毎回の記録材搬送量はほぼ一致する。なお、本実施例ではローラ１を交換したり本体に組み込む際に本体上でデータを保持しておく必要がないので、これらの作業がより簡便に行える。
【００４８】
（実施例３）
同様の目的を達成するための実施例３を以下に述べる。既述の実施例で説明した装置は記録材２５を搬送ローラ１で挟持したまま最終行の記録を行うため、後端に有る程度の余白が生じる。本実施例では記録部下流側に排紙ローラ３を配し、記録材２５の後端に生じる余白を小さくすると共に、異なるサイズの記録材に対しても、記録幅より狭い半端幅の記録を行うことで、後端余白を一定としたものである。
【００４９】
図１２は本発明の実施例３を示す図であり、実施例１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。
【００５０】
装置構成及び画像形成時の動作は実施例１と同様であるが、本実施例では、記録部下流側に排紙ローラ３、同ローラに一体で圧入されたプーリ５ｂ、同ローラ３上で記録材を挟持するための従動ローラ４が配されている。排紙ローラ３は搬送ローラ１とは異なる駆動モータ６ｂでモータプーリ７ｂ、伝導ベルト８ｂを介して駆動される。
【００５１】
排紙ローラ３、プーリ５ｂ、従動ローラ４、モータ６ｂ、モータプーリ７ｂ及び伝導ベルト８ｂの形状及び寸法は記録材搬送ローラ１で使用しているものと同じである。
【００５２】
本実施例では図１３に示す様に搬送ローラ１を付勢する従動ローラ２の付勢圧と排紙ローラ３を付勢する従動ローラ４の付勢圧の比を約４：１としている。そのため、搬送ローラ１が記録材２５を挟持している間は、記録材２５の搬送量は搬送ローラ１によって支配される。又、記録材２５の後端が搬送ローラ１から抜ける際の記録材２５の搬送量は、後端が抜ける迄は搬送ローラ１、後端が抜けてからは排紙ローラ３の双方の影響を受ける。そして、記録材２５が排紙ローラ３にのみ挟持されている状態での送りは記録材２５の搬送量は排紙ローラ３によって支配される。
【００５３】
図１３で本装置の画像形成部の主要断面の寸法関係を説明する。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３Ｘ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の中心と記録領域の上下流方向端部が成す距離は共にＸの長さである。従って本装置に於いては、記録材２５の後端が搬送ローラ１を抜ける回の搬送を行った時点で最終ラインの画像形成を行う。
【００５４】
本実施例で、記録材２５が搬送ローラ１及び排紙ローラ３の両方に挟持されている状態ではプラテン１１上での記録材２５の浮きやシワの発生を防止するため、排紙ローラ３の駆動周波数を搬送ローラ１の駆動周波数より若干多め（本実施例では２％増し）に設定してある。従って、この状態では排紙ローラ３の回転速度は搬送ローラ１のそれより２％速い訳であるが、両ローラの挟持力を前記の様に設定することで、記録材９が両ローラに挟持されている状態でも記録材２５の搬送量は搬送ローラ１に依存する。一方、排紙ローラ３は搬送ローラ１に比べ搬送量が多いが、挟持圧が小さいため、スリップしながら記録材２５を搬送し、記録部で記録材２５に浮きやたるみが発生することを防止している。なお、記録材２５が排紙ローラ３にのみ挟持されている状態では、記録材２５の搬送量は排紙ローラ３にのみ依存するから本例では記録材２５の後端が搬送ローラ１の挟持部から抜ける際の送り以降は排紙ローラ３の駆動周波数を搬送ローラ１と同じ周波数に下げて記録材２５を搬送する。
【００５５】
さて、本装置では記録材２５の先端及び後端に生じる余白を記録材２５のサイズによらず一定としているため記録領域の長さは必ずしも記録幅の整数倍にはならない。このため、通常の記録幅より短い半端長さの記録を行う必要がある。今、図１４に示す様に記録材２５全長をＬ、通常記録幅をＸ、先端及び後端に生じる余白をそれぞれａ、ｂとすると、前記半端長さＪは
Ｊ＝ＭＯＤ（（Ｌ−ａ−ｂ）／Ｘ）で表される。実際には記録ヘッド１３の各ノズルは所定の間隔で配されているため、前記半端長さに最も近い値で且つ、ノズル間隔の整数倍を満たす長さで半端記録を行う。なお、半端記録幅は記録動作の開始前に記録材２５のサイズや記録領域を予め認識しておけば一意的に求めることが可能である。
【００５６】
本実施例でも実施例１と同様に予め測定治具上で実施例と同様の手順で搬送ローラ１を２分割して使用する際に各々の周長が等価になる点（ａ点）を求める。
【００５７】
次に本実施例で記録材２５に画像形成を行う際の動作について説明する。オペレータが、画像形成を行う記録材２５のサイズ、或いは記録領域を指定することで、半端記録幅を算出する。
【００５８】
次に、記録開始前に、予め搬送ローラ１はその端部に圧入されたプーリ５ａ上に設けられたフラッグ９がフォトインタラプタ１０ａに対して所定の角度を成す迄、回転する。この所定角度は以下の様に算出する。
【００５９】
図１５に示す様に、半端記録長さＪに相当する搬送ローラ１の回転角をα、フラッグ９に対するローラ半周分の周長が等しくなる始点の成す角度をβ、本体上のフォトインタラプタ１０ａに対すると記録材挟持部の成す角度をγとし、搬送ローラ１の回転方向（左廻り）を＋符号とすると、本例ではプーリ５ａ上のフラッグ９が本体のフォトインタラプタ１０ａを遮光してからγ−α−βだけ搬送ローラ１を回転させて停止し、励磁してその状態を保持する。上記の動作開始時、既にフォトインタラプタ１０ａがフラッグ９ａによって遮光されている場合も同様の動作を行う。
【００６０】
次に、図１６において、カセット１９から給紙装置２０によって給紙された記録材２５はその先端がタイミングセンサ２２を遮光し、更にその先端が搬送ローラ１の挟持部に到達する。所定時間経過して、記録材２５が搬送ローラ１の上流側でループを形成した後、搬送ローラ１は回転を始め、１回転して記録材２５を１ライン目の画像形成開始位置まで搬送する。
【００６１】
さて、記録材２５の先端が搬送ローラ１に挟持され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、記録材上に１ラインの画像形成を行う。
【００６２】
本実施例では、この１行目の記録時に半端長さの記録を行う。そして搬送ローラ１は伝導ベルト８ａ等を介して、記録材２５を前記半端長さに等しい量で搬送する。この回転は即ちαであるから、この時点でローラ１のａ点は記録材挟持部に位置する。記録材毎の画像形成開始時に上記の動作を行なうことで、記録材２５のサイズと記録領域が同じである限り記録材２５上の画像形成を行なう位置と搬送ローラ１の回転変位の関係は常に一定である。
【００６３】
以後は通常の記録幅で２ライン目以降の記録を行なうが、この位置から搬送ローラ１を半回転させたときの記録材２５の搬送量と、更に半回転させたときの記録材２５の搬送量は殆ど一致し、以後は記録幅に等しい値で記録材２５を搬送すれば良いからこれ以降の記録材搬送量はほぼ一致する。
【００６４】
上記の動作を繰り返し、記録材２５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は若干搬送速度を速めに設定していたのを改め、以後は記録材２５の後端の画像形成が終了するまで、半回転づつ回転して記録材２５を搬送する。画像形成を終了した記録材２５は図１６における出口ローラ２１によって機外へ排出される。
【００６５】
（実施例４）
次に、本発明の実施例４について説明する。実施例１では搬送ローラ１の周速から、ローラ１を２分割で使用する際に各々の周長が等価になる点を求めるため治具上のセンサ２３で計測を行なったが、本実施例では前記センサ２３を装置本体に内蔵したものである。
【００６６】
図１７は本発明の実施例４を示す図であり、搬送ローラ上流側にＬＤＶ２３が配設されている。実施例１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。また、装置構成及び画像形成時の動作は実施例１と同様である。
【００６７】
本実施例では、図１８に示す様にＬＶＤ２３及びフォトインタラプタ１０ａのフラッグ８の検出位置に対する記録材搬送部の角度はγである。（ローラ回転方向即ち左廻りを＋符号とする）
【００６８】
本実施例では、搬送ローラ１にプーリ５ａを圧入して本体に組み込んだ後、搬送ローラ１を駆動モータ６ａによって定速で回転させ、実施例と同様の手順でフラッグ９とローラ１の各半周分の周長が等しくなる始点の成す角度を求める。上記角度をβとすると、βをＲＡＭ１８に記憶しておく。
【００６９】
さて、実際に記録を行なう場合は実施例１と同様に搬送ローラ１を回転させ、フラッグ９がフォトインタラプタ１０ａを遮光した時点から更に搬送ローラ１をγ−β回転させた状態で保持しておく。実施例１と同じく記録材２５の先端が搬送ローラ１の挟持部に到達してから、搬送ローラを１回転させて記録材２５を記録部へ導入する。
【００７０】
この状態で、各々のローラ半周分の周長が等しくなる始点は記録材挟持部に対向するから、以後記録幅（ローラ半周長に相当）づつ記録材２５を搬送する限り各ラインに於ける記録材２５搬送量は殆ど一致する。
【００７１】
【発明の効果】
以上、説明した様に本発明を適用することで、以下の効果が得られる。
（１）ライン毎の記録材の搬送量を常に一致させることが可能で、スジが発生しない高品位の画像が得られる。
（２）記録材の搬送精度はローラ端に取り付けられるプーリやギア、搬送ローラの加工精度に依存しないため、製作コストを大幅に削減出来る。
（３）記録材の搬送精度はローラ端に取り付けられるプーリやギア、搬送ローラの圧入時の位相に依存しないため、組立コストを削減出来る。
（４）ローラを２分割で使用する際の周長が等価になる点は多少ずれても影響が無いので、分解能の小さい安価なパルスモータを使用できる。
（５）調整を行なう際に画像を出力する必要が無い。
（６）調整を行なう際に、調整工程を殆ど自動化することが可能である。
（７）調整後、本体に入力するデータが皆無、或いは１つだけで済む。
（８）市場におけるローラの交換作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１の画像形成装置の画像形成部の斜視図である。
【図２】図２は、実施例１の画像形成装置の主要断面図である。
【図３】図３は、実施例１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４】図４は、実施例１の画像形成装置で用いる測定治具の斜視図である。
【図５】図５は、実施例１の画像形成装置のプーリの振れを表す図である。
【図６】図６は、実施例１の画像形成装置の搬送ローラの振れを表す図である。
【図７】図７は、実施例１の画像形成装置のプ圧入後のプーリとローラを表す図である。
【図８】図８は、実施例１の画像形成装置の搬送ローラ周面の周速の測定波形を表す図である。
【図９】図９は、実施例１の画像形成装置の記録材搬送部の正面図である。
【図１０】図１０は、実施例２のフラッグの取り付け方法を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例２の測定治具でフラッグを移動させる方法を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例３の画像形成装置の画像形成部の斜視図である。
【図１３】図１３は、実施例３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１４】図１４は、実施例３の画像形成装置で記録を行った記録材の様子を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例３の画像形成装置の記録材搬送部の正面図である。
【図１６】図１６は、実施例３の画像形成装置の主要断面図である。
【図１７】図１７は、実施例４の画像形成装置の画像形成部の斜視図である。
【図１８】図１８は、実施例４の画像形成装置の記録材搬送部の正面図である。
【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 パルスモータ
６ｂ パルスモータ
７ａ モータプーリ
７ｂ モータプーリ
８ａ 伝達ベルト
８ｂ 伝達ベルト
９ フラッグ
１０ａ フォトインタラプタ
１０ｂ 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 案内レール
１５ｂ 案内レール
１６ キャリッジ駆動ベルト
１７ ＣＰＵ
１８ ＲＡＭ
１９ カセット
２０ 給紙装置
２１ 出口ローラ
２２ タイミングセンサ
２３ ＬＤＶ
２４ ＲＯＭ
２５ 記録材

Claims (11)

1. 画像形成部における記録材の搬送を行うための、少なくとも１本の記録材搬送ローラと、記録材を間に挟んで前記搬送ローラに対して加圧する従動ローラと、前記搬送ローラを駆動する駆動手段と、該駆動手段から前記搬送ローラへ駆動を伝達する駆動伝達手段とから成る記録材搬送手段を有し、該記録材搬送手段によって記録材を間欠的に搬送し、ライン毎に記録材を停止した状態で所定の記録幅の画像形成を行い、そのたびに前記記録搬送手段によって１ライン分に相当する搬送を行う画像形成装置において、前記搬送ローラはその外周長が記録幅の２倍に略等しく、連続する等しい記録幅の画像形成を行う際、前記搬送ローラは半回転分に相当する外周長が実質的に等しい周面上の２つの所定の領域の各々によって１ライン分に相当する搬送を行い、前記所定の領域の各々による記録材の搬送量は実質的に等しいことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成部における記録材の搬送を行うための、少なくとも１本の記録材搬送ローラと、記録材を間に挟んで前記搬送ローラに対して加圧する従動ローラと、前記搬送ローラを駆動する駆動手段と、該駆動手段から前記搬送ローラへ駆動を伝達する駆動伝達手段とから成る記録材搬送手段を有し、該記録材搬送手段によって記録材を間欠的に搬送し、ライン毎に記録材を停止した状態で所定の記録幅の画像形成を行い、そのたびに前記記録材搬送手段によって１ライン分に相当する搬送を行う画像形成装置において、前記搬送ローラはその外周長が記録幅の２倍に略等しく、前記搬送ローラが所定の回転角にあることを検出する検出手段を有し、連続する等しい記録幅の画像形成を行う際に、前記搬送ローラは半回転分に相当する外周長が実質的に等しい周面上の２つの所定の領域の各々によって１ライン分に相当する搬送を行い、前記所定の領域の各々による記録材の搬送量は実質的に等しく、前記検出手段の検出に基づいて前記所定の領域の開始点から１ライン分に相当する搬送を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 画像形成部における記録材の搬送を行うための搬送ローラと、
   前記搬送ローラとで記録材を挟持する従動ローラと、
   前記搬送ローラを駆動するための駆動手段と、
   前記搬送ローラによってシートを間欠的に搬送し、シートが停止する毎に１ラインづつ所定の記録幅の画像形成を行う画像形成装置において、
   前記搬送ローラは所定の始点を記録材に接した状態から半回転づつ回転することによって１ラインに相当する搬送を繰り返し、前記搬送ローラが前記所定の始点を記録材に接した状態から半回転したときの搬送量と、残りの半回転したときの搬送量とが実質的に等しいことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記搬送ローラが所定の回転角にあることを検出する検出手段を有し、前記検出手段の検出に基づいて前記所定の始点から１ライン分に相当する搬送を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. ローラの周方向に対する検出手段の検出位置が任意の位置に設定可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
6. 検出手段がローラ中心軸廻りの任意の位置で固定可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
7. 先頭行または最終行のみを他に比べて狭い幅で記録を行なうことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
8. 搬送ローラの周面を２分割した際に、各々の周長が実質的に等しくなる分割点の位置を検出する手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
9. 駆動手段がパルスモータであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
10. 搬送ローラが半回転するとき、パルスモータが整数回転することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
11. インクジェット方式で記録を行うこと特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに項記載の画像形成装置。

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