画像形成装置
【課題】ロール紙の斜行を防止可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、ロール紙６を記録媒体として用い、該ロール紙６を回転させるとともに搬送ローラ１０を回転させることによって用紙部６ｂの搬送を行う搬送期間を間欠的に繰り返しながら用紙部６ｂに記録を行う。画像形成装置１は、搬送期間のうち用紙部６ｂの加速期間後において、用紙部６ｂに張力を加える第１の制御モードと、用紙部６ｂに張力を加えない第２の制御モードと、を選択可能な制御部１００を有する。
【解決手段】画像形成装置１は、ロール紙６を記録媒体として用い、該ロール紙６を回転させるとともに搬送ローラ１０を回転させることによって用紙部６ｂの搬送を行う搬送期間を間欠的に繰り返しながら用紙部６ｂに記録を行う。画像形成装置１は、搬送期間のうち用紙部６ｂの加速期間後において、用紙部６ｂに張力を加える第１の制御モードと、用紙部６ｂに張力を加えない第２の制御モードと、を選択可能な制御部１００を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール紙に記録を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、Ａ２（ＪＩＳ規格）以上の大判の記録媒体に画像の記録を行う大判画像形成装置がある。大判画像形成装置には、記録媒体として、単票紙以外にもロール紙などの連続紙が用いられるものがある。
【０００３】
ロール紙は、長尺の用紙がロール状に巻かれたものである。一般的に、ロール紙の中心には、ロール紙の芯軸となるスプールが通される。このようなロール紙は、外周にある端部が引っぱられると、スプールを中心に回転し、１枚の用紙として引き出される。以下、ロール紙のロール状に巻かれた部分をロール部と呼び、該ロール部の外周から引き出された部分を用紙部と呼ぶこととする。
【０００４】
大判のロール紙は、一般的なロール紙よりも重いため、回転させるために大きなトルクが付与される必要がある。したがって、大判のロール紙を回転させるためには、ロール紙のロール部から引き出された用紙部を強い力で引っ張る必要がある。この力により、当該用紙部が破れてしまう場合がある。
【０００５】
このような不具合を解消するために、ロール紙に直接トルクを加えて回転させるためのロールモータを設ける構成を採用することができる。ロールモータが設けられた画像形成装置では、ロールモータによってロール紙を回転させながらロール部から用紙部を引き出すことにより、ロール紙の用紙部に強い力が加わらないようにすることができる。
【０００６】
特許文献１にロールモータが設けられた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、ロール紙の用紙部を搬送ローラの回転によって間欠搬送するタイプのものである。この画像形成装置には、ロール紙のロール部を回転させるロールモータと、搬送ローラを回転させる搬送モータと、が設けられている。
【０００７】
この画像形成装置には、用紙部の、ロール部から搬送ローラまでの間にある部分に生じる張力を測定する張力測定装置が設けられている。この画像形成装置は、張力測定装置の測定結果に基づいて、用紙部に所定の張力以上の張力がかからないような制御を行う。そのため、この画像形成装置では、用紙部に強い張力が加わらない。
【０００８】
特許文献２にもロールモータが設けられた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、用紙部の、ロール部から搬送ローラまでの間にある部分の常に弛みが生じるような制御を行う。そのため、この画像形成装置では、ロール紙の用紙部に張力が加わらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２６３０４４号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示された画像形成装置では、用紙部の、ロール部から搬送ローラまでの間の部分に常に張力が加わっているため、用紙部と搬送ローラとの接触部にて滑りが発生することがある。この滑りの要因は、用紙部に加わっている張力が、用紙部に、搬送方向とは反対方向に働くバックテンションとなることにある。この搬送ローラに対する用紙部の滑り量は、用紙部にバックテンションが加わっている時間や用紙部に加わるバックテンションの大きさなどによって変化する。
【００１１】
特許文献１に開示された画像形成装置では、用紙部にバックテンションが加っている時間やそのバックテンションの大きさなどが制御されていない。そのため、用紙部の滑り量が変化することにより、搬送ローラによる用紙部の搬送量が変化してしまう。
【００１２】
これに対し、特許文献２に開示された画像形成装置では、用紙部に張力がかからないため、上述の不具合は発生しない。しかし、ロール紙のロール部から用紙部が引き出される方向が、搬送ローラが該用紙部を搬送する搬送方向と一致していない場合、用紙部が搬送ローラに対して斜めに進行する、いわゆる斜行（スキュー）が発生する。
【００１３】
用紙部の斜行が発生すると、用紙部が搬送ローラによる搬送に伴って搬送ローラによる搬送方向に交差する方向へ徐々にずれてしまう。これにより、ロール紙の用紙部における記録位置の精度が低下する。
【００１４】
そこで、本発明は、ロール紙の斜行を防止可能な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】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートがロール状に巻かれたロール部から引き出された被記録シート部に記録が行われるロールシートを記録媒体として用い、該ロールシートを回転させるとともに搬送ローラを回転させることによって前記被記録シート部の搬送を行う搬送期間を間欠的に繰り返しながら前記被記録シート部に記録を行う画像形成装置であって、前記搬送期間のうち前記被記録シート部の加速期間の後において、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加える第１の制御モードと、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加えない第２の制御モードと、を選択可能な制御部を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ロール紙の斜行を防止可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】図１に示した画像形成装置のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】スプールユニットによるロール紙の保持機構の説明図である。
【図４】図１に示した画像形成装置のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図５】図１に示した画像形成装置のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。
【図６】図１に示した画像形成装置の機能ブロック図である。
【図７】ロール紙および搬送ローラの概略構成図である。
【図８】図１に示した画像形成装置の第１の制御モードを示した図である。
【図９】図１に示した画像形成装置の第２の制御モードを示した図である。
【図１０】ロール紙および搬送ローラの上面図である。
【図１１】搬送パス数によるロール紙の搬送ローラに対する滑り量を示した図である。
【図１２】搬送パス数による搬送ローラによる搬送速度の波形を示した図である。
【図１３】図１に示した画像形成装置によるロール紙の搬送の流れ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】
【００１８】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１および図２は本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図であり、図１は斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。画像形成装置１は、たとえばＡ２（ＪＩＳ規格）等の大判のロール紙を記録媒体として用いるものである。
【００２０】
記録媒体は、紙で形成されたロール紙に限らず、長尺のシートがロール状に巻かれて形成されたロールシートであればよい。ロールシートは、たとえばプラスチック等の樹脂材料で形成される。ロールシートは、ロール部の外周から被記録シート部が引き出され、該被記録シート部に記録が行われる。
【００２１】
画像形成装置１は、ロール紙６の被記録シート部である用紙部６ｂに記録を行う記録ヘッド２を搭載可能なキャリッジ３を備えている。キャリッジ３はキャリッジシャフト４に沿って図１の矢印Ｄ１方向に往復走査可能である。キャリッジ３の側面には、キャリッジ３に対向する位置におけるロール紙６の用紙部６ｂの有無や、ロール紙６の用紙部６ｂの端部を検出可能な用紙センサ１３が設けられている。
【００２２】
用紙センサ１３は、搬送ローラ１０によりロール紙６の用紙部６ｂについて所定距離（たとえば、３００ｍｍ）の搬送を行った前後における、用紙部６ｂの搬送方向に直交する方向（図１のＤ１方向）における両側端を検知する。用紙部６ｂの両側端を検知は、キャリッジ３を用紙部６ｂの全幅にわたって往復走査することで行われる。ロール紙６の用紙部６ｂを搬送する前と所定距離搬送した後における用紙部６ｂの両側端の位置のズレにより、ロール紙６の用紙部６ｂの斜行を検出可能である。
【００２３】
図３は、ロール紙６およびスプールユニット１６の分解斜視図である。ロール紙６は、紙管１５に長尺の用紙がロール状に巻き付けられたものである。以下、ロール紙６を保持するためのスプールユニット１６について説明する。
【００２４】
スプールユニット１６は、ロール紙６の芯軸に通されて、ロール紙６の中心軸となるスプール５と、該スプール５の一方の端部に固定された基準側フランジ部材２６と、スプール５の他方の端部を固定可能な非基準側フランジ部材２７と、を備えている。各フランジ部材２６，２７は紙管１５の両端に嵌め込み可能に形成されている。基準側フランジ部材２６の、スプール５とは反対側にはロールギア１７が設けられている。
【００２５】
スプールユニット１６にロール紙６を取り付けるには、まず、ロール紙６の紙管１５にスプール５を通し、基準側フランジ部材２６をロール紙６の紙管１５の一方の端部に嵌め込む。すると、ロール紙６の他方の端部からスプール５が突出する。ロール紙６の他方の端部に突出したスプール５を非基準側フランジ部材２７で固定するとともに、非基準側フランジ部材２７をロール紙６の紙管１５の他方の端部に嵌め込む。このように、ロール紙６はスプールユニット１６に固定される。フランジ部材２６，２７に取り付けられたロール紙６の中心軸は、フランジ部材２６，２７の中心軸と一致する。
【００２６】
ロール紙６が取り付けられたスプールユニット１６は画像形成装置１に設けられた不図示の受け台に軸支され、図１および図２に示す位置に設置される。スプールユニット１６とロール紙６とは一体として回転する。
【００２７】
図４は図１のＢ−Ｂ’線に沿った断面における基準側フランジ部材２６近傍を示した図である。画像形成装置１にスプールユニット１６が設置されると、基準側フランジ部材２６のロールギア１７が画像形成装置１に設けられたロール入力ギア１８と噛み合う。ロールギア１７は、ロールモータ１９に取り付けられたギア１９ａと噛み合っており、ロールモータ１９の駆動力により回転する。したがって、ロールモータ１９の駆動力は、ギア１９ａ、ロール入力ギア１８を介してロールギア１７に伝達される。そして、ロールギア１７の回転に伴ってロール紙６が回転する。これにより、ロールモータ１９はロール紙６のロール部６ａから用紙部６ｂを繰り出す。
【００２８】
ロール入力ギア１８には、該ロール入力ギア１８とともに回転するエンコーダフィルム２０が設けられ、エンコーダフィルム２０の下部に近接してエンコーダセンサ２１が設けられている。エンコーダセンサ２１はエンコーダフィルム２０に設けられたマーキングを読み取ることにより、ロール入力ギア１８の回転数や回転速度を検出可能である。
【００２９】
図５は図１のＣ−Ｃ’線に沿った断面における基準側フランジ部材２６側（図１における右側）を示した図である。搬送ローラ１０の端部には搬送ローラギア２２が設けられており、該搬送ローラギア２２は搬送入力ギア２３と噛み合っている。搬送入力ギア２３は、搬送モータ２４に取り付けられたギア２４ａと噛み合っており、搬送モータ２４の駆動力により回転する。したがって、搬送モータ２４の駆動力は、ギア２４ａ、搬送入力ギア２３を介して搬送ローラギア２２に伝達される。そして、搬送ローラギア２２の回転に伴って搬送ローラ１０が回転する。
【００３０】
図２に示すように搬送ローラ１０はピンチローラ１３とともにニップ部を形成し、ピンチローラ１３は搬送ローラ１０に従動する。搬送ローラ１０は、搬送モータ２４により間欠的に回転させられ、これによってロール紙６の用紙部６ｂが周期的に間欠搬送される。
【００３１】
図５に示すように、搬送入力ギア２３には、該搬送入力ギア２３とともに回転するエンコーダフィルム２８が設けられ、エンコーダフィルム２８の下部に近接してエンコーダセンサ２５が設けられている。エンコーダセンサ２５はエンコーダフィルム２８に設けられたマーキングを読み取ることにより、搬送入力ギア２３の回転数や回転速度を検出可能である。
【００３２】
ロール紙６から搬送ローラ１０に給紙するために、画像形成装置１に保持されたロール紙６のロール部６ａから用紙部６ｂがユーザによって引き出される。さらに、用紙部６ｂは、外ガイド７と内ガイド８との間の搬送路を経由して、搬送ローラ１０とピンチローラ１３により形成されたニップ部までユーザによって案内される。
【００３３】
搬送ローラ１０とピンチローラ１３により形成されたニップ部まで用紙部６ｂがユーザによって案内されると、搬送ローラ１０の手前にある不図示の用紙検出手段が用紙部６ｂを検出する。用紙検出手段が用紙部６ｂを検出すると、搬送モータ２４の駆動が始まる。したがって、ユーザが搬送ローラ１０とピンチローラ１３との間に用紙部６ｂを挿入すると、用紙部６ｂは、搬送ローラ１０とピンチローラ１３とに挟持され、搬送ローラ１０の回転によって搬送されるようになる。
【００３４】
搬送ローラ１０は、記録部である記録ヘッド２に対向する位置に設けられたプラテン１２まで用紙部６ｂを搬送する。記録ヘッド２は、プラテン１２まで搬送された用紙部６ｂに記録を行う。記録ヘッド２によって記録がなされた用紙部６ｂはさらにプラテン１２上を搬送され、用紙カッタ２９によって切断される。用紙カッタ２９によって切断された用紙部６ｂは、排紙カバー１４上を滑り、不図示の排紙バスケットに収納される。
【００３５】
図６は画像形成装置１の機能の概略を示したブロック図である。キャリッジ３を往復走査させるキャリッジモータ９、ロールモータ１９、搬送モータ２４は、制御部１００によって制御される。制御部１００は、主制御部１１０を有し、該主制御部１１０に制御されるロールモータ制御部１２０および搬送モータ制御部１３０を備えている。また、制御部１００は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、モータドライバ等を具備している。
【００３６】
主制御部１１０は、エンコーダセンサ２１，２５からの情報を用い、ロールモータ１９を制御するロールモータ制御部１２０と搬送モータ２４を制御する搬送モータ制御部１３０とによってロールモータ１９と搬送モータ２４とを制御する。ロールモータ制御部１２０は、ロールモータ１９の制御モードとして、第１の制御モードと第２の制御モードとを適宜選択可能である。
【００３７】
ロールモータ１９の回転速度はエンコーダセンサ２１によって検出され、その検出結果がロールモータ制御部１２０に送られる。搬送モータ２４の回転速度はエンコーダセンサ２５によって検出され、その検出結果が搬送モータ制御部１３０に送られる。
【００３８】
図７はロール紙６と搬送ローラ１０とを模式的に示した図である。ここで、搬送ローラ１０によって用紙部６ｂを搬送する際の矢印で示した搬送方向における搬送速度をＶｌｆとし、ロール紙６から用紙部６ｂを繰り出す際の、矢印で示した繰り出し方向における繰り出し速度をＶｒｏｌｌとする。また、用紙部６ｂの、ロール部６ａから搬送ローラ１０までの間にある部分の張力をＴｐａｐとし、当該部分の弛みの最大値（以下、「弛み量」という。）をＳｐａｐとする。
【００３９】
用紙部６ｂの、ロール部６ａから搬送ローラ１０までの間にある部分の弛みは、図７の破線で示すように、重力方向下側に発生する。弛み量Ｓｐａｐは、用紙部６ｂが弛んだ量の絶対値とし、弛みが無い状態（図７における実線で示した状態）を０とする。
【００４０】
また、搬送速度Ｖｌｆ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌ、張力Ｔｐａｐは、図７における矢印方向を正値とする。したがって、張力Ｔｐａｐの方向は、搬送速度Ｖｌｆ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌの方向とは反対方向である。張力Ｔｐａｐは、搬送ローラ１０による用紙部６ｂの搬送方向とは反対に働くため、バックテンションとも呼ぶこととする。
【００４１】
図８はロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御モードが第１の制御モードである場合を示し、図９はロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御モードが第２の制御モードである場合を示している。
【００４２】
図８および図９は、搬送速度Ｖｌｆ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌ、弛みＳｐａｐの時間変化を示したグラフである。図８と図９とでは、搬送モータ制御部１３０による搬送モータ２４の駆動条件が等しいため搬送速度Ｖｌｆの波形は等しく、ロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の駆動条件が異なるため繰り出し速度Ｖｒｏｌｌの波形は異なる。
【００４３】
まず、図８を参照して、ロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御モードが第１の制御モードである場合について説明する。
【００４４】
搬送ローラ１０による１回の搬送期間において、搬送ローラ１０の搬送速度Ｖｌｆのグラフにおける搬送期間は、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）、定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）、減速期間（Ｔｅ−Ｔｆ）の３つの期間に分けられる。
【００４５】
搬送ローラ１０の回転が始まる時点Ｔａと同時にロール紙６の回転も始まる。加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）において、搬送速度Ｖｌｆは等加速度であるのに対し、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌの加速度は徐々に増加する。これに伴い、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）の途中のＴｂの時点で、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆを上回る。ロール紙６は搬送ローラ１０より重く、ロール紙６の慣性モーメントは搬送ローラ１０よりも大きいため、搬送ローラ１０については回転速度を急に変更することができるのに対し、ロール紙６については回転速度を急に変更することができない。
【００４６】
そのため、ロール紙６による用紙部６ｂの繰り出し速度Ｖｒｏｌｌは、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）のうちの初期の期間（Ｔａ−Ｔｂ）では搬送ローラ１０による搬送速度Ｖｌｆより小さい。そのため、期間（Ｔａ−Ｔｂ）では、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分かかる張力はＴｐａｐがゼロより大きくなる。すなわち、期間（Ｔａ−Ｔｂ）では、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分には、用紙部６ｂの搬送方向とは反対方向にバックテンションＴｐａｐが働く。また、用紙部６ｂの加速後の期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆを上回る状態が続く。
【００４７】
期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、弛みＳｐａｐが生じ、バックテンションＴｐａｐの値はゼロとなる。期間（Ｔｃ−Ｔｄ）は搬送速度Ｖｌｆの定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内にある。この期間において用紙部６ｂの弛みＳｐａｐを解消しつつ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆと等しくなるように、エンコーダセンサ２１，２５を用いてロールモータ１９が制御される。
【００４８】
これにより、時点Ｔｄでは、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌと搬送速度Ｖｌｆとが等しくなる。その後の定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内の期間（Ｔｄ−Ｔｆ）では、弛み量Ｓｐａｐ＝０、かつ、バックテンションＴｐａｐ＞０となるように制御される。
【００４９】
ロール紙６および搬送ローラ１０は、時点Ｔｆで同時に停止し、この搬送期間が終了する。そして、次の搬送期間が始まる時点Ｔａまでロール紙６および搬送ローラ１０の停止状態が保たれ、その後、同様の搬送期間が繰り返される。このように、画像形成装置１では、ロール紙６の用紙部６ｂが一定の搬送期間での間欠搬送が行われる。
【００５０】
次に、図９を参照して、ロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御が第２の制御モードである場合について説明する。
【００５１】
第１の制御モードと同様に、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）のうちの初期の期間（Ｔａ−Ｔｂ）において、用紙部６ｂには、搬送方向とは反対方向のバックテンションＴｐａｐが働く。そして、期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆを上回る状態が続く。
【００５２】
期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、弛みＳｐａｐが生じ、バックテンションＴｐａｐの値はゼロとなる。期間（Ｔｃ−Ｔｄ）は搬送速度Ｖｌｆの定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内にあり、この期間において弛みＳｐａｐを維持しつつ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆと等しくなるようにエンコーダセンサ２１，２５を用いてロールモータ１９が制御される。これにより、時点Ｔｄでは、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌと搬送速度Ｖｌｆとが等しくなる。その後の定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内の期間（Ｔｄ−Ｔｆ）では、弛みＳｐａｐ＞０、かつ、バックテンションＴｐａｐ＝０となるように制御される。
【００５３】
搬送ローラ１０は時点Ｔｆで停止するが、ロール紙６は、期間（Ｔｆ−Ｔｇ）で、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが負となる。すなわち、用紙部６ｂの弛みＳｐａｐを解消するようにロールモータ１９を制御して、用紙部６ｂをロール部６ａに巻き取る。これにより、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分の弛みＳｐａｐが解消され、時点ＴｇではＳｐａｐ＝０となる。
【００５４】
そして、時点Ｔｇから次の搬送期間が始まる時点Ｔａまでロール紙６および搬送ローラ１０の停止状態が保たれ、その後、同様の搬送期間が繰り返される。このように、画像形成装置１では、ロール紙６の用紙部６ｂが一定の搬送期間での間欠搬送が行われる。
【００５５】
次に図１０を用いて、本実施形態におけるロール紙６の用紙部６ｂの斜行補正のメカニズムについて説明する。図１０では、図の上側をＰ１と呼称し、図の下側をＰ２と呼称することとする。
【００５６】
図１０はロール紙６および搬送ローラ１０を上方から見た概略構成図である。図１０は搬送ローラ１０によってロール紙６の用紙部６ｂがＰ２向きの斜行状態で搬送されているときの、搬送ローラ１０による搬送力ＨとバックテンションＴｐａｐとの関係を示した図である。
【００５７】
図１０に示す矢印は、用紙部６ｂがＰ２向きの斜行状態で搬送されているときに用紙部６ｂに加わる搬送ローラ１０の搬送力Ｈ、およびバックテンションＴｐａｐをベクトルで示している。用紙部６ｂに加わる搬送ローラ１０の搬送力Ｈはいずれの位置においても等しい。これに対し、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分の用紙部６ｂは、Ｐ１側ほど張り、Ｐ２側ほど弛む傾向にある。そのため、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分に加わるバックテンションＴｐａｐは、Ｐ１側ほど大きくなり、Ｐ２側ほど小さくなる。
【００５８】
したがって、用紙部６ｂがＰ２向きの斜行状態で搬送されている場合には、Ｐ１側ほど大きいバックテンションＴｐａｐが働くため、用紙部６ｂは搬送ローラ１０に対してＰ１側ほど滑りが発生しやすくなる。用紙部６ｂは、搬送ローラ１０に対してＰ１側が優先的に滑ることにより、用紙部６ｂの搬送方向は徐々にＰ１側に補正される。これにより、用紙部６ｂの斜行が解消されると、バックテンションＴｐａｐは、用紙部６ｂのＰ１側からＰ２側にわたって均一となり、用紙部６ｂの斜行補正が完了する。
【００５９】
逆に、Ｐ１向きの斜行状態で搬送されているときには、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分に加わるバックテンションＴｐａｐは、Ｐ２側ほど大きくなり、Ｐ１側ほど小さくなる。そのため、用紙部６ｂは搬送ローラ１０に対してＰ２側ほど滑りが発生しやすくなる。用紙部６ｂは、搬送ローラ１０に対してＰ２側が優先的に滑ることにより、用紙部６ｂの搬送方向は徐々にＰ２側に補正される。これにより、用紙部６ｂの斜行が解消されると、バックテンションＴｐａｐは、用紙部６ｂのＰ１側からＰ２側にわたって均一となり、用紙部６ｂの斜行補正が完了する。
【００６０】
本実施形態では、上述のように用紙部６ｂに加わるバックテンションＴｐａｐの作用によって、ロール紙６の用紙部６ｂの斜行補正がなされる。この斜行補正の効果は、用紙部６ｂに加わるバックテンションＴｐａｐが大きいほど、また、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わっている時間が長いほど、大きくなる。なお、用紙部６ｂに加わるバックテンションＴｐａｐの大きさが同等であり、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わっている時間の長さも同等であれば、斜行補正の効果は、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わる回数が多いほど大きくなる。
【００６１】
このような斜行補正を行うことにより、ロール紙６の用紙部６ｂに記録される画像にスジが発生することなどの画質の低下を防止することができる。また、本実施形態に係る斜行補正は、ユーザによる斜行の手直しによる補正より短時間で行うことができる。
【００６２】
図１１は、搬送パス数による用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量の変化を示している。搬送パス数とは、用紙部６ｂを１インチ搬送する際の、搬送期間の回数である。そのため、搬送パスが多いほど、１インチを多くの搬送期間に分けて搬送することになるため、１回の搬送期間における搬送量は少なくなる。
【００６３】
図１１は、代表的な搬送パス数として１回、２回、４回、８回、１６回を選択し、滑り量の違いを示した図である。横軸は搬送パス数を示し、縦軸は滑り量を示している。縦軸では、下方ほど滑り量が大きいことを示している。なお、図１１では、用紙部６ｂも斜行が発生していないものとしている。
【００６４】
図１１から、搬送パス数が１回や２回のときに滑り量が小さく、搬送パス数が４回や８回のときに滑り量が大きく、搬送パス数が１６回のときに滑り量が小さいことがわかる。
【００６５】
図１２は、各搬送パス数における搬送速度Ｖｌｆの波形を示している。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）は、搬送パス数がそれぞれ１回、２回、６回、１６回の場合のグラフである。なお、図１２のいずれにおいても、用紙部６ｂに斜行が発生しておらず、ロールモータ１９は第２の制御モードで制御されているものとする。したがって、搬送ローラ１０の加速期間以外の期間では用紙部６ｂにバックテンションが加わらない。
【００６６】
図１２（Ａ）に示す搬送パス数が１回の場合には、各搬送期間において、搬送ローラ１０は、加速期間、定速期間および減速期間を経て停止する。搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間では、ロール紙６の用紙部６ｂにバックテンションが加わり、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する。用紙部６ｂの１インチあたりの搬送において、搬送パス数が１回であるので、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する回数は１回である。
【００６７】
図１２（Ｂ）に示す搬送パス数が２回の場合にも、搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間では、図１２（Ａ）に示した場合と同様に、ロール紙６のロール部６ａにバックテンションが加わる。そのため、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する。用紙部６ｂの１インチあたりの搬送において、搬送パス数が２回であるので、用紙部６ｂに滑りが発生する回数は２回である。そのため、図１１に示すように、図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が２回の場合には、図１２（Ａ）に示した搬送パス数が１回である場合よりも、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量が大きくなる。
【００６８】
図１２（Ｃ）に示す搬送パス数が６回の場合には、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する回数は６回である。そのため、図１１に示すように、図１２（Ｃ）に示した搬送パス数が６回の場合には、図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が２回である場合よりも、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量が大きくなる。
【００６９】
図１２（Ｄ）に示す搬送パス数が１６回の場合にも、搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間では、ロール紙６の用紙部６ｂにバックテンションが加わる。しかし、搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間は、搬送速度Ｖｌｆが定速速度Ｖ0に達する前に終了し、減速期間に入る。そのため、ロール紙６も、搬送ローラ１０が減速期間に入るとともに減速し始める。これにより、１回の搬送期間における、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆよりも大きくなる時間、すなわち、ロール紙６の用紙部６ｂにバックテンションが加わっている時間が短くなる。したがって、図１２（Ｄ）に示した搬送パス数が１６回の場合には、図１２（Ｃ）に示した搬送パス数が６回である場合と比較して、バックテンションが加わる回数は多いものの、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量は小さくなる。
【００７０】
上述したように、ロール紙６の用紙部６ｂの斜行補正の効果は、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わる回数が多いほど大きくなる。そのため、図１２（Ｃ）に示した搬送パス数が６回の場合には、十分な用紙部６ｂの滑りが得られ、用紙部６ｂの十分な斜行補正が行われる。
【００７１】
一方、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が１回や２回の場合には、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量が少ないため、十分な用紙部６ｂの斜行補正が行われないことがある。そのため、画像形成装置１では、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が１回や２回の場合にはロールモータ１９の制御モードを第１の制御モードとする。これにより、用紙部６ｂに加わるバックテンションが加わっている時間が長くなるため、用紙部６ｂの十分な斜行補正が行われるようになる。
【００７２】
また、図１２（Ｄ）に示した搬送パス数が１６回の場合には、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量は小さいものの、用紙部６ｂにバックテンションが加わる回数が多い。そのため、ロールモータ１９が第２の制御モードでも、用紙部６ｂの十分な斜行補正が行われる。
【００７３】
以上をまとめると、図６に示したロールモータ制御部１２０は、搬送パス数が１回または２回の場合にロールモータ１９の制御モードを第１の制御モードとし、搬送パス数が６または１６の場合には、ロールモータ１９の制御モードを第２の制御モードとする。
【００７４】
なお、ロールモータ制御部１２０による制御モードの選択は、各搬送期間における搬送ローラ１０による搬送量に基づいて行ってもよい。たとえば、ロールモータ制御部１２０は、各搬送期間における搬送量が所定量より多い図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）の場合には第１の搬送モードとし、各搬送期間における搬送量が所定量より少ない図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）の場合には第２の搬送モードとする。
【００７５】
図１３は本実施形態に係る画像形成装置１のロール紙６の用紙部６ｂを搬送する流れを示したフローチャートである。まず、画像を形成するための記録動作を開始すると（Ｓ０１）、搬送パス数を判断する（Ｓ０２）。次に、搬送パス数が１回または２回の場合には第１の制御モードを選択し（Ｓ０３）、記録動作を開始する（Ｓ０４）。一方、搬送パス数が６回，１６回の場合には第２の制御モードを選択し（Ｓ０６）、記録動作を開始する（Ｓ０７）。そして、記録動作が終了すると（Ｓ０５、Ｓ０８）、記録を続行するか否かを判断する（Ｓ０９）。記録を続行する場合にはステップＳ０２に戻り、記録を続行しない場合には記録を終了する。
【００７６】
なお、ロールモータ１９の制御モードとして第１の制御モードを選択するか第２の制御モードを選択するかの基準は、画像形成装置１の各モータ等の構成に応じて変更可能である。たとえば、搬送パス数が４回未満の場合に第１の制御モードを選択し、搬送パス数が４回以上の場合に第２の制御モードを選択することができる。
【００７７】
また、画像形成装置１では、各搬送期間ごとに用紙部６ｂの斜行補正を行っても、用紙センサ１３によって用紙部６ｂの斜行が検出された場合のみに斜行補正を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１ 画像形成装置
６ ロール紙
６ａ ロール部
６ｂ 用紙部
１０ 搬送ローラ
１３ 用紙センサ
１９ ロールモータ
２１，２５ エンコーダセンサ
２４ 搬送モータ
１００ 制御部
１１０ 主制御部
１２０ ロールモータ制御部
１３０ 搬送モータ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール紙に記録を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、Ａ２（ＪＩＳ規格）以上の大判の記録媒体に画像の記録を行う大判画像形成装置がある。大判画像形成装置には、記録媒体として、単票紙以外にもロール紙などの連続紙が用いられるものがある。
【０００３】
ロール紙は、長尺の用紙がロール状に巻かれたものである。一般的に、ロール紙の中心には、ロール紙の芯軸となるスプールが通される。このようなロール紙は、外周にある端部が引っぱられると、スプールを中心に回転し、１枚の用紙として引き出される。以下、ロール紙のロール状に巻かれた部分をロール部と呼び、該ロール部の外周から引き出された部分を用紙部と呼ぶこととする。
【０００４】
大判のロール紙は、一般的なロール紙よりも重いため、回転させるために大きなトルクが付与される必要がある。したがって、大判のロール紙を回転させるためには、ロール紙のロール部から引き出された用紙部を強い力で引っ張る必要がある。この力により、当該用紙部が破れてしまう場合がある。
【０００５】
このような不具合を解消するために、ロール紙に直接トルクを加えて回転させるためのロールモータを設ける構成を採用することができる。ロールモータが設けられた画像形成装置では、ロールモータによってロール紙を回転させながらロール部から用紙部を引き出すことにより、ロール紙の用紙部に強い力が加わらないようにすることができる。
【０００６】
特許文献１にロールモータが設けられた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、ロール紙の用紙部を搬送ローラの回転によって間欠搬送するタイプのものである。この画像形成装置には、ロール紙のロール部を回転させるロールモータと、搬送ローラを回転させる搬送モータと、が設けられている。
【０００７】
この画像形成装置には、用紙部の、ロール部から搬送ローラまでの間にある部分に生じる張力を測定する張力測定装置が設けられている。この画像形成装置は、張力測定装置の測定結果に基づいて、用紙部に所定の張力以上の張力がかからないような制御を行う。そのため、この画像形成装置では、用紙部に強い張力が加わらない。
【０００８】
特許文献２にもロールモータが設けられた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、用紙部の、ロール部から搬送ローラまでの間にある部分の常に弛みが生じるような制御を行う。そのため、この画像形成装置では、ロール紙の用紙部に張力が加わらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２６３０４４号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示された画像形成装置では、用紙部の、ロール部から搬送ローラまでの間の部分に常に張力が加わっているため、用紙部と搬送ローラとの接触部にて滑りが発生することがある。この滑りの要因は、用紙部に加わっている張力が、用紙部に、搬送方向とは反対方向に働くバックテンションとなることにある。この搬送ローラに対する用紙部の滑り量は、用紙部にバックテンションが加わっている時間や用紙部に加わるバックテンションの大きさなどによって変化する。
【００１１】
特許文献１に開示された画像形成装置では、用紙部にバックテンションが加っている時間やそのバックテンションの大きさなどが制御されていない。そのため、用紙部の滑り量が変化することにより、搬送ローラによる用紙部の搬送量が変化してしまう。
【００１２】
これに対し、特許文献２に開示された画像形成装置では、用紙部に張力がかからないため、上述の不具合は発生しない。しかし、ロール紙のロール部から用紙部が引き出される方向が、搬送ローラが該用紙部を搬送する搬送方向と一致していない場合、用紙部が搬送ローラに対して斜めに進行する、いわゆる斜行（スキュー）が発生する。
【００１３】
用紙部の斜行が発生すると、用紙部が搬送ローラによる搬送に伴って搬送ローラによる搬送方向に交差する方向へ徐々にずれてしまう。これにより、ロール紙の用紙部における記録位置の精度が低下する。
【００１４】
そこで、本発明は、ロール紙の斜行を防止可能な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】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートがロール状に巻かれたロール部から引き出された被記録シート部に記録が行われるロールシートを記録媒体として用い、該ロールシートを回転させるとともに搬送ローラを回転させることによって前記被記録シート部の搬送を行う搬送期間を間欠的に繰り返しながら前記被記録シート部に記録を行う画像形成装置であって、前記搬送期間のうち前記被記録シート部の加速期間の後において、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加える第１の制御モードと、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加えない第２の制御モードと、を選択可能な制御部を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ロール紙の斜行を防止可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】図１に示した画像形成装置のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】スプールユニットによるロール紙の保持機構の説明図である。
【図４】図１に示した画像形成装置のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図５】図１に示した画像形成装置のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。
【図６】図１に示した画像形成装置の機能ブロック図である。
【図７】ロール紙および搬送ローラの概略構成図である。
【図８】図１に示した画像形成装置の第１の制御モードを示した図である。
【図９】図１に示した画像形成装置の第２の制御モードを示した図である。
【図１０】ロール紙および搬送ローラの上面図である。
【図１１】搬送パス数によるロール紙の搬送ローラに対する滑り量を示した図である。
【図１２】搬送パス数による搬送ローラによる搬送速度の波形を示した図である。
【図１３】図１に示した画像形成装置によるロール紙の搬送の流れ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】
【００１８】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１および図２は本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図であり、図１は斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。画像形成装置１は、たとえばＡ２（ＪＩＳ規格）等の大判のロール紙を記録媒体として用いるものである。
【００２０】
記録媒体は、紙で形成されたロール紙に限らず、長尺のシートがロール状に巻かれて形成されたロールシートであればよい。ロールシートは、たとえばプラスチック等の樹脂材料で形成される。ロールシートは、ロール部の外周から被記録シート部が引き出され、該被記録シート部に記録が行われる。
【００２１】
画像形成装置１は、ロール紙６の被記録シート部である用紙部６ｂに記録を行う記録ヘッド２を搭載可能なキャリッジ３を備えている。キャリッジ３はキャリッジシャフト４に沿って図１の矢印Ｄ１方向に往復走査可能である。キャリッジ３の側面には、キャリッジ３に対向する位置におけるロール紙６の用紙部６ｂの有無や、ロール紙６の用紙部６ｂの端部を検出可能な用紙センサ１３が設けられている。
【００２２】
用紙センサ１３は、搬送ローラ１０によりロール紙６の用紙部６ｂについて所定距離（たとえば、３００ｍｍ）の搬送を行った前後における、用紙部６ｂの搬送方向に直交する方向（図１のＤ１方向）における両側端を検知する。用紙部６ｂの両側端を検知は、キャリッジ３を用紙部６ｂの全幅にわたって往復走査することで行われる。ロール紙６の用紙部６ｂを搬送する前と所定距離搬送した後における用紙部６ｂの両側端の位置のズレにより、ロール紙６の用紙部６ｂの斜行を検出可能である。
【００２３】
図３は、ロール紙６およびスプールユニット１６の分解斜視図である。ロール紙６は、紙管１５に長尺の用紙がロール状に巻き付けられたものである。以下、ロール紙６を保持するためのスプールユニット１６について説明する。
【００２４】
スプールユニット１６は、ロール紙６の芯軸に通されて、ロール紙６の中心軸となるスプール５と、該スプール５の一方の端部に固定された基準側フランジ部材２６と、スプール５の他方の端部を固定可能な非基準側フランジ部材２７と、を備えている。各フランジ部材２６，２７は紙管１５の両端に嵌め込み可能に形成されている。基準側フランジ部材２６の、スプール５とは反対側にはロールギア１７が設けられている。
【００２５】
スプールユニット１６にロール紙６を取り付けるには、まず、ロール紙６の紙管１５にスプール５を通し、基準側フランジ部材２６をロール紙６の紙管１５の一方の端部に嵌め込む。すると、ロール紙６の他方の端部からスプール５が突出する。ロール紙６の他方の端部に突出したスプール５を非基準側フランジ部材２７で固定するとともに、非基準側フランジ部材２７をロール紙６の紙管１５の他方の端部に嵌め込む。このように、ロール紙６はスプールユニット１６に固定される。フランジ部材２６，２７に取り付けられたロール紙６の中心軸は、フランジ部材２６，２７の中心軸と一致する。
【００２６】
ロール紙６が取り付けられたスプールユニット１６は画像形成装置１に設けられた不図示の受け台に軸支され、図１および図２に示す位置に設置される。スプールユニット１６とロール紙６とは一体として回転する。
【００２７】
図４は図１のＢ−Ｂ’線に沿った断面における基準側フランジ部材２６近傍を示した図である。画像形成装置１にスプールユニット１６が設置されると、基準側フランジ部材２６のロールギア１７が画像形成装置１に設けられたロール入力ギア１８と噛み合う。ロールギア１７は、ロールモータ１９に取り付けられたギア１９ａと噛み合っており、ロールモータ１９の駆動力により回転する。したがって、ロールモータ１９の駆動力は、ギア１９ａ、ロール入力ギア１８を介してロールギア１７に伝達される。そして、ロールギア１７の回転に伴ってロール紙６が回転する。これにより、ロールモータ１９はロール紙６のロール部６ａから用紙部６ｂを繰り出す。
【００２８】
ロール入力ギア１８には、該ロール入力ギア１８とともに回転するエンコーダフィルム２０が設けられ、エンコーダフィルム２０の下部に近接してエンコーダセンサ２１が設けられている。エンコーダセンサ２１はエンコーダフィルム２０に設けられたマーキングを読み取ることにより、ロール入力ギア１８の回転数や回転速度を検出可能である。
【００２９】
図５は図１のＣ−Ｃ’線に沿った断面における基準側フランジ部材２６側（図１における右側）を示した図である。搬送ローラ１０の端部には搬送ローラギア２２が設けられており、該搬送ローラギア２２は搬送入力ギア２３と噛み合っている。搬送入力ギア２３は、搬送モータ２４に取り付けられたギア２４ａと噛み合っており、搬送モータ２４の駆動力により回転する。したがって、搬送モータ２４の駆動力は、ギア２４ａ、搬送入力ギア２３を介して搬送ローラギア２２に伝達される。そして、搬送ローラギア２２の回転に伴って搬送ローラ１０が回転する。
【００３０】
図２に示すように搬送ローラ１０はピンチローラ１３とともにニップ部を形成し、ピンチローラ１３は搬送ローラ１０に従動する。搬送ローラ１０は、搬送モータ２４により間欠的に回転させられ、これによってロール紙６の用紙部６ｂが周期的に間欠搬送される。
【００３１】
図５に示すように、搬送入力ギア２３には、該搬送入力ギア２３とともに回転するエンコーダフィルム２８が設けられ、エンコーダフィルム２８の下部に近接してエンコーダセンサ２５が設けられている。エンコーダセンサ２５はエンコーダフィルム２８に設けられたマーキングを読み取ることにより、搬送入力ギア２３の回転数や回転速度を検出可能である。
【００３２】
ロール紙６から搬送ローラ１０に給紙するために、画像形成装置１に保持されたロール紙６のロール部６ａから用紙部６ｂがユーザによって引き出される。さらに、用紙部６ｂは、外ガイド７と内ガイド８との間の搬送路を経由して、搬送ローラ１０とピンチローラ１３により形成されたニップ部までユーザによって案内される。
【００３３】
搬送ローラ１０とピンチローラ１３により形成されたニップ部まで用紙部６ｂがユーザによって案内されると、搬送ローラ１０の手前にある不図示の用紙検出手段が用紙部６ｂを検出する。用紙検出手段が用紙部６ｂを検出すると、搬送モータ２４の駆動が始まる。したがって、ユーザが搬送ローラ１０とピンチローラ１３との間に用紙部６ｂを挿入すると、用紙部６ｂは、搬送ローラ１０とピンチローラ１３とに挟持され、搬送ローラ１０の回転によって搬送されるようになる。
【００３４】
搬送ローラ１０は、記録部である記録ヘッド２に対向する位置に設けられたプラテン１２まで用紙部６ｂを搬送する。記録ヘッド２は、プラテン１２まで搬送された用紙部６ｂに記録を行う。記録ヘッド２によって記録がなされた用紙部６ｂはさらにプラテン１２上を搬送され、用紙カッタ２９によって切断される。用紙カッタ２９によって切断された用紙部６ｂは、排紙カバー１４上を滑り、不図示の排紙バスケットに収納される。
【００３５】
図６は画像形成装置１の機能の概略を示したブロック図である。キャリッジ３を往復走査させるキャリッジモータ９、ロールモータ１９、搬送モータ２４は、制御部１００によって制御される。制御部１００は、主制御部１１０を有し、該主制御部１１０に制御されるロールモータ制御部１２０および搬送モータ制御部１３０を備えている。また、制御部１００は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、モータドライバ等を具備している。
【００３６】
主制御部１１０は、エンコーダセンサ２１，２５からの情報を用い、ロールモータ１９を制御するロールモータ制御部１２０と搬送モータ２４を制御する搬送モータ制御部１３０とによってロールモータ１９と搬送モータ２４とを制御する。ロールモータ制御部１２０は、ロールモータ１９の制御モードとして、第１の制御モードと第２の制御モードとを適宜選択可能である。
【００３７】
ロールモータ１９の回転速度はエンコーダセンサ２１によって検出され、その検出結果がロールモータ制御部１２０に送られる。搬送モータ２４の回転速度はエンコーダセンサ２５によって検出され、その検出結果が搬送モータ制御部１３０に送られる。
【００３８】
図７はロール紙６と搬送ローラ１０とを模式的に示した図である。ここで、搬送ローラ１０によって用紙部６ｂを搬送する際の矢印で示した搬送方向における搬送速度をＶｌｆとし、ロール紙６から用紙部６ｂを繰り出す際の、矢印で示した繰り出し方向における繰り出し速度をＶｒｏｌｌとする。また、用紙部６ｂの、ロール部６ａから搬送ローラ１０までの間にある部分の張力をＴｐａｐとし、当該部分の弛みの最大値（以下、「弛み量」という。）をＳｐａｐとする。
【００３９】
用紙部６ｂの、ロール部６ａから搬送ローラ１０までの間にある部分の弛みは、図７の破線で示すように、重力方向下側に発生する。弛み量Ｓｐａｐは、用紙部６ｂが弛んだ量の絶対値とし、弛みが無い状態（図７における実線で示した状態）を０とする。
【００４０】
また、搬送速度Ｖｌｆ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌ、張力Ｔｐａｐは、図７における矢印方向を正値とする。したがって、張力Ｔｐａｐの方向は、搬送速度Ｖｌｆ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌの方向とは反対方向である。張力Ｔｐａｐは、搬送ローラ１０による用紙部６ｂの搬送方向とは反対に働くため、バックテンションとも呼ぶこととする。
【００４１】
図８はロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御モードが第１の制御モードである場合を示し、図９はロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御モードが第２の制御モードである場合を示している。
【００４２】
図８および図９は、搬送速度Ｖｌｆ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌ、弛みＳｐａｐの時間変化を示したグラフである。図８と図９とでは、搬送モータ制御部１３０による搬送モータ２４の駆動条件が等しいため搬送速度Ｖｌｆの波形は等しく、ロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の駆動条件が異なるため繰り出し速度Ｖｒｏｌｌの波形は異なる。
【００４３】
まず、図８を参照して、ロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御モードが第１の制御モードである場合について説明する。
【００４４】
搬送ローラ１０による１回の搬送期間において、搬送ローラ１０の搬送速度Ｖｌｆのグラフにおける搬送期間は、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）、定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）、減速期間（Ｔｅ−Ｔｆ）の３つの期間に分けられる。
【００４５】
搬送ローラ１０の回転が始まる時点Ｔａと同時にロール紙６の回転も始まる。加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）において、搬送速度Ｖｌｆは等加速度であるのに対し、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌの加速度は徐々に増加する。これに伴い、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）の途中のＴｂの時点で、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆを上回る。ロール紙６は搬送ローラ１０より重く、ロール紙６の慣性モーメントは搬送ローラ１０よりも大きいため、搬送ローラ１０については回転速度を急に変更することができるのに対し、ロール紙６については回転速度を急に変更することができない。
【００４６】
そのため、ロール紙６による用紙部６ｂの繰り出し速度Ｖｒｏｌｌは、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）のうちの初期の期間（Ｔａ−Ｔｂ）では搬送ローラ１０による搬送速度Ｖｌｆより小さい。そのため、期間（Ｔａ−Ｔｂ）では、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分かかる張力はＴｐａｐがゼロより大きくなる。すなわち、期間（Ｔａ−Ｔｂ）では、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分には、用紙部６ｂの搬送方向とは反対方向にバックテンションＴｐａｐが働く。また、用紙部６ｂの加速後の期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆを上回る状態が続く。
【００４７】
期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、弛みＳｐａｐが生じ、バックテンションＴｐａｐの値はゼロとなる。期間（Ｔｃ−Ｔｄ）は搬送速度Ｖｌｆの定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内にある。この期間において用紙部６ｂの弛みＳｐａｐを解消しつつ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆと等しくなるように、エンコーダセンサ２１，２５を用いてロールモータ１９が制御される。
【００４８】
これにより、時点Ｔｄでは、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌと搬送速度Ｖｌｆとが等しくなる。その後の定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内の期間（Ｔｄ−Ｔｆ）では、弛み量Ｓｐａｐ＝０、かつ、バックテンションＴｐａｐ＞０となるように制御される。
【００４９】
ロール紙６および搬送ローラ１０は、時点Ｔｆで同時に停止し、この搬送期間が終了する。そして、次の搬送期間が始まる時点Ｔａまでロール紙６および搬送ローラ１０の停止状態が保たれ、その後、同様の搬送期間が繰り返される。このように、画像形成装置１では、ロール紙６の用紙部６ｂが一定の搬送期間での間欠搬送が行われる。
【００５０】
次に、図９を参照して、ロールモータ制御部１２０によるロールモータ１９の制御が第２の制御モードである場合について説明する。
【００５１】
第１の制御モードと同様に、加速期間（Ｔａ−Ｔｃ）のうちの初期の期間（Ｔａ−Ｔｂ）において、用紙部６ｂには、搬送方向とは反対方向のバックテンションＴｐａｐが働く。そして、期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆを上回る状態が続く。
【００５２】
期間（Ｔｂ−Ｔｄ）では、弛みＳｐａｐが生じ、バックテンションＴｐａｐの値はゼロとなる。期間（Ｔｃ−Ｔｄ）は搬送速度Ｖｌｆの定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内にあり、この期間において弛みＳｐａｐを維持しつつ、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆと等しくなるようにエンコーダセンサ２１，２５を用いてロールモータ１９が制御される。これにより、時点Ｔｄでは、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌと搬送速度Ｖｌｆとが等しくなる。その後の定速期間（Ｔｃ−Ｔｅ）内の期間（Ｔｄ−Ｔｆ）では、弛みＳｐａｐ＞０、かつ、バックテンションＴｐａｐ＝０となるように制御される。
【００５３】
搬送ローラ１０は時点Ｔｆで停止するが、ロール紙６は、期間（Ｔｆ−Ｔｇ）で、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが負となる。すなわち、用紙部６ｂの弛みＳｐａｐを解消するようにロールモータ１９を制御して、用紙部６ｂをロール部６ａに巻き取る。これにより、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分の弛みＳｐａｐが解消され、時点ＴｇではＳｐａｐ＝０となる。
【００５４】
そして、時点Ｔｇから次の搬送期間が始まる時点Ｔａまでロール紙６および搬送ローラ１０の停止状態が保たれ、その後、同様の搬送期間が繰り返される。このように、画像形成装置１では、ロール紙６の用紙部６ｂが一定の搬送期間での間欠搬送が行われる。
【００５５】
次に図１０を用いて、本実施形態におけるロール紙６の用紙部６ｂの斜行補正のメカニズムについて説明する。図１０では、図の上側をＰ１と呼称し、図の下側をＰ２と呼称することとする。
【００５６】
図１０はロール紙６および搬送ローラ１０を上方から見た概略構成図である。図１０は搬送ローラ１０によってロール紙６の用紙部６ｂがＰ２向きの斜行状態で搬送されているときの、搬送ローラ１０による搬送力ＨとバックテンションＴｐａｐとの関係を示した図である。
【００５７】
図１０に示す矢印は、用紙部６ｂがＰ２向きの斜行状態で搬送されているときに用紙部６ｂに加わる搬送ローラ１０の搬送力Ｈ、およびバックテンションＴｐａｐをベクトルで示している。用紙部６ｂに加わる搬送ローラ１０の搬送力Ｈはいずれの位置においても等しい。これに対し、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分の用紙部６ｂは、Ｐ１側ほど張り、Ｐ２側ほど弛む傾向にある。そのため、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分に加わるバックテンションＴｐａｐは、Ｐ１側ほど大きくなり、Ｐ２側ほど小さくなる。
【００５８】
したがって、用紙部６ｂがＰ２向きの斜行状態で搬送されている場合には、Ｐ１側ほど大きいバックテンションＴｐａｐが働くため、用紙部６ｂは搬送ローラ１０に対してＰ１側ほど滑りが発生しやすくなる。用紙部６ｂは、搬送ローラ１０に対してＰ１側が優先的に滑ることにより、用紙部６ｂの搬送方向は徐々にＰ１側に補正される。これにより、用紙部６ｂの斜行が解消されると、バックテンションＴｐａｐは、用紙部６ｂのＰ１側からＰ２側にわたって均一となり、用紙部６ｂの斜行補正が完了する。
【００５９】
逆に、Ｐ１向きの斜行状態で搬送されているときには、用紙部６ｂの、搬送ローラ１０からロール部６ａまでの間にある部分に加わるバックテンションＴｐａｐは、Ｐ２側ほど大きくなり、Ｐ１側ほど小さくなる。そのため、用紙部６ｂは搬送ローラ１０に対してＰ２側ほど滑りが発生しやすくなる。用紙部６ｂは、搬送ローラ１０に対してＰ２側が優先的に滑ることにより、用紙部６ｂの搬送方向は徐々にＰ２側に補正される。これにより、用紙部６ｂの斜行が解消されると、バックテンションＴｐａｐは、用紙部６ｂのＰ１側からＰ２側にわたって均一となり、用紙部６ｂの斜行補正が完了する。
【００６０】
本実施形態では、上述のように用紙部６ｂに加わるバックテンションＴｐａｐの作用によって、ロール紙６の用紙部６ｂの斜行補正がなされる。この斜行補正の効果は、用紙部６ｂに加わるバックテンションＴｐａｐが大きいほど、また、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わっている時間が長いほど、大きくなる。なお、用紙部６ｂに加わるバックテンションＴｐａｐの大きさが同等であり、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わっている時間の長さも同等であれば、斜行補正の効果は、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わる回数が多いほど大きくなる。
【００６１】
このような斜行補正を行うことにより、ロール紙６の用紙部６ｂに記録される画像にスジが発生することなどの画質の低下を防止することができる。また、本実施形態に係る斜行補正は、ユーザによる斜行の手直しによる補正より短時間で行うことができる。
【００６２】
図１１は、搬送パス数による用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量の変化を示している。搬送パス数とは、用紙部６ｂを１インチ搬送する際の、搬送期間の回数である。そのため、搬送パスが多いほど、１インチを多くの搬送期間に分けて搬送することになるため、１回の搬送期間における搬送量は少なくなる。
【００６３】
図１１は、代表的な搬送パス数として１回、２回、４回、８回、１６回を選択し、滑り量の違いを示した図である。横軸は搬送パス数を示し、縦軸は滑り量を示している。縦軸では、下方ほど滑り量が大きいことを示している。なお、図１１では、用紙部６ｂも斜行が発生していないものとしている。
【００６４】
図１１から、搬送パス数が１回や２回のときに滑り量が小さく、搬送パス数が４回や８回のときに滑り量が大きく、搬送パス数が１６回のときに滑り量が小さいことがわかる。
【００６５】
図１２は、各搬送パス数における搬送速度Ｖｌｆの波形を示している。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）は、搬送パス数がそれぞれ１回、２回、６回、１６回の場合のグラフである。なお、図１２のいずれにおいても、用紙部６ｂに斜行が発生しておらず、ロールモータ１９は第２の制御モードで制御されているものとする。したがって、搬送ローラ１０の加速期間以外の期間では用紙部６ｂにバックテンションが加わらない。
【００６６】
図１２（Ａ）に示す搬送パス数が１回の場合には、各搬送期間において、搬送ローラ１０は、加速期間、定速期間および減速期間を経て停止する。搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間では、ロール紙６の用紙部６ｂにバックテンションが加わり、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する。用紙部６ｂの１インチあたりの搬送において、搬送パス数が１回であるので、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する回数は１回である。
【００６７】
図１２（Ｂ）に示す搬送パス数が２回の場合にも、搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間では、図１２（Ａ）に示した場合と同様に、ロール紙６のロール部６ａにバックテンションが加わる。そのため、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する。用紙部６ｂの１インチあたりの搬送において、搬送パス数が２回であるので、用紙部６ｂに滑りが発生する回数は２回である。そのため、図１１に示すように、図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が２回の場合には、図１２（Ａ）に示した搬送パス数が１回である場合よりも、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量が大きくなる。
【００６８】
図１２（Ｃ）に示す搬送パス数が６回の場合には、用紙部６ｂの搬送ローラ１０に対する滑りが発生する回数は６回である。そのため、図１１に示すように、図１２（Ｃ）に示した搬送パス数が６回の場合には、図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が２回である場合よりも、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量が大きくなる。
【００６９】
図１２（Ｄ）に示す搬送パス数が１６回の場合にも、搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間では、ロール紙６の用紙部６ｂにバックテンションが加わる。しかし、搬送ローラ１０の各搬送期間における加速期間は、搬送速度Ｖｌｆが定速速度Ｖ0に達する前に終了し、減速期間に入る。そのため、ロール紙６も、搬送ローラ１０が減速期間に入るとともに減速し始める。これにより、１回の搬送期間における、繰り出し速度Ｖｒｏｌｌが搬送速度Ｖｌｆよりも大きくなる時間、すなわち、ロール紙６の用紙部６ｂにバックテンションが加わっている時間が短くなる。したがって、図１２（Ｄ）に示した搬送パス数が１６回の場合には、図１２（Ｃ）に示した搬送パス数が６回である場合と比較して、バックテンションが加わる回数は多いものの、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量は小さくなる。
【００７０】
上述したように、ロール紙６の用紙部６ｂの斜行補正の効果は、用紙部６ｂにバックテンションＴｐａｐが加わる回数が多いほど大きくなる。そのため、図１２（Ｃ）に示した搬送パス数が６回の場合には、十分な用紙部６ｂの滑りが得られ、用紙部６ｂの十分な斜行補正が行われる。
【００７１】
一方、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が１回や２回の場合には、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量が少ないため、十分な用紙部６ｂの斜行補正が行われないことがある。そのため、画像形成装置１では、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示した搬送パス数が１回や２回の場合にはロールモータ１９の制御モードを第１の制御モードとする。これにより、用紙部６ｂに加わるバックテンションが加わっている時間が長くなるため、用紙部６ｂの十分な斜行補正が行われるようになる。
【００７２】
また、図１２（Ｄ）に示した搬送パス数が１６回の場合には、用紙部６ｂの１インチあたりの搬送における滑り量は小さいものの、用紙部６ｂにバックテンションが加わる回数が多い。そのため、ロールモータ１９が第２の制御モードでも、用紙部６ｂの十分な斜行補正が行われる。
【００７３】
以上をまとめると、図６に示したロールモータ制御部１２０は、搬送パス数が１回または２回の場合にロールモータ１９の制御モードを第１の制御モードとし、搬送パス数が６または１６の場合には、ロールモータ１９の制御モードを第２の制御モードとする。
【００７４】
なお、ロールモータ制御部１２０による制御モードの選択は、各搬送期間における搬送ローラ１０による搬送量に基づいて行ってもよい。たとえば、ロールモータ制御部１２０は、各搬送期間における搬送量が所定量より多い図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）の場合には第１の搬送モードとし、各搬送期間における搬送量が所定量より少ない図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）の場合には第２の搬送モードとする。
【００７５】
図１３は本実施形態に係る画像形成装置１のロール紙６の用紙部６ｂを搬送する流れを示したフローチャートである。まず、画像を形成するための記録動作を開始すると（Ｓ０１）、搬送パス数を判断する（Ｓ０２）。次に、搬送パス数が１回または２回の場合には第１の制御モードを選択し（Ｓ０３）、記録動作を開始する（Ｓ０４）。一方、搬送パス数が６回，１６回の場合には第２の制御モードを選択し（Ｓ０６）、記録動作を開始する（Ｓ０７）。そして、記録動作が終了すると（Ｓ０５、Ｓ０８）、記録を続行するか否かを判断する（Ｓ０９）。記録を続行する場合にはステップＳ０２に戻り、記録を続行しない場合には記録を終了する。
【００７６】
なお、ロールモータ１９の制御モードとして第１の制御モードを選択するか第２の制御モードを選択するかの基準は、画像形成装置１の各モータ等の構成に応じて変更可能である。たとえば、搬送パス数が４回未満の場合に第１の制御モードを選択し、搬送パス数が４回以上の場合に第２の制御モードを選択することができる。
【００７７】
また、画像形成装置１では、各搬送期間ごとに用紙部６ｂの斜行補正を行っても、用紙センサ１３によって用紙部６ｂの斜行が検出された場合のみに斜行補正を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１ 画像形成装置
６ ロール紙
６ａ ロール部
６ｂ 用紙部
１０ 搬送ローラ
１３ 用紙センサ
１９ ロールモータ
２１，２５ エンコーダセンサ
２４ 搬送モータ
１００ 制御部
１１０ 主制御部
１２０ ロールモータ制御部
１３０ 搬送モータ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートがロール状に巻かれたロール部から引き出された被記録シート部に記録が行われるロールシートを記録媒体として用い、該ロールシートを回転させるとともに搬送ローラを回転させることによって前記被記録シート部の搬送を行う搬送期間を間欠的に繰り返しながら前記被記録シート部に記録を行う画像形成装置であって、
前記搬送期間のうち前記被記録シート部の加速期間の後において、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加える第１の制御モードと、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加えない第２の制御モードと、を選択可能な制御部を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記ロールシートを回転させるロールモータと、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、を備え、
前記制御部は、前記ロールモータおよび前記搬送モータの回転速度をそれぞれ検出可能であり、該各回転速度に基づいて、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に加わる張力を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記被記録シート部の搬送パス数に基づいて前記第１の制御モードまたは前記第２の制御モードを選択する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記搬送パス数が、所定の数より少ない場合に前記第１の制御モードを選択し、所定の数より多い場合に前記第２の制御モードを選択する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記搬送期間における前記被記録シート部の搬送量に基づいて前記第１の制御モードまたは前記第２の制御モードを選択する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記搬送期間における前記被記録シート部の搬送量が、所定量より多い場合に前記第１の制御モードを選択し、所定量より少ない場合に前記第２の制御モードを選択する、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートがロール状に巻かれたロール部から引き出された被記録シート部に記録が行われるロールシートを記録媒体として用い、該ロールシートを回転させるとともに搬送ローラを回転させることによって前記被記録シート部の搬送を行う搬送期間を間欠的に繰り返しながら前記被記録シート部に記録を行う画像形成装置であって、
前記搬送期間のうち前記被記録シート部の加速期間の後において、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加える第１の制御モードと、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に張力を加えない第２の制御モードと、を選択可能な制御部を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記ロールシートを回転させるロールモータと、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、を備え、
前記制御部は、前記ロールモータおよび前記搬送モータの回転速度をそれぞれ検出可能であり、該各回転速度に基づいて、前記被記録シート部の、前記ロール部から前記搬送ローラまでの間の部分に加わる張力を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記被記録シート部の搬送パス数に基づいて前記第１の制御モードまたは前記第２の制御モードを選択する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記搬送パス数が、所定の数より少ない場合に前記第１の制御モードを選択し、所定の数より多い場合に前記第２の制御モードを選択する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記搬送期間における前記被記録シート部の搬送量に基づいて前記第１の制御モードまたは前記第２の制御モードを選択する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記搬送期間における前記被記録シート部の搬送量が、所定量より多い場合に前記第１の制御モードを選択し、所定量より少ない場合に前記第２の制御モードを選択する、請求項５に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−２８００７（Ｐ２０１３−２８００７Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４１７２（Ｐ２０１１−１６４１７２）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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