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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-08
(45)【発行日】2024-07-17
(54)【発明の名称】画像形成装置および方法
(51)【国際特許分類】
   B41J 2/01 20060101AFI20240709BHJP
   B41J 15/16 20060101ALI20240709BHJP
   B65H 23/032 20060101ALI20240709BHJP
【FI】
B41J2/01 305
B41J2/01 401
B41J2/01 303
B41J15/16
B65H23/032
【請求項の数】 12
(21)【出願番号】P 2020051817
(22)【出願日】2020-03-23
(65)【公開番号】P2021146717
(43)【公開日】2021-09-27
【審査請求日】2023-01-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 広隆
【審査官】高松 大治
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-116641(JP,A)
【文献】特開2019-089293(JP,A)
【文献】特開2013-028414(JP,A)
【文献】特開2017-128024(JP,A)
【文献】特開2012-223946(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B41J 2/01-2/215
B41J 15/16
B65H 23/032
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録媒体を保持する保持部と、
前記記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、
前記保持部が前記記録媒体を巻き戻す方向に、前記保持部を回転させる駆動機構と、
前記方向に前記保持部を回転させる前記駆動機構のトルクを変更するトルク変更部と、
前記画像形成部の画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記画像形成前の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御する制御部と、
設定部と、
を備え、
前記制御部は、前記記録媒体がユーザーにより前記保持部にセットされた際の前記記録媒体の姿勢のバラツキにより発生する搬送時のスキューを除去するためのスキュー除去モードを有し、前記画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記スキュー除去モード時の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御し、
前記設定部は、前記スキュー除去モードにおいて、前記スキュー除去モード中に前記記録媒体を搬送する量の前記ユーザーによる設定を受け付けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
記録媒体を保持する保持部と、
前記記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、
前記保持部が前記記録媒体を巻き戻す方向に、前記保持部を回転させる駆動機構と、
前記方向に前記保持部を回転させる前記駆動機構のトルクを変更するトルク変更部と、
前記画像形成部の画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記画像形成前の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記記録媒体がユーザーにより前記保持部にセットされた際の前記記録媒体の姿勢のバラツキにより発生する搬送時のスキューを除去するためのスキュー除去モードを有し、前記画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記スキュー除去モード時の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御し、前記スキュー除去モードにおいて、前記記録媒体を搬送した後、前記記録媒体の搬送量と同じ長さ分を巻き戻すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
前記記録媒体を搬送する搬送部を備え、
前記制御部は、前記スキュー除去モードにおいて、スキュー除去時には前記搬送部の搬送ローラは搬送方向に駆動し前記保持部は巻き戻し方向に駆動する、ことを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記トルク変更部は、前記トルクを少なくとも2種類以上のトルクに可変制御することを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記トルク変更部は、前記駆動機構に配置された電磁クラッチによりトルクを可変制御することを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記トルク変更部は、前記駆動機構の駆動中の前記トルクを前記駆動機構に配置されたトルクリミッタにより制御することを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記駆動機構は、保持部を回転させるモータを有し、
前記トルク変更部は、前記駆動機構の駆動中の前記トルクを前記駆動機構に配置され、前記モータの電流値を可変制御するモータ電流値可変制御部により制御することを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記スキュー除去モードにおいて、前記スキュー除去モード時の前記記録媒体の搬送時、及び前記記録媒体の巻き戻し時に前記記録媒体のスキュー量を検出するスキュー量検出部を備えることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記スキュー量検出部は、前記スキュー量を、前記記録媒体がある一定量を搬送されるごとに自動検出し、検出された前記スキュー量から前記記録媒体の搬送を継続するかを判断する制御部を備えることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記画像形成部は、インクジェット記録ヘッドと前記インクジェット記録ヘッドを載せたキャリッジと、を備え、
前記スキュー量検出部は、前記キャリッジに載せられ前記スキュー量を検出するセンサを備えることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
【請求項11】
記録媒体を保持する保持部と、
前記記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、
前記保持部が前記記録媒体を巻き戻す方向に、前記保持部を回転させる駆動機構と、
前記方向に前記保持部を回転させる前記駆動機構のトルクを変更するトルク変更部と、
前記画像形成部の画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記画像形成前の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御する制御部と、
設定部と、
を備える画像形成装置において実行される方法であって、
前記制御部が、前記記録媒体がユーザーにより前記保持部にセットされた際の前記記録媒体の姿勢のバラツキにより発生する搬送時のスキューを除去するためのスキュー除去モードを有し、前記画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記スキュー除去モード時の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御し、
前記設定部が、前記スキュー除去モードにおいて、前記スキュー除去モード中に前記記録媒体を搬送する量の前記ユーザーによる設定を受け付けることを特徴とする方法。
【請求項12】
記録媒体を保持する保持部と、
前記記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、
前記保持部が前記記録媒体を巻き戻す方向に、前記保持部を回転させる駆動機構と、
前記方向に前記保持部を回転させる前記駆動機構のトルクを変更するトルク変更部と、
前記画像形成部の画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記画像形成前の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において実行される方法であって、
前記制御部が、前記記録媒体がユーザーにより前記保持部にセットされた際の前記記録媒体の姿勢のバラツキにより発生する搬送時のスキューを除去するためのスキュー除去モードを有し、前記画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記スキュー除去モード時の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御し、前記スキュー除去モードにおいて、前記記録媒体を搬送した後、前記記録媒体の搬送量と同じ長さ分を巻き戻すことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置におけるロール状の記録媒体のセット時のスキューを除去する技術には、記録媒体を挟持する搬送ローラと加圧従動ローラへ挟持後に、ロール状の記録媒体を両端から保持する機構と搬送ローラを同時に回転させ記録媒体に一定のテンションを与えながら巻き戻し方向に搬送させることでスキューを除去する技術がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来のスキュー除去機構では、スキュー除去時に記録媒体へ与えるテンションが搬送時と同じであるため、スキューが完全に取り切れるまで長く搬送されたり、画質が悪化したりという問題がある。
【0004】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、画像形成中の画質を悪化させることなく、記録媒体のセット時のスキューをより早く取り除くことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、記録媒体を保持する保持部と、前記記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、前記保持部が前記記録媒体を巻き戻す方向に、前記保持部を回転させる駆動機構と、前記方向に前記保持部を回転させる前記駆動機構のトルクを変更するトルク変更部と、前記画像形成部の画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記画像形成前の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御する制御部と、設定部と、を備え、前記制御部は、前記記録媒体がユーザーにより前記保持部にセットされた際の前記記録媒体の姿勢のバラツキにより発生する搬送時のスキューを除去するためのスキュー除去モードを有し、前記画像形成時の前記駆動機構の前記トルクよりも前記スキュー除去モード時の前記駆動機構の前記トルクを大きくするように前記トルク変更部を制御し、前記設定部は、前記スキュー除去モードにおいて、前記スキュー除去モード中に前記記録媒体を搬送する量の前記ユーザーによる設定を受け付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、画像形成中の画質を悪化させることなく、記録媒体のセット時のスキューをより早く取り除くことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1図1は、実施の形態の画像形成装置の外観を示す図であり、要部を透視した状態の図である。
図2図2は、実施の形態の画像形成装置のキャリッジ走査機構の上面図である。
図3図3は、記録媒体の搬送機構を説明するための図である。
図4図4は、巻取り紙管及び巻取り紙管の周辺機構を説明するための図である。
図5図5は、実施の形態の画像形成装置のブロック図である。
図6図6は、実施の形態の画像形成装置の制御部の機能ブロック図である。
図7図7は、実施の形態における画像形成装置の記録媒体のセット時(スキューが発生する例)の一例の上視点図である。
図8図8は、実施の形態における画像形成装置の記録媒体のセット後の搬送時のスキューの一例の上視点図である。
図9図9は、スキュー除去後の搬送時の上視点図である。
図10図10は、実施の形態の画像形成装置のトルク変更部の一例の概略図である。
図11図11は、実施の形態の画像形成装置のスキュー除去モードの制御フローチャート(自動除去モード)の一例を示す図である。
図12図12は、実施の形態の画像形成装置のスキュー除去モードの制御フローチャート(手動除去モード)の一例を示す図である。
図13図13は、実施の形態の異なる空転トルクで実際にスキューが除去されるまでの搬送量を評価した結果(近似線)を示す図である。
図14図14は、実施の形態の変形例の画像形成装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して、画像形成装置、巻き取り制御方法及び巻き取り制御プログラムの一例となる、実施の形態の画像形成装置の説明をする。
【0009】
(外観構成)
図1は、実施の形態の画像形成装置100の外観を示す斜視図である。一例ではあるが、実施の形態の画像形成装置100は、いわゆるインクジェット方式の画像形成装置となっている。本体1の内部には、両側板にガイドロッド3及び副ガイドレール4が掛け渡されている。これらのガイドロッド3及び副ガイドレール4には、キャリッジ5が矢印A方向(主走査方向)に移動可能に保持されている。
【0010】
キャリッジ5は、駆動プーリ9と加圧プーリ10に掛け渡されたタイミングベルト11が接続されている。このタイミングベルト11が、主走査モータ8により、駆動プーリ9を介して駆動されることで、キャリッジ5が、主走査方向Aに沿って往復移動する。タイミングベルト11には、加圧プーリ10によって張力が付加されている。このため、弛みを発生することなくキャリッジ5が駆動される。
【0011】
(キャリッジ走査機構)
図2は、キャリッジ走査機構の平面図である。この図2において、記録媒体Mは、キャリッジ5が往復移動する下部を、矢印B方向(副走査方向)に沿って間欠的に搬送される。記録ヘッド6k、6c、6m、6yは、複数のノズルから記録媒体Mに対してインクを吐出する。これにより、記録媒体M上に、所定の画像又は文字等が印刷される。なお、「k」は、ブラック又はキープレート、「c」はシアン、「m」はマゼンタ、「y」はイエローを意味する。また、インクは、液体の一例である。一例であるが、インクとしては、例えば水性インク、UV(紫外線)硬化型インク、電子線硬化型インク又はソルベントインク等を用いることができる。
【0012】
また、画像形成装置100の本体1には、記録ヘッド6にインクを供給するカートリッジ7とキャリッジ5に設けられた記録ヘッド6の維持メンテナンスを実行する維持機構15が設けられている。キャリッジ5内にはエンコーダセンサ13が設けられている。エンコーダセンサ13は、両側板に掛け渡されたエンコーダシート14を連続的に読み取ることで、キャリッジ5の主走査方向位置を検知する。キャリッジ5は、エンコーダセンサ13で検知された主走査方向位置に基づいて、2つの側板間を移動制御される。また、キャリッジ5には、キャリッジ5と共に移動する撮像ユニット101が設けられている。この撮像ユニット101で基準チャートの色パッチを読み取り、紙種類毎の測色処理を実行する。
【0013】
(搬送構成)
図3は、記録媒体M(画像形成媒体)の搬送機構を説明するための図である。記録媒体Mは、ロールタイプメディアである。記録媒体Mとしては、例えば紙媒体又は塩化ビニール媒体等を用いることができる。図3において、キャリッジ5には記録ヘッド6が設けられており、プラテン25上で印字等の画像形成が行われる。記録媒体Mは、給紙紙管52に巻装された状態で給紙ユニットにセットされ、矢印の向きで引き回される。これにより、記録媒体Mは、搬送ユニットの搬送ローラ35を介してプラテン25上の画像形成領域を通過し、巻取りユニットにセットされた巻取り紙管44に巻き取られる。
【0014】
巻取りユニットは、巻取り紙管44の回転量を検知する巻取りエンコーダシート45、巻取りエンコーダセンサ39、巻取り紙管44に駆動連結されると共に、記録媒体Mに掛かるトルクの上限を管理するトルクリミッタ40を有する。また、巻取りユニットは、巻き取り及び弛み動作を行う際の駆動源となる巻取りモータ41、巻取りモータ41の回転速度及び回転量を検知するためのモータ軸上に取り付けられた巻取りモータエンコーダシート42、及び、巻取りモータエンコーダセンサ43を有する。
【0015】
給紙ユニットは、給紙紙管52の回転量を検知するための、給紙残量エンコーダシート51、給紙残量エンコーダセンサ46及び記録媒体Mに掛けるテンションを決定するトルク変更部110を有する。また、給紙ユニットは、給紙側のテンションを発生させるための駆動源となる給紙モータ49、給紙モータ49の回転速度及び回転量を検知するためのモータ軸上に取り付けられた給紙モータエンコーダシート48、及び、給紙モータエンコーダセンサ50を有する。給紙モータ49は、駆動機構91を構成する。
【0016】
画像形成中は、給紙モータ49を回転させ、図3に矢印で示す搬送方向とは逆の方向に力を掛けると、搬送ローラ35及び加圧ローラ34で保持された記録媒体Mにテンションが掛かり、トルク変更部110が滑りだす。これにより、トルク変更部110で形成された給紙テンションを、記録媒体Mに掛けることができる。
【0017】
搬送ユニットは、搬送ローラ35を回転させるための駆動源となる搬送モータ37、搬送モータ37の回転速度及び回転量を検知するための搬送ローラ35の軸上に取り付けられた搬送モータエンコーダシート38及び搬送モータエンコーダセンサ36を有する。
【0018】
また、巻取り紙管44は、左右からフランジ54(図4)で挟みこまれて保持されている。そして、巻取りモータ41によってトルクリミッタ40を介してフランジ54が回転することで、巻取り紙管44が回転する。また、フランジ54の軸上には、エンコーダシート45が設けられている。巻取りエンコーダセンサ39は、エンコーダシート45の回転速度に応じたエンコードパルスを出力する。巻取り紙管44の回転量、回転位置、回転速度等は、このエンコードパルスのパルス数に基づいて算出される。巻取り紙管44は、排紙フランジとも称される。
【0019】
なお、図4を用いて、巻取り紙管44の構成を説明したが、給紙紙管52も同様の構成である。詳しくは、この図4の説明を参照されたい。
【0020】
(主副駆動制御部)
図5は、画像形成装置100の主副駆動制御部105のブロック図である。この図5に示すように、画像形成装置100は、主副駆動制御部105として、制御部61(回転制御部の一例)、主走査部62、搬送部63、給紙部64、巻取り部65、トルク変更部110、及びスキュー量検出部120を有している。
【0021】
主走査部62は、主走査モータ8と、主走査モータ8により駆動されるキャリッジ5と、キャリッジ5に設けられた記録ヘッド6及び主走査エンコーダセンサ71とを有している。
【0022】
搬送部63は、搬送モータ37により駆動される搬送ローラ35と、搬送ローラ35が回転することで変化するエンコードパルスを出力する搬送エンコーダセンサ73とを有している。
【0023】
給紙部64は、給紙モータ49(駆動機構の一例)により駆動される給紙紙管フランジ78(保持部の一例)と、給紙モータ49が回転することで変化するエンコードパルスを出力する給紙モータエンコーダセンサ50と、給紙紙管52が回転することで変化するエンコードパルスを出力する給紙残量エンコーダセンサ46とを有している。
【0024】
巻取り部65は、巻取りモータ41により駆動される巻取り紙管フランジ82と、巻取りモータ41が回転することで変化するエンコードパルスを出力する巻取りモータエンコーダセンサ43とを有する。また、巻取り部65は、巻取り紙管44が回転することで変化するエンコードパルスを出力する巻取り量エンコーダセンサ81を有する。
【0025】
すなわち、巻取り部65は、モータ軸の回転を検出する巻取りモータエンコーダセンサ43と、紙管(フランジ)の回転を検出する巻取り量エンコーダセンサ81との、計2つのエンコーダを有する。このため、巻取り部65からは、2つのエンコーダ値を得ることができる。
【0026】
スキュー量検出部120は、制御部121と、センサ122と、を有する。なお、センサ122は、実際には、キャリッジ5に載せられている。
【0027】
(制御部の機能)
図6、制御部61の機能ブロック図である。制御部61は、図5に示すメモリ84に記憶されている制御プログラムを実行することで、この図6に示すように、画像形成制御部85、設定部86、及びスキュー除去部87の各機能を実現する。
【0028】
なお、この例では、画像形成制御部85~スキュー除去部87をソフトウェアで実現することとしたが、これらのうち、一部又は全部を、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアで実現してもよい。また、画像形成制御部85~スキュー除去部87が実現する機能は、制御プログラム単体で実現しても良いし、他のプログラムに処理の一部を実行させる、又は他のプログラムを用いて間接的に処理を実行させても良い。
【0029】
また、制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、制御プログラムは、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)、ブルーレイディスク(登録商標)、半導体メモリ等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよいし、機器内のROM等に予め組み込んで提供してもよい。
【0030】
画像形成制御部85は、主走査モータ8、搬送モータ37、給紙モータ49及び巻取りモータ41の各モータへの駆動指示を行う。各モータ8、37、49,41としては、例えばDCモータ(直流モータ)を用いることができる。
【0031】
設定部86は、記録媒体Mがユーザーにより給紙紙管フランジ78にセットされた際の記録媒体Mの姿勢のバラツキにより発生する搬送時のスキューを除去するためのスキュー除去モードを設定する。また、設定部86は、スキュー除去モードにおいて、スキュー除去モード中に記録媒体Mを搬送する量のユーザーによる設定を操作パネル(操作部)を介して受け付ける。
【0032】
スキュー除去部87は、主走査部62の画像形成時の駆動機構91のトルクよりも画像形成前の駆動機構91のトルクを大きくするようにトルク変更部110を制御する。また、スキュー除去部87は、画像形成時の駆動機構91のトルクよりもスキュー除去モード時の駆動機構91のトルクを大きくするようにトルク変更部110を制御する。
【0033】
また、スキュー除去部87は、スキュー除去モードにおいて、スキュー除去時には搬送部63の搬送ローラ35は搬送方向に駆動し給紙紙管フランジ78は巻き戻し方向に駆動する。
【0034】
また、スキュー除去部87は、制御部61は、スキュー除去モードにおいて、記録媒体Mを搬送した後、記録媒体Mの搬送量と同じ長さ分を巻き戻す。
【0035】
ここで、スキュー除去モードにおいては、スキュー量検出部120(図5)が、スキュー除去モード時の記録媒体Mの搬送時、及び記録媒体Mの巻き戻し時に記録媒体Mのスキュー量を検出する。スキュー量検出部120の制御部121は、スキュー量を、記録媒体Mがある一定量を搬送されるごとに自動検出し、検出されたスキュー量から記録媒体Mの搬送を継続するかを判断するする。また、スキュー量検出部120のセンサ122は、キャリッジ5に載せられスキュー量を検出する。
【0036】
上記構成では、画像形成前の記録媒体Mにおける給紙ロールM1を保持する給紙紙管52から送られた記録媒体Mは給紙ガイド板108上を通り、搬送ローラ35と加圧ローラ34に狭持される。搬送ローラ35により搬送された記録媒体Mはキャリッジ5内に配置された記録ヘッド6に対向したプラテン25上に至り画像が形成される。画像形成された記録媒体Mはさらに搬送され、排紙ガイド板109上を通って巻取り紙管44に保持された排紙ロールM2に収容される。
【0037】
ここで、記録媒体Mに付加された張力が主走査方向で均一にならないと搬送中に記録媒体Mのスキューが発生し、画像品質が悪化することが懸念されるため、搬送時に給紙ロールM1から搬送ローラ35間には一定の張力が付加される。張力の付加手段は、例えば、搬送時に給紙紙管52を搬送方向とは逆方向に回転させ、さらに給紙紙管52の駆動構成にトルクリミッタ111,112を使用して記録媒体Mに張力を付加する。
【0038】
図7は、実施の形態における画像形成装置の記録媒体のセット時(スキューが発生する例)の一例の上視点図である。
【0039】
前述の通り、記録媒体Mに付加された張力が主走査方向で均一にならないと搬送中に記録媒体Mのスキューが発生してしまうが、これが最も発生しやすい状況がユーザーによる記録媒体Mを画像形成装置にセットした直後である。ユーザーは記録媒体Mを給紙ロールM1から搬送ローラ35と加圧ローラ34で狭持可能な位置まで引き出し、搬送ローラ35と加圧ローラ34で狭持させる。このとき、記録媒体Mの姿勢は給紙ロールM1から真っ直ぐ引き出す必要があるが、精度良くセットすることはユーザーには困難であり、最悪図7のように斜めの姿勢でセットされてしまう。セット時のバラツキを低減するために、給紙ガイド板108やプラテン25、排紙ガイド板109上に目盛り130を配置して記録媒体Mの端部位置を給紙側と排紙側で合わせる場合があるが、それでもセット後のスキューを完全には解消できない。
【0040】
図8は、実施の形態における画像形成装置の記録媒体のセット後の搬送時のスキューの一例の上視点図であり、図9は、スキュー除去後の搬送時の上視点図である。
【0041】
記録媒体Mセット後に搬送ローラ35を駆動させて搬送させる。このとき、給紙紙管52は搬送方向とは逆に回転し(図3の矢印と逆)、給紙紙管52の駆動部の空転トルクにより記録媒体Mには張力が付加されるが、セットが精確でないと図8のように主走査方向で張力に左右差が生じる。図8のように記録媒体Mの右側の方が強い張力が働く場合、搬送ローラ35と加圧ローラ34との記録媒体Mの狭持部において、記録媒体Mに微小だが滑りが生じる。そのため、図8の記録媒体Mの左側の方が搬送量が多くなり、スキューが発生してしまう。しかし、スキューが発生した後も搬送し続けると、給紙側の張力が徐々に主走査方向で均一に近づき、図9のように張力が均一になったところで安定する。したがって、安定して良質な画像品質を維持するためには、スキューが発生しない状態になるまで記録媒体Mを搬送し続け、スキューを除去する必要がある。
【0042】
前述の通り、給紙側の張力により搬送ローラ35と加圧ローラ34との記録媒体Mの狭持部において記録媒体Mが滑りを起こしスキューするが、張力が強いほど滑りも生じやすくなるため、スキューも除去しやすい。しかし、従来の搬送機構では、スキュー除去時に記録媒体Mへ与える張力が画像形成中の搬送時と同じであり、スキュー除去のために張力が大きくなるように設定した場合、張力が大きいほど搬送ローラ35上の記録媒体Mの滑りが発生しやすくなるため副作用で画像形成中の搬送精度も悪化してしまう。それにより画質が悪化してしまうため好ましくない。
【0043】
逆に記録媒体Mに付加する張力が小さいとスキューが完全に取り切れるまで長く搬送する必要がある。一度搬送し巻き戻した部分を再度搬送させると記録媒体Mの一部の種類(例えば塩ビ)では搬送量が変化してしまうため、その部分を使用して画像形成、もしくは送り量調整を実施すると画像品質が悪化するという問題がある。よって、スキューを除去するまでの搬送量が少ないほど画像品質悪化のリスクも少なく、且つ損紙も抑えられ好ましい。
【0044】
そこで、本実施の形態では、給紙紙管52の空転トルクに少なくとも2種類の空転トルクτ1、τ2(τ1<τ2)を持たせ、さらに、記録媒体Mセット後にスキュー除去モードを設け、さらにまた、画像形成時とスキュー除去モード時に空転トルクを切り替えることで、最適なスキュー除去方法を提供する。
【0045】
図10は、実施の形態の画像形成装置のトルク変更部(空転トルク切り替え駆動機構)の一例の概略図である。
【0046】
トルク変更部110は、二つのトルクリミッタ111,112と、電磁クラッチ113と、を有する。トルクリミッタ111の空転トルクτ1は、トルクリミッタ111の空転トルクτ2よりも小さい。給紙モータ49から給紙紙管フランジ78までの駆動機構内に異なる空転トルクτ1、τ2(τ1<τ2)を持つトルクリミッタ111,112を並列して配置する。さらに、大きい空転トルクを持つトルクリミッタ112側にのみ直列で電磁クラッチ113を配置する。この構成により、電磁クラッチ113が空転する場合には空転トルクτ1が前記記録媒体Mへの張力に支配的になり、電磁クラッチがロックした場合には空転トルクτ2が張力に対し支配的となる。これにより、画像形成中は電磁クラッチ113をOFFにすることで記録媒体Mには小さい張力が付加され搬送品質は安定し、スキュー除去モード時には電磁クラッチをONすることで記録媒体Mには大きい張力が付加されスキュー除去を少ない搬送量で実施することが簡易的構成で可能となる。
【0047】
このように、トルク変更部110は、二つのトルクリミッタ111,112と、電磁クラッチ113と、を有する。トルクリミッタ111の空転トルクτ1は、トルクリミッタ111の空転トルクτ2よりも小さい。トルク変更部110は、駆動機構91のトルクを変更する。トルク変更部110は、トルクを少なくとも2種類以上のトルクに可変制御する。トルク変更部110は、駆動機構91に配置された電磁クラッチ113によりトルクを可変制御する。トルク変更部110は、駆動機構91の駆動中のトルクを駆動機構91に配置されたトルクリミッタ111,112により制御する。
【0048】
図11は、実施の形態の画像形成装のスキュー除去モードの制御フローチャート(自動除去モード)の一例を示す。
【0049】
図11の制御フローチャートについて説明する。ユーザーが記録媒体Mをセット後(S1)、トルク変更部110(給紙紙管52の駆動構成)内の電磁クラッチがONする(S2)。その後、キャリッジ5に搭載された記録媒体Mの端部を検出するセンサ122にて記録媒体Mの端部位置を検出(S3)し、記録媒体Mの搬送を開始する(S4)。ある一定量Ammを搬送(S5)後、再度記録媒体Mの端部位置を検出し、1回前に検出した端部位置の値からスキュー量を算出する(S6)。ここで、ある一定量Ammの値は少ないほど損紙が少なくなり好ましい。検出されたスキュー量がある値Bmm以下でないとき、再度搬送しスキュー量検出を繰り返す(S7:No)。
【0050】
ここで、ある値Bmmは、画像品質に影響しない程度のスキュー量を示す。検出されたスキュー量がBmm以下となったとき(S7:Yes)、駆動系は巻き戻し方向に駆動し(S8)、スキュー除去モードで搬送した分だけ巻き戻し動作を行い(S9)、電磁クラッチ113はOFFされる(S10)。このモードによれば、スキューが発生しなくなるまで自動で搬送を実施することができるため、ユーザーの手を煩わせることなくスキュー除去が可能となる。
【0051】
図12は、実施の形態の画像形成装置のスキュー除去モードの制御フローチャート(手動除去モード)の一例を示す。
【0052】
図12の制御フローチャートについて説明する。ユーザーが記録媒体Mをセット後(S1)、トルク変更部110内の電磁クラッチ113がONする(S2)。その後、キャリッジに搭載された検出センサ122にて記録媒体Mの端部位置を検出(S3)し、記録媒体Mの搬送を開始する(S4)。ある一定量Cmm搬送(S5)後、再度記録媒体Mの端部位置を検出し、1回前に検出した端部位置の値からスキュー量を算出する(S6)。ここで、ある一定量Cmmが少ないほど搬送品質が悪くなる長さを抑制することができる。その後、駆動系は巻き戻し方向に駆動し(S21)、Cmmの巻き戻し動作を行い(S22)、画像形成装置100の操作パネルにスキュー量の値を表示する(S23)。その値からユーザーが再度スキュー除去モードを実施するか選択し、実施が選択されたとき(S24:Yes)再度搬送を実施し、スキュー量検出を繰り返す(S24)。ユーザーがスキュー除去モードの終了を選択後(S24:No)、電磁クラッチはOFFされる(S11)。
【0053】
このモードによれば、スキュー除去に使用する搬送量をCmmに抑えることが可能となるため、損紙を少なく、且つスキューを除去することができる。また、記録媒体Mの端部を検出するセンサ122はキャリッジ5に搭載されているため、スキュー除去モードをOFFにしても画像形成中にスキューが発生していないか確認することも可能である。
【0054】
図13は、異なる空転トルクτ1、τ2(τ1<τ2)で実際にスキューが除去されるまでの搬送量を評価した結果(近似線)である。τ2はτ1の2倍の空転トルクと設定している。この結果から、スキューが除去されるまでの搬送量はτ1と比較しτ2は1/2に低減していることが分かる。以上の構成によれば、簡易的構成で記録媒体Mセット時のズレによるスキューを速く除去することが可能となる。
【0055】
(実施の形態の効果)
以上のように、画像形成装置100は、記録媒体Mを保持する給紙紙管フランジ78(保持部)と、記録媒体Mに画像形成を行う主走査部62(画像形成部)と、給紙紙管フランジ78(保持部)を回転させる駆動機構91と、駆動機構91のトルクを変更するトルク変更部110と、主走査部62の画像形成時の駆動機構91のトルクよりも画像形成前の駆動機構91のトルクを大きくするようにトルク変更部110を制御する制御部61と、を備える。よって、画像形成中の画質を悪化させることなく、記録媒体Mのセット時のスキューをより早く取り除くことができる。
【0056】
また、制御部61は、記録媒体Mがユーザーにより給紙紙管フランジ78にセットされた際の記録媒体Mの姿勢のバラツキにより発生する搬送時のスキューを除去するためのスキュー除去モードを有し、画像形成時の駆動機構91のトルクよりもスキュー除去モード時の駆動機構91のトルクを大きくするようにトルク変更部110を制御する。よって、ユーザーの給紙紙管フランジ78への記録媒体Mのセット時のズレにより発生するスキューを除去するまでの搬送量を低減することができる。
【0057】
また、画像形成装置100は、記録媒体Mを搬送する搬送ローラ35(搬送部)を備え、制御部61は、スキュー除去モードにおいて、スキュー除去時には搬送部63の搬送ローラ35は搬送方向に駆動し給紙紙管フランジ78(保持部)は巻き戻し方向に駆動する。よって、記録媒体Mに張力を与えることができる。
【0058】
また、トルク変更部110は、トルクを少なくとも2種類以上のトルクに可変制御する。よって、記録媒体Mの張力が可変である。
【0059】
また、トルク変更部110は、駆動機構91に配置された電磁クラッチ113によりトルクを可変制御する。よって、簡易的構成で記録媒体Mの張力が可変である。
【0060】
また、トルク変更部110は、駆動機構91の駆動中のトルクを駆動機構91に配置されたトルクリミッタ111,112により制御する。よって、簡易的構成で記録媒体Mの張力が可変である。
【0061】
また、画像形成装置100は、スキュー除去モードにおいて、スキュー除去モード中に記録媒体Mを搬送する量のユーザーによる設定を受け付ける設定部86を備える。よって、損紙を低減することができる。
【0062】
また、制御部61は、スキュー除去モードにおいて、記録媒体Mを搬送した後、記録媒体Mの搬送量と同じ長さ分を巻き戻す。よって、損紙を低減することができる。
【0063】
また、画像形成装置100は、スキュー除去モードにおいて、スキュー除去モード時の記録媒体Mの搬送時、及び記録媒体Mの巻き戻し時に記録媒体Mのスキュー量を検出するスキュー量検出部120を備える。よって、スキュー量を検出することができる。
【0064】
また、スキュー量検出部120は、スキュー量を、記録媒体Mがある一定量を搬送されるごとに自動検出し、検出されたスキュー量から記録媒体Mの搬送を継続するかを判断する制御部121を備える。よって、スキュー除去を自動化することができる。
【0065】
また、主走査部62は、記録ヘッド6(インクジェット記録ヘッド)と記録ヘッド6を載せたキャリッジ55と、を備え、スキュー量検出部120は、キャリッジ5に載せられスキュー量を検出するセンサ122を備える。よって、スキュー除去モードがOFFでも画像形成中にスキューが発生していないか確認可能である。
【0066】
次に、変形例を説明する。図14は、実施の形態の変形例の画像形成装置のブロック図である。本変形例では、トルク変更部110は、駆動機構91の駆動中のトルクを駆動機構91に配置され、給紙モータ49の電流値を可変制御するモータ電流値可変制御部114により制御する。これにより給紙モータ49の空転トルクを制御することができ、記録媒体Mの張力を可変とすることができる。本変形例では、トルクリミッタ111,112は使用されない。
【0067】
最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、実施の形態及び実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。例えば、画像形成装置は、インクジェット機に限るものではなく、電子写真機であってもよい。
【符号の説明】
【0068】
6…記録ヘッド(インクジェット記録ヘッド)
35…搬送ローラ
49…給紙モータ(モータ)
55…キャリッジ
61…制御部
62…主走査部(画像形成部)
63…搬送部
78…給紙紙管フランジ(保持部)
86…設定部
91…駆動機構
100…画像形成装置
110…トルク変更部
111,112…トルクリミッタ
113…電磁クラッチ
114…モータ電流値可変制御部
120…スキュー量検出部
121…制御部
122…センサ
M…記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【0069】
【文献】特開2011-057353号公報
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
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図13
図14