説明

画像形成装置

【課題】記録ヘッドと記録媒体とが接触することなく、記録速度が低下することの無い画像形成装置を提供すること。
【解決手段】記録ヘッドに設けられたセンサ回路によって、画像形成を行う直前に記録媒体がカールしているかどうかを検知して、検知結果が所定値を越えていたら記録媒体の搬送を行ってから画像形成を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は記録メディアのカール検知を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
パーソナルコンピュータ等における情報出力装置として、画像等の情報を用紙等シート状の記録媒体に記録を行う画像形成装置(以下、単に記録装置ともいう)が広く使用されている。記録装置の記録方式としては様々な方式が知られているが、インクジェット方式が近年特に注目されている。インクジェット方式記録装置の構成としては、記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直角な方向に往復走査しながら記録を行なうシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
【0003】
近年、記録装置の記録画像にもより高精細化(高解像度化、高画質化)が求められている。高画質な画像を記録するうえで大事な事は、インク滴の着弾精度である。着弾精度を上げるため、記録ヘッドと記録媒体の距離を縮めて記録を行う。記録媒体がカールした場合、記録ヘッドと記録媒体とが接触し、擦れる事によって記録装置が故障することがあった。そのため従来の記録装置では、拍車やピンチローラなどで強制的に記録媒体をプラテン上に押し付ける事でカールを抑えたり、プラテン下にある強力な吸引ファンを用いてプラテン上に記録媒体を吸着したりすることで記録媒体のカールを抑えていた。
【0004】
また特許文献1のように、カールが大きくなりやすい記録媒体の場合に、記録媒体を搬送しながら記録媒体と記録ヘッドとの距離を測定し、記録媒体のカール状態を検知して、その部分に対してデカール等の処理を行って記録を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−130932号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし上記従来技術では、記録媒体を搬送しながら、記録媒体のある一点と記録ヘッドとの距離を見ているため、搬送後の記録媒体の状態に関しては検知してない。つまり、記録媒体を搬送する事により生じる記録媒体のカールを検知できない。そのため、搬送後に生じたカールによって記録媒体と記録ヘッドが接触し、記録ヘッドが壊れるといった問題があった。また、画像形成を行う前に、記録媒体が記録位置に到達する前に記録媒体のカールを検知するため、検知後に搬送動作を行わなければならないため、記録速度が低下することがあった。よって本発明は、記録ヘッドと記録媒体とが接触することなく、記録速度が低下することの無い画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
そのため本発明の画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、該搬送手段の搬送に伴って移動しながら記録媒体に記録を行う記録手段と、記録時に前記記録媒体を支持する支持部に前記記録媒体を吸引して保持する吸引手段と、前記記録媒体と前記記録手段との距離を測定手段と、を備えた画像形成装置において、前記記録手段が前記記録媒体に記録を行う前に、前記吸引手段を稼動させた場合の前記記録手段と前記記録媒体との距離である第1の距離と、前記吸引手段を稼動させない場合の前記記録手段と前記記録媒体との距離である第2の距離と、を前記記録手段に設けられた前記測定手段が測定し、前記第1の距離と前記第2の距離との変化量が所定値を越えている場合には、前記搬送手段によって前記記録媒体を所定量搬送させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明の画像形成装置では、記録手段が記録を行う前に、吸引手段を稼動させた場合の記録手段と記録媒体との距離である第1の距離と、吸引手段を稼動させない場合の記録手段と記録媒体との距離である第2の距離とを記録手段に設けられた測定手段で測定する。そして、第1の距離と第2の距離との変化量が所定値を越えている場合には、搬送手段によって記録媒体を所定量搬送させる。これによって、記録ヘッドと記録媒体とが接触することなく、記録速度が低下することの無い画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施形態の画像形成装置の電気回路の構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態の画像形成装置の概略の機構を示した図である。
【図3】距離計測回路の原理を示した図である。
【図4】本発明の画像形成装置における記録処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0011】
図1は、本実施形態の画像形成装置の電気回路の構成を示すブロック図である。図1において、メモリユニット10はROMなどの不揮発性メモリとRAMなどの揮発性のメモリとで構成されているメモリユニットである。メモリユニット10は、CPU11の動作に必要なプログラムの記憶部分、通信ユニット12を通して送られてくる画像データを蓄えておく画像バッファ、各処理回路のワーク領域、および記録ヘッドへの画像出力のためのスプールバッファ領域として使用される。CPU11は、本画像形成装置のすべての制御を行ない、CPU11がメモリユニット10に格納されているプログラムに従って、各回路に内蔵されているレジスタに適時適切な値を設定することにより、本画像形成装置のすべてを制御する。ユニット12は、LAN、IEEE1284、USBなどに代表される通信を制御するユニットで、本画像形成装置とホストであるコンピュータとのデータ、特に画像データの通信制御を司る。画像処理回路ブロック13は、画像処理回路で、送られてきた画像データを記録ヘッドが画像を記録媒体に形成できるようデータを加工する。例えば、画像処理回路ブロック13は、RGB多値で送られてきた画像データを記録インク色2値に変換し、色合いを変えたり、定着性をよくするなどの画像処理および、画像データを記録ヘッドの並び順にあうように並び替える画像処理を行なう。そして画像処理回路ブロック13は、記録ヘッド17の動きに同期して記録ヘッドで吐出すべきインクに合わせた画像データをメモリ10の所定アドレスからCPU11の介在なしに画像データDMA回路を用いて読み出し、記録ヘッド17に送り出す。メカトロニクス制御回路14は、メカトロニクス制御回路で記録媒体の搬送のためにモータ、記録ヘッドを移動するためのモータ、それらの動き量をカウントするエンコーダセンサ23、記録媒体の進入、排出などを感知するセンサなどを制御する。モータ15、モータ18、モータ19、モータ20、モータ21は、それぞれステッピングモータやDCモータなどに代表されるモータである。モータ15は、後述する吸引ファン101の回転を行い、モータ18は、記録ヘッド17の移動を行い、モータ19は、記録媒体の搬送を行う。またモータ20は、記録ヘッド17が取り付けられているローラを偏芯した受け軸で受け、その偏芯した受け軸を回転させることにより、記録ヘッド17を上下させる。モータ21は、カッタの移動を行なうモータである。
【0012】
フォトインタラプタセンサ22は、記録媒体搬送経路に取り付けられた記録媒体の有無を検知する。このセンサを用いて、記録媒体がどこにあるかを検知している。エンコーダセンサ23は、記録ヘッド17が実際にどれだけ動いたかを検知するために、記録ヘッド17に取り付けられている。エンコーダセンサ23は、記録ヘッド17の移動に沿って、スリットの入ったエンコーダが配置されており、そのエンコーダのスリットを読み取り、そのスリットが何本横切ったかをカウントすることで、実際の動いた量を読み取る。表示回路16は、本画像処理装置を使用するユーザにエラーメッセージなどを出すLCDなどで代表される表示回路であり、適時ユーザにメッセージを表示する。距離計測回路24は、LEDと複数の明るさ度合いを計測できる光学センサから構成されている。通信ケーブル1は、LANケーブルやUSBケーブルに代表される通信ケーブルである。通信内部バス2は、メモリ10から表示回路16、距離計測回路24を接続する通信内部バスであり、アドレスやデータ、それらを制御する信号線から構成されている。
【0013】
図2は、本実施形態の画像形成装置の概略の機構を示した図である。記録媒体107は、ロール紙108から巻き解かれて、LFローラ106の回転によって記録ヘッド103と対向する記録位置まで搬送される。記録ヘッド103と記録媒体107との間には、記録に適した紙間距離100が設けられている。吸引ファン101は、記録媒体を吸着して保持するための吸引力を発生させるファンである。カッタ(記録媒体切断手段)102は、記録が終了した記録媒体107を切断する。記録ヘッド17は複数のインクを吐出するノズル列とインクタンクが装着されており、移動させながらインクを吐出することにより、記録媒体107に画像を形成する。記録ヘッドは17、モータ20により記録媒体107との距離を調整することが可能になっている。距離計測回路24は、記録ヘッド17に設けられており、記録ヘッド17と記録媒体107との距離を計測する。本実施形態では、このように距離計測回路24が記録ヘッド17に設けられていることから、記録媒体107を記録位置へ搬送後に記録媒体107のカールの状態を確認することができる。プラテン(支持部)105は、記録時に記録媒体107を支持している。LFローラ106は記録媒体107押さえ、搬送経路に沿って記録媒体を搬送する。吸引口109は、吸引ファン101を用いて記録媒体107をプラテン105に吸着するための穴である。
【0014】
図3は、図1の距離計測回路24の原理を示した図である。距離計測本体53は、光学センサ40〜43の4つのセンサを備えている。発光素子44は、LEDなどの発光素子であり、記録媒体107に向けて斜めに光が照射されるように構成されている。発光素子44から照射した光は、光路54を通って記録媒体107上の反射位置49に到達する。反射位置49に到達した光は、記録媒体107で反射することで、光学センサ40〜43で読み取られる。これは記録媒体107の位置が位置45の場合は、光学センサ43が最も明るく反射光を読み取る。また、記録媒体107の位置が位置46の場合には、光学センサ42が最も明るく反射光を読み取り、記録媒体107の位置が位置47の場合には光学センサ41が最も明るく読み取り、位置48の場合には光学センサ40が最も明るく反射光を読み取る。このように、光学センサ40〜43で読み取った反射光の明るさの違いによって、記録ヘッド17と記録媒体107との距離を測ることが出来る。
【0015】
図4は、本発明の画像形成装置における記録処理を示したフローチャートである。本フローチャートはCUP11の制御により実行される。以下、このフローチャートに沿って本実施形態における記録処理の各工程を説明する。まず、記録処理が開始されると、ステップS01で通信I/F回路12の制御により、本実施形態の画像形成装置が通信ケーブル1で接続されているホストコンピュータから画像データを受信しメモリ10に格納する。その後、ステップS02でリフトモータ20により記録ヘッド17を記録媒体107が接触しないと考えられる位置まで持ち上げる。そしてステップS03に移行して、記録媒体107をLFローラ106に噛むようにセットする。その後、ステップS04で記録媒体107がプラテン105に吸着するように吸引ファン101を回転(稼動)させる。そしてステップS05でリフトモータ20により記録ヘッド17を記録位置まで下げる。記録ヘッド17が記録位置まで下がったら、ステップS06で記録媒体107をLFローラ106によって距離計測回路24の下まで搬送する。そしてステップS07で記録ヘッド17を記録媒体107の中心まで移動させ、距離計測回路24を用いて記録ヘッド17と記録媒体107との距離(第1の距離)を計測し、その値をメモリ10に計測値Xとして格納する。その後、ステップS08で記録媒体107がプラテン105に吸着しないように吸引ファン101を停止させる。そして、ステップS09でプラテン105に記録媒体107が吸着していない状態で、距離計測回路24を用いて記録ヘッド17と記録媒体107との距離(第2の距離)を計測し、その値をメモリ10に計測値Yとして格納する。このように、メモリ10に測定値Xと測定値Yとの格納が完了すると、ステップS10でステップS07とステップS09で測った距離の変化量が一定以上かどうかを判断することで、記録媒体107がカールしているかどうかを判断する。ステップS10における判断で、距離の変化量が一定以上であり記録媒体107がカールしていると判断される場合には、ステップS12に進み、記録媒体107の自重でカールが無くなる量である所定量の記録媒体107の搬送を行う。記録媒体107の所定量搬送後、ステップS13に進む。ステップS13では、メモリ10に格納した画像データを画像処理回路13によって記録ヘッド17で画像形成できるように2値化処理を行い、記録ヘッド17の移動とともに、搬送した記録媒体107に対してインクを吐出することで画像を形成する。そして、ステップS14では、ステップS12での搬送によってできた、ステップS13における画像形成での記録媒体107の余白部分をカッタ102でカットする。
【0016】
このように、記録ヘッドに設けられたセンサ回路によって、画像形成を行う直前に記録媒体がカールしているかどうかを検知して、検知結果が所定値を越えていたら記録媒体の搬送を行ってから画像形成を行う。これによって、記録ヘッドと記録媒体とが接触することなく、記録速度が低下することの無い画像形成装置を実現することができた。
【符号の説明】
【0017】
17 記録ヘッド
24 距離計測回路
101 吸引ファン
102 カッタ
105 プラテン
106 LFローラ
107 記録媒体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録媒体を搬送する搬送手段と、該搬送手段の搬送に伴って移動しながら記録媒体に記録を行う記録手段と、記録時に前記記録媒体を支持する支持部に前記記録媒体を吸引して保持する吸引手段と、前記記録媒体と前記記録手段との距離を測定手段と、を備えた画像形成装置において、
前記記録手段が前記記録媒体に記録を行う前に、前記吸引手段を稼動させた場合の前記記録手段と前記記録媒体との距離である第1の距離と、前記吸引手段を稼動させない場合の前記記録手段と前記記録媒体との距離である第2の距離と、を前記記録手段に設けられた前記測定手段が測定し、前記第1の距離と前記第2の距離との変化量が所定値を越えている場合には、前記搬送手段によって前記記録媒体を所定量搬送させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
記録媒体切断手段を備えており、前記記録手段による記録の後に、前記記録媒体の余白部分を前記記録媒体切断手段によって切断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3】
前記測定手段は光学センサであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記吸引手段は、吸引ファンであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記所定量は、前記記録媒体が自重によってカールしなくなる量であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−40807(P2012−40807A)
【公開日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−185197(P2010−185197)
【出願日】平成22年8月20日(2010.8.20)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】