JP7497661B2

JP7497661B2 - 搬送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP7497661B2
Application number: JP2020167915A
Authority: JP
Inventors: 傑升永
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2024-06-11
Anticipated expiration: 2040-10-02
Also published as: JP2021088464A

Description

本発明は、搬送装置及び画像形成装置に関する。

従来より、シリアルタイプでインクジェット方式の画像形成装置のなかには、画像形成後のロールタイプメディアを巻取り機構によって巻き取るものがある。ロールタイプメディアの巻取り方式としては、トルクリミッタを介して一定のトルクで巻き取るもの、巻取り部の上流側にテンションバーを配置して一定のテンションを付与するもの等がある。

また、巻取り軸のアライメントずれなどによるスキュー（ズレ巻き）を防止する目的で、下記の制御を行う画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置は、搬送部による搬送開始より遅れて、巻取り部による巻取りを開始させることによって、ロールタイプメディアを弛んだ状態で搬送する。

近年、メディアの種類や形状が多様化している。また、メディアの種類によって搬送時の挙動が異なる。そのため、従来のたわみ制御では、メディアの種類によって、テンションが不足したり、テンション過多になるという課題がある。

本発明は、媒体を搬送する搬送装置において、安定した搬送品質を確保する技術を提供することにある。

上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、前記搬送部より前記搬送方向の下流側で前記媒体を巻き取る巻取りローラ、及び前記巻取りローラを回転させる巻取りモータを含む巻取り部と、前記搬送部及び前記巻取り部の動作を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記搬送部と前記巻取り部との間で前記媒体を弛ませた状態で、前記搬送部及び前記巻取り部に所定の送り量だけ前記媒体を搬送させる処理と、前記搬送部を停止させた状態で、前記巻取りローラに巻回された前記媒体の巻取り外径に応じた所定のトルクで前記巻取りモータを正回転させることによって、前記搬送部と前記巻取り部との間の前記媒体に所定の張力を付与する処理と、前記巻取りモータを逆回転させることによって、前記所定の張力が付与された前記媒体を所定の弛み量だけ弛ませる処理と、を繰り返して前記媒体を間欠搬送し、前記コントローラは、前記搬送方向に交差する前記媒体の幅に応じて、前記所定の張力を決定することを特徴とする。

本発明によれば、媒体を搬送する搬送装置において、安定した搬送品質を確保することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す斜視図。画像形成装置の内部構造を示す断面図。搬送部の詳細構成を示す図。画像形成部の詳細構成を示す平面図。画像形成装置のブロック図。画像形成処理のフローチャート。搬送部と巻取り部との間の連帳紙の状態を示す図。弛み量の特定方法を説明する図。巻取りモータのＴＮ線図。

［本発明の実施形態］
以下、図１～図５を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１について説明する。図１は、画像形成装置１の構成を示す斜視図である。図２は、画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。図３は、搬送部２０の詳細構成を示す図である。図４は、画像形成部３０の詳細構成を示す平面図である。図５は、画像形成装置１のブロック図である。

本実施形態に係る画像形成装置１は、連帳紙Ｐ（帯状の媒体）にインクを吐出することによって、当該連帳紙Ｐに画像を形成するインクジェット式画像形成装置である。但し、画像形成装置１の画像形成方式は、インクジェット方式に限定されず、電子写真方式などであってもよい。画像形成装置１は、給紙部１０と、搬送部２０と、画像形成部３０と、巻取り部４０と、コントローラ５０とを主に備える。

給紙部１０は、給紙部１０と搬送部２０との間の連帳紙Ｐに、所定の張力を付与する。給紙部１０は、給紙ローラ１１と、給紙モータ１２と、トルクリミッタ１３と、給紙残量エンコーダシート１４と、給紙残量エンコーダセンサ１５と、給紙モータエンコーダシート１６と、給紙モータエンコーダセンサ１７とを主に備える。

給紙ローラ１１には、画像が形成される前の連帳紙Ｐが巻回される。給紙モータ１２は、コントローラ５０から駆動電圧が印加されることによって、給紙ローラ１１を回転させる。トルクリミッタ１３は、給紙モータ１２から給紙ローラ１１に伝達されるトルクの上限を管理する。

給紙残量エンコーダシート１４は、給紙ローラ１１と一体回転する。給紙残量エンコーダセンサ１５は、給紙残量エンコーダシート１４の回転量を読み取って、読み取った回転量を示すパルス信号をコントローラ５０に出力する。給紙モータエンコーダシート１６は、給紙モータ１２の出力軸と一体回転する。給紙モータエンコーダセンサ１７は、給紙モータエンコーダシート１６の回転量を読み取って、読み取った回転量を示すパルス信号をコントローラ５０に出力する。

給紙部１０は、後述する搬送ローラ２１及び加圧ローラ２２に挟持された連帳紙Ｐを巻き取る向きに、給紙ローラ１１を回転させる。これにより、画像形成装置１は、給紙部１０と搬送部２０との間の連帳紙Ｐに、トルクリミッタ１３に設定されたトルクの上限値に対応する張力を付与する。

搬送部２０は、給紙部１０から給紙された連帳紙Ｐを、画像形成部３０に対面する位置を通じて、巻取り部４０まで搬送する。搬送部２０は、搬送ローラ２１と、加圧ローラ２２と、搬送モータ２３と、搬送エンコーダシート２４と、搬送エンコーダセンサ２５とを主に備える。

搬送ローラ２１及び加圧ローラ２２は、連帳紙Ｐを厚み方向の両側から挟持して回転する。また、図３に示すように、搬送ローラ２１は、その両端部に、連帳紙Ｐの幅方向の端部に接するフランジ２６（図３には左端のみを図示）を有する。搬送ローラ２１及びフランジ２６は、トルクリミッタを介して搬送モータ２３の駆動力が伝達されることによって回転する。加圧ローラ２２は、所定の圧力で搬送ローラ２１に押圧されており、搬送ローラ２１の回転に伴って従動する。

搬送エンコーダシート２４は、搬送ローラ２１及びフランジ２６と一体回転する。搬送エンコーダセンサ２５は、搬送エンコーダシート２４の回転量を読み取って、読み取った回転量を示すパルス信号をコントローラ５０に出力する。

画像形成部３０は、搬送部２０より連帳紙Ｐの搬送方向の下流側に配置されている。画像形成部３０は、搬送部２０によって副走査方向Ｂに搬送された連帳紙Ｐにインクを吐出することによって、当該連帳紙Ｐに画像を形成する。図１、図２、及び図４に示すように、画像形成部３０は、キャリッジ３１と、主走査モータ３２と、駆動力伝達機構３３と、プラテン３４と、主走査エンコーダシート３５と、主走査エンコーダセンサ３６と、メディアセンサ３７とを主に備える。

図１及び図４に示すように、キャリッジ３１は、副走査方向Ｂに直交する主走査方向Ａに延びるガイドロッド３８ａ及び副ガイドレール３８ｂに沿って、主走査方向Ａに往復移動する。また、キャリッジ３１には、各色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙが搭載されている。記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙは、インクカートリッジ３９ｋ、３９ｃ、３９ｍ、３９ｙから供給されるインクを、プラテン３４に支持された連帳紙Ｐに向けて吐出する。

駆動力伝達機構３３は、主走査モータ３２の駆動力をキャリッジ３１に伝達することによって、キャリッジ３１を主走査方向Ａに移動させる。より詳細には、駆動力伝達機構３３は、主走査方向Ａに離間して配置された駆動プーリ３３ａ及び加圧プーリ３３ｂと、駆動プーリ３３ａ及び加圧プーリ３３ｂに掛け渡された無端環状のタイミングベルト３３ｃとを有する。

駆動プーリ３３ａは、主走査モータ３２の駆動力が伝達されて回転する。これにより、タイミングベルト３３ｃが回転し、タイミングベルト３３ｃに取り付けられたキャリッジ３１が主走査方向Ａに往復移動する。また、加圧プーリ３３ｂは、タイミングベルト３３ｃに所定のテンションを付与する。

プラテン３４は、上下方向において、キャリッジ３１に対面して配置されている。そして、プラテン３４は、搬送部２０によって搬送された連帳紙Ｐを支持する。また、プラテン３４は、連帳紙Ｐより光の反反射率が低い色となっている。例えば、連帳紙Ｐが白であり、プラテン３４が黒である。

主走査エンコーダシート３５は、キャリッジ３１と対面する位置において、主走査方向Ａに延設されている。主走査エンコーダセンサ３６は、キャリッジ３１に搭載されている。そして、主走査エンコーダセンサ３６は、主走査エンコーダシート３５を読み取って、読み取り量を示すパルス信号をコントローラ５０に出力する。

メディアセンサ３７は、プラテン３４またはプラテン３４に支持された連帳紙Ｐに向けて光を照射し、プラテン３４または連帳紙Ｐで反射した反射光を受光する。そして、メディアセンサ３７は、受光した反射光の強度を示す強度信号を、コントローラ５０に出力する。メディアセンサ３７は、例えば、連帳紙Ｐの幅方向の端部を検出するために用いられる。

巻取り部４０は、搬送部２０及び画像形成部３０より連帳紙Ｐの搬送方向の下流側に配置されている。巻取り部４０は、画像形成部３０によって画像が形成された連帳紙Ｐを巻き取る。巻取り部４０は、巻取りローラ４１と、巻取りモータ４２と、トルクリミッタ４３と、巻取り量エンコーダシート４４と、巻取り量エンコーダセンサ４５と、巻取りモータエンコーダシート４６と、巻取りモータエンコーダセンサ４７とを主に備える。

巻取りローラ４１は、画像が形成された後の連帳紙Ｐを巻き取る。巻取りモータ４２は、コントローラ５０から駆動電圧が印加されることによって、巻取りローラ４１を回転させる。トルクリミッタ４３は、巻取りモータ４２から巻取りローラ４１に伝達されるトルクの上限を管理する。

巻取り量エンコーダシート４４は、巻取りローラ４１と一体回転する。巻取り量エンコーダセンサ４５は、巻取り量エンコーダシート４４の回転量を読み取って、読み取った回転量を示すパルス信号をコントローラ５０に出力する。巻取りモータエンコーダシート４６は、巻取りモータ４２の出力軸と一体回転する。巻取りモータエンコーダセンサ４７は、巻取りモータエンコーダシート４６の回転量を読み取って、読み取った回転量を示すパルス信号をコントローラ５０に出力する。

コントローラ５０は、画像形成装置１の動作を制御する。より詳細には、コントローラ５０は、給紙部１０、搬送部２０、画像形成部３０、巻取り部４０、及び操作パネル（操作部）５５の動作を制御することによって、連帳紙Ｐに画像を形成する。

図５に示すように、コントローラ５０は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）５１と、ＣＰＵ５２と、メモリ５３と、モータドライバ５４とを主に備える。ＣＰＵ５２は、メモリ５３に記憶されたプログラムを読み出して実行する。これにより、画像形成装置１の種々の機能モジュールを含むソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、画像形成装置１に搭載されるハードウェア資源との組み合わせは、画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックを構成する。また、画像形成装置１には、ＰＦＧＡを利用して、画像形成装置１毎にカスタマイズした機能を実装することもできる。

コントローラ５０は、給紙モータ１２、搬送モータ２３、主走査モータ３２、及び巻取りモータ４２に、モータドライバ５４を通じて駆動電圧を印加することによって、各モータを回転させる。また、コントローラ５０は、記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙに吐出信号を出力することによって、記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙにインクを吐出させる。

また、コントローラ５０は、給紙残量エンコーダセンサ１５、給紙モータエンコーダセンサ１７、搬送エンコーダセンサ２５、主走査エンコーダセンサ３６、巻取り量エンコーダセンサ４５、及び巻取りモータエンコーダセンサ４７からパルス信号を取得する。そして、コントローラ５０は、取得したパルス信号をカウントし（以下、カウントしたパルス信号の数を「エンコーダ値」と表記する）、エンコーダ値に基づいて回転量や移動量を決定する。

さらに、コントローラ５０は、キャリッジ３１を主走査方向Ａに移動させる過程において、メディアセンサ３７から出力される強度信号の変化に基づいて、連帳紙Ｐの主走査方向Ａ（幅方向）の端部位置を検知する。より詳細には、コントローラ５０は、キャリッジ３１を図４の左から右に移動させる過程で、強度信号が閾値未満から閾値以上に変化した位置を連帳紙Ｐの左端として検知する。また、コントローラ５０は、キャリッジ３１を図４の左から右に移動させる過程で、強度信号が閾値以上から閾値未満に変化した位置を連帳紙Ｐの右端として検知する。

操作パネル５５は、例えば、画像を表示するディスプレイ、ディスプレイに表示されたボタンを押下するオペレータの操作を検知するタッチパネル、及びオペレータによって押下される押ボタンなどを含む。コントローラ５０は、ディスプレイに画像を表示する。また、コントローラ５０は、タッチパネルや押ボタンに対するオペレータの操作に対応する操作信号を操作パネル５５から取得する。

次に、図６～図９を参照して、画像形成処理を説明する。図６は、画像形成処理のフローチャートである。図７は、画像形成処理の各ステップにおいて、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐの状態を示す図である。図８は、巻取り部４０で連帳紙Ｐを弛ませる場合の弛み量の特定方法を説明する図である。図９は、メモリ５３に記憶される巻取りモータ４２のＴＮ線図である。図９に示すＴＮ線図は、巻取りモータ４２の特性を示す図であって、画像形成装置１の組立工程で実際に計測された特性を示す。

なお、コントローラ５０は、給紙ローラ１１及び巻取りローラ４１に連帳紙Ｐが取り付けられてからの搬送エンコーダセンサ２５のエンコード値の積算値（以下、「積算搬送量」）を、メモリ５３に記憶しているものとする。すなわち、コントローラ５０は、ステップＳ１３～Ｓ１８の間の搬送エンコーダセンサ２５のエンコード値を積算搬送量に加算し、連帳紙Ｐを交換するタイミングで積算搬送量をリセットする。

また、図７（Ａ）に示すように、画像形成処理の開始時点において、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐは、所定の弛み量だけ弛んでいるものとする。また、コントローラ５０は、ステップＳ１５を実行するまで、巻取り量エンコーダセンサ４５のエンコーダ値を監視して、連帳紙Ｐの弛み量の変化を補正する向きに、巻取りモータ４２を回転させる（位置決め停止制御）。

まず、コントローラ５０は、主走査エンコーダセンサ３６のエンコーダ値と、メディアセンサ３７の強度信号とに基づいて、連帳紙Ｐの主走査方向Ａの長さ（すなわち、連帳紙Ｐの幅ｗ）を計測する（Ｓ１１）。なお、既に連帳紙Ｐの幅ｗが計測されている場合、コントローラ５０は、ステップＳ１１の処理を省略することができる。

具体的には、コントローラ５０は、主走査モータ３２を駆動することによってキャリッジ３１を主走査方向Ａに移動させ、連帳紙Ｐの左端及び右端を検知する。そして、コントローラ５０は、連帳紙Ｐの左端を検知してから右端を検知するまでの主走査エンコーダセンサ３６のエンコーダ値に基づいて、連帳紙Ｐの幅ｗを特定する。すなわち、コントローラ５０は、主走査エンコーダセンサ３６から出力されるパルス信号の間隔でキャリッジ３１が移動する距離に、前述のエンコーダ値を乗じることによって、連帳紙Ｐの幅ｗを特定する。

次に、コントローラ５０は、搬送部２０及び巻取り部４０を同期させて連帳紙Ｐを搬送するために、巻取りローラ４１に巻回された連帳紙Ｐの外径（以下、「巻取り外径Ｄ」と表記する。）に応じた巻取り速度ｖを決定する（Ｓ１２）。巻取り速度ｖは、搬送ローラ２１に同期して回転する巻取りローラ４１の回転速度である。

より詳細には、コントローラ５０は、メモリ５３に記憶された積算搬送量と、連帳紙Ｐの厚みと、巻取りローラ４１の外径とに基づいて、現在の巻取り外径Ｄ［ｍｍ］を決定する。そして、コントローラ５０は、下記式１を用いて、巻取り速度ｖ［ｒｐｍ］を決定する。定数ｋは、搬送部２０による連帳紙Ｐの搬送速度などに基づいて予め設定された値であって、メモリ５３に予め記憶されているものとする。

ｖ＝ｋ／Ｄ・・・（式１）

次に、コントローラ５０は、巻取りモータ４２を停止した状態で、予め定められた速度で搬送モータ２３の駆動を開始する（Ｓ１３）。そして、コントローラ５０は、予め定められた待機時間が経過するまで、この状態を継続する（Ｓ１４：Ｎｏ）。これにより、図７（Ｂ）に示すように、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙の弛み量は、時間の経過と共に大きくなる。また、待機時間は、例えば、１００ｍｓ～５００ｍｓ（典型的には、２００ｍｓ）の間で予め設定されているものとする。

次に、コントローラ５０は、搬送モータ２３の駆動開始から待機時間が経過した時点で（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２で決定した巻取り速度ｖで巻取りローラ４１を回転させるために、巻取りモータ４２の正回転を開始する（Ｓ１５）。ここで、連帳紙Ｐを巻き取る向きに巻取りローラ４１を回転させる巻取りモータ４２の回転方向を「正回転」と定義し、正回転と逆向きの巻取りモータ４２の回転方向を「逆回転」と定義する。

ここで、ステップＳ１２で決定した巻取り速度ｖは、搬送部２０による連帳紙Ｐの搬送量と、巻取り部４０による連帳紙Ｐの巻取り量とを一致させる値である。しかしながら、現実には、巻取りローラ４１の偏芯などによる誤差、巻取り外径Ｄの誤差などの影響を受けて、搬送部２０による搬送量と、巻取り部４０による巻取り量とが厳密に一致しない。

そこで、コントローラ５０は、搬送部２０による連帳紙Ｐの送り量が所定の送り量に達するまで（Ｓ１７：Ｎｏ）、巻取り量エンコーダセンサ４５のエンコーダ値に基づいて、巻取りモータ４２の回転速度をフィードバック制御する（Ｓ１６）。これにより、図７（Ｃ）に示すように、巻取りローラ４１は、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐの弛み量を保持した状態で、連帳紙Ｐを巻き取る。

より詳細には、コントローラ５０は、巻取り量エンコーダセンサ４５のエンコーダ値に基づいて、決定した巻取り速度ｖに近づくように、巻取りモータ４２に印加する駆動電圧を増減させればよい。また、コントローラ５０は、フィードバック制御によって収束した駆動電圧Ｖ_１［Ｖ］をメモリ５３に記憶させる。

次に、コントローラ５０は、連帳紙Ｐを所定の送り量だけ搬送した時点で（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、搬送モータ２３及び巻取りモータ４２を停止する（Ｓ１８）。このとき、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐの弛み量は、ステップＳ１５の開始時点と同等になっている。次に、コントローラ５０は、所定の張力Ｆ_１［Ｎ］、所定のトルクＴ_３［ｍｍＮ］、誤差トルクΔＴ［ｍｍＮ］、合計トルクＴ_４［ｍｍＮ］、及び所定の弛み量［ｍｍ］を決定する（Ｓ１９）。

所定の張力Ｆ_１は、後述するステップＳ２０、Ｓ２１において、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐに付与する張力を指す。コントローラ５０は、例えば、下記式２を用いて、所定の張力Ｆ_１を決定する。なお、「決定」とは、例えば、予め定めた計算式に基づいて張力を算出することや、記憶部などに予め記憶された「媒体幅－張力テーブル」を参照して張力を決めること、などを含む。他の値の「決定」についても同様である。

基準幅ｗ_０［ｍｍ］は、基準となる連帳紙Ｐの主走査方向Ａの幅を指す。基準張力Ｆ_０［Ｎ］は、基準幅ｗ_０の連帳紙Ｐに付与する予め定められた張力を指す。すなわち、コントローラ５０は、連帳紙Ｐの幅に応じて、所定の張力Ｆ_１を決定する。より詳細には、コントローラ５０は、連帳紙Ｐの幅が大きいほど、所定の張力Ｆ_１を大きくする。

Ｆ_１＝Ｆ_０×（ｗ／ｗ_０）・・・（式２）

所定のトルクＴ_３は、連帳紙Ｐに所定の張力Ｆ_１を付与するために、巻取りモータ４２が発生させるべきトルクの理論値である。コントローラ５０は、下記式３を用いて、所定のトルクＴ_３を決定する。すなわち、コントローラ５０は、現在の巻取り外径Ｄに応じて、所定のトルクＴ_３を決定する。より詳細には、コントローラ５０は、所定の張力Ｆ_１及び現在の巻取り外径Ｄに応じて、所定のトルクＴ_３を決定する。さらに詳細には、コントローラ５０は、所定の張力Ｆ_１が大きいほど所定のトルクＴ_３を大きくし、巻取り外径Ｄが大きいほど所定のトルクＴ_３を大きくする。

Ｔ_３＝Ｆ_１×（Ｄ／２）・・・（式３）

誤差トルクΔＴは、巻取り速度ｖを実現するために巻取りモータ４２が発生させるトルクの理論値（理論トルクＴ_１）と、ステップＳ１６で巻取りモータ４２が実際に発生させたトルクの現実値（実トルクＴ_２）との差分である。理論トルクＴ_１［ｍｍＮ］は、予めメモリ５３に記憶されている。一方、コントローラ５０は、例えば、式４を用いて実トルクＴ_２［ｍｍＮ］を決定し、式５を用いて誤差トルクΔＴを決定する。

式４に示すように、実トルクＴ_２は、搬送部２０及び巻取り部４０を同期して動作させるために、巻取りモータ４２に実際に印加した駆動電圧Ｖ_１に対応する値である。なお、式４において、拘束トルクａ［ｍｍＮ］は、メモリ５３に記憶されたＴＮ線図上の拘束トルク、すなわち、図９に示す横軸の値に相当する。また、式４において、無負荷時回転数ｂ［ｒｐｍ］は、メモリ５３に記憶されたＴＮ線図上の無負荷時回転数、すなわち、図９に示す縦軸の値に相当する。定数２４［Ｖ］は、拘束トルクａ及び無負荷時回転数ｂになるときの駆動電圧を指す。

Ｔ_１＝｛（ｂ／２４）×Ｖ_１－ｖ｝×ａ／ｂ・・・（式４）

ΔＴ＝Ｔ_２－Ｔ_１・・・（式５）

合計トルクＴ_４は、所定のトルクＴ_３と、誤差トルクΔＴとを加算した値である。すなわち、合計トルクＴ_４は、誤差トルクΔＴで補正された所定のトルクＴ_３である。換言すれば、合計トルクＴ_４は、連帳紙Ｐに所定の張力Ｆ_１を付与するために、巻取りモータ４２が発生させるべきトルクの現実値（画像形成装置１毎のばらつきを考慮した値）である。コントローラ５０は、式６を用いて合計トルクＴ_４を決定する。

Ｔ_４＝Ｔ_３＋ΔＴ・・・（式６）

所定の弛み量は、後述するステップＳ２２において、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐを弛ませる量である。コントローラ５０は、連帳紙Ｐの幅に応じて、所定の弛み量を決定する。より詳細には、コントローラ５０は、連帳紙Ｐの幅が小さいほど、所定の弛み量を大きくする。

次に、コントローラ５０は、搬送モータ２３を停止させた状態で、ステップＳ１９で決定した合計トルクＴ_４で巻取りモータ４２を正回転させる（Ｓ２０）。そして、コントローラ５０は、巻取り量エンコーダセンサ４５のエンコーダ値に基づいて、巻取りローラ４１の回転が停止するまで（Ｓ２１：Ｎｏ）、巻取りモータ４２の正回転を継続する。コントローラ５０は、例えば、ステップＳ２０で巻取りモータ４２に付与する駆動電圧Ｖ_２［Ｖ］を、式７を用いて算出することができる。

Ｖ_２＝（２４／ａ）×Ｔ_４・・・（式７）

これにより、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐの弛みが徐々に減少する。そして、図７（Ｄ）に示すように、連帳紙Ｐの弛み量が０になると、搬送部２０と巻取り部４０とが連帳紙Ｐを引っ張り合う。さらに、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐに所定の張力Ｆ_１が付与されると、巻取りモータ４２がロックして巻取りローラ４１の回転が停止する。コントローラ５０は、例えば、巻取り量エンコーダセンサ４５からパルス信号が所定の時間継続して出力されないことによって、巻取りローラ４１が停止したと判定すればよい。

次に、コントローラ５０は、巻取りローラ４１の回転が停止した時点で（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、巻取りモータ４２の正回転を停止する。そして、コントローラ５０は、巻取りモータ４２を逆回転させることによって、所定の張力Ｆ_１が付与された連帳紙Ｐを所定の弛み量だけ弛ませる（Ｓ２２）。これにより、図７（Ａ）に示すように、搬送部２０と巻取り部４０との間の連帳紙Ｐが所定の弛み量だけ弛む。

図８に示すように、連帳紙Ｐの弛み量は、連帳紙Ｐを繰り出す向きの巻取りローラ４１の回転量に対応する。そこで、コントローラ５０は、現在の巻取り外径Ｄと、巻取り量エンコーダセンサ４５のエンコーダ値とに基づいて、所定の弛み量に対応する回転量だけ巻取りローラ４１が回転するまで、巻取りモータ４２を逆回転させる。そして、コントローラ５０は、連帳紙Ｐを所定の弛み量だけ弛ませたら、ステップＳ１５の処理を再び実行するまで、位置決め停止制御を実行する。

次に、コントローラ５０は、画像形成部３０に対面する連帳紙Ｐの領域に、画像を形成する（Ｓ２３）。より詳細には、コントローラ５０は、主走査モータ３２を駆動してキャリッジ３１を主走査方向Ａに移動させ、記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙに所定のタイミングで吐出信号を出力する。吐出信号の出力タイミングは、連帳紙Ｐに記録する画像によって異なる。

次に、コントローラ５０は、連帳紙Ｐに対する全ての画像形成が終了したか否かを判定する（Ｓ２４）。コントローラ５０は、未だ画像形成が終了していないと判定した場合に（Ｓ２４：Ｎｏ）、ステップＳ１１以降の処理を再び実行する。すなわち、コントローラ５０は、ステップＳ１１～Ｓ２２の処理を繰り返し実行することによって、連帳紙Ｐを所定の送り量ずつ間欠搬送する。そして、コントローラ５０は、全ての画像形成が終了したと判定した場合に（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、画像形成処理を終了する。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

上記の実施形態に係るコントローラ５０は、連帳紙Ｐを弛ませた状態で（Ｓ２２）、搬送部２０に連帳紙Ｐの搬送を開始させる（Ｓ１３）。これにより、画像形成装置１は、搬送開始時のショックを防止できると共に、連帳紙Ｐの幅方向のテンションの差に起因するスキューを防止できる。その結果、安定した搬送品質が確保される。また、コントローラ５０は、連帳紙Ｐに所定の張力Ｆ_１を付与してから連帳紙Ｐを弛ませるので（Ｓ２０＆Ｓ２１→Ｓ２２）、適切な弛み量に設定することができる。

また、上記の実施形態に係るコントローラ５０は、ステップＳ２０で巻取りモータ４２に付与する所定のトルクＴ_３を、巻取り外径Ｄに応じて決定する。これにより、巻取りローラ４１の巻取り量に拘わらず、連帳紙Ｐに一定の張力が付与される。

なお、連帳紙Ｐの幅ｗが小さくなると、単位幅当たりの張力が大きくなる。そこで上記の実施形態のように、コントローラ５０が連帳紙Ｐの幅ｗに応じて所定の張力Ｆ_１を調整することによって、連帳紙Ｐの幅ｗに拘わらず、単位幅当たりの張力が一定になる。

また、連帳紙Ｐの幅ｗが小さい場合、幅ｗが大きい場合と比較して、連帳紙Ｐを弛ませても張力が残存する。そこで上記の実施形態のように、コントローラ５０は、連帳紙Ｐの幅ｗに応じて所定の弛み量を調整することによって、連帳紙Ｐに張力が残存していない状態で、搬送部２０に搬送を開始させることができる。

また、上記の実施形態に係るコントローラ５０は、所定の弛み量だけ連帳紙Ｐを弛ませた後に、位置決め停止制御を実行する。これにより、搬送部２０による搬送開始時の弛み量が一定になる。その結果、プラテン３４上における連帳紙Ｐの位置ずれが防止できるので、画像形成装置１はステップＳ２３で適切な位置に画像を形成することができる。

また、巻取りローラ４１の偏芯などの画像形成装置１の個体差によって、所定のトルクＴ_３の理想値で巻取りモータ４２を回転させても、連帳紙Ｐに付与される張力は画像形成装置１毎にばらつく。そこで上記の実施形態のように、コントローラ５０は、理論トルクＴ_１と実トルクＴ_２との差である誤差トルクΔＴで所定のトルクＴ_３を補正する。これにより、画像形成装置１の個体差が吸収され、連帳紙Ｐに一定の張力が付与される。

また、上記の実施形態のように、コントローラ５０は、画像形成装置１の製造工程で作成したＴＮ線図に基づいて、ステップＳ１９の各種処理を実行する。これにより、コントローラ５０は、画像形成装置１の個体差が吸収された正確な値を算出することができる。

なお、上記の実施形態では、コントローラは５０が所定の張力Ｆ_１及び所定の弛み量の両方を調整する例を説明したが、コントローラ５０は所定の張力Ｆ_１及び所定の弛み量の少なくとも一方を調整するだけでもよい。一例として、コントローラ５０は、上記の実施形態で所定の弛み量を固定値としてもよい。他の例として、トルクリミッタ４３を介して連帳紙Ｐに付与する張力を一定にする場合に、コントローラ５０は所定の弛み量のみを調整してもよい。

また、上記の実施形態では、コントローラ５０が所定の張力Ｆ_１及び所定の弛み量を連帳紙Ｐの幅ｗに応じて決定する例を説明したが、コントローラ５０は他のパラメータに基づいて所定の張力Ｆ_１及び所定の弛み量を決定してもよい。他の例として、コントローラ５０は、連帳紙Ｐの剛性に応じて、所定の張力Ｆ_１を決定してもよい。すなわち、コントローラ５０は、連帳紙Ｐの剛性が高いほど、所定の張力Ｆ_１及び所定の弛み量を大きくしてもよい。連帳紙Ｐの幅ｗ及び剛性は、「媒体の種類」の一例である。

また、上記の実施形態では、コントローラ５０が所定の張力Ｆ_１を決定する例を示したが、画像形成装置１のオペレータが調整してもよい。より詳細には、操作パネル５５は、連帳紙Ｐに付与する張力を増減させるオペレータの操作を受け付けてもよい。そして、コントローラ５０は、操作パネル５５に対するオペレータの操作に従って、ステップＳ１９で決定した所定の張力Ｆ_１を増減させてもよい。

上記の変形例によれば、連帳紙Ｐに対する全ての画像形成が終了して、当該連帳紙Ｐを後工程に送る場合などに、連帳紙Ｐの巻締量が適切に設定される。

また、上記の実施形態では、本発明が画像形成装置１に適用される例を説明したが、本発明は連帳紙Ｐを搬送する搬送装置としても観念することができる。また、帯状の媒体は、連帳紙Ｐに限定されず、帯状であれば、布、樹脂フィルムなどであってもよい。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１画像形成装置
１０給紙部
１１給紙ローラ
１２給紙モータ
１３トルクリミッタ
１４給紙残量エンコーダシート
１５給紙残量エンコーダセンサ
１６給紙モータエンコーダシート
１７給紙モータエンコーダセンサ
２０搬送部
２１搬送ローラ
２２加圧ローラ
２３搬送モータ
２４搬送エンコーダシート
２５搬送エンコーダセンサ
２６フランジ
３０画像形成部
３１キャリッジ
３１ｋ，３１ｃ，３１ｍ，３１ｙ記録ヘッド
３２主走査モータ
３３駆動力伝達機構
３３ａ駆動プーリ
３３ｂ加圧プーリ
３３ｃタイミングベルト
３４プラテン
３５主走査エンコーダシート
３６主走査エンコーダセンサ
３７メディアセンサ
３８ａガイドロッド
３８ｂ副ガイドレール
３９ｋ，３９ｃ，３９ｍ，３９ｙ記録ヘッド
４０巻取り部
４１巻取りローラ
４２巻取りモータ
４３トルクリミッタ
４４巻取り量エンコーダシート
４５巻取り量エンコーダセンサ
４６巻取りモータエンコーダシート
４７巻取りモータエンコーダセンサ
５０コントローラ
５１ＦＰＧＡ
５２ＣＰＵ
５３メモリ
５４モータドライバ
５５操作パネル

特開２０１５－２２７２３１号公報

Claims

媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部より前記搬送方向の下流側で前記媒体を巻き取る巻取りローラ、及び前記巻取りローラを回転させる巻取りモータを含む巻取り部と、
前記搬送部及び前記巻取り部の動作を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記搬送部と前記巻取り部との間で前記媒体を弛ませた状態で、前記搬送部及び前記巻取り部に所定の送り量だけ前記媒体を搬送させる処理と、
前記搬送部を停止させた状態で、前記巻取りローラに巻回された前記媒体の巻取り外径に応じた所定のトルクで前記巻取りモータを正回転させることによって、前記搬送部と前記巻取り部との間の前記媒体に所定の張力を付与する処理と、
前記巻取りモータを逆回転させることによって、前記所定の張力が付与された前記媒体を所定の弛み量だけ弛ませる処理と、を繰り返して前記媒体を間欠搬送し、
前記コントローラは、前記搬送方向に交差する前記媒体の幅に応じて、前記所定の張力を決定することを特徴とする搬送装置。
前記コントローラは、前記媒体の幅が大きいほど、前記所定の張力を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記コントローラは、
前記搬送部及び前記巻取り部を同期して動作させるために前記巻取りモータに実際に印加した駆動電圧に対応する実トルクと、予め定められた理論トルクとの差を誤差トルクに決定し、
前記誤差トルクで補正された前記所定のトルクで前記巻取りモータを正回転させることによって、前記搬送部と前記巻取り部との間の前記媒体に前記所定の張力を付与することを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置。
前記搬送装置に搭載された前記巻取りモータのＴＮ線図を記憶するメモリを備え、
前記コントローラは、
前記ＴＮ線図に基づいて、前記実トルクを特定し、
前記ＴＮ線図上において、前記誤差トルクで補正された前記所定のトルクに対応する駆動電圧を、前記巻取りモータに印加することを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
前記コントローラは、前記媒体の幅が小さいほど、前記所定の弛み量を大きくすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記媒体に付与する張力を増減させるオペレータの操作を受け付ける操作部を備え、
前記コントローラは、前記操作部に対するオペレータに操作に応じて、前記所定の張力を増減させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の搬送装置。
媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部より前記搬送方向の下流側で前記媒体を巻き取る巻取りローラ、及び前記巻取りローラを回転させる巻取りモータを含む巻取り部と、
前記搬送部及び前記巻取り部の動作を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記搬送部と前記巻取り部との間で前記媒体を弛ませた状態で、前記搬送部及び前記巻取り部に所定の送り量だけ前記媒体を搬送させる処理と、
前記搬送部を停止させた状態で前記巻取りモータを正回転させることによって、前記搬送部と前記巻取り部との間の前記媒体に所定の張力を付与する処理と、
前記巻取りモータを逆回転させることによって、前記所定の張力が付与された前記媒体を所定の弛み量だけ弛ませる処理と、を繰り返して前記媒体を間欠搬送し、
前記コントローラは、前記搬送方向に交差する前記媒体の幅に応じて、前記所定の弛み量を決定することを特徴とする搬送装置。
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の搬送装置と、
前記搬送部及び前記巻取り部の間において、前記媒体に画像を形成する画像形成部とを備えることを特徴とする画像形成装置。