JP5772121B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成ヘッドを用いて記録材に像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関するものであり、特に、連続した記録材に像を形成する画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。

紙、布等の記録材を搬送し、その搬送方向に並設された複数色の画像形成部にて記録材に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、記録材搬送方向における印刷位置のずれが色ずれとして現れるため、各画像形成部間における印刷タイミングが制御されている。また、記録材の幅方向、すなわち、記録材の搬送方向と直交する方向についても、記録材が蛇行して搬送されると色ずれが生じることとなる。

特許文献１には、紙、布等のウェブ（記録材）の両面を印刷する両面印刷装置において蛇行補正を行うことが記載されている。具体的には、ウェブの片面を印刷する第１面印字部の上流に第１エッジガイド（蛇行補正機構）と第１エッジセンサーを配置し、第１エッジセンサーにて検知したウェブのエッジ位置の目標位置からのずれ量に応じて、第１エッジガイドを移動させウェブの蛇行を補正している。また、第１面印字部の下流にも第２エッジガイドと第２エッジセンサーが配置され、ウェブの上流側と同様、第２エッジセンサーにて検知したずれ量に応じて第２エッジガイドを移動させている。

特開２００６−１４２６３２号公報

しかしながら、特許文献１に開示される装置では、ウェブ（記録材）のエッジの成型ムラ、ケバなどによりエッジ位置が変動すると、第１面印字部内に並設された各色インクジェットバーの間でウェブを幅方向へ必要以上に移動させてしまい、各インクジェットバー間での印字ずれ（色ずれ）を生じていた。

また、この装置では第１エッジセンサーの検知したずれ量で第１エッジガイドを、第２エッジセンサーの検知したずれ量で第２エッジガイドを移動させているため、上流側に配置されたインクジェットバーで形成した画像が下流側に配置されたインクジェットバーに到達したときに、インクジェットバーと形成した画像の相対位置が不適切となり、同様に色ずれを生じていた。

本発明は、このような画像形成装置において、記録材を連続搬送する際の搬送状態を正確に検出することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
連続する記録材を搬送する搬送部と、
前記搬送部で搬送される記録材に像を形成する画像形成部と、
前記搬送部で搬送された前記記録材の端面の位置を検知する第１のセンサーと、
前記搬送部で搬送された前記記録材の端面の位置を検知する第２のセンサーと、
前記搬送部で搬送された前記記録材の端面の位置を検知する第３のセンサーと、
回転支点を中心に回転可能なフレームに回動可能に固定された第１のローラーと第２のローラーを備え、前記搬送部で搬送される前記記録材の搬送方向と直交する方向のずれ量と回転によるずれ量とにより記録材の端面の位置を調整する記録材位置調整部と、
制御部と、
を備えた画像形成装置であって、
前記第１〜第３のセンサーはこの順番に前記画像形成部の上流側から等間隔で配置され、
前記制御部は、前記第１のセンサーと、前記第２のセンサーと、前記第３のセンサーのそれぞれで同時に検知された記録材の端面の位置に基づいて、前記第２のセンサーの検知位置を記録材の回転の中心と定義して、記録材の搬送方向と直交する方向への移動により生じた第１のずれ量、記録材の回転により生じた第２のずれ量、記録材の端面の成形ムラやケバの不均一性による波打った形状により生じた第３のずれ量を算出し、前記記録材位置調整部に記録材の端面の位置を調整させる、ことを特徴とする。

さらに本発明の画像形成装置において、前記第１〜第３のずれ量は、記録材の搬送方向と直交する方向についてのずれ量であることを特徴とする。

さらに本発明の画像形成装置において、前記第１〜第３のセンサーは、前記画像形成部にて画像が形成される位置よりも、記録材の搬送方向において上流側に配設されていることを特徴とする。

さらに本発明の画像形成装置において、前記搬送部は、前記画像形成部で像を形成する位置に記録材を張架する２つのローラーを備え、前記第１〜第３のセンサーは、前記記録材を張架する前記２つのローラーの間に配設されることを特徴とする。

さらに本発明の画像形成装置において、記録材を張架する前記２つのローラーのどちらか一方の回転量を検知する回転量検知部を備え、前記制御部は、検知された回転量に基づいて前記画像形成部での画像形成タイミングを制御することを特徴とする。

さらに本発明の画像形成装置において、前記回転量検知部は、記録材の搬送方向において下流側のローラーの回転量を検知することを特徴とする。

また本発明の画像形成方法は、連続する記録材を搬送しつつ記録材に画像を形成する画像形成方法において、搬送される記録材の端面の位置をこの順に等間隔に配置された第１〜第３のセンサーで同時に検知する検知ステップと、前記第１のセンサーと、前記第２のセンサーと、前記第３のセンサーのそれぞれで同時刻に検出された記録材の端面の位置に基づいて、前記第２のセンサーの検知位置を記録材の回転の中心と定義して、記録材の搬送方向と直交する方向への移動により生じた第１のずれ量、記録材の回転により生じた第２のずれ量、記録材の端面の成形ムラやケバの不均一性による波打った形状により生じた第３のずれ量を算出する算出ステップと、回転支点を中心に回転可能なフレームに回動可能に固定された第１のローラーと第２のローラーを備え、前記搬送部で搬送される前記記録材の搬送方向と直交する方向のずれ量と回転によるずれ量とにより記録材の端面の位置を調整する記録材位置調整部により記録材の端面の位置を調整する位置調整ステップと、
を備えることを特徴とする。

以上、本発明によれば、第１〜第３のセンサーで記録材の端面の位置を同時に検出し、得られた端面の位置に基づいて、記録材の移動により生じた第１のずれ量、記録材の回転により生じた第２のずれ量、記録材の端面の変動により生じた第３のずれ量を算出し、記録材の搬送状況を正確に把握することが可能となる。

さらに、これらの算出結果を利用することで、記録材の不均一性によって生じる第３のずれ量を排除するとともに、記録材蛇行の主原因となっている第１のずれ量、もしくは、第２のずれ量に基づいて記録材の蛇行補正を行うことが可能となる。

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系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系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エッジセンサーの配置を示す上面図 本発明の実施形態に係る記録材のずれ量の算出を説明するための図

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で画像形成された記録材Ｓ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（本発明における「記録材位置調整部」）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にて像が形成され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１４、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、３つのエッジセンサー１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ（本発明における「センサー」）を設け、記録材Ｓの端面位置を同時に検出することとしている。エッジセンサー１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃで同時に検出された記録材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。ここで同時とは完全な同時のみを指すものではなく、実質的に同時なものも含むものである。

図４は、本発明の実施形態に係る第１（第２、第３）エッジセンサー１７Ａ（Ｂ、Ｃ）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。どのセンサー１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ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、第３エッジセンサー１７Ｃ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〜第３エッジセンサー１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、３つのエッジ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つとともに、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、記録材の搬送方向についてなす角度を鋭角に設定することで、従動ローラー１５を記録材Ｓに追従させるとともに、定着前のインクが流れることを抑制している。

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（本発明における「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、図９を用いて記録材Ｓ、第１エッジセンサー１７Ａ、第２エッジセンサー１７Ｂ、第３エッジセンサー１７Ｃと画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋの配設について説明する。図には、搬送される記録材Ｓの様子について、図１におけるＹの正方向側から眺めた上面図となっている。この図では分かり易くするため、記録材Ｓの端面Ｅの様子を誇張して描いている。記録材Ｓの端面Ｅは、記録材Ｓ自体が蛇行することによる位置ずれの他、記録材の端面Ｅの成型ムラやケバなどの不均一性により、図示するように波打った形状となる。すなわち、１つのエッジセンサーで記録材Ｓの端面Ｅの位置を検出する場合には、特に記録材Ｓの端面Ｅの成型ムラやケバなどによる変動に対応することができない。

本実施形態では、このような記録材Ｓの端面Ｅの変動によるずれ量を検出することとしている。さらに、記録材の蛇行で生じるずれ量について、記録材Ｓの搬送方向と直交する方向に移動することで生じるずれ量と、記録材Ｓが回転することで生じるずれ量に分けられることを新たに着目し、このような３つのずれ量を３つのエッジセンサー１７Ａ〜１７Ｃの出力に基づいて解析することとしている。

このように、本実施形態では、不確定要素となるずれ量が３つ存在することを原因として、３つのエッジセンサー１７Ａ〜１７Ｃが用いることとしている。また、本実施形態では、画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋでの像形成位置のズレを抑制するため、３つのエッジセンサー１７Ａ〜１７Ｃは、画像形成ヘッド１１Ｙ〜１１Ｋに対し記録材Ｓの搬送方向における上流側に位置させている。さらに、各エッジセンサー１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃの配設位置は、記録材Ｓを張架して記録面を形成する駆動ローラー１３と従動ローラー１５の間とすることが好ましい。このような配設構成によれば、実際に色ズレが発生する記録材Ｓの張架位置で端面の位置を検出し、蛇行補正部２０で蛇行補正を行うことで、当該記録面に対しての位置調整が可能となる。

図１０は、本発明の実施形態に係る記録材のずれ量の算出を説明するための図である。ここでは、同じ記録材Ｓについて、理想位置（実線）と、理想位置から平行移動したときの位置（破線）と、理想位置から回転したときの位置（一点鎖線）が示されている。実際の記録材Ｓは、これら２つの蛇行成分に、端面Ｅの変動が加えられた量となる。また、蛇行により発生する記録材Ｓの搬送方向と直交する方向についての各ずれ量について、平行移動によるずれ量をＭ（ｔ）、回転によるずれ量をＲ（ｔ）、端面Ｅの変動によるずれ量をＰ'（ｔ）と、それぞれ時間ｔについて変動する関数として表している。また、３つの
エッジセンサー１７Ａ〜１７Ｃは、等間隔Δｌにて配設されることとしている。なお、エッジセンサー１７Ａ〜１７Ｃの配設間隔は適宜に定めることが可能であり、その場合には、配設間隔を考慮した計算が実行される。

以上の定義に基づくと各エッジセンサー１７Ａ〜１７Ｃで検出される記録材Ｓの端面Ｅの位置Ｓ１（ｔ）からＳ３（ｔ）は、式（１）〜式（２）にて表すことができる。

ここで、式（１）において、ｔをｔ−Δｔとして変形すると、

を得ることができる。式（２）から式（４）を減算することで式（５）が得られる。

また、式（２）についても同様にｔをｔ−Δｔとして変形すると、

を得ることができる。式（３）から式（６）を減算すると式（７）が得られる。

このようにして得られた式（５）から式（７）を減算すると、式（８）が得られることになるが、この式（８）の右辺に着目すると、Δｔ時間での回転によるずれ量の差となっていることがわかり、これをΔｔで割ることで下記式（９）に示される回転速度Ｖｒ（ｔ）を得ることができる。

この回転速度Ｖｒ（ｔ）を時間積分することで、下記の式（１０）に示されるように回転によって生じるずれ量Ｒ（ｔ）を求めることができる。

一方、式（７）の右辺に着目すると、既知となったＲ（ｔ）が存在するとともに、Δｔ時間での移動によるずれ量の差が存在していることが分かる。したがって、式（１１）に示すようにＲ（ｔ）を移項した上で、Δｔで割ると下記式（１２）に示される移動速度Ｖｍ（ｔ）を得ることができる。

このようにして得られた移動速度Ｖｍ（ｔ）についても回転速度Ｖｒ（ｔ）と同様に、時間積分することで、式（１３）に示される移動によるずれ量Ｍ（ｔ）を求めることができる。

また、式（６）に式（１３）で求められたずれ量Ｍ（ｔ）を適用することで、式（１４）に示される端面Ｅの変動によるずれ量をＰ'（ｔ）が求められる。

以上、本実施形態では、３つのエッジセンサー１７Ａ〜１７Ｃによって、記録材Ｓの端面位置を検出することで、記録材Ｓの端面のケバ、加工ムラなど、記録材Ｓの不均一性によって発生する端面Ｅの変動によるずれ量Ｐ'（ｔ）を検知することが可能となり、蛇行
補正部２０においては当該ずれ量Ｐ’（ｔ）を排除した蛇行補正を実行することが可能となる。また、実際の走行系において生じる記録材Ｓの蛇行についても、平行移動によるずれ量をＭ（ｔ）と、回転によるずれ量をＲ（ｔ）とに分けて解析することが可能であって
、例えば、これらの解析結果を使用することで、蛇行成分に応じた補正制御を行うことが可能となる。

図５で説明した蛇行補正部２０は、２つのローラー２１、２２を回転可能に支持するフレーム２３を回転させる、すなわち、補正するパラメーターは回転角度の１項目としているが、このような蛇行補正部２０の形態においても、平行移動によるずれ量Ｍ（ｔ）、回転によるずれ量Ｒ（ｔ）に応じて、回転角度の時間的応答を変化させるなどすることで、各ずれ量Ｍ（ｔ）、Ｒ（ｔ）の補正に対応することができる。蛇行補正部２０は、本実施形態で説明した形態に限らず、平行移動によるずれ量Ｍ（ｔ）、回転によるずれ量Ｒ（ｔ）のそれぞれについて個別に補正できる駆動機構を有するものを利用することとしてもよい。

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
１７Ａ…第１エッジセンサー、１７Ｂ…第２エッジセンサー、１７Ｃ…第３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 (7)

1. 連続する記録材を搬送する搬送部と、
   前記搬送部で搬送される記録材に像を形成する画像形成部と、
   前記搬送部で搬送された前記記録材の端面の位置を検知する第１のセンサーと、
   前記搬送部で搬送された前記記録材の端面の位置を検知する第２のセンサーと、
   前記搬送部で搬送された前記記録材の端面の位置を検知する第３のセンサーと、
   回転支点を中心に回転可能なフレームに回動可能に固定された第１のローラーと第２のローラーを備え、前記搬送部で搬送される前記記録材の搬送方向と直交する方向のずれ量と回転によるずれ量とにより記録材の端面の位置を調整する記録材位置調整部と、
   制御部と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記第１〜第３のセンサーはこの順番に前記画像形成部の上流側から等間隔で配置され、
   前記制御部は、前記第１のセンサーと、前記第２のセンサーと、前記第３のセンサーのそれぞれで同時に検知された記録材の端面の位置に基づいて、前記第２のセンサーの検知位置を記録材の回転の中心と定義して、記録材の搬送方向と直交する方向への移動により生じた第１のずれ量、記録材の回転により生じた第２のずれ量、記録材の端面の成形ムラやケバの不均一性による波打った形状により生じた第３のずれ量を算出し、前記記録材位置調整部に記録材の端面の位置を調整させる、
   ことを特徴とする
   画像形成装置。
2. 前記第１〜第３のずれ量は、記録材の搬送方向と直交する方向についてのずれ量であることを特徴とする
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１〜第３のセンサーは、前記画像形成部にて画像が形成される位置よりも、記録材の搬送方向において上流側に配設されていることを特徴とする
   請求項１から請求項２の何れか１項に記載の画像形成装置。
4. 前記搬送部は、前記画像形成部で像を形成する位置に記録材を張架する２つのローラーを備え、
   前記第１〜第３のセンサーは、前記記録材を張架する前記２つのローラーの間に配設されることを特徴とする
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 記録材を張架する前記２つのローラーのどちらか一方の回転量を検知する回転量検知部を備え、
   前記制御部は、検知された回転量に基づいて前記画像形成部での画像形成タイミングを制御す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. 前記回転量検知部は、記録材の搬送方向において下流側のローラーの回転量を検知することを特徴とする
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 連続する記録材を搬送しつつ記録材に画像を形成する画像形成方法において、
   搬送される記録材の端面の位置をこの順に等間隔に配置された第１〜第３のセンサーで同時に検知する検知ステップと、
   前記第１のセンサーと、前記第２のセンサーと、前記第３のセンサーのそれぞれで同時刻に検出された記録材の端面の位置に基づいて、前記第２のセンサーの検知位置を記録材の回転の中心と定義して、記録材の搬送方向と直交する方向への移動により生じた第１のずれ量、記録材の回転により生じた第２のずれ量、記録材の端面の成形ムラやケバの不均一性による波打った形状により生じた第３のずれ量を算出する算出ステップと、
   回転支点を中心に回転可能なフレームに回動可能に固定された第１のローラーと第２のローラーを備え、前記搬送部で搬送される前記記録材の搬送方向と直交する方向のずれ量と回転によるずれ量とにより記録材の端面の位置を調整する記録材位置調整部により記録材の端面の位置を調整する位置調整ステップと、
   を備えることを特徴とする
   画像形成方法。

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