JP5282499B2 - 画像形成装置及び用紙搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置及び用紙搬送装置に係り、特にプラテンガイド板に搬送された用紙を吸引手段によりプラテンガイド板に吸引し、用紙の表面に記録ヘッドから吐出されたインク滴を付着させて画像を形成するように構成された画像形成装置及び用紙搬送装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピー複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド（画像形成手段）を用いて、用紙（材質を紙に限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうインクジェット記録装置などが知られている。

インクジェット記録方式で画像を形成する場合、インクを用紙に付着させて画像を形成させる印刷時は、用紙の表面の平面精度が重要となる。ところで、用紙は、例えば、湿度や用紙が薄い場合に用紙端部が湾曲する状態（以下この状態を「カール」または「ループ」と呼ぶ）が発生しやすくなる。このようなカールが発生した用紙をそのままプラテンガイド板に搬送して印刷を行なうと、記録ヘッドのノズルと用紙表面との離間距離が一様でなくなり、用紙が記録ヘッドのノズル面と接触して、ヘッドのノズル面を汚したり、用紙自身も汚れてしまったり、インク滴の付着位置がずれてしまい色合い、白スジ、黒スジなどの画像品質に影響し、画像品質が低下するおそれがある。

このような用紙の変形による影響を防止する画像形成装置としては、例えば、特許文献１にみられるように、用紙が印字領域に達する直前に給紙モータを停止させ、用紙搬送を一時的に停止させ、逆カール状態の用紙が順カール状態になるに要する所定の待機時間が経過するまで待ってから、給紙モータを駆動再開すると共に、副走査モータを駆動させて搬送ベルトに吸着された用紙を印字領域に搬送するように構成された装置がある。
特開２００７−４５５９６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された画像形成装置では、逆カール状態の用紙が順カール状態になるまでの待機時間が湿度や紙質などの条件によって待機時間を変化させなければならず、待機時間が長くなった場合には、用紙が印字領域を通過するための時間（印刷時間）が長くかかることになり、印刷効率が低下するといった問題を有する。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、用紙のカールによる影響を排除して印刷の画質精度を向上させる画像形成装置及び用紙搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

本発明は、インクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載し、用紙搬送方向と直交方向に往復運動可能なキャリッジと、印字領域より用紙搬送上流に配置され、印字領域へ用紙を間欠搬送する搬送手段と、前記搬送手段を制御する搬送制御手段と、印字領域で用紙を支持するプラテンガイド板と、前記プラテンガイド板上の用紙を吸引する吸引手段と、を備えたインクジェット方式の画像形成装置において、前記用紙が前記印字領域へ搬送される前に前記吸引手段を停止させると共に、目標とする間欠搬送距離に延長距離を加えた所定距離分、前記用紙を前記搬送手段により正転搬送し、さらに前記吸引手段を作動させて前記用紙を前記プラテンガイド板に吸着させると共に、前記用紙の先端が前記間欠搬送距離となるよう前記用紙を前記搬送手段により逆転搬送して前記用紙を前記用紙搬送方向と逆方向に戻すように制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明は、インクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載し、用紙搬送方向と直交方向に往復運動可能なキャリッジと、印字領域より用紙搬送上流に配置され、印字領域へ用紙を間欠搬送する第１搬送手段と、前記印字領域より下流に配置され、印字された用紙に搬送力を付与する第２搬送手段と、前記第１、第２搬送手段を制御する搬送制御手段と、印字領域で用紙を支持するプラテンガイド板と、前記プラテンガイド板上の用紙を吸引する吸引手段と、を備えたインクジェット方式の画像形成装置において、前記用紙が第２搬送手段に搬送されて搬送力を得られるまで、前記用紙が前記印字領域へ搬送される前に前記吸引手段を停止させると共に、目標とする間欠搬送距離に延長距離を加えた所定距離分、前記用紙を前記搬送手段により正転搬送し、さらに前記吸引手段を作動させて前記用紙を前記プラテンガイド板に吸着させると共に、前記用紙の先端が前記間欠搬送距離となるよう前記用紙を前記第１搬送手段により逆転搬送して前記用紙を前記用紙搬送方向と逆方向に戻すように制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明は、印字領域で用紙を支持するプラテンガイド板と、前記プラテンガイド板に用紙を間欠搬送する搬送手段と、前記搬送手段を制御する搬送制御手段と、前記プラテンガイド板上の用紙を吸引する吸引手段と、を備えた用紙搬送装置において、前記用紙が前記印字領域へ搬送される前に前記吸引手段を停止させると共に、目標とする間欠搬送距離に延長距離を加えた所定距離分、前記用紙を前記搬送手段により正転搬送し、さらに前記吸引手段を作動させて前記用紙を前記プラテンガイド板に吸着させると共に、前記用紙の先端が前記間欠搬送距離となるよう前記用紙を前記搬送手段により逆転搬送して前記用紙を用紙搬送方向と逆方向に戻すように制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、印刷時にプラテンガイド板に沿って搬送される用紙をプラテンガイド板に吸着して用紙にカール（ループ）が発生しない平面状態に保持することが可能になり、用紙のカール（ループ）を無くすための待機時間を設けずに済むので、印刷に要する時間を短縮して印刷効率を高められると共に、用紙が記録ヘッドのノズル面と接触することを防止して、ヘッドのノズル面や用紙が汚れることを防止し、且つ画像品質の向上を図り、より印刷精度を高めて精密印刷の信頼性を高めることが可能になる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は本発明による画像形成装置及び用紙搬送装置の一実施例を示す斜視図である。図２は記録ヘッドとプラテンガイド板と吸引手段との位置関係を模式的に示す側面縦断面図である。図１及び図２に示されるように、インクジェット方式の画像形成装置は、例えば、プリンタに搭載されており、紙搬送方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向に往復直線運動可能なキャリッジ１０上に記録ヘッド２０（図２に示す）が配置されている。インクジェット方式の記録ヘッド２０は、黒、マゼンタ、シアン、イエローなどの各色のインクを吐出するための複数のインクノズルを有する。

また、プラテンガイド板３０は、上面に用紙搬送をガイドする水平な用紙ガイド面３１が形成されており、用紙ガイド面３１には、印字領域Ａに対向する位置に用紙吸引用の複数の吸引孔３２Ａと、印字領域Ａの下流に配された複数の吸引孔３２Ｂとを有する。プラテンガイド板３０は、用紙搬送経路に配置されており、プラテンガイド板３０の上流側には搬送ローラ（第１搬送手段）８０、加圧ローラ９０が設けられている。そして、下流側の吸引孔３２Ｂの近傍には、吸引搬送ローラ（第２搬送手段）３６が設けられている。

さらに、複数の吸引孔３２Ａ，３２Ｂの下方には、空気を吸引する吸引手段４０が形成されている。この吸引手段４０は、気密性が保たれた一対の気室５０Ａ，５０Ｂと、一対の気室５０Ａ，５０Ｂに連通された一対のダクト６０Ａ，６０Ｂと、一対のダクト６０Ａ，６０Ｂの下方に配された一対の吸引ファン７０Ａ，７０Ｂと、一対の吸引ファン７０Ａ，７０Ｂを回転駆動する一対の吸引モータ７２Ａ，７２Ｂとにより構成されている。

画像形成装置に搭載された用紙搬送装置１００は、上記プラテンガイド板３０、吸引手段４０、吸引搬送ローラ３６、搬送ローラ８０、加圧ローラ９０及び各ローラを回転駆動するモータにより構成されている。

吸引ファン７０Ａ，７０Ｂは、シロッコファン（ブロアファン）を採用しており、ダクト６０Ａ，６０Ｂを介して気室５０Ａ，５０Ｂの空気を下方に排出して気室５０Ａ，５０Ｂ内の圧力を大気圧以下に減圧し、プラテンガイド板３０の吸引孔に負圧を発生させる負圧発生手段として機能するものである。

また、吸引ファン７０Ａ，７０Ｂは、記録ヘッド２０による印刷中は、回転駆動されている。そのため、用紙Ｐは、気室５０Ａ，５０Ｂに発生した負圧によりプラテンガイド板３０上の用紙ガイド面３１に吸着される。

用紙Ｐはプラテンガイド板３０の上流に配された搬送ローラ８０と加圧ローラ９０の回転によってＸａ方向に搬送され、用紙Ｐの先端（搬送方向の先端）が、目標とする間欠搬送距離（要求画質、印字速度によって設定される搬送距離）に達するまでＸａ方向に搬送される。これにより、用紙Ｐは、記録ヘッド２０に対向する印字領域Ａに達すると共に、吸引ファン７０Ａの回転によりプラテンガイド板３０の用紙ガイド面３１に吸着されて水平状態に保持される。そして、キャリッジ１０がＹ方向に直線運動を開始しながら、記録ヘッド２０の各インクノズル（図示せず）から適宜インクを吐出して用紙Ｐの表面に画像を形成する。

また、印字領域Ａを通過した用紙Ｐは、印字領域Ａの下流に設けられた吸引ファン７０Ｂの回転によりプラテンガイド板３０の用紙ガイド面３１に吸着される。これにより、用紙Ｐは、印字された後もプラテンガイド板３０の用紙ガイド面３１に吸着されて水平状態に保持され、さらに印字領域Ａの下流に設けられた吸引搬送ローラ３６により搬送方向（Ｘａ方向）への搬送力を伝達される。

また、吸引搬送ローラ３６の下流側には、用紙Ｐの通過を検知する用紙検知センサ２３０が配されている。この用紙検知センサ２３０は、プラテンガイド板３０に沿って搬送された用紙Ｐの先端が吸引搬送ローラ３６により搬送力を伝達された搬送状態であることを検知し、その検知信号をコントローラ２００に出力する。

搬送ローラ８０の軸延長部には、エンコーダホイール１２０及びエンコーダセンサ１４０（図１では隠れて見えない）が取り付けられており、エンコーダホイール１２０及びエンコーダセンサ１４０によって搬送ローラ８０の回転方向、回転角度を検出している。さらに、搬送ローラ８０は、後述するレジストモータ１３０（図１では隠れて見えない）により時計方向または反時計方向に回転駆動される。レジストモータ１３０は、ステッピングモータからなり、例えば、１パルスで０．２ｍｍ〜０．５ｍｍずつ用紙Ｐを搬送することが可能である。

また、レジストモータ１３０は、コントローラ２００によって回転方向及び回転量（回転角度）を制御されることで搬送ローラ８０によって搬送される用紙の搬送距離を任意の移動距離に調整する。本実施例においては、用紙Ｐが印字領域Ａへ搬送される前に吸引手段４０を停止させ、用紙Ｐの先端を目標とする間欠搬送距離（要求画質、印字速度によって異なる）に余分な延長距離を加算した所定距離分搬送し、その後吸引ファン７０Ａ，７０Ｂによる吸引力で用紙Ｐをプラテンガイド板３０の用紙ガイド面３１に吸着したまま用紙Ｐを逆転方向（Ｘｂ方向）に移動させて用紙Ｐを目標とする間欠搬送距離に戻すように搬送ローラ８０の回転方向及び回転量（回転角度）が調整される。これにより、印字領域Ａでは、用紙Ｐにカール（ループ）が生じないように用紙Ｐをプラテンガイド板３０の用紙ガイド面３１に密着させることが可能になり、用紙Ｐの表面の平面精度（水平面）を確保することが可能になる。

図３は吸引モータユニットを示す斜視図である。図３に示されるように、吸引モータユニット１１０は、ハウジング１２０の内部が仕切り部１３０により一対のダクト６０Ａ，６０Ｂに仕切られており、一対のダクト６０Ａ，６０Ｂの底部には、一対の吸引ファン７０Ａ，７０Ｂ及び一対の吸引モータ７２Ａ，７２Ｂが組み込まれている。従って、一対の気室５０Ａ，５０Ｂは、夫々一対のダクト６０Ａ，６０Ｂと個別に連通されており、各吸引ファン７０Ａ，７０Ｂにより個々に吸引される。

図４は画像形成装置を構成する各部を示すブロック図である。図４に示されるように、画像形成装置には、上記記録ヘッド２０、吸引モータ７２Ａ，７２Ｂの他に、レジストモータ１３０、エンコーダセンサ１４０、電源１５０、モータドライバ１６０、タイマ１７０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１８０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１９０、コントローラ（制御手段）２００、インクヘッド駆動ドライバ２１０、湿度センサ２２０、用紙検知センサ２３０が設けられ、これらの各部がバス２４０を介して接続されている。コントローラ２００は、ＲＯＭ１８０に格納された制御プログラムを読み込んで記録ヘッド２０、吸引モータ７２Ａ，７２Ｂ、レジストモータ１３０を駆動制御すると共に、インクヘッド駆動ドライバ２１０が記録ヘッド２０の各インクノズルを加圧制御して入力された画像データを用紙Ｐに印刷する。

湿度センサ２２０は、空気中に含まれる湿度を検知し、湿度に応じた湿度検知信号をコントローラ２００に出力する。

ここで、印刷時の用紙搬送装置１００による用紙搬送と吸引手段４０による用紙吸引の基本的な連携動作について説明する。

図５Ａは用紙Ｐが間欠搬送距離に搬送された状態を示す図である。図５Ａに示されるように、用紙Ｐは、搬送ローラ８０、加圧ローラ９０の回転によってプラテンガイド板３０の用紙ガイド面３１上を沿うように搬送される。そして、用紙Ｐの先端が間欠搬送距離（印字領域Ａ）に到着したとき、あるいは印字開始直前に吸引ファン７０Ａ，７０Ｂが回転駆動されて気室５０Ａ，５０Ｂの空気を下方に排気する。これにより、気室５０Ａ，５０Ｂの圧力が大気圧以下に減圧（負圧）されるため、用紙Ｐは、吸引孔３２Ａ，３２Ｂを介して下方に吸引され、プラテンガイド板３０の上面に形成された用紙ガイド面３１に吸着される。

そして、用紙Ｐの先端が間欠搬送距離に停止されると、キャリッジ１０がＹ方向に直線運動を開始しながら、記録ヘッド２０のノズル（図示せず）からインクを吐出して用紙Ｐの表面に画像を形成する。このため、印刷時には、記録ヘッド２０と用紙Ｐとの距離（間隔）が一定に保たれ、印字精度、印刷された画質を高品質に確保することが可能になる。

また、キャリッジ１０がＹ方向に移動する間は、用紙Ｐの搬送が停止され、キャリッジ１０が往復移動の両端反転する間に搬送ローラ８０が用紙Ｐを間欠的に搬送する。

図５Ｂは印刷開始後に用紙Ｐが吸引搬送ローラ３６に達した状態を示す図である。図５Ｂに示されるように、この状態では、用紙Ｐが吸引ファン７０Ａ，７０Ｂの回転により生じた負圧により吸引搬送ローラ３６に押し付けられる。そのため、用紙Ｐは、吸引搬送ローラ３６が回転することで印字領域の下流においても搬送力を得ることができる。尚、吸引搬送ローラ３６が用紙Ｐの下面側に接触するように配置されており、用紙Ｐの上面側となる印字側に対向ローラを配置しないのは、印字直後でインクがまだ乾燥していない可能性が高いためである。

また、図示していないが、これよりさらに下流では、画像面への影響を小さくするために拍車（用紙に点接触する薄い金属歯車）を接触させて搬送力を得る構成となった画像形成装置もある。

ここで、用紙搬送装置１００による用紙Ｐの搬送方法について図６Ａ〜図６Ｄを参照して時系列的に説明する。図６Ａは用紙Ｐをプラテンガイド板３０に搬送する状態を示す図である。図６Ｂは用紙Ｐの先端が間欠搬送距離Ｌから延長距離Ｌ１を移動して停止した状態を示す図である。図６Ｃは用紙Ｐを吸引する状態を示す図である。図６Ｄは用紙Ｐを逆転方向に搬送して間欠搬送距離に戻す状態を示す図である。

図６Ａに示されるように、搬送ローラ８０、加圧ローラ９０の正転方向の回転によって用紙Ｐを正転方向（Ｘａ方向）に搬送する。この用紙搬送中は、吸引ファン７０Ａ，７０Ｂは両方とも停止しており、用紙Ｐはプラテンガイド板３０に吸着されていない。

図６Ｂに示されるように、用紙Ｐの先端が間欠搬送距離Ｌを移動して印字開始位置Ｓを通過して延長距離Ｌ１を加算した所定位置Ｔ＝（Ｌ＋Ｌ１）に達するまで用紙Ｐを搬送する。

すなわち、用紙Ｐの先端が間欠搬送距離Ｌより延長距離Ｌ１分移動した停止位置Ｔに達すると、搬送ローラ６が停止し、用紙Ｐの搬送が停止する。この時点では、まだ吸引ファン７０Ａは停止しているので、用紙Ｐはプラテンガイド板３０に吸着されていない。

間欠搬送距離Ｓより多めに搬送する延長距離Ｌ１は、任意の距離で構わないが、搬送ローラ８０からプラテンガイド板３０の間で発生する用紙Ｐのカール（ループ）を解消するだけの距離が必要である。また、間欠搬送距離Ｌは、要求される画像品質や印刷速度（生産性）に応じて複数設定することが一般的である。例えば、印刷速度を最優先する場合は、記録ヘッドの紙搬送方向長さ（ヘッド長さ）分、用紙Ｐの搬送距離を大きくして１回のキャリッジ移動で印字してしまうことが多い。

これに対し、画像品質を優先する場合は、記録ヘッド長さの印刷を複数回のキャリッジ移動でより精密なインク吐出で行うため、用紙Ｐの間欠搬送距離Ｌも記録ヘッド長さの約１／２、１／４、１／８、１／１６、１／３２といった距離であることが多い。

また、用紙Ｐを記録ヘッド２０上に形成されるノズル間隔（ノズルピッチ）の半分の距離で搬送することで、解像度を向上させることもインクジェット記録方式では一般的である。この場合は、例えばノズルピッチが１／１５０インチで配置されていても、１／３００インチ刻みの用紙搬送を実施することで、副走査方向の解像度を３００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）に向上させることが可能となる。

図６Ｃに示されるように、搬送ローラ８０が完全に停止した後、上流側に位置する吸引モータ７２Ａを駆動して吸引ファン７０Ａの回転を開始させる。吸引ファン７０Ａを起動してから、気室５０Ａ内の負圧が安定するまで待機時間が必要である。この負圧安定時間は、吸引ファン７０Ａの性能（静圧、流量、起動時間など）によって異なる。

図６Ｄに示されるように、上流側に位置する気室５０Ａ内の負圧安定後、搬送ローラ８０を逆転回転（反時計方向）に回転駆動し、搬送ローラ８０、加圧ローラ９０によって用紙Ｐの逆転搬送（Ｘｂ方向への搬送）を開始する。用紙Ｐの抵抗（吸引手段４０によるプラテンガイド板３０への用紙Ｐの吸着力）に対して、搬送ローラ８０による搬送力の作用方向（Ｘｂ方向）が引っ張り方向であるため、用紙Ｐの先端がプラテンガイド板３０の用紙ガイド面３１に密着し、カール（ループ）が発生することを防止できると共に、用紙Ｐの表面の平面精度を確保することができる。

そして、用紙Ｐの先端が延長距離Ｌ１分逆方向（Ｘｂ方向）に戻されたとき、搬送ローラ８０を停止させる。これにより、エンコーダホイール１２０及びエンコーダセンサ１４０により得られた搬送量をフィードバックして認識・制御している搬送ローラ８０の回転角度と、用紙Ｐの位置の誤差が小さくなり、用紙Ｐの搬送精度を高めることができる。また、本発明による用紙Ｐの正転搬送、逆転搬送を印刷時に行なうことで、印刷中にカール（ループ）を除去するための待機時間を設ける必要がなくなり、その分印刷に要する時間を短縮して印刷効率（生産性）を向上させることが可能になる。

次に画像形成装置に搭載されたコントローラ２００が実行する制御処理１について図７のフローチャートを参照して説明する。

コントローラ２００は、図７のＳ１１で入力された印刷ジョブ（画像品質、印刷速度を含む）より目標とする搬送距離Ｌを決定する。次のＳ１２（請求項２に対応する処理）では、用紙Ｐの搬送方向を正転方向（Ｘａ方向）から逆転方向（Ｘｂ方向）に切替える搬送方法の条件（用紙Ｐにカール（ループ）が発生しやすい環境であるか）を満たしているか否かをチェックする。Ｓ１２において、用紙Ｐの搬送方向を正転から逆転に切替える搬送方法の条件を満たしていないとき（用紙Ｐにカール（ループ）が発生しやすい環境でないとき）は、Ｓ１３に進み、搬送ローラ８０を正転（時計方向の回転）させて用紙Ｐを正転方向（Ｘａ方向）に搬送開始する。

そして、Ｓ１４では、搬送ローラ８０による正転搬送が完了したか否かをチェックする。Ｓ１４において、エンコーダセンサ１４０により得られた搬送量検出パルスを積算して用紙Ｐの先端が搬送距離Ｌ分搬送された場合には、用紙Ｐの先端が印字開始位置Ｔに達したものと判断して搬送ローラ８０による正転搬送が完了したものと判断して搬送ローラ８０を停止する。この後は、Ｓ２４に移行してキャリッジ１０がＹ方向に直線運動を開始し、記録ヘッド２０のノズル（図示せず）からインクを吐出して用紙Ｐの表面への画像形成を開始する。

また、Ｓ１２において、用紙Ｐの搬送方向を正転方向（Ｘａ方向）から逆転方向（Ｘｂ方向）に切替える搬送方法の条件を満たしているとき（用紙Ｐにカール（ループ）が発生しやすい環境であるとき）は、Ｓ１５に進み、吸引ファン７０Ａを駆動する吸引モータ７２Ａからの信号（ロック検知信号、回転信号など）を読み込み、吸引ファン７０Ａの回転が停止しているか否かをチェックする。Ｓ１５において、吸引ファン７０Ａが回転している場合には、Ｓ１６に進み、吸引ファン７０Ａを駆動する吸引モータ７２Ａの駆動を停止する。そして、Ｓ１７でタイマ１７０により所定時間Ｘ１秒（気室５０Ａの負圧が開放されて大気圧に戻されるのに要する時間）がカウントされるまで待機してＳ１５の処理に戻る。

Ｓ１５において、吸引ファン７０Ａが停止している場合には、Ｓ１８に進み、レジストモータ１３０を駆動して搬送ローラ８０を正転方向（時計方向）に回転駆動し、用紙Ｐの正転搬送を開始する。

次のＳ１９では、用紙Ｐの先端が搬送距離Ｌより延長距離Ｌ１分多い停止位置Ｔ（図６Ｂ参照）までの搬送が完了したか否かをチェックする。Ｓ１９において、エンコーダセンサ１４０により得られた搬送量検出パルスを積算した結果、用紙Ｐの先端が搬送距離Ｌより延長距離Ｌ１分多い停止位置Ｔに達したとき、Ｓ２０に進み、搬送ローラ８０を停止すると共に、吸引モータ７２Ａを駆動して吸引ファン７０Ａを回転する（図６Ｃ参照）。

続いて、Ｓ２１では、タイマ１７０により所定時間Ｘ２秒（気室５０Ａの負圧が開放されて大気圧に戻されるのに要する時間）がカウントされるまで待機する。次のＳ２２では、搬送ローラ８０を逆転方向（反時計方向）に回転駆動し、用紙Ｐの逆転搬送（Ｘｂ方向への搬送）を開始する。そして、Ｓ２３では、逆転搬送が完了したか否かをチェックする。Ｓ２３において、エンコーダセンサ１４０により得られた搬送量検出パルスを積算した結果、用紙Ｐの先端が延長距離Ｌ１分戻されて印字開始位置Ｓに達すると（図６Ｄ参照）、逆転搬送が完了したものと判断して搬送ローラ８０を停止する。

次のＳ２４では、キャリッジ１０がＹ方向に直線運動を開始し、記録ヘッド２０のノズル（図示せず）からインクを吐出して用紙Ｐの表面への画像形成を開始する。

このように、コントローラ２００が制御処理１を実行することにより、用紙Ｐを正転方向（Ｘａ方向）に搬送した後、吸引ファン７０Ａを回転させて用紙Ｐをプラテンガイド板３０に吸着させたまま逆転方向（Ｘｂ方向）に搬送して用紙Ｐのカール（ループ）を除去して用紙Ｐの平面精度を確保した状態で記録ヘッド２０による印字を開始する。そのため、用紙Ｐが記録ヘッド２０のノズル面と接触することを防止して、ヘッドのノズル面や用紙が汚れることを防止し、且つ画像品質の向上を図り、より印刷精度を高めて精密印刷の信頼性を高めることが可能になる。

尚、上記図７の制御処理１では、Ｓ１８〜Ｓ２３で行なう用紙Ｐの正転搬送、逆転搬送を１回実行する例を示したが、複数回行なうようにしても良い。

ここで、コントローラ２００が実行する制御処理の変形例について説明する。

図８はコントローラ２００が実行する制御処理２を説明するためのフローチャートである。図８中、上記図７の処理と同一処理には同一符号を付してその説明を省略する。

図８のＳ１２ａ（請求項３に対応する処理）において、用紙Ｐの搬送方向を正転方向（Ｘａ方向）から逆転方向（Ｘｂ方向）に切替える搬送方法の条件として、用紙Ｐの間欠搬送距離Ｌが実施判定の閾値Ｌｔ以下であるか否かをチェックする。この閾値Ｌｔは、出荷時に予めＲＯＭ１８０に設定登録された値、あるいはユーザの希望に応じて後から任意に設定登録される値である。

Ｓ１２ａにおいて、用紙Ｐの搬送距離Ｌが実施判定の閾値Ｌｔを超えるときは、印刷される画質が普通画質あるいは印字速度が普通印字速度であるので、Ｓ１３に進み、搬送ローラ８０を正転（時計方向の回転）させて用紙ＰをＸａ方向に搬送開始する。この後の制御処理は、図７の場合と同様、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ２４を実行するので、その説明は省略する。

また、Ｓ１２ａにおいて、用紙Ｐの搬送距離Ｌが実施判定の閾値Ｌｔ以下であるときは、印刷される画質が高画質あるいは印字速度が高速印字であるので、上記Ｓ１８〜Ｓ２４による正転搬送、逆転搬送を行なう。

このように、コントローラ２００が制御処理２を実行することにより、間欠搬送距離Ｌが閾値Ｌｔ以下であるときは、用紙Ｐを正転方向（Ｘａ方向）に搬送した後、吸引ファン７０Ａを回転させて用紙Ｐをプラテンガイド板３０に吸着させたまま逆転方向（Ｘｂ方向）に搬送して用紙Ｐのカール（ループ）を除去して用紙Ｐの平面精度を確保した状態で記録ヘッド２０による印字を開始する。そのため、用紙Ｐが記録ヘッド２０のノズル面と接触することを防止して、ヘッドのノズル面や用紙が汚れることを防止し、且つ画像品質の向上を図り、より印刷精度を高めて精密印刷の信頼性を高めることが可能になる。

尚、上記図８の制御処理２では、Ｓ１８〜Ｓ２３で行なう用紙Ｐの正転搬送、逆転搬送を１回実行する例を示したが、複数回行なうようにしても良い。

図９はコントローラ２００が実行する制御処理３を説明するためのフローチャートである。図９中、上記図７の処理と同一処理には同一符号を付してその説明を省略する。

図９のＳ１２ｂ（請求項４に対応する処理）において、用紙Ｐの搬送方向を正転方向（Ｘａ方向）から逆転方向（Ｘｂ方向）に切替える搬送方法の条件として、印刷ジョブに入力された用紙Ｐの種別による紙厚が閾値以下（例えば、厚さが０．１ｍｍ以下）であるか否かをチェックする。

Ｓ１２ｂにおいて、用紙Ｐの厚さが閾値を超えるときは、印刷される用紙Ｐの厚さがカール（ループ）を発生しにくい厚紙であるので、Ｓ１３に進み、搬送ローラ８０を正転（時計方向の回転）させて用紙ＰをＸａ方向に搬送開始する。この後の制御処理は、図７の場合と同様、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ２４を実行するので、その説明は省略する。

また、Ｓ１２ｂにおいて、用紙Ｐの厚さが閾値以下であるときは、用紙Ｐの厚さがカール（ループ）を発生しやすい薄紙であるので、上記Ｓ１８〜Ｓ２４による正転搬送、逆転搬送を行なう。この厚さの閾値以下と判定される「薄紙」とは、一般的に紙質によって決まるコシ（剛性）が弱く、ループが形成されやすい薄手の用紙などをいう。具体的には、印刷可能用紙の種類の中に、「薄紙」と分類される紙種情報をＲＯＭ１８０に保存するか、または紙の厚さを検知するセンサなどを用いて、用紙Ｐの厚さを検出し、その情報を基に「薄紙」か否かを判定する方法が考えられる。

このように、コントローラ２００が制御処理３を実行することにより、用紙Ｐが閾値以下の薄紙であるときは、用紙Ｐを正転方向（Ｘａ方向）に搬送した後、吸引ファン７０Ａを回転させて用紙Ｐをプラテンガイド板３０に吸着させたまま逆転方向（Ｘｂ方向）に搬送して用紙Ｐのカール（ループ）を除去して用紙Ｐの平面精度を確保した状態で記録ヘッド２０による印字を開始する。そのため、用紙Ｐが記録ヘッド２０のノズル面と接触することを防止して、ヘッドのノズル面や用紙が汚れることを防止し、且つ画像品質の向上を図り、より印刷精度を高めて精密印刷の信頼性を高めることが可能になる。

尚、上記図９の制御処理３では、Ｓ１８〜Ｓ２３で行なう用紙Ｐの正転搬送、逆転搬送を１回実行する例を示したが、複数回行なうようにしても良い。

図１０はコントローラ２００が実行する制御処理４を説明するためのフローチャートである。図１０中、上記図７の処理と同一処理には同一符号を付してその説明を省略する。

図１０のＳ１２ｃ（請求項５に対応する処理）において、用紙Ｐの搬送方向を正転から逆転に切替える搬送方法の条件として、画像形成装置に設置された湿度センサ２２０により測定された湿度Ｈが閾値Ｈｔ以上（Ｈ＞Ｈｔ）であるか否かをチェックする。湿度の閾値Ｈｔは、例えば、湿度＝７０％を閾値として設定される。

なお、上記湿度の判定閾値Ｈｔは、出荷時固定あるいは後工程で調整できる閾値であり、画像形成装置が備えるＲＯＭ１８０に保存されている。

Ｓ１２ｃにおいて、湿度センサ２２０により測定された湿度Ｈが閾値Ｈｔ未満であるときは、印刷される用紙Ｐにカール（ループ）が発生しにくい低湿度であるので、Ｓ１３に進み、搬送ローラ８０を正転（時計方向の回転）させて用紙ＰをＸａ方向に搬送開始する。この後の制御処理は、図７の場合と同様、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ２４を実行するので、その説明は省略する。

また、Ｓ１２ｃにおいて、湿度センサ２２０により測定された湿度Ｈが閾値Ｈｔを超えるときは、用紙Ｐにカール（ループ）を発生しやすい高湿度であるので、上記Ｓ１８〜Ｓ２４による正転搬送、逆転搬送を行なう。

このように、コントローラ２００が制御処理４を実行することにより、湿度が閾値Ｈｔ以上の高い湿度であるときは、用紙Ｐを正転方向（Ｘａ方向）に搬送した後、吸引ファン７０Ａを回転させて用紙Ｐをプラテンガイド板３０に吸着させたまま逆転方向（Ｘｂ方向）に搬送して用紙Ｐのカール（ループ）を除去して用紙Ｐの平面精度を確保した状態で記録ヘッド２０による印字を開始する。そのため、用紙Ｐが記録ヘッド２０のノズル面と接触することを防止して、ヘッドのノズル面や用紙が汚れることを防止し、且つ画像品質の向上を図り、より印刷精度を高めて精密印刷の信頼性を高めることが可能になる。

尚、上記図１０の制御処理４では、Ｓ１８〜Ｓ２３で行なう用紙Ｐの正転搬送、逆転搬送を１回実行する例を示したが、複数回行なうようにしても良い。

図１１はコントローラ２００が実行する制御処理５を説明するためのフローチャートである。図１１中、上記図７の処理と同一処理には同一符号を付してその説明を省略する。

図１１のＳ２５では、入力された印刷ジョブが終了したか否かをチェックする。Ｓ２５において、印刷ジョブが終了していないときは、Ｓ２６に進み、用紙Ｐの先端が吸引搬送ローラ３６に噛んでいるか否かをチェックする。Ｓ２６において、例えば、プラテンガイド板３０の近傍に配された用紙検知センサ２３０により用紙Ｐの先端が検知された場合には、用紙Ｐの先端が吸引搬送ローラ３６に噛んでいるものと判定する（請求項６に対応する処理）。

Ｓ２６において、用紙Ｐの先端が吸引搬送ローラ３６に噛んでいる場合は、印字領域Ａを通過する用紙Ｐのカール（ループ）が発生しにくいので、この後は正転搬送、逆転搬送を行なわず、Ｓ１３に進み、Ｓ１３，Ｓ１４による正転搬送のみの制御処理を実行する。しかし、Ｓ２６において、用紙検知センサ２３０により用紙Ｐの先端が検知されないときは、用紙Ｐの先端が吸引搬送ローラ３６に噛んでいないものと判定する。この場合、用紙Ｐの先端でカール（ループ）が発生する可能性が高いので、Ｓ１２に戻り、Ｓ１２以降の正転搬送、逆転搬送を行なう制御処理を実行する。

また、Ｓ２５において、印刷ジョブが終了しているときは、今回の制御処理を終了する。

このように、用紙Ｐの先端が吸引搬送ローラ３６に達するまで、Ｓ１２以降の正転搬送、逆転搬送を繰り返すことにより、正転搬送、逆転搬送を行なうことによる印刷効率（生産性）の向上を図ることができると共に、用紙Ｐが記録ヘッド２０のノズル面と接触することを防止して、ヘッドのノズル面や用紙が汚れることを防止し、且つ画像品質の向上を図り、より印刷精度を高めて精密印刷の信頼性を高めることが可能になる。

また、図１１に示す制御処理５のＳ１２の代わりに、上記用紙Ｐの搬送方向を正転から逆転に切替える搬送方法の条件として、図１２に示す制御処理６のＳ１２ａ（用紙Ｐの間欠搬送距離Ｌが実施判定の閾値Ｌｔ以下か）、図１３に示す制御処理７のＳ１２ｂ（用紙Ｐの厚さが閾値以下か）、図１４に示す制御処理７のＳ１２ｃ（湿度が閾値Ｈｔ以上か）を行なうようにすることも可能である。尚、図１２のＳ１２ａ（請求項８に対応する処理）、図１３のＳ１２ｂ（請求項９に対応する処理）、図１４のＳ１２ｃ（請求項１０に対応する処理）は、前述した図８のＳ１２ａ、図９のＳ１２ｂ、図１０のＳ１２ｃの制御処理と同様なので、その説明は省略する。

上記実施例では、プリンタに用いられたインクジェット方式の画像形成装置について説明したが、本発明の画像形成装置は、プリンタ以外の装置としてファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピー複合機等にも適用できるのは勿論である。

本発明による画像形成装置及び用紙搬送装置の一実施例を示す斜視図である。 記録ヘッドとプラテンガイド板と吸引手段との位置関係を模式的に示す側面縦断面図である。 吸引モータユニットを示す斜視図である。 画像形成装置を構成する各部を示すブロック図である。 用紙Ｐが間欠搬送距離に搬送された状態を示す図である。 印刷開始後に用紙Ｐが吸引搬送ローラ３６に達した状態を示す図である。 用紙Ｐをプラテンガイド板３０に搬送する状態を示す図である。 用紙Ｐの先端が間欠搬送距離Ｌから延長距離Ｌ１を移動して停止した状態を示す図である。 用紙Ｐを吸引する状態を示す図である。 用紙Ｐを逆転方向に搬送して間欠搬送距離に戻す状態を示す図である。 コントローラ２００が実行する制御処理１を説明するためのフローチャートである。 コントローラ２００が実行する制御処理２を説明するためのフローチャートである。 コントローラ２００が実行する制御処理３を説明するためのフローチャートである。 コントローラ２００が実行する制御処理４を説明するためのフローチャートである。 コントローラ２００が実行する制御処理５を説明するためのフローチャートである。 コントローラ２００が実行する制御処理６を説明するためのフローチャートである。 コントローラ２００が実行する制御処理７を説明するためのフローチャートである。 コントローラ２００が実行する制御処理８を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ キャリッジ
２０ 記録ヘッド
３０ プラテンガイド板
３１ 用紙ガイド面
３２Ａ，３２Ｂ 吸引孔
３６ 吸引搬送ローラ
４０ 吸引手段
５０Ａ，５０Ｂ 気室
６０Ａ，６０Ｂ ダクト
７０Ａ，７０Ｂ 吸引ファン
７２Ａ，７２Ｂ 吸引モータ
８０ 搬送ローラ
９０ 加圧ローラ
１００ 用紙搬送装置
１１０ 吸引モータユニット
１２０ エンコーダホイール
１３０ レジストモータ
１４０ エンコーダセンサ
２００ コントローラ
２２０ 湿度センサ
２３０ 用紙検知センサ

Claims (11)

1. インクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを搭載し、用紙搬送方向と直交方向に往復運動可能なキャリッジと、
   印字領域より用紙搬送上流に配置され、印字領域へ用紙を間欠搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段を制御する搬送制御手段と、
   印字領域で用紙を支持するプラテンガイド板と、
   前記プラテンガイド板上の用紙を吸引する吸引手段と、
   を備えたインクジェット方式の画像形成装置において、
   前記用紙が前記印字領域へ搬送される前に前記吸引手段を停止させると共に、目標とする間欠搬送距離に延長距離を加えた所定距離分、前記用紙を前記搬送手段により正転搬送し、さらに前記吸引手段を作動させて前記用紙を前記プラテンガイド板に吸着させると共に、前記用紙の先端が前記間欠搬送距離となるよう前記用紙を前記搬送手段により逆転搬送して前記用紙を前記用紙搬送方向と逆方向に戻すように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、所定の条件に基づいて選択的に実施することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、前記間欠搬送距離が所定の距離以下の印刷時に実施することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１または２に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、前記用紙が所定以下の厚さを有する薄紙での印刷時に実施することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１または２に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、高湿度の環境での印刷時に実施することを特徴とする画像形成装置。
6. インクを吐出して画像を形成する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを搭載し、用紙搬送方向と直交方向に往復運動可能なキャリッジと、
   印字領域より用紙搬送上流に配置され、印字領域へ用紙を間欠搬送する第１搬送手段と、
   前記印字領域より下流に配置され、印字された用紙に搬送力を付与する第２搬送手段と、
   前記第１、第２搬送手段を制御する搬送制御手段と、
   印字領域で用紙を支持するプラテンガイド板と、
   前記プラテンガイド板上の用紙を吸引する吸引手段と、
   を備えたインクジェット方式の画像形成装置において、
   前記用紙が第２搬送手段に搬送されて搬送力を得られるまで、前記用紙が前記印字領域へ搬送される前に前記吸引手段を停止させると共に、目標とする間欠搬送距離に延長距離を加えた所定距離分、前記用紙を前記搬送手段により正転搬送し、さらに前記吸引手段を作動させて前記用紙を前記プラテンガイド板に吸着させると共に、前記用紙の先端が前記間欠搬送距離となるよう前記用紙を前記第１搬送手段により逆転搬送して前記用紙を前記用紙搬送方向と逆方向に戻すように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記第１搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、所定の条件に基づいて選択的に実施することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または７に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記第１搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、前記間欠搬送距離が所定の距離以下の印刷時に実施することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項６または７に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記第１搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、前記用紙が所定以下の厚さを有する薄紙での印刷時に実施することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項６または７に記載のインクジェット方式の画像形成装置であって、
    前記制御手段は、前記第１搬送手段による前記用紙の正転搬送及び前記用紙の逆転搬送の制御を、高湿度の環境での印刷時に実施することを特徴とする画像形成装置。
11. 印字領域で用紙を支持するプラテンガイド板と、
    前記プラテンガイド板に用紙を間欠搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段を制御する搬送制御手段と、
    前記プラテンガイド板上の用紙を吸引する吸引手段と、
    を備えた用紙搬送装置において、
    前記用紙が前記印字領域へ搬送される前に前記吸引手段を停止させると共に、目標とする間欠搬送距離に延長距離を加えた所定距離分、前記用紙を前記搬送手段により正転搬送し、さらに前記吸引手段を作動させて前記用紙を前記プラテンガイド板に吸着させると共に、前記用紙の先端が前記間欠搬送距離となるよう前記用紙を前記搬送手段により逆転搬送して前記用紙を用紙搬送方向と逆方向に戻すように制御する制御手段を備えたことを特徴とする用紙搬送装置。

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