JP5843002B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、ローラーに担持された無端ベルトを駆動して無端ベルト上に載置された記録媒体を搬送して記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。また、係る仕組みで記録媒体を搬送するに際して、予め想定された記録媒体の搬送量（所定の搬送量）と記録媒体の実際の搬送量（実搬送量）との間に誤差が生じた場合に誤差を検出して誤差の修正のための再搬送を行うフィードバック制御を行う画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１）。従来の画像形成装置は、実搬送量を検出する構成として、ローラーの回転軸上に設けられてローラーの回転量を検出するためのエンコーダーを備え、エンコーダーから出力されるパルス数に基づいて、無端ベルト上に載置された記録媒体の実搬送量を算出していた。

特許第４４４９９２４号

しかしながら、ローラーにエンコーダーが設けられた従来の画像形成装置は、エンコーダーの偏心、無端ベルトの厚みのバラツキなどの要因で正確に実搬送量を測定できないおそれがあったことから、実搬送量が不正確となることにより、誤差の検出も不正確となり、フィードバック制御において正確な誤差修正を行うことができない場合があった。

本発明は、より正確に記録媒体の搬送量のフィードバック制御を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明による画像形成装置は、無端ベルトと、前記無端ベルトの一部が平面となるように前記無端ベルトを支持する搬送ローラーと、前記搬送ローラーを回転させて前記無端ベルトを周回させる駆動手段と、前記無端ベルトの前記平面に載置された記録媒体の搬送量に応じた指令値を出力して当該指令値により前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、前記無端ベルトの前記平面となった部分の経路における初期位置と前記初期位置よりも当該無端ベルトの周回方向の下流側の所定位置との間を往復自在に設けられて前記無端ベルト又は前記記録媒体に載置される移動体と、前記移動体の移動方向に沿って配置されたスケールと、前記記録媒体の搬送量を所定の搬送量とするための前記指令値に応じて行われた前記記録媒体の搬送に伴い前記初期位置と前記所定位置との間を移動した移動体の移動量を前記スケールの検出結果に基づいて検出する検出手段と、前記所定の搬送量と前記移動量との誤差を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された誤差が所定の誤差範囲内であるか否か判定する判定手段と、を備え、前記制御手段は、前記誤差が前記所定の誤差範囲内となるよう前記駆動手段の動作を制御することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記制御手段は、前記判定手段により前記誤差が前記所定の誤差範囲内でないと判定された場合、前記記録媒体の搬送量を前記誤差に応じた搬送量とすると共に前記記録媒体の搬送方向を前記誤差を縮小させる方向とする指令値を前記駆動手段に出力する誤差修正を行うことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記検出手段は、前記誤差修正に伴い移動した移動体の移動量を検出し、前記算出手段は、前記誤差修正に伴い移動した移動体の移動量と前記誤差に応じた搬送量との誤差を新たな誤差として算出し、前記判定手段は、前記新たな誤差が前記所定の誤差範囲内であるか否か判定し、前記制御手段は、前記判定手段により前記新たな誤差が前記所定の誤差範囲内でないと判定された場合、前記誤差修正を再度行うことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記初期位置と前記所定位置との間の距離は、前記無端ベルトの前記平面に載置される前記記録媒体の最大搬送量に対応することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記検出手段による移動体の移動量の検出の分解能は前記所定の誤差範囲に対応することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記移動体を前記初期位置に復帰させる復帰手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、より正確に記録媒体の搬送量のフィードバック制御を行うことができる。

本実施形態の画像形成装置の内部構成を示す模式図である。 キャリッジ５内の複数の記録ヘッド６の配置例を示す模式図である。 図１の画像形成装置に備わる移動量検出部の概略構成を示す斜視図である。 図３の移動量検出部の正面図である。 図４に示す移動検出部のスケール部と無端ベルトとが係合した状態を示す図である。 図１の画像形成装置の主制御構成を示すブロック図である。 記録媒体の搬送開始前のスケール部を示す模式図である。 図７Ａに示す状態から記録媒体の搬送開始後に記録媒体に追従移動したスケール部の移動例を示す模式図である。 記録媒体の搬送及び当該搬送に伴う誤差修正に係る処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置１（インクジェット記録装置）の概略図である。図１に示すように画像形成装置１には、シート状の記録媒体Ｐを搬送する記録媒体搬送装置２と、記録媒体搬送装置２により搬送された記録媒体Ｐに対して画像を形成する画像形成部３とが設けられている。

画像形成部３には、棒状のキャリッジレール４が水平方向に配置されている。キャリッジレール４には、キャリッジ５がキャリッジレール４に沿った方向（以下、主走査方向という。）に往復移動自在に支持されている。キャリッジ５は、リニアモーター等を有するキャリッジ駆動源５ａ（図６参照）によってキャリッジレール４に沿って往復移動するように駆動される。

キャリッジ５には、下方の記録媒体Ｐに対してインクを吐出する記録ヘッド６が搭載されている。例えば、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクセットやそれらとライトＹＭＣＫのセット等に対応できる所定の色数（例えば、９色）に対応する記録ヘッド６が搭載されており、各色の記録ヘッドが主走査方向に沿って設けられている。また、各色に対応する記録ヘッド６が、記録媒体Ｐの記録面に沿う方向であって主走査方向に直交する方向（以下、副走査方向という。）に沿って複数個設けられている。また、キャリッジ５には、図示を省略するが、記録ヘッド６に供給する各色のインクを貯留するためのサブインクタンクが搭載されており、それぞれのサブインクタンクには、各色のインクを貯蔵するインクタンクに接続されたインク供給管がそれぞれ連結されている。サブインクタンクには、インク供給管を介してインクタンクから適宜インクが供給されるようになっている。

記録ヘッド６は、キャリッジレール４に沿ったキャリッジ５の往復移動にあわせて主走査方向に走査しながら各色のインクを記録媒体Ｐに対して吐出して画像形成を行うよう構成されている。本実施形態では、その際、記録ヘッド６がその往路方向への走査及び復路方向への走査の両方でそれぞれインクを吐出し、インクジェット記録を行うよう設定されている。

画像形成装置１の画像形成部３の下方には記録媒体搬送装置２が配置されている。この記録媒体搬送装置２には、記録ヘッド６のノズル面に対向した状態で副走査方向に搬送する無端ベルト２１が設けられている。無端ベルト２１は、方形のシート状のベルト部材の長手方向の両端が繋ぎ合わされた輪状のベルトであり、繋ぎ合わされた箇所に継ぎ目を有する。

また、記録媒体搬送装置２には、無端ベルト２１の輪の内側に、無端ベルト２１を周回させるための搬送ローラー２３、２４が設けられている。搬送ローラー２３、２４のうち、一つの搬送ローラー２３が駆動ローラーであり、他の搬送ローラー２４が従動ローラーである。これらの搬送ローラー２３、２４には、無端ベルト２１が掛け渡されている。掛け渡された無端ベルト２１は、その一部が記録ヘッド６のノズル面と平行となるように、水平な平面となっている。この水平な平面の表面上に記録媒体Ｐが載置される。

また、記録媒体搬送装置２には、記録媒体Ｐの搬送量を算出するための移動量検出部７が設けられている。具体的に移動量検出部７は、無端ベルト２１の平面となった部分の経路における初期位置と、初期位置よりも当該無端ベルト２１の周回方向の下流側の所定位置との間を往復自在であり、往動時における移動量を検出するものである。

図３は移動量検出部７の概略構成を示す斜視図であり、図４は移動量検出部７の正面図である。図３、図４に示すように、移動量検出部７は、回転軸７１と、基台７２と、ガイド軸７３と、スケール部７４と、センサー部７５と、回転駆動源７６と、駆動装置７７とを備えている。

回転軸７１は、棒状の軸体であり、無端ベルト２１の平面となった一部の経路、つまり副走査方向に沿って延在している。回転軸７１の両端部は、画像形成装置１のフレームに固定された一対の支持部材７１１により支持されている。
基台７２は、回転軸７１を中心にして回転するものであり、一対の回転部材７２１と、連結部材７２２とを備えている。一対の回転部材７２１は、それぞれ回転軸７１の両端部に取り付けられていて、当該回転軸７１に対して回転自在に軸支されている。連結部材７２２は、一対の回転部材７２１を連結するものであり、一対の回転部材７２１の無端ベルト２１とは反対側の端部に取り付けられている。
ガイド軸７３は、棒状の軸体であり、回転部材７２１における回転軸７１とは反対側の端部に回転軸７１と平行となるように固定されている。

スケール部７４は、無端ベルト２１に係合した状態で追従し、基台７２に対して初期位置と所定位置との間でスライドするものである。スケール部７４は、回転軸７１及びガイド軸７３にスライド自在に取り付けられた本体部７４１と、本体部７４１の回転軸７１側端部に設けられたスケール７４２と、本体部７４１のガイド軸７３側端部に設けられたベルト用係合部７４３とを備えている。
本体部７４１は、回転軸７１及びガイド軸７３に取り付けられているために、基台７２の回転に追従して当該基台７２と同様に回転するようになっている。
スケール７４２は、副走査方向に沿って延在していてその一面に目盛り（図示省略）が形成されている。
ベルト用係合部７４３は、本体部７４１から下方に向けて突出していて、その下面が摩擦面となっている。この摩擦面が無端ベルト２１に載置されることで、ベルト用係合部７４３が無端ベルト２１に係合する。この係合によってスケール部７４が無端ベルト２１の周回運動に追従し基台７２に対してスライドすることになる。
ここで、無端ベルト２１を介してベルト用係合部７４３に対向する位置には、無端ベルト２１に接触したベルト用係合部７４３とともに無端ベルト２１を挟持する挟持部７４４が設けられている。この挟持部７４４は、ベルト用係合部７４３とともにスライドするようになっている。
このように、スケール部７４は、無端ベルト２１の平面となった部分の経路における初期位置と初期位置よりも当該無端ベルトの周回方向の下流側に配置された所定位置との間を往復自在に設けられて無端ベルトの平面に載置される移動体としてのベルト用係合部７４３を有する。

なお、スケール部７４が移動可能な初期位置と所定位置との間の距離は、無端ベルト２１の平面に載置される記録媒体Ｐの最大搬送量に対応する。
具体的には、移動量検出部７は、記録媒体Ｐが一度に搬送される最大の搬送量、即ち、図２に示すように副走査方向に沿って設けられた記録ヘッド６による記録媒体Ｐへの印画範囲の幅Ｄに応じた記録媒体Ｐの搬送量に追従することができるよう設けられている。

センサー部７５は、スケール部７４の移動量を計測するものである。センサー部７５は、スケール７４２の目盛りが形成された面と対向するように、基台７２の連結部材７２２に固定配置されている。スケール部７４が移動することによってスケール７４２も移動するがその際にセンサー部７５が目盛りを検出することでスケール部７４の移動量を計測する。

回転駆動源７６は、回転軸７１を中心に基台７２を回転させるものである。回転駆動源７６は、背面側の回転部材７２１の基端部に連結されたエアシリンダであり、ロッドを昇降させることにより回転部材７２１を回転させ、回転軸７１を中心に基台７２を回転させるようになっている。図３、図４では、回転駆動源７６のロッドが収縮して、無端ベルト２１における平面となった部分とベルト用係合部７４３との係合が解除された状態を示している。そして、この状態から回転駆動源７６のロッドが伸張すると、図５に示すように回転部材７２１が回転してベルト用係合部７４３の下面が無端ベルト２１における平面となった部分に接触し、スケール部７４と無端ベルト２１とが係合することになる。

駆動装置７７は、スケール部７４を初期位置に復帰させるものである。駆動装置７７は、駆動源７７１と、伝達機構７７２と、解除部７７３とを備えている。
駆動源７７１は例えばモーターであり、正面側の回転部材７２１の近傍に配置されている。
伝達機構７７２は、駆動源７７１の動力をスケール部７４に伝達するためのものである。伝達機構７７２は、一対のプーリ７７４，７７５と、一対のプーリ７７４，７７５に掛け渡された無端状の連結ベルト７７６とを備えている。一対のプーリ７７４，７７５のうち、正面側のプーリ７７４は、駆動源７７１と対向するように配置されている。また、背面側のプーリ７７５は、回転駆動源７６の近傍に配置されている。そして連結ベルト７７６は、全体として副走査方向に沿うように配置されている。連結ベルト７７６の一部と、スケール部７４の本体部７４１とは連結されていて、連結ベルト７７６の周回運動が本体部７４１に伝達されるようになっている。

解除部７７３は、例えば電磁クラッチなどのクラッチであり、駆動源７７１と、正面側のプーリ７７４とを連結及び当該連結を解除するようになっている。なお、図４は、解除部７７３が駆動源７７１と、正面側のプーリ７７４との連結を解除した状態を示しており、駆動源７７１とプーリ７７４との連結時には、駆動源７７１とプーリ７７４の間に介在するよう設けられて互いに対向するクラッチ面部７７３ａ、７７３ｂどうしが当接する。

また、記録媒体搬送装置２には、原点センサー８が設けられている。原点センサー８は、無端ベルト２１の平面に対向するよう設けられて、無端ベルト２１の表面に設けられた原点を示す指標を検知する光学センサーである。原点を示す指標は、無端ベルト２１の継ぎ目に対して、無端ベルト２１の周回経路上において所定の距離を置いて設けられている。画像形成装置１の制御部９は、当該原点の検知により、無端ベルト２１の継ぎ目の位置を検知することができる。

図６は、画像形成装置１の主制御構成を示すブロック図である。図６に示すように、画像形成装置１の制御部９には、搬送ローラー２３のローラー用駆動源２３１、キャリッジ駆動源５ａ、記録ヘッド６、センサー部７５、回転駆動源７６、駆動源７７１、解除部７７３、原点センサー８、通信部１０等が電気的に接続されている。
制御部９は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭやフラッシュメモリ等）を有し、画像形成装置１の各構成要素を制御する。メモリは、記録媒体Ｐに形成する画像のデータや、画像形成装置１の各構成要素を制御するためのプログラムを記憶している。ＣＰＵは、メモリに格納された画像のデータやプログラムに基づいて演算を行ない、この演算結果に基づいて各構成要素に制御信号を送信する。
通信部１０は、例えば、パーソナルコンピューター（ＰＣ）や携帯端末等の外部の機器と通信線を介して通信可能に接続されたネットワークインターフェースカード（Network Interface Card、ＮＩＣ）等を有し、外部の機器から送信された画像データ等を受信する等、各種の通信を行う。制御部９は、通信部１０を介して取得された画像データに応じて画像形成装置１の各部の動作を制御し、記録媒体Ｐ上に当該画像データに応じた画像を形成する。

記録媒体Ｐへの画像形成に際し、制御部９は、記録ヘッド６の動作を制御して記録ヘッド６からインクを吐出させる。また、制御部９は、キャリッジ駆動源５ａの動作を制御してキャリッジ５を主走査方向に沿って移動させて、主走査方向に沿う範囲の画像形成を行う。

また、制御部９は、記録媒体Ｐの搬送量に応じた指令値によりローラー用駆動源２３１を駆動させて搬送ローラー２３を回転させることにより、無端ベルト２１を周回させて記録媒体Ｐを搬送する。具体的には、制御部９は、例えば、図２に示す幅Ｄに対応する搬送量、即ち、記録媒体Ｐの搬送を伴わずに記録ヘッド６により形成される画像の副走査方向の幅（以下、一走査分の記録幅という。）だけ記録媒体Ｐを搬送し、その後に記録ヘッド６及びキャリッジ駆動源５ａの動作制御を行うことにより、副走査方向について、記録ヘッド６の一走査分の記録幅を超えた連続する画像形成を行う。副走査方向について三走査分以上の記録幅に渡る画像形成を行う場合、制御部９は、副走査方向について、記録ヘッド６及びキャリッジ駆動源５ａの動作制御と、記録媒体Ｐを一走査分ずつ間欠で搬送するためのローラー用駆動源２３１の動作制御とを交互に行う。なお、制御部９は、画像形成に際して図２に示す幅Ｄに対応する搬送量に限らず、図２に示す幅Ｄに対応する搬送量未満の搬送量、例えば、幅Ｄの二分の一や四分の一に対応する搬送量等による記録媒体Ｐの搬送を行うこともできる。

また、制御部９は、記録媒体Ｐの副走査方向に複数の画像を間欠に形成する場合にも、複数の画像間の間隔に応じて記録媒体Ｐを搬送するためのローラー用駆動源２３１の動作制御を行う。

制御部９は、記録媒体Ｐの搬送に際し、記録媒体Ｐの所定の搬送量に応じた指令値によりローラー用駆動源２３１を動作させる。ここで、所定の搬送量とは、例えば、上記の記録ヘッド６の一走査分の記録幅や、複数の画像間の間隔に応じた副走査方向の幅等であるが、一例であってこれに限られるものでない。
制御部９は、記録媒体Ｐの搬送量、即ち、無端ベルト２１の周回量と、ローラー用駆動源２３１の動作量とが対応付けられた所定のデータに基づいて指令値を生成してローラー用駆動源２３１の動作制御を行い、所定の搬送量に応じた記録媒体Ｐの搬送を行う。

また、制御部９は、記録媒体Ｐの搬送に際し、移動量検出部７のスケール部７４を無端ベルト２１に係合させてスケール部７４の移動量の検出を行う。
具体的には、制御部９は、まず、ローラー用駆動源２３１の動作による無端ベルト２１の周回及び当該周回による記録媒体Ｐの搬送の開始前に、初期位置のスケール部７４を無端ベルト２１に係合させる。
ここで、記録媒体Ｐの搬送の開始前、即ち、無端ベルト２１及び記録媒体Ｐが停止した状態において、移動量検出部７は、図３に示すように、スケール部７４が初期位置にある状態とする。なお、図示しないが、移動量検出部７には、スケール部７４が初期位置にあることを検知するためのフォトインタラプタが設けられている。フォトインタラプタは、スケール部７４が初期位置となった場合に遮光される位置に設けられることで、スケール部７４が初期位置にあることを検知し、制御部９に検知情報を出力する。制御部９は、回転駆動源７６を制御し、基台７２を回転させて、スケール部７４を無端ベルト２１の平面となった部分に係合させる（図５参照）。無端ベルト２１とスケール部７４とが係合すると、制御部９は解除部７７３を制御して、プーリ７７４と駆動源７７１とを離間させて駆動源７７１からの動力伝達を解除する。
そして、無端ベルト２１が周回運動して記録媒体Ｐが搬送されると、図７Ａ、図７Ｂに示すように、スケール部７４は無端ベルト２１の周回に追従して移動する。この移動によりスケール７４２も移動し、その移動量がセンサー部７５によって検出される。センサー部７５により検出されたスケール部７４の移動量は、制御部９に出力される。
ここで、センサー部７５は、記録媒体Ｐの搬送に伴い無端ベルト２１の平面に沿って初期位置と所定位置との間を移動する移動体（スケール部７４のベルト用係合部７４３）の移動量を検出する検出手段として機能する。

また、制御部９は、所定の搬送量と移動量との誤差を算出する算出手段として機能する。
具体的には、制御部９は、所定の搬送量と移動量との差分値を、所定の搬送量を基準としたプラスマイナスの値で誤差として算出する。

また、制御部９は、算出された誤差が所定の誤差範囲内であるか否か判定する判定手段として機能する。
具体的には、制御部９は、メモリに予め所定の誤差範囲を示すデータを有している。当該データは、所定の搬送量と移動量が同一の値であった場合をゼロとしたプラスマイナスの誤差範囲を示すデータである。制御部９は、算出された所定の搬送量と移動量との誤差が、当該データが示す誤差範囲内であるか判定する。

また、制御部９は、誤差が所定の誤差範囲内となるようローラー用駆動源２３１の動作を制御する制御手段として機能する。
具体的には、制御部９は、誤差が所定の誤差範囲内であると判定された場合、その誤差を修正する必要はないとして、記録媒体Ｐの搬送のためのローラー用駆動源２３１の動作制御を終了する。

一方、制御部９は、誤差が所定の誤差範囲内でないと判定された場合、記録媒体Ｐの搬送量を誤差に応じた搬送量とすると共に記録媒体Ｐの搬送方向を誤差を縮小させる方向とする指令値をローラー用駆動源２３１に出力する誤差修正を行う。
例えば、所定の搬送量が１５０［ｍｍ］である状況下で、移動量検出部７により検知された移動量が１５０．０５［ｍｍ］であった場合、誤差は０．０５［ｍｍ］、即ち、５０［μｍ］である。つまり、誤差が５０［μｍ］であるということは、想定された所定の搬送量に対して、実際に記録媒体Ｐが搬送された搬送量が搬送方向の下流側に誤差が５０［μｍ］だけ余分に搬送されたことを示す。
ここで、所定の誤差範囲により示される「許容される誤差」がプラスマイナス４０［μｍ］であった場合、制御部９は、誤差が所定の誤差範囲内でないと判定する。この場合、制御部９は、誤差修正として、誤差の値のプラスマイナスを逆転した搬送量だけ記録媒体Ｐを搬送させるようにローラー用駆動源２３１を動作させる。当該例の場合、制御部９は、マイナス５０［μｍ］、即ち、搬送方向の上流側に向かう方向に５０［μｍ］だけ記録媒体Ｐを搬送するようローラー用駆動源２３１を動作させる。

ここで、移動量検出部７は、誤差修正に伴い移動したスケール部７４の移動量を検出する。
即ち、誤差修正を行う際にも、スケール部７４と無端ベルト２１との係合は維持されており、記録媒体Ｐの搬送のための無端ベルト２１の周回動作に伴ってスケール部７４が移動する。そして、その移動量がセンサー部７５によって検出され、制御部９に出力される。
その後、制御部９は、誤差修正に伴い移動した移動体の移動量と誤差に応じた搬送量との誤差を新たな誤差として算出する。
例えば、上記の例のように、誤差修正としてマイナス５０［μｍ］の搬送が行われた結果検出された移動量がマイナス９５［μｍ］だった場合、制御部９は、誤差修正のための搬送量（マイナス５０［μｍ］）に対する移動量（マイナス９５［μｍ］）の差分値（マイナス４５［μｍ］）を新たな誤差として算出する。

また、制御部９は、新たな誤差が所定の誤差範囲内であるか否か判定し、新たな誤差が所定の誤差範囲内でないと判定された場合、誤差修正を再度行う。
例えば、上記の例のように、新たな誤差（マイナス４５［μｍ］）が所定の誤差範囲（プラスマイナス４０［μｍ］）内でない場合、制御部９は、新たな誤差が所定の誤差範囲内でないと判定し、新たな誤差を修正するための誤差修正を再度行う。即ち、制御部９は、上記の例の場合、新たな誤差の誤差修正として、４５［μｍ］、即ち、搬送方向の下流側に向かう方向に４５［μｍ］だけ記録媒体Ｐを搬送するようローラー用駆動源２３１を動作させる。

新たな誤差を修正するための誤差修正に際しても、移動量検出部７によるスケール部７４の移動量の検出、当該誤差修正によるより新たな誤差の算出、算出されたより新たな誤差が所定の誤差範囲内であるか否かの判定が行われ、より新たな誤差が所定の誤差範囲内でないと判定された場合、再度の誤差修正が行われる。
制御部９は、最新の誤差が所定の誤差範囲内であると判定されるまで誤差修正を繰り返す。一方、制御部９は、最新の誤差が所定の誤差範囲内であると判定された場合、最新の誤差を修正する必要はないとして、記録媒体Ｐの搬送のためのローラー用駆動源２３１の動作制御を終了する。

なお、移動量検出部７のセンサー部７５によるスケール部７４の移動量の検出の分解能は所定の誤差範囲に対応する。
例えば、上記の例のように、所定の誤差範囲がプラスマイナス４０［μｍ］である場合、センサー部７５は、最低でも４０［μｍ］単位の誤差を検出することができるセンサーが採用される。センサー部７５は、所定の誤差範囲を検出可能な分解能を有していればよく、分解能がより高いほど高精度な誤差検出を行うことができる。本実施形態では、１［μｍ］単位の誤差を検出することができるリニアセンサーがセンサー部７５として採用されている。

記録媒体Ｐの搬送のためのローラー用駆動源２３１の動作制御が終了すると、制御部９は、回転駆動源７６を制御して、無端ベルト２１とベルト用係合部７４３との係合を解除させる。無端ベルト２１とスケール部７４との係合が解除されると、制御部９は解除部７７３を制御して、プーリ７７４と駆動源７７１とを当接させて駆動源７７１から伝達機構７７２に動力が伝達される状態とする。
その後、制御部９は駆動源７７１を動作させ、スケール部７４の本体部７４１を移動させて初期位置に復帰させる。この際、スケール７４２も移動するが、この移動によるセンサー部７５の検出結果については、制御部９は無視する。なお、図示しないが、移動量検出部７には、スケール部７４が初期位置に復帰したことを検知するためのフォトインタラプタが設けられている。フォトインタラプタは、スケール部７４が初期位置となった場合に遮光される位置に設けられることで、スケール部７４が初期位置に復帰したことを検知し、制御部９に検知情報を出力する。

初期位置の復帰後においては、制御部９は、回転駆動源７６を制御し、基台７２を回転させて、スケール部７４を無端ベルト２１に係合させる。無端ベルト２１とスケール部７４とが係合すると、制御部９は解除部７７３を制御して、伝達機構７７２と駆動源７７１との動力伝達を解除し、次の無端ベルト２１の周回運動に備える。
ここで、駆動装置７７は、移動体（スケール部７４のベルト用係合部７４３）を初期位置に復帰させる復帰手段として機能する。

以下、記録媒体Ｐの搬送及び当該搬送に伴う誤差修正に係る処理の流れについて、図８のフローチャートを参照して説明する。
まず、制御部９は、移動量検出部７のスケール部７４を無端ベルト２１に係合させる（ステップＳ１）。

次に、制御部９は、記録媒体Ｐを搬送する際の所定の搬送量を設定する（ステップＳ２）。
次に、制御部９は、ステップＳ２にて設定された所定の搬送量に応じてローラー用駆動源２３１を動作させて無端ベルト２１を周回させ、記録媒体Ｐを搬送する（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理に伴い、移動量検出部７のセンサー部７５が、スケール部７４の移動量を検出して制御部９に出力する（ステップＳ４）。

制御部９は、ステップＳ２にて設定された所定の搬送量とステップＳ４にて検出された移動量との誤差を算出し（ステップＳ５）、算出された誤差が所定の誤差範囲内であるか否か判定する（ステップＳ６）。ここで、算出された誤差が所定の誤差範囲内でないと判定された場合（ステップＳ６：ＮＯ）、制御部９は、誤差の値のプラスマイナスを逆転した搬送量を誤差修正のための所定の搬送量として設定し（ステップＳ７）、ステップＳ３の処理に戻る。
一方、ステップＳ６にて、誤差が所定の誤差範囲内であると判定された場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部９は、無端ベルト２１と移動量検出部７のスケール部７４との係合を解除させ（ステップＳ８）、スケール部７４を初期位置に復帰させて（ステップＳ９）、処理を終了する。

以上、本実施形態の画像形成装置１によれば、スケール部７４のベルト用係合部７４３が、無端ベルト２１の平面となった部分の経路における初期位置と所定位置との間を往復自在に設けられて無端ベルト２１の平面に載置され、無端ベルト２１の周回による記録媒体Ｐの搬送に伴い無端ベルト２１の平面に沿って初期位置と所定位置との間を移動するので、無端ベルト２１の周回による記録媒体Ｐの搬送にスケール部７４を追従させることができる。即ち、スケール部７４の移動量は、記録媒体Ｐが実際に搬送された搬送量と同一となるので、センサー部７５により検出されたスケール部７４の移動量は、記録媒体Ｐの実搬送量に対応するものとなり、ローラーにエンコーダーが設けられた従来の画像形成装置において生じうるエンコーダーの偏心、無端ベルトの厚みのバラツキなどの要因による検出結果の狂いを生じず、記録媒体の実搬送量をより正確に測定することができる。
そして、制御部９が、所定の搬送量と移動量との誤差を算出し、算出された誤差が所定の誤差範囲内であるか否か判定し、誤差が所定の誤差範囲内となるようローラー用駆動源２３１の動作を制御するので、正確な実搬送量による誤差の算出結果に応じてフィードバック制御を行うことができることから、より正確に記録媒体の搬送量のフィードバック制御を行うことができる。

また、制御部９は、誤差が所定の誤差範囲内でないと判定された場合、誤差を縮小させる方向に誤差に応じた搬送量だけ記録媒体を搬送するようローラー用駆動源２３１を動作させる誤差修正を行うので、フィードバック制御において誤差をゼロにすることを想定した記録媒体Ｐの再搬送を行うことができ、より正確に記録媒体の搬送量のフィードバック制御を行うことができる。

また、移動量検出部７は、誤差修正に伴い移動したスケール部７４のベルト用係合部７４３の移動量を検出し、制御部９は、誤差修正に伴い移動したスケール部７４のベルト用係合部７４３の移動量と誤差に応じた搬送量との誤差を新たな誤差として算出し、新たな誤差が所定の誤差範囲内であるか否か判定し、新たな誤差が所定の誤差範囲内でないと判定された場合、誤差修正を再度行うので、誤差が所定の誤差範囲内となった時点で誤差修正を終了することにより記録媒体Ｐの搬送量の制御に際して要求される精度に対して十分に小さな誤差となった時点でフィードバック制御を終了させることができ、記録媒体Ｐの搬送量制御の精度の確保とフィードバック制御に要する時間とのバランスを取ることができる。また、一度の誤差修正で誤差を所定の誤差範囲内とすることができなかった場合であっても、再度、誤差をゼロにすることを想定した記録媒体Ｐの再搬送を行うことができ、より正確に記録媒体の搬送量のフィードバック制御を行うことができる。

また、初期位置と所定位置との間の距離は、無端ベルト２１の平面に載置される記録媒体Ｐの最大搬送量に対応するので、画像形成に伴い無端ベルト２１の平面上で記録媒体Ｐが最下流の位置まで搬送された場合であっても、スケール部７４を無端ベルト２１に追従させることができることから、移動量検出部７は、記録媒体Ｐの搬送量として想定されうる全ての搬送量に対応して移動量の検出を行うことができる。

また、移動量検出部７のセンサー部７５によるスケール部７４の移動量の検出の分解能は所定の誤差範囲に対応するので、フィードバック制御において要求される誤差の検出能力を十分に確保することができる。

また、スケール部７４を初期位置に復帰させる駆動装置７７を備えるので、無端ベルト２１の周回に追従して初期位置から移動したスケール部７４を駆動装置７７により初期位置に復帰させることができ、手動でスケール部７４を初期位置に復帰させる必要がなくなることに加え、駆動装置７７の動作により自動的にスケール部７４を初期位置に復帰させることができることから、記録媒体Ｐの搬送のたびにフィードバック制御を行うに際し、より簡便かつ迅速に記録媒体の搬送量のフィードバック制御を行うことができる。

なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、上記の実施形態では、スケール部７４のベルト用係合部７４３が無端ベルト２１に載置されているが、無端ベルト２１に載置されて搬送される記録媒体Ｐの上にスケール部７４のベルト用係合部７４３を載置するようにしてもよい。この場合、スケール部７４のベルト用係合部７４３が載置される位置は、記録媒体Ｐに形成される画像の領域外である。

また、初期位置と所定位置との間の距離が無端ベルト２１の平面における記録媒体Ｐの最大搬送量に対応していなくともよい。この場合、画像形成装置１は、例えば、初期位置と所定位置との間の距離を越える搬送量に対応する無端ベルト２１の動作中に、その動作を一旦停止させた状態でスケール部７４を初期位置に復帰させる動作を行い、複数回に渡るスケール部７４の初期位置と所定位置との間の移動の移動量の総計を算出することで移動量を検出することができる。

また、上記の実施形態では、初期位置が記録ヘッド６よりも記録媒体Ｐの搬送方向の下流側となるよう設けられているが、一例であってこれに限られるものでなく、上流側に設けるようにしてもよい。
また、フォトインタラプタによる初期位置の復帰検知に限らず、他の方法によりスケール部７４の初期位置の復帰を管理してもよい。例えば、スケール部７４を初期位置に戻す際の戻し量をセンサー部７５の検出結果に基づいて算出し、算出した戻し量だけスケール部７４が戻されるように制御部９が駆動源７７１を制御するようにしてもよい。

また、移動体として無端ベルト２１に追従する構成がセンサー部７５であってもよい。この場合、移動量検出部７は、例えば、無端ベルト２１の平面に載置されて無端ベルト２１の周回に応じて移動可能に設けられたセンサー部７５と、センサー部７５の移動経路の近傍で所定位置に固定されたスケール７４２と、を有し、スケール７４２に対してセンサー部７５が移動することによりスケール７４２とセンサー部７５が相対的に移動することにより、センサー部７５が移動量を検出する。
また、移動体をセンサー部７５とすることに限らず、上記の実施形態における各構成の具体的な位置関係や構造は、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内ですべて変更可能である。例えば、上記の実施形態では、制御部９が算出手段、判定手段及び制御手段として機能しているが、各手段の機能に対応して個別の装置を設けてもよい。また、画像形成装置１は、所定の位置に固定されて主走査方向に移動しない画像形成部３に対して記録媒体搬送装置２により搬送される記録媒体Ｐの移動に伴い画像を形成するワンパス形式の画像形成装置であってもよい。

本発明は、記録媒体を搬送して画像形成を行う分野において利用することができる。

１ 画像形成装置
２ 記録媒体搬送装置
３ 画像形成部
４ キャリッジレール
５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
７ 移動量検出部
８ 原点センサー
９ 制御部（算出手段、判定手段、制御手段）
２１ 無端ベルト
２３、２４ 搬送ローラー
７１ 回転軸
７２ 基台
７３ ガイド軸
７４ スケール部
７５ センサー部（検出手段）
７６ 回転駆動源
７７ 駆動装置（復帰手段）
２３１ ローラー用駆動源（駆動手段）
７４２ スケール
７４３ ベルト用係合部（移動体）
７７１ 駆動源
７７２ 伝達機構
７７３ 解除部
Ｐ 記録媒体

Claims (6)

1. 無端ベルトと、
   前記無端ベルトの一部が平面となるように前記無端ベルトを支持する搬送ローラーと、
   前記搬送ローラーを回転させて前記無端ベルトを周回させる駆動手段と、
   前記無端ベルトの前記平面に載置された記録媒体の搬送量に応じた指令値を出力して当該指令値により前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、
   前記無端ベルトの前記平面となった部分の経路における初期位置と前記初期位置よりも当該無端ベルトの周回方向の下流側の所定位置との間を往復自在に設けられて前記無端ベルト又は前記記録媒体に載置される移動体と、
   前記移動体の移動方向に沿って配置されたスケールと、
   前記記録媒体の搬送量を所定の搬送量とするための前記指令値に応じて行われた前記記録媒体の搬送に伴い前記初期位置と前記所定位置との間を移動した移動体の移動量を前記スケールの検出結果に基づいて検出する検出手段と、
   前記所定の搬送量と前記移動量との誤差を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された誤差が所定の誤差範囲内であるか否か判定する判定手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記誤差が前記所定の誤差範囲内となるよう前記駆動手段の動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記判定手段により前記誤差が前記所定の誤差範囲内でないと判定された場合、前記記録媒体の搬送量を前記誤差に応じた搬送量とすると共に前記記録媒体の搬送方向を前記誤差を縮小させる方向とする指令値を前記駆動手段に出力する誤差修正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記検出手段は、前記誤差修正に伴い移動した移動体の移動量を検出し、
   前記算出手段は、前記誤差修正に伴い移動した移動体の移動量と前記誤差に応じた搬送量との誤差を新たな誤差として算出し、
   前記判定手段は、前記新たな誤差が前記所定の誤差範囲内であるか否か判定し、
   前記制御手段は、前記判定手段により前記新たな誤差が前記所定の誤差範囲内でないと判定された場合、前記誤差修正を再度行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記初期位置と前記所定位置との間の距離は、前記無端ベルトの前記平面に載置される前記記録媒体の最大搬送量に対応することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記検出手段による移動体の移動量の検出の分解能は前記所定の誤差範囲に対応することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記移動体を前記初期位置に復帰させる復帰手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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