記録装置及び記録方法
【課題】被記録材に対するインクの着弾位置の精度を向上し、高画質な記録を実現する。
【解決手段】ロール紙Ｐに記録ヘッド７からインクを吐出して記録を行う記録装置において、連続して給送されるロール紙Ｐを搬送する搬送ローラ３１と、搬送ローラ３１による搬送方向に並べられた複数の記録ヘッド７と、ロール紙Ｐが搬送方向に対して斜行したときの、搬送方向と直交する幅方向に変位したロール紙Ｐと記録ヘッド７との相対位置の変位量を検出する斜行センサ３８と、斜行センサ３８によって検出された変位量に基づいて記録ヘッド７をロール紙Ｐに対して相対的に回転させる角度調整機構１０とを備える。
【解決手段】ロール紙Ｐに記録ヘッド７からインクを吐出して記録を行う記録装置において、連続して給送されるロール紙Ｐを搬送する搬送ローラ３１と、搬送ローラ３１による搬送方向に並べられた複数の記録ヘッド７と、ロール紙Ｐが搬送方向に対して斜行したときの、搬送方向と直交する幅方向に変位したロール紙Ｐと記録ヘッド７との相対位置の変位量を検出する斜行センサ３８と、斜行センサ３８によって検出された変位量に基づいて記録ヘッド７をロール紙Ｐに対して相対的に回転させる角度調整機構１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール紙等の被記録材にインクを吐出して記録を行う記録装置及び記録方法に関し、特に、被記録材の搬送方向に対する斜行を矯正して記録を行う記録装置及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に画像形成装置、特にカラー画像を出力する装置では、複数の記録紙に記録を行うためにロール紙を用いて一度に大量の記録が可能なものがある。従来、この種のロール紙を用いて記録を行う記録装置としては、乾式銀塩方式やインクジェット方式を用いたものがある。
【０００３】
図７（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置を示す図であり、図８（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置の搬送機構部を示す平面図である。画像形成装置は、回転駆動されてロール紙Ｐを矢印（図中）方向に移動させる搬送力を発生する駆動ローラ１３３と、ノズル列方向が互いに平行に配置された複数の記録ヘッド１０７を挟んで上流側に配置された搬送ローラ１３１とを備えて構成されている。これらの各ローラによって一定の幅を有するロール紙Ｐが予め定められた張力が加えられた状態で搬送され、ロール紙Ｐの搬送動作に同期して記録ヘッド１０７からインクが吐出されて記録動作が行われるように構成されている。
【０００４】
まず、ロール紙Ｐの搬送動作に関して給紙側から説明する。ロール紙Ｐは、給送回転体１２２に保持されており、給送回転体１２２が回転することによって、搬送方向に給送される。また、給送回転体１２２に保持されているロール紙Ｐは、搬送方向と直交する幅方向の一端側に配置されたロール紙基準ガイド１２５にロール紙Ｐの一端が突き当てられる。さらに、ロール紙Ｐは、幅方向の他端側に配置されたロール紙移動ガイド１２４にロール紙Ｐの他端が突き当てられることよって、幅方向に対して規制されている。そして、ロール紙Ｐは、ループ検知フラグ１２９に張架されて給送され、ロール紙Ｐの幅方向に対する位置を規制する基準規制ガイド１１５と移動規制ガイド１１６との間に導かれる。ロール紙Ｐは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、基準規制ガイド１１５と移動規制ガイド１１６によって、搬送方向に対して傾斜された方向に斜行するのが抑えられる。
【０００５】
ループ検知フラグ１２９は、矢印Ｃ方向に揺動可能に設けられており、ロール紙Ｐの搬送方向に一定の張力を付与している。ロール紙Ｐが搬送されて、ループ量が減少したときには、ループ検知フラグ１２９が揺動して、このループ検知フラグ１２９をセンサによって検出し、給送回転体１２２を回転させてロール紙Ｐを各規制ガイド１１５，１１６の方向に搬送する。その結果、ループ量が増大してループ検知フラグ１２９が元の位置に戻り、検知が解除されて、給送回転体１２２の駆動を停止し、再び一定の張力を維持する構成になっている。この動作を搬送動作中、繰り返すことで、搬送ローラ１３１の上流側においてロール紙Ｐに張力を安定して発生させながらロール紙Ｐの搬送を行っている。
【０００６】
規制基準ガイド１１５によって搬送方向と直交する斜行方向に対して位置決めされたロール紙Ｐは、搬送ローラ１３１と従動ローラ１３２のニップ部に搬送される。搬送ローラ１３１と、この搬送ローラ１３１に追従して圧力を加えながら回転する従動ローラ１３２とによって、ロール紙Ｐは一定の搬送力が付与され、各記録ヘッド１０７で記録が行われる記録エリアに搬送される。
【０００７】
記録エリアには、インクを飛翔させるために多数のノズルが搬送方向と直交する方向に沿って配列された記録ヘッド１０７（１０７Ｋ、１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙ）が、搬送方向に複数並べられている。また、記録エリアには、各記録ヘッド１０７の上流側から下流側にわたって、ロール紙Ｐの浮き上がりを抑制するための複数の上ローラ１３４が設けられている。この上ローラ１３４によって、記録ヘッド１０７とロール紙Ｐとの間隔を１．００ｍｍ程度に狭くして、インクの飛翔による着弾位置のズレを少なくすることで高精細な画像を可能にしている。
【０００８】
記録エリアにおいて、高精細な画像が形成されたロール紙Ｐは、駆動ローラ１３３と上ローラ１３４によって搬送され、後工程であるカッターエリアへと搬送される。上ローラ１３４は、上側の位置で上ローラクリーナ１３５と当接されており、ロール紙Ｐの上面（記録面）と接触する際に、記録面から転写されたインクを上ローラクリーナ１３５によって拭き取られる。これにより、上ローラ１３４が再度回転してロール紙Ｐの記録面と接触したときに、上ローラ１３４に付着したインクを転写することを防ぐように構成されている。上ローラクリーナ１３５は、複数の記録ヘッド１０７が配置された領域に配置された各上ローラ１３４に対応する位置に設けられている。
【０００９】
また、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す４つの記録ヘッド１０７は、上下ヘッド枠１０６に固定されており、記録時にロール紙Ｐと一定の間隔をなす位置に配置されている。そして、記録装置を保管するときや、ヘッド回復動作などのときには、上下ヘッド枠１０６が移動することによって、記録ヘッド１０７を上下移動させるように構成されている。上下移動させる構成としては、例えばステッピングモータ（不図示）を用いてパルス制御する構成や、上下方向に設けられた高さ基準に上下ヘッド枠１０６を突き当てることで、記録ヘッド１０７の高さ方向の位置を常に一定にさせる構成が採られてもよい。
【００１０】
カッターエリアでは、連続して搬送されてくるロール紙Ｐがカット動作時間の間停止されて、カット動作の終了後に、ロール紙Ｐを搬送速度の３倍程度の速度で比較的高速に搬送させて、次のカット位置まで移動させる動作が繰り返し行われる。これによって、カッターエリアでは、ロール紙Ｐを一定の長さに切断するカット動作が行われている。そのため、カッターエリアにおいては、ロール紙Ｐを間欠送りすることになるので、ループ領域が設けられて、カッター動作時にロール紙Ｐが停止している間、連続送りされてくる部分にループを形成させて一時的に留めておくように構成されている。切断されたロール紙Ｐは、カッターエリアから排出されて、一連の記録動作が終了する。
【００１１】
このような構成の記録装置は、従来、はがき、名刺、ラベル等の低解像度プリンタとして利用されていたが、近年におけるインクジェット記録方式の飛躍的な画質の向上、記録紙の材質の向上に伴って、高精細、高画質な写真画像記録用の利用が考えられている。特に、記録紙の記録幅に等しいノズル列を有する長尺状の記録ヘッドが搬送方向に複数並べて配置された記録装置では、１分間当たりの記録枚数が３０枚から１００枚程度の高速記録か可能であり、需要が増大する傾向にある。
【特許文献１】特開平０８−１３３５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上述した構成においては、規制基準ガイド１１５と、搬送ローラ１３１と従動ローラ１３２のニップ部との直角度によって、給送動作の初期におけるロール紙Ｐの斜行が決定される。例えば搬送ローラ１３１に対してロール紙Ｐが搬送方向に対して傾いて給紙されたとき、搬送ローラ１３１は、搬送方向に傾いた方向にロール紙Ｐを搬送し、ロール紙Ｐが斜行を続けることになる。このとき、ロール紙Ｐは、連続して供給されているので、ロール紙Ｐの上流側からの張力の影響を受けて、ロール紙Ｐの搬送方向が、ロール紙Ｐの給送回転体の軸方向に垂直な方向に矯正されて、ロール紙Ｐの斜行状態が次第に収束されることになる。しかしながら、ニップ部での搬送力が強い場合には、ロール紙Ｐの斜行状態が収束することはなく、ロール紙Ｐは斜行され続けて、最終的に紙詰まり、いわゆるジャムを発生することになる。
【００１３】
また、斜行状態が収束されたときも、規制基準ガイド１１５及び基準移動ガイド１１６でロール紙Ｐを規制する構成であっても、ロール紙Ｐを円滑に移動させるために、ロール紙Ｐの幅方向の両端と各ガイド１１５，１１６との間に微少な隙間を確保する必要である。また、ロール紙Ｐにおいても、ロール紙Ｐの外周部と芯中心部において幅寸法の誤差を持っているので、ロール紙Ｐと各ガイド１１５，１１６との間に隙間が必要である。この隙間の影響によって、上述したように一定の搬送が行われて給送動作の初期における斜行状態が収束された後にも、搬送されるロール紙Ｐには低周期で斜行が発生することになる。
【００１４】
この低周期で発生する斜行は、上述したロール紙を搬送するために必要な隙間が起因している。したがって、ロール紙を円滑に搬送するためには、この隙間を解消することができない。そのため、給送動作の初期における斜行を低減するために、搬送方向に対して傾いた方向にロール紙を搬送する斜送ローラを用いて、搬送方向に対してロール紙の幅方向を常に安定して直交させるための種々の構成が提案されている。
【００１５】
また、特に近年インクジェット方式において実現している写真画像の記録品位に匹敵する高画質を複数の長尺状記録ヘッドを用いて可能にする現在の方式では、給紙動作の初期又は斜行状態の収束後に生じる長周期な斜行でさえも影響を受けてしまう。このため、複数の長尺状記録ヘッドを用いた構成では、平行に並んだノズル列間でのインクの着弾位置のズレを誘発して高画質が得られないといった問題がある。
【００１６】
また、比較的安価に記録ヘッドのノズル列を構成するために、比較的短いノズル列を有するチップを複数個、ノズル列方向に並べて長尺状記録ヘッドを構成するものも存在する。しかしながら、この構成の場合、ロール紙の斜行が発生したときに各チップ間の隙間が変動して、ロール紙の記録面に交互に白筋、黒筋を発生させる現象が、斜行量によって生じるので、斜行量をより一層低減することが要求されている。一般的には、ロール紙が斜行したときのロール紙の幅方向に対する変位量を±２０μｍ以下に抑える必要があり、現状の搬送機構の構成では実現することが困難である。
【００１７】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ、給紙動作の初期における斜行又は斜行状態の収束後に発生する長周期の斜行においてもインクの着弾位置の精度を向上させることができる記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。また、本発明は、特に被記録材に対するインクの着弾位置の精度を向上させて、高画質な記録を可能とする記録装置及び記録方法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】
【００１８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る記録装置は、被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録装置において、連続して給送されるロール状の被記録材を搬送する搬送手段と、搬送手段による搬送方向に並べられた複数の記録手段と、被記録材が搬送方向に対して斜行したときの、搬送方向と直交する幅方向に変位した被記録材と記録手段との相対位置の変位量を検出する検出手段と、検出手段によって検出された変位量に基づいて記録手段を被記録材に対して相対的に回転させる回転手段と、を備える。
【００１９】
また、本発明に係る記録方法は、被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録動作中に、被記録材が搬送方向に対して斜行したときの、搬送方向に直交する幅方向に変位した被記録材と記録手段との相対位置の変位量を検出し、変位量に基づいて記録手段を被記録材に対して回転させる記録方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被記録材が斜行したときの、被記録材の幅方向に変位した被記録材と記録手段の相対位置の変位量に応じて、記録手段を被記録材に対して相対的に回転させることによって、被記録材に対するインクの着弾位置の精度を向上することができる。したがって、本発明は被記録材の記録品位の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
【００２３】
本発明において、「記録」とは、文字、図形等の有意の情報を形成する場合のみならず、有意、無意を問わず、また人間が感覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、「記録」とは、被記録材上に画像、模様、パターン等を形成する場合や、被記録材の加工を行う場合も指すものとする。
【００２４】
また、「被記録材」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、例えば、布、プラスティック、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等の、インクを受容可能なものを指すものとする。
【００２５】
さらに、「インク」とは、「記録」の定義と同様に広く解釈されるべきものである。したがって、「インク」とは、被記録材上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または被記録材の加工、あるいはインクの処理（例えは被記録材に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を指すものとする。
【００２６】
さらに、「インク」とは、被記録材上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または被記録材の加工や、インクの処理（例えば被記録材に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を指すものとする。
【００２７】
本実施形態の記録装置の構成に関しては、従来技術として図７及び図８を参照して説明した構成と同じ部分に関しては説明を省略する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態の画像形成装置を示す図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。図２はロール紙の搬送時に発生する斜行量を測定した結果を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、ロール状の被記録材としてのロール紙Ｐは、給送回転体２２に保持されており、ループ検知フラグ２９に張架されて、ロール紙Ｐに一定の張力が加えられながら、搬送手段としての搬送ローラ３１と従動ローラ３２のニップ部に搬送される。搬送ローラ３１及び従動ローラ３２の下流には、複数の記録ヘッドと対向する位置にプラテン３０が設けられており、ロール紙Ｐがプラテン３０に沿って記録ヘッドの直下を送られて、駆動ローラ３３まで搬送されるように構成されている。この構成は従来の構成例と同一である。また、その後処理であるカッターエリアにおける動作も従来の構成例と同様である。
【００３０】
次に、本実施形態による構成について説明する。
【００３１】
インクを飛翔させる複数のノズルがロール紙Ｐの幅方向に沿って配列された長尺状の記録ヘッド７は、角度調整ヘッド枠９によって保持される点が従来の構成例と異なっている。本実施形態では、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インク色用の記録ヘッドの順に４つが配置された構成であるが、記録ヘッドの個数が４つに限定されるものではない。したがって、記録ヘッドの個数は、４つ以上の数であっても、各記録ヘッドが一体化された１つの組み合わせ型記録ヘッドであってもよく、記録ヘッドの構成を限定するものでなく、各色のノズル列が複数列状に配置されている記録ヘッドすべてを含んでいる。
【００３２】
この角度調整ヘッド枠９は、図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、上述した上下ヘッド枠６に回転基準軸１１を介して回転可能に支持されており、ロール紙Ｐの記録面に平行な面内方向において回転基準軸１１を回転中心として回動可能に設けられている。そして、角度調整ヘッド枠９は、上下ヘッド枠６が上下移動するのに伴って移動される。例えば記録動作以外のときには、ノズル部のインク蒸発に起因するノズル詰まりを防止するために、上下ヘッド枠６が上方に移動して、図１（ｂ）に示すキャップ８が記録ヘッド７の下方に向かって横方向に移動する。続いて、記録ヘッド７がキャップ８の位置まで下降することで、キャップ８によって記録ヘッド７のノズル周辺は密閉された状態になる。この構成によって、記録ヘッド７の停止(保存)状態を長期間維持することが可能にされている。また、他にも一般的なインクジェット方式の記録装置と同様の動作が可能な構成であり、図示しないが記録ヘッド７の回復動作、予備吐出動作等も上下ヘッド枠６が上下方向に移動することで各位置において動作可能にされている。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、角度調整ヘッド枠９には、上下ヘッド枠６と対向する対向面側の４隅に凹部がそれぞれ設けられており、これら各凹部にボール１２が配置されている。したがって、角度調整ヘッド枠９は、凹部内でボール１２が回動することで、上下ヘッド枠６の上を低負荷で回転動作することができ、かつ一定の平面度を維持しながら回転可能に構成されている。
【００３４】
また、上下ヘッド枠６には、記録ヘッド７の下流側の位置に、角度調整ヘッド枠９を移動するための角度調整機構１０が固定されて設けられている。この角度調整機構１０は、角度調整ヘッド枠９に連結された駆動軸１０ａを有している。本実施形態では、角度調整機構１０として、直動型ステッピングモータを用いてステップを制御することで、角度調整ヘッド枠９の角度調整を行うように構成されている。近年の直動型ステッピングモータでは、１ステップにおける駆動軸１０ａの駆動量が１０μｍで駆動制御することが可能であり、駆動量が±０．５ｍｍの動作範囲を持つこのモータを用いて行っているが、特にこの構成に限定されるものではない。角度調整機構としては、高精度な駆動制御が可能であれば他の構成でも用いることは可能である。
【００３５】
そして、角度調整機構１０は、駆動軸１０ａをロール紙Ｐの幅方向に対して移動させることによって、記録ヘッド７の下流側の位置において角度調整ヘッド枠９を押し引きする。これによって、角度調整機構１０は、角度調整ヘッド枠９を回転基準軸１１を回転中心として回転させて、搬送方向に対する記録ヘッド７の角度を制御することが可能にされている。このとき、角度調整機構１０は、複数の記録ヘッド７を一体的に回転基準軸１１回りに回転させる。
【００３６】
また、上下ヘッド枠６の搬送方向の下流側には、ロール紙Ｐが搬送方向に対して斜行したときのロール紙Ｐの幅方向に対する変位量を検出する斜行センサ３８が設けられている。図４（ａ）から図４（ｃ）は、角度調整動作を示した平面図である。図５（ａ）から図５（ｅ）は、斜行センサ３８を、搬送方向と直交する平面で切断して示す断面図である。これら図面を参照して、斜行センサ３８による検出動作と、この検出動作に対応する角度調整機構１０の制御動作についての一例を説明する。
【００３７】
斜行センサ３８は、発光部３９ａと、受光部３９ｂを有するアナログセンサとを有して構成されている。本実施形態では、上下ヘッド枠６は、角度調整ヘッド枠９を間に挟んで上側になるようにフレームが延ばされて、このフレームに発光部３９ａが配置されている。プラテン３０の裏面には、発光部３９ａから照射された光を受光するための受光部３９ｂを有するアナログセンサが設けられている。斜行センサ３８としてアナログセンサを用いることで、ロール紙Ｐの幅方向の端部の変動と、角度調整ヘッド枠９の変動に伴って生じる光量の変化を検出するように構成されている。
【００３８】
まず、図５（ａ）に示したように、斜行センサ３８の発光部３９ａから照射された光は、角度調整ヘッド枠９の端部によって光束の端部が遮断され、その下方に位置するロール紙Ｐの端部によって反対側の端部が遮断される。そして、この光が角度調整ヘッド枠９及びロール紙Ｐの幅方向の端部を通過して受光部３９ｂで受光されることで、斜行センサ３８は、角度調整ヘッド枠９及びロール紙Ｐによって狭めらた光の幅を検出する。
【００３９】
この状態が給送動作の初期状態であるとすれば、給紙動作の初期、又はこの初期に生じた斜行状態が収束した後においてロール紙Ｐの搬送に伴って斜行して、ロール紙Ｐの幅方向の端部が図５中の矢印Ｘ１方向に移動した場合、図５（ｂ）に示した状態に変位する。このとき、ロール紙Ｐの端部がＸ１方向に移動したことによって、角度調整ヘッド枠９とロール紙Ｐの端部を通り抜けて受光部３９ｂに達する光量が減少するため、斜行センサ３８からの出力が変化し、ロール紙Ｐの端部がＸ１方向に移動したことが検出される。この検出結果、すなわち斜行したロール紙Ｐの端部の変位量に基づいて、図５（ｃ）に示したように、制御回路部（不図示）によって角度調整機構１０を制御して、角度調整ヘッド枠９をＸ１方向に移動させる。そして、角度調整機構１０は、斜行センサ３８の受光部３９ｂが受光する光量が、上述した初期状態の光量と同じになるように角度調整ヘッド枠９を移動させる。このように角度調整ヘッド枠９を駆動制御することで、ロール紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向において、ロール紙Ｐの端部と角度調整ヘッド枠９とが常に同じ相対位置になるように制御される。すなわち、角度調整機構１０によって、ロール紙Ｐの幅方向に対する記録ヘッド７の位置が調整される。
【００４０】
同様に、ロール紙Ｐが搬送に伴って斜行して、ロール紙Ｐの幅方向の端部が矢印Ｘ２方向に移動した場合、図５（ｄ）に示した状態になる。Ｘ２方向にロール紙Ｐが移動したとき、角度調整ヘッド枠９とロール紙Ｐの端部を通り抜けて受光部３９ｂに達する光量が増加するので、斜行センサ３８からの出力が変化し、ロール紙Ｐの端部がＸ２方向に移動したことが検出される。この検出結果に基づいて、図５（ｅ）に示したように、制御回路部によって角度調整機構１０を制御して、角度調整ヘッド枠９をＸ２方向に移動させて、受光部３９ｂが受光する光量が、上述した初期状態の光量と同じになるように移動させる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向の端部と角度調整ヘッド枠９とが常に一定の相対位置になるように制御され、ロール紙Ｐの幅方向に対する記録ヘッド７の位置が調整されるので、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度が向上する。
【００４１】
次に、ロール紙Ｐの斜行を制御する動作について、図１及び図３を参照して説明する。
【００４２】
ループ検知フラグ２９に対する搬送方向の下流側には、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したように給送ローラ２８が設けられており、上流側におけるループの影響によって搬送精度が劣化したり、ロール紙Ｐの斜行状態が不安定に発生したりすることを防いでいる。給送ローラ２８の下流側には、ロール紙Ｐを幅方向に対して規制するとともに搬送方向に対してロール紙Ｐを回転させることでロール紙Ｐの斜行を矯正する斜行矯正手段としての斜行矯正機構が設けられている。この斜行矯正機構は、ロール紙Ｐを回転させる回転基準軸としての回転軸２６ａに回転自在に支持された、第１ローラ部材としての基準ローラ２６を有している。また、この斜行矯正機構は、ロール紙Ｐを挟んで基準ローラ２６に対向する位置にロール紙Ｐの幅方向に移動可能に配置された第２ローラ部材としての押付けローラ２７を有している。さらに、斜行矯正機構は、押付けローラ２７を押圧してロール紙Ｐを基準ローラ２６に当接させる付勢手段としての押付けローラばね２３を有している。
【００４３】
ロール紙Ｐの幅方向の一端側に、基準ローラ２６が配置されている。この基準ローラ２６の回転軸２６ａは、軸方向が搬送方向及びロール紙Ｐの幅方向にそれぞれ直交する向きに配置されている。基準ローラ２６は、ロール紙Ｐの幅方向に対して固定され、ロール紙Ｐの記録面に平行な面内において図３中の矢印Ｂ方向に回転可能に設けられている。つまり、基準ローラ２６は、ロール紙Ｐが搬送方向に搬送されるのに伴って、Ｂ方向に回転可能に設けられている。
【００４４】
また、ロール紙Ｐの幅方向の他端側には、ロール紙Ｐを間に挟んで基準ローラ２６と対向する位置に、ロール紙Ｐの幅方向の一端側を基準ローラ２６に押し付ける押付けローラ２７が配置されている。この押付けローラ２７は、基準ローラ２６と同様に、回転軸２７ａの軸方向が搬送方向及びロール紙Ｐの幅方向にそれぞれ直交する向きに配置されており、ロール紙Ｐの幅方向に対して移動可能に支持されている。押付けローラ２７は、押付けローラばね２３の付勢力によってロール紙Ｐの一端側を基準ローラ２６に押し付けている。
【００４５】
そして、この押付けローラ２７による押圧力に関しては、搬送ローラ３１と従動ローラ３２のニップ部によって、ロール紙Ｐに斜行を生じさせる、ロール紙Ｐの幅方向に作用する力よりも大きく設定されている。
【００４６】
搬送ローラ３１としては、搬送精度を向上させるために、金属材の表面にブラスト処理が施されたローラが用いられる。また、従動ローラ３２としては、硬度７５度程度のゴムローラを用いることで、搬送方向に対してロール紙Ｐを斜行させる方向に生じる力を減らし、ニップ圧を増やすことで搬送力を向上させる構成が採られている。また、これら搬送ローラ３１及び従動ローラ３２の下流側に位置する駆動ローラ３３においても同様の構成が用いられている。
【００４７】
したがって、ロール紙Ｐの給紙側において斜行方向が変動した場合には、図３（ａ）から図３（ｃ）に示したように、ロール紙Ｐは基準ローラ２６を回転中心として斜行方向が変動することになる。この構成において、ロール紙Ｐの斜行量を測定した結果を図２に示す。図２に示すように、給送動作の初期において、ロール紙Ｐには一定の周期をもって大きく斜行が発生する。これは、給紙動作の初期において、ロール紙Ｐが搬送ローラ３１のニップ部に保持される際に、ロール紙Ｐの前端の幅方向が、搬送方向に直交する方向に対して位置ズレしており、その位置ズレの影響を受けるためである。
【００４８】
その後、ロール紙Ｐは、押付けローラ２７によって基準位置である基準ローラ２６に押し付けられることによって、斜行状態が収束する。そして、ロール紙Ｐの斜行状態が収束した後も、ロール紙Ｐに一定の周期で斜行が発生しているのは、給送回転体２２とロール紙Ｐとの取付精度や寸法精度に起因するためである。そのため、ロール紙Ｐの斜行の周期は給送回転体２２の回転周期に同期している。これは、写真画像記録用の記録紙として２００ｇ／ｃｍ３程度の坪量を有する厚紙が用いられるためであり、上述した取付精度や寸法精度の影響を受けやすいためである。
【００４９】
ここで上述した、角度調整ヘッド枠９を回転させる回転基準軸１１と、ロール紙Ｐを回転させる基準ローラ２６の回転軸２６ａとが、平面上において同一位置、つまり回転中心を一致させて配置されている。この構成によって、搬送方向に対して斜行したロール紙Ｐの幅方向の変位量に応じて、角度調整機構１０が記録ヘッド７を回動させる動作と、斜行矯正機構の基準ローラ２６によってロール紙Ｐを回転させる動作とを同期させて制御することが可能になる。このため、この構成によれば、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を更に向上させることができる。本実施形態では、回転中心である回転基準軸１１から最も下流側に配置された記録ヘッド７の位置までの搬送方向における長さが３００ｍｍ、回転基準軸１１から角度調整機構１０の駆動軸１０ａまでの搬送方向における長さが３５０ｍｍと距離が比較的長い。また上述したように、角度調整機構１０の角度調整範囲が、駆動軸１０ａの駆動量を±０．５ｍｍで１０μｍ単位で回転基準軸１１回り制御することが可能である。そのため、記録動作中に角度調整機構１０によって角度を変動させた場合であっても、ロール紙Ｐに記録される画像に影響することはない。したがって、記録ヘッド７のノズル列間で着弾位置がずれる要因である長周期で生じる、ロール紙Ｐの幅方向の位置ズレを、記録動作中に角度調整機構１０によってアクティブに制御することで、２０μｍ以下に抑えることができた。
【００５０】
上述したように本実施形態では、ロール紙Ｐが斜行したときの、ロール紙Ｐの幅方向に変位したロール紙Ｐと記録ヘッド７の相対位置の変位量に応じて、記録ヘッド７をロール紙Ｐに対して相対的に回転させるように構成されている。この構成によって、本実施形態は、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を向上することが可能になり、ロール紙Ｐの記録品位の向上を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、ロール紙Ｐを回転させる基準ローラ２６の回転中心と、記録ヘッド７を回転させる角度調整機構１０の回転基準軸１１の回転中心とを同一平面上で一致させることで、インクの着弾位置の精度を更に向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、ロール紙Ｐの幅方向に沿って複数のノズルが配列された長尺状の記録ヘッド７を用いることで、１分間当たりの記録枚数が３０枚から１００枚程度の高速なフルカラー高画質の記録を行うことが可能になる。
【００５３】
また、本実施形態では、斜行センサ３８の位置が、基準ローラ２６の回転軸２６ａ及び記録ヘッド７よりも下流に配置されている。この構成によって、本実施形態は、ロール紙Ｐの幅方向の変位量に応じて記録ヘッド７の微小な回転制御を行うことが可能になり、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を向上することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、他の実施形態として、ロール紙Ｐの斜行を制御するために斜送ローラを備えた構成例について、図６（ａ）から図６（ｃ）を参照して説明する。
【００５５】
図６（ａ）に示すように、ループ検知フラグ２９に対してロール紙Ｐの搬送方向の下流側には、回転軸の軸方向が搬送方向に対して所定の角度で傾けて配置された斜送ローラ４０が設けられている。また、この斜送ローラ４０は、基準ローラ２６の上流側に配置されている。斜送ローラ４０は、上流側におけるループの影響によって搬送精度が劣化したり、ロール紙Ｐに斜行が不安定に発生することを防ぎながら、ロール紙Ｐを搬送方向に対して傾斜した方向に搬送している。本実施形態では、斜送ローラ４０の回転軸の軸方向が、ロール紙Ｐの幅方向から搬送方向の下流側に向けて７度程度の傾斜角で傾けて配置されている。これによって、斜送ローラ４０は、基準ローラ２６が配置されているロール紙Ｐの幅方向の一端側に向けてロール紙Ｐを傾けて搬送するように構成されている。
【００５６】
斜送ローラ４０の下流側の、ロール紙Ｐの幅方向の一端側に配置されている基準ローラ２６は、ロール紙Ｐの幅方向に対して固定されている。基準ローラ２６は、斜送ローラ４０から搬送されてきたロール紙Ｐの斜行方向を矯正しながら回転することで、ロール紙Ｐに作用する摩擦力を抑えて、ロール紙Ｐを搬送ローラ３１に搬送するように構成されている。
【００５７】
このように構成することによって、常に搬送ローラ３１の上流側で基準ローラ２６に一定の力で押さえ付けることが可能になる。したがって、搬送ローラ３１や給送回転体２２の影響によってロール紙Ｐの斜行方向に変動を受けた場合であっても、ロール紙Ｐの一端側が基準ローラ２６に常に押し付けられるので、ロール紙Ｐは常に基準ローラ２６を回転中心として斜行状態が矯正される。このように斜送ローラ４０を備える搬送機構部の構成と、上述した角度調整ヘッド枠９を回動する角度調整機構１０とを用いて、記録動作中にアクティブに回転制御を行うことで、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を更に向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】本実施形態において、ロール紙の搬送時に発生した斜行量を測定した結果を示す図である。
【図３】本実施形態における搬送機構部を示す平面図である。
【図４】本実施形態における角度調整機構の動作を説明するための平面図である。
【図５】本実施形態における斜行センサを、搬送方向と直交する平面で切断して示す断面図である。
【図６】第２の実施形態における搬送機構部を示す平面図である。
【図７】従来の画像形成装置を示す断面図である。
【図８】従来の画像形成装置の搬送機構部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｐ 記録紙
１ 記録装置
７（７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ） 記録ヘッド（記録手段）
９ 角度調整ヘッド枠
１０ 角度調整機構（回転手段）
１０ａ 駆動軸
１１ 回転基準軸
２６ 基準ローラ（斜行矯正手段の第１ローラ部材）
２６ａ 回転軸（回転基準軸）
２７ 押付けローラ（斜行矯正手段の第２ローラ部材）
３１ 搬送ローラ（搬送手段）
３２ 従動ローラ（搬送手段）
３８ 斜行センサ（検出手段）
４０ 斜送ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール紙等の被記録材にインクを吐出して記録を行う記録装置及び記録方法に関し、特に、被記録材の搬送方向に対する斜行を矯正して記録を行う記録装置及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に画像形成装置、特にカラー画像を出力する装置では、複数の記録紙に記録を行うためにロール紙を用いて一度に大量の記録が可能なものがある。従来、この種のロール紙を用いて記録を行う記録装置としては、乾式銀塩方式やインクジェット方式を用いたものがある。
【０００３】
図７（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置を示す図であり、図８（ａ）、（ｂ）は従来の画像形成装置の搬送機構部を示す平面図である。画像形成装置は、回転駆動されてロール紙Ｐを矢印（図中）方向に移動させる搬送力を発生する駆動ローラ１３３と、ノズル列方向が互いに平行に配置された複数の記録ヘッド１０７を挟んで上流側に配置された搬送ローラ１３１とを備えて構成されている。これらの各ローラによって一定の幅を有するロール紙Ｐが予め定められた張力が加えられた状態で搬送され、ロール紙Ｐの搬送動作に同期して記録ヘッド１０７からインクが吐出されて記録動作が行われるように構成されている。
【０００４】
まず、ロール紙Ｐの搬送動作に関して給紙側から説明する。ロール紙Ｐは、給送回転体１２２に保持されており、給送回転体１２２が回転することによって、搬送方向に給送される。また、給送回転体１２２に保持されているロール紙Ｐは、搬送方向と直交する幅方向の一端側に配置されたロール紙基準ガイド１２５にロール紙Ｐの一端が突き当てられる。さらに、ロール紙Ｐは、幅方向の他端側に配置されたロール紙移動ガイド１２４にロール紙Ｐの他端が突き当てられることよって、幅方向に対して規制されている。そして、ロール紙Ｐは、ループ検知フラグ１２９に張架されて給送され、ロール紙Ｐの幅方向に対する位置を規制する基準規制ガイド１１５と移動規制ガイド１１６との間に導かれる。ロール紙Ｐは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、基準規制ガイド１１５と移動規制ガイド１１６によって、搬送方向に対して傾斜された方向に斜行するのが抑えられる。
【０００５】
ループ検知フラグ１２９は、矢印Ｃ方向に揺動可能に設けられており、ロール紙Ｐの搬送方向に一定の張力を付与している。ロール紙Ｐが搬送されて、ループ量が減少したときには、ループ検知フラグ１２９が揺動して、このループ検知フラグ１２９をセンサによって検出し、給送回転体１２２を回転させてロール紙Ｐを各規制ガイド１１５，１１６の方向に搬送する。その結果、ループ量が増大してループ検知フラグ１２９が元の位置に戻り、検知が解除されて、給送回転体１２２の駆動を停止し、再び一定の張力を維持する構成になっている。この動作を搬送動作中、繰り返すことで、搬送ローラ１３１の上流側においてロール紙Ｐに張力を安定して発生させながらロール紙Ｐの搬送を行っている。
【０００６】
規制基準ガイド１１５によって搬送方向と直交する斜行方向に対して位置決めされたロール紙Ｐは、搬送ローラ１３１と従動ローラ１３２のニップ部に搬送される。搬送ローラ１３１と、この搬送ローラ１３１に追従して圧力を加えながら回転する従動ローラ１３２とによって、ロール紙Ｐは一定の搬送力が付与され、各記録ヘッド１０７で記録が行われる記録エリアに搬送される。
【０００７】
記録エリアには、インクを飛翔させるために多数のノズルが搬送方向と直交する方向に沿って配列された記録ヘッド１０７（１０７Ｋ、１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙ）が、搬送方向に複数並べられている。また、記録エリアには、各記録ヘッド１０７の上流側から下流側にわたって、ロール紙Ｐの浮き上がりを抑制するための複数の上ローラ１３４が設けられている。この上ローラ１３４によって、記録ヘッド１０７とロール紙Ｐとの間隔を１．００ｍｍ程度に狭くして、インクの飛翔による着弾位置のズレを少なくすることで高精細な画像を可能にしている。
【０００８】
記録エリアにおいて、高精細な画像が形成されたロール紙Ｐは、駆動ローラ１３３と上ローラ１３４によって搬送され、後工程であるカッターエリアへと搬送される。上ローラ１３４は、上側の位置で上ローラクリーナ１３５と当接されており、ロール紙Ｐの上面（記録面）と接触する際に、記録面から転写されたインクを上ローラクリーナ１３５によって拭き取られる。これにより、上ローラ１３４が再度回転してロール紙Ｐの記録面と接触したときに、上ローラ１３４に付着したインクを転写することを防ぐように構成されている。上ローラクリーナ１３５は、複数の記録ヘッド１０７が配置された領域に配置された各上ローラ１３４に対応する位置に設けられている。
【０００９】
また、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す４つの記録ヘッド１０７は、上下ヘッド枠１０６に固定されており、記録時にロール紙Ｐと一定の間隔をなす位置に配置されている。そして、記録装置を保管するときや、ヘッド回復動作などのときには、上下ヘッド枠１０６が移動することによって、記録ヘッド１０７を上下移動させるように構成されている。上下移動させる構成としては、例えばステッピングモータ（不図示）を用いてパルス制御する構成や、上下方向に設けられた高さ基準に上下ヘッド枠１０６を突き当てることで、記録ヘッド１０７の高さ方向の位置を常に一定にさせる構成が採られてもよい。
【００１０】
カッターエリアでは、連続して搬送されてくるロール紙Ｐがカット動作時間の間停止されて、カット動作の終了後に、ロール紙Ｐを搬送速度の３倍程度の速度で比較的高速に搬送させて、次のカット位置まで移動させる動作が繰り返し行われる。これによって、カッターエリアでは、ロール紙Ｐを一定の長さに切断するカット動作が行われている。そのため、カッターエリアにおいては、ロール紙Ｐを間欠送りすることになるので、ループ領域が設けられて、カッター動作時にロール紙Ｐが停止している間、連続送りされてくる部分にループを形成させて一時的に留めておくように構成されている。切断されたロール紙Ｐは、カッターエリアから排出されて、一連の記録動作が終了する。
【００１１】
このような構成の記録装置は、従来、はがき、名刺、ラベル等の低解像度プリンタとして利用されていたが、近年におけるインクジェット記録方式の飛躍的な画質の向上、記録紙の材質の向上に伴って、高精細、高画質な写真画像記録用の利用が考えられている。特に、記録紙の記録幅に等しいノズル列を有する長尺状の記録ヘッドが搬送方向に複数並べて配置された記録装置では、１分間当たりの記録枚数が３０枚から１００枚程度の高速記録か可能であり、需要が増大する傾向にある。
【特許文献１】特開平０８−１３３５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上述した構成においては、規制基準ガイド１１５と、搬送ローラ１３１と従動ローラ１３２のニップ部との直角度によって、給送動作の初期におけるロール紙Ｐの斜行が決定される。例えば搬送ローラ１３１に対してロール紙Ｐが搬送方向に対して傾いて給紙されたとき、搬送ローラ１３１は、搬送方向に傾いた方向にロール紙Ｐを搬送し、ロール紙Ｐが斜行を続けることになる。このとき、ロール紙Ｐは、連続して供給されているので、ロール紙Ｐの上流側からの張力の影響を受けて、ロール紙Ｐの搬送方向が、ロール紙Ｐの給送回転体の軸方向に垂直な方向に矯正されて、ロール紙Ｐの斜行状態が次第に収束されることになる。しかしながら、ニップ部での搬送力が強い場合には、ロール紙Ｐの斜行状態が収束することはなく、ロール紙Ｐは斜行され続けて、最終的に紙詰まり、いわゆるジャムを発生することになる。
【００１３】
また、斜行状態が収束されたときも、規制基準ガイド１１５及び基準移動ガイド１１６でロール紙Ｐを規制する構成であっても、ロール紙Ｐを円滑に移動させるために、ロール紙Ｐの幅方向の両端と各ガイド１１５，１１６との間に微少な隙間を確保する必要である。また、ロール紙Ｐにおいても、ロール紙Ｐの外周部と芯中心部において幅寸法の誤差を持っているので、ロール紙Ｐと各ガイド１１５，１１６との間に隙間が必要である。この隙間の影響によって、上述したように一定の搬送が行われて給送動作の初期における斜行状態が収束された後にも、搬送されるロール紙Ｐには低周期で斜行が発生することになる。
【００１４】
この低周期で発生する斜行は、上述したロール紙を搬送するために必要な隙間が起因している。したがって、ロール紙を円滑に搬送するためには、この隙間を解消することができない。そのため、給送動作の初期における斜行を低減するために、搬送方向に対して傾いた方向にロール紙を搬送する斜送ローラを用いて、搬送方向に対してロール紙の幅方向を常に安定して直交させるための種々の構成が提案されている。
【００１５】
また、特に近年インクジェット方式において実現している写真画像の記録品位に匹敵する高画質を複数の長尺状記録ヘッドを用いて可能にする現在の方式では、給紙動作の初期又は斜行状態の収束後に生じる長周期な斜行でさえも影響を受けてしまう。このため、複数の長尺状記録ヘッドを用いた構成では、平行に並んだノズル列間でのインクの着弾位置のズレを誘発して高画質が得られないといった問題がある。
【００１６】
また、比較的安価に記録ヘッドのノズル列を構成するために、比較的短いノズル列を有するチップを複数個、ノズル列方向に並べて長尺状記録ヘッドを構成するものも存在する。しかしながら、この構成の場合、ロール紙の斜行が発生したときに各チップ間の隙間が変動して、ロール紙の記録面に交互に白筋、黒筋を発生させる現象が、斜行量によって生じるので、斜行量をより一層低減することが要求されている。一般的には、ロール紙が斜行したときのロール紙の幅方向に対する変位量を±２０μｍ以下に抑える必要があり、現状の搬送機構の構成では実現することが困難である。
【００１７】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ、給紙動作の初期における斜行又は斜行状態の収束後に発生する長周期の斜行においてもインクの着弾位置の精度を向上させることができる記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。また、本発明は、特に被記録材に対するインクの着弾位置の精度を向上させて、高画質な記録を可能とする記録装置及び記録方法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】
【００１８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る記録装置は、被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録装置において、連続して給送されるロール状の被記録材を搬送する搬送手段と、搬送手段による搬送方向に並べられた複数の記録手段と、被記録材が搬送方向に対して斜行したときの、搬送方向と直交する幅方向に変位した被記録材と記録手段との相対位置の変位量を検出する検出手段と、検出手段によって検出された変位量に基づいて記録手段を被記録材に対して相対的に回転させる回転手段と、を備える。
【００１９】
また、本発明に係る記録方法は、被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録動作中に、被記録材が搬送方向に対して斜行したときの、搬送方向に直交する幅方向に変位した被記録材と記録手段との相対位置の変位量を検出し、変位量に基づいて記録手段を被記録材に対して回転させる記録方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被記録材が斜行したときの、被記録材の幅方向に変位した被記録材と記録手段の相対位置の変位量に応じて、記録手段を被記録材に対して相対的に回転させることによって、被記録材に対するインクの着弾位置の精度を向上することができる。したがって、本発明は被記録材の記録品位の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
【００２３】
本発明において、「記録」とは、文字、図形等の有意の情報を形成する場合のみならず、有意、無意を問わず、また人間が感覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、「記録」とは、被記録材上に画像、模様、パターン等を形成する場合や、被記録材の加工を行う場合も指すものとする。
【００２４】
また、「被記録材」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、例えば、布、プラスティック、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等の、インクを受容可能なものを指すものとする。
【００２５】
さらに、「インク」とは、「記録」の定義と同様に広く解釈されるべきものである。したがって、「インク」とは、被記録材上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または被記録材の加工、あるいはインクの処理（例えは被記録材に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を指すものとする。
【００２６】
さらに、「インク」とは、被記録材上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または被記録材の加工や、インクの処理（例えば被記録材に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を指すものとする。
【００２７】
本実施形態の記録装置の構成に関しては、従来技術として図７及び図８を参照して説明した構成と同じ部分に関しては説明を省略する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態の画像形成装置を示す図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。図２はロール紙の搬送時に発生する斜行量を測定した結果を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、ロール状の被記録材としてのロール紙Ｐは、給送回転体２２に保持されており、ループ検知フラグ２９に張架されて、ロール紙Ｐに一定の張力が加えられながら、搬送手段としての搬送ローラ３１と従動ローラ３２のニップ部に搬送される。搬送ローラ３１及び従動ローラ３２の下流には、複数の記録ヘッドと対向する位置にプラテン３０が設けられており、ロール紙Ｐがプラテン３０に沿って記録ヘッドの直下を送られて、駆動ローラ３３まで搬送されるように構成されている。この構成は従来の構成例と同一である。また、その後処理であるカッターエリアにおける動作も従来の構成例と同様である。
【００３０】
次に、本実施形態による構成について説明する。
【００３１】
インクを飛翔させる複数のノズルがロール紙Ｐの幅方向に沿って配列された長尺状の記録ヘッド７は、角度調整ヘッド枠９によって保持される点が従来の構成例と異なっている。本実施形態では、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インク色用の記録ヘッドの順に４つが配置された構成であるが、記録ヘッドの個数が４つに限定されるものではない。したがって、記録ヘッドの個数は、４つ以上の数であっても、各記録ヘッドが一体化された１つの組み合わせ型記録ヘッドであってもよく、記録ヘッドの構成を限定するものでなく、各色のノズル列が複数列状に配置されている記録ヘッドすべてを含んでいる。
【００３２】
この角度調整ヘッド枠９は、図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、上述した上下ヘッド枠６に回転基準軸１１を介して回転可能に支持されており、ロール紙Ｐの記録面に平行な面内方向において回転基準軸１１を回転中心として回動可能に設けられている。そして、角度調整ヘッド枠９は、上下ヘッド枠６が上下移動するのに伴って移動される。例えば記録動作以外のときには、ノズル部のインク蒸発に起因するノズル詰まりを防止するために、上下ヘッド枠６が上方に移動して、図１（ｂ）に示すキャップ８が記録ヘッド７の下方に向かって横方向に移動する。続いて、記録ヘッド７がキャップ８の位置まで下降することで、キャップ８によって記録ヘッド７のノズル周辺は密閉された状態になる。この構成によって、記録ヘッド７の停止(保存)状態を長期間維持することが可能にされている。また、他にも一般的なインクジェット方式の記録装置と同様の動作が可能な構成であり、図示しないが記録ヘッド７の回復動作、予備吐出動作等も上下ヘッド枠６が上下方向に移動することで各位置において動作可能にされている。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、角度調整ヘッド枠９には、上下ヘッド枠６と対向する対向面側の４隅に凹部がそれぞれ設けられており、これら各凹部にボール１２が配置されている。したがって、角度調整ヘッド枠９は、凹部内でボール１２が回動することで、上下ヘッド枠６の上を低負荷で回転動作することができ、かつ一定の平面度を維持しながら回転可能に構成されている。
【００３４】
また、上下ヘッド枠６には、記録ヘッド７の下流側の位置に、角度調整ヘッド枠９を移動するための角度調整機構１０が固定されて設けられている。この角度調整機構１０は、角度調整ヘッド枠９に連結された駆動軸１０ａを有している。本実施形態では、角度調整機構１０として、直動型ステッピングモータを用いてステップを制御することで、角度調整ヘッド枠９の角度調整を行うように構成されている。近年の直動型ステッピングモータでは、１ステップにおける駆動軸１０ａの駆動量が１０μｍで駆動制御することが可能であり、駆動量が±０．５ｍｍの動作範囲を持つこのモータを用いて行っているが、特にこの構成に限定されるものではない。角度調整機構としては、高精度な駆動制御が可能であれば他の構成でも用いることは可能である。
【００３５】
そして、角度調整機構１０は、駆動軸１０ａをロール紙Ｐの幅方向に対して移動させることによって、記録ヘッド７の下流側の位置において角度調整ヘッド枠９を押し引きする。これによって、角度調整機構１０は、角度調整ヘッド枠９を回転基準軸１１を回転中心として回転させて、搬送方向に対する記録ヘッド７の角度を制御することが可能にされている。このとき、角度調整機構１０は、複数の記録ヘッド７を一体的に回転基準軸１１回りに回転させる。
【００３６】
また、上下ヘッド枠６の搬送方向の下流側には、ロール紙Ｐが搬送方向に対して斜行したときのロール紙Ｐの幅方向に対する変位量を検出する斜行センサ３８が設けられている。図４（ａ）から図４（ｃ）は、角度調整動作を示した平面図である。図５（ａ）から図５（ｅ）は、斜行センサ３８を、搬送方向と直交する平面で切断して示す断面図である。これら図面を参照して、斜行センサ３８による検出動作と、この検出動作に対応する角度調整機構１０の制御動作についての一例を説明する。
【００３７】
斜行センサ３８は、発光部３９ａと、受光部３９ｂを有するアナログセンサとを有して構成されている。本実施形態では、上下ヘッド枠６は、角度調整ヘッド枠９を間に挟んで上側になるようにフレームが延ばされて、このフレームに発光部３９ａが配置されている。プラテン３０の裏面には、発光部３９ａから照射された光を受光するための受光部３９ｂを有するアナログセンサが設けられている。斜行センサ３８としてアナログセンサを用いることで、ロール紙Ｐの幅方向の端部の変動と、角度調整ヘッド枠９の変動に伴って生じる光量の変化を検出するように構成されている。
【００３８】
まず、図５（ａ）に示したように、斜行センサ３８の発光部３９ａから照射された光は、角度調整ヘッド枠９の端部によって光束の端部が遮断され、その下方に位置するロール紙Ｐの端部によって反対側の端部が遮断される。そして、この光が角度調整ヘッド枠９及びロール紙Ｐの幅方向の端部を通過して受光部３９ｂで受光されることで、斜行センサ３８は、角度調整ヘッド枠９及びロール紙Ｐによって狭めらた光の幅を検出する。
【００３９】
この状態が給送動作の初期状態であるとすれば、給紙動作の初期、又はこの初期に生じた斜行状態が収束した後においてロール紙Ｐの搬送に伴って斜行して、ロール紙Ｐの幅方向の端部が図５中の矢印Ｘ１方向に移動した場合、図５（ｂ）に示した状態に変位する。このとき、ロール紙Ｐの端部がＸ１方向に移動したことによって、角度調整ヘッド枠９とロール紙Ｐの端部を通り抜けて受光部３９ｂに達する光量が減少するため、斜行センサ３８からの出力が変化し、ロール紙Ｐの端部がＸ１方向に移動したことが検出される。この検出結果、すなわち斜行したロール紙Ｐの端部の変位量に基づいて、図５（ｃ）に示したように、制御回路部（不図示）によって角度調整機構１０を制御して、角度調整ヘッド枠９をＸ１方向に移動させる。そして、角度調整機構１０は、斜行センサ３８の受光部３９ｂが受光する光量が、上述した初期状態の光量と同じになるように角度調整ヘッド枠９を移動させる。このように角度調整ヘッド枠９を駆動制御することで、ロール紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向において、ロール紙Ｐの端部と角度調整ヘッド枠９とが常に同じ相対位置になるように制御される。すなわち、角度調整機構１０によって、ロール紙Ｐの幅方向に対する記録ヘッド７の位置が調整される。
【００４０】
同様に、ロール紙Ｐが搬送に伴って斜行して、ロール紙Ｐの幅方向の端部が矢印Ｘ２方向に移動した場合、図５（ｄ）に示した状態になる。Ｘ２方向にロール紙Ｐが移動したとき、角度調整ヘッド枠９とロール紙Ｐの端部を通り抜けて受光部３９ｂに達する光量が増加するので、斜行センサ３８からの出力が変化し、ロール紙Ｐの端部がＸ２方向に移動したことが検出される。この検出結果に基づいて、図５（ｅ）に示したように、制御回路部によって角度調整機構１０を制御して、角度調整ヘッド枠９をＸ２方向に移動させて、受光部３９ｂが受光する光量が、上述した初期状態の光量と同じになるように移動させる。その結果、ロール紙Ｐの幅方向の端部と角度調整ヘッド枠９とが常に一定の相対位置になるように制御され、ロール紙Ｐの幅方向に対する記録ヘッド７の位置が調整されるので、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度が向上する。
【００４１】
次に、ロール紙Ｐの斜行を制御する動作について、図１及び図３を参照して説明する。
【００４２】
ループ検知フラグ２９に対する搬送方向の下流側には、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したように給送ローラ２８が設けられており、上流側におけるループの影響によって搬送精度が劣化したり、ロール紙Ｐの斜行状態が不安定に発生したりすることを防いでいる。給送ローラ２８の下流側には、ロール紙Ｐを幅方向に対して規制するとともに搬送方向に対してロール紙Ｐを回転させることでロール紙Ｐの斜行を矯正する斜行矯正手段としての斜行矯正機構が設けられている。この斜行矯正機構は、ロール紙Ｐを回転させる回転基準軸としての回転軸２６ａに回転自在に支持された、第１ローラ部材としての基準ローラ２６を有している。また、この斜行矯正機構は、ロール紙Ｐを挟んで基準ローラ２６に対向する位置にロール紙Ｐの幅方向に移動可能に配置された第２ローラ部材としての押付けローラ２７を有している。さらに、斜行矯正機構は、押付けローラ２７を押圧してロール紙Ｐを基準ローラ２６に当接させる付勢手段としての押付けローラばね２３を有している。
【００４３】
ロール紙Ｐの幅方向の一端側に、基準ローラ２６が配置されている。この基準ローラ２６の回転軸２６ａは、軸方向が搬送方向及びロール紙Ｐの幅方向にそれぞれ直交する向きに配置されている。基準ローラ２６は、ロール紙Ｐの幅方向に対して固定され、ロール紙Ｐの記録面に平行な面内において図３中の矢印Ｂ方向に回転可能に設けられている。つまり、基準ローラ２６は、ロール紙Ｐが搬送方向に搬送されるのに伴って、Ｂ方向に回転可能に設けられている。
【００４４】
また、ロール紙Ｐの幅方向の他端側には、ロール紙Ｐを間に挟んで基準ローラ２６と対向する位置に、ロール紙Ｐの幅方向の一端側を基準ローラ２６に押し付ける押付けローラ２７が配置されている。この押付けローラ２７は、基準ローラ２６と同様に、回転軸２７ａの軸方向が搬送方向及びロール紙Ｐの幅方向にそれぞれ直交する向きに配置されており、ロール紙Ｐの幅方向に対して移動可能に支持されている。押付けローラ２７は、押付けローラばね２３の付勢力によってロール紙Ｐの一端側を基準ローラ２６に押し付けている。
【００４５】
そして、この押付けローラ２７による押圧力に関しては、搬送ローラ３１と従動ローラ３２のニップ部によって、ロール紙Ｐに斜行を生じさせる、ロール紙Ｐの幅方向に作用する力よりも大きく設定されている。
【００４６】
搬送ローラ３１としては、搬送精度を向上させるために、金属材の表面にブラスト処理が施されたローラが用いられる。また、従動ローラ３２としては、硬度７５度程度のゴムローラを用いることで、搬送方向に対してロール紙Ｐを斜行させる方向に生じる力を減らし、ニップ圧を増やすことで搬送力を向上させる構成が採られている。また、これら搬送ローラ３１及び従動ローラ３２の下流側に位置する駆動ローラ３３においても同様の構成が用いられている。
【００４７】
したがって、ロール紙Ｐの給紙側において斜行方向が変動した場合には、図３（ａ）から図３（ｃ）に示したように、ロール紙Ｐは基準ローラ２６を回転中心として斜行方向が変動することになる。この構成において、ロール紙Ｐの斜行量を測定した結果を図２に示す。図２に示すように、給送動作の初期において、ロール紙Ｐには一定の周期をもって大きく斜行が発生する。これは、給紙動作の初期において、ロール紙Ｐが搬送ローラ３１のニップ部に保持される際に、ロール紙Ｐの前端の幅方向が、搬送方向に直交する方向に対して位置ズレしており、その位置ズレの影響を受けるためである。
【００４８】
その後、ロール紙Ｐは、押付けローラ２７によって基準位置である基準ローラ２６に押し付けられることによって、斜行状態が収束する。そして、ロール紙Ｐの斜行状態が収束した後も、ロール紙Ｐに一定の周期で斜行が発生しているのは、給送回転体２２とロール紙Ｐとの取付精度や寸法精度に起因するためである。そのため、ロール紙Ｐの斜行の周期は給送回転体２２の回転周期に同期している。これは、写真画像記録用の記録紙として２００ｇ／ｃｍ３程度の坪量を有する厚紙が用いられるためであり、上述した取付精度や寸法精度の影響を受けやすいためである。
【００４９】
ここで上述した、角度調整ヘッド枠９を回転させる回転基準軸１１と、ロール紙Ｐを回転させる基準ローラ２６の回転軸２６ａとが、平面上において同一位置、つまり回転中心を一致させて配置されている。この構成によって、搬送方向に対して斜行したロール紙Ｐの幅方向の変位量に応じて、角度調整機構１０が記録ヘッド７を回動させる動作と、斜行矯正機構の基準ローラ２６によってロール紙Ｐを回転させる動作とを同期させて制御することが可能になる。このため、この構成によれば、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を更に向上させることができる。本実施形態では、回転中心である回転基準軸１１から最も下流側に配置された記録ヘッド７の位置までの搬送方向における長さが３００ｍｍ、回転基準軸１１から角度調整機構１０の駆動軸１０ａまでの搬送方向における長さが３５０ｍｍと距離が比較的長い。また上述したように、角度調整機構１０の角度調整範囲が、駆動軸１０ａの駆動量を±０．５ｍｍで１０μｍ単位で回転基準軸１１回り制御することが可能である。そのため、記録動作中に角度調整機構１０によって角度を変動させた場合であっても、ロール紙Ｐに記録される画像に影響することはない。したがって、記録ヘッド７のノズル列間で着弾位置がずれる要因である長周期で生じる、ロール紙Ｐの幅方向の位置ズレを、記録動作中に角度調整機構１０によってアクティブに制御することで、２０μｍ以下に抑えることができた。
【００５０】
上述したように本実施形態では、ロール紙Ｐが斜行したときの、ロール紙Ｐの幅方向に変位したロール紙Ｐと記録ヘッド７の相対位置の変位量に応じて、記録ヘッド７をロール紙Ｐに対して相対的に回転させるように構成されている。この構成によって、本実施形態は、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を向上することが可能になり、ロール紙Ｐの記録品位の向上を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、ロール紙Ｐを回転させる基準ローラ２６の回転中心と、記録ヘッド７を回転させる角度調整機構１０の回転基準軸１１の回転中心とを同一平面上で一致させることで、インクの着弾位置の精度を更に向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、ロール紙Ｐの幅方向に沿って複数のノズルが配列された長尺状の記録ヘッド７を用いることで、１分間当たりの記録枚数が３０枚から１００枚程度の高速なフルカラー高画質の記録を行うことが可能になる。
【００５３】
また、本実施形態では、斜行センサ３８の位置が、基準ローラ２６の回転軸２６ａ及び記録ヘッド７よりも下流に配置されている。この構成によって、本実施形態は、ロール紙Ｐの幅方向の変位量に応じて記録ヘッド７の微小な回転制御を行うことが可能になり、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を向上することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、他の実施形態として、ロール紙Ｐの斜行を制御するために斜送ローラを備えた構成例について、図６（ａ）から図６（ｃ）を参照して説明する。
【００５５】
図６（ａ）に示すように、ループ検知フラグ２９に対してロール紙Ｐの搬送方向の下流側には、回転軸の軸方向が搬送方向に対して所定の角度で傾けて配置された斜送ローラ４０が設けられている。また、この斜送ローラ４０は、基準ローラ２６の上流側に配置されている。斜送ローラ４０は、上流側におけるループの影響によって搬送精度が劣化したり、ロール紙Ｐに斜行が不安定に発生することを防ぎながら、ロール紙Ｐを搬送方向に対して傾斜した方向に搬送している。本実施形態では、斜送ローラ４０の回転軸の軸方向が、ロール紙Ｐの幅方向から搬送方向の下流側に向けて７度程度の傾斜角で傾けて配置されている。これによって、斜送ローラ４０は、基準ローラ２６が配置されているロール紙Ｐの幅方向の一端側に向けてロール紙Ｐを傾けて搬送するように構成されている。
【００５６】
斜送ローラ４０の下流側の、ロール紙Ｐの幅方向の一端側に配置されている基準ローラ２６は、ロール紙Ｐの幅方向に対して固定されている。基準ローラ２６は、斜送ローラ４０から搬送されてきたロール紙Ｐの斜行方向を矯正しながら回転することで、ロール紙Ｐに作用する摩擦力を抑えて、ロール紙Ｐを搬送ローラ３１に搬送するように構成されている。
【００５７】
このように構成することによって、常に搬送ローラ３１の上流側で基準ローラ２６に一定の力で押さえ付けることが可能になる。したがって、搬送ローラ３１や給送回転体２２の影響によってロール紙Ｐの斜行方向に変動を受けた場合であっても、ロール紙Ｐの一端側が基準ローラ２６に常に押し付けられるので、ロール紙Ｐは常に基準ローラ２６を回転中心として斜行状態が矯正される。このように斜送ローラ４０を備える搬送機構部の構成と、上述した角度調整ヘッド枠９を回動する角度調整機構１０とを用いて、記録動作中にアクティブに回転制御を行うことで、ロール紙Ｐに対するインクの着弾位置の精度を更に向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】本実施形態において、ロール紙の搬送時に発生した斜行量を測定した結果を示す図である。
【図３】本実施形態における搬送機構部を示す平面図である。
【図４】本実施形態における角度調整機構の動作を説明するための平面図である。
【図５】本実施形態における斜行センサを、搬送方向と直交する平面で切断して示す断面図である。
【図６】第２の実施形態における搬送機構部を示す平面図である。
【図７】従来の画像形成装置を示す断面図である。
【図８】従来の画像形成装置の搬送機構部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｐ 記録紙
１ 記録装置
７（７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ） 記録ヘッド（記録手段）
９ 角度調整ヘッド枠
１０ 角度調整機構（回転手段）
１０ａ 駆動軸
１１ 回転基準軸
２６ 基準ローラ（斜行矯正手段の第１ローラ部材）
２６ａ 回転軸（回転基準軸）
２７ 押付けローラ（斜行矯正手段の第２ローラ部材）
３１ 搬送ローラ（搬送手段）
３２ 従動ローラ（搬送手段）
３８ 斜行センサ（検出手段）
４０ 斜送ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録装置において、
連続して給送されるロール状の前記被記録材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による搬送方向に並べられた複数の前記記録手段と、
前記被記録材が前記搬送方向に対して斜行したときの、前記搬送方向と直交する幅方向に変位した前記被記録材と前記記録手段との相対位置の変位量を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記変位量に基づいて、前記記録手段を前記被記録材に対して相対的に回転させる回転手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録手段の上流に配置され、前記被記録材を前記幅方向に対して規制するとともに前記搬送方向に対して前記被記録材を回転させる回転基準軸を有する斜行矯正手段を備え、
前記回転手段は、複数の前記記録手段を一体的に前記回転基準軸を回転中心として回転させる、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記斜行矯正手段は、
前記被記録材の幅方向の一端側に、前記幅方向に対して固定された前記回転基準軸に回転自在に支持された第１ローラ部材と、
前記被記録材を挟んで前記第１ローラ部材に対向する位置に前記被記録材の幅方向に移動可能に配置された第２ローラ部材と、
前記第２ローラ部材を押圧して前記被記録材を前記第１ローラ部材に当接させる付勢手段と、
を有する、請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録手段は、前記被記録材の幅方向に沿って複数のノズルが配列されている記録ヘッドである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記回転基準軸及び前記記録手段の位置よりも下流に配置されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記斜行矯正手段に対する前記搬送方向の上流側には、前記被記録材を前記搬送方向に対して傾斜させて前記斜行矯正手段の前記回転基準軸に向けて前記被記録材を搬送する斜送ローラが設けられている、請求項２ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録動作中に、前記被記録材が搬送方向に対して斜行したときの、前記搬送方向に直交する幅方向に変位した前記被記録材と前記記録手段との相対位置の変位量を検出し、該変位量に基づいて前記記録手段を前記被記録材に対して回転させる記録方法。
【請求項８】
前記記録手段の回転中心に対して、斜行した前記被記録材を回転させる、請求項７に記載の記録方法。
【請求項１】
被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録装置において、
連続して給送されるロール状の前記被記録材を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による搬送方向に並べられた複数の前記記録手段と、
前記被記録材が前記搬送方向に対して斜行したときの、前記搬送方向と直交する幅方向に変位した前記被記録材と前記記録手段との相対位置の変位量を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記変位量に基づいて、前記記録手段を前記被記録材に対して相対的に回転させる回転手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録手段の上流に配置され、前記被記録材を前記幅方向に対して規制するとともに前記搬送方向に対して前記被記録材を回転させる回転基準軸を有する斜行矯正手段を備え、
前記回転手段は、複数の前記記録手段を一体的に前記回転基準軸を回転中心として回転させる、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記斜行矯正手段は、
前記被記録材の幅方向の一端側に、前記幅方向に対して固定された前記回転基準軸に回転自在に支持された第１ローラ部材と、
前記被記録材を挟んで前記第１ローラ部材に対向する位置に前記被記録材の幅方向に移動可能に配置された第２ローラ部材と、
前記第２ローラ部材を押圧して前記被記録材を前記第１ローラ部材に当接させる付勢手段と、
を有する、請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録手段は、前記被記録材の幅方向に沿って複数のノズルが配列されている記録ヘッドである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記回転基準軸及び前記記録手段の位置よりも下流に配置されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記斜行矯正手段に対する前記搬送方向の上流側には、前記被記録材を前記搬送方向に対して傾斜させて前記斜行矯正手段の前記回転基準軸に向けて前記被記録材を搬送する斜送ローラが設けられている、請求項２ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
被記録材に記録手段からインクを吐出して記録を行う記録動作中に、前記被記録材が搬送方向に対して斜行したときの、前記搬送方向に直交する幅方向に変位した前記被記録材と前記記録手段との相対位置の変位量を検出し、該変位量に基づいて前記記録手段を前記被記録材に対して回転させる記録方法。
【請求項８】
前記記録手段の回転中心に対して、斜行した前記被記録材を回転させる、請求項７に記載の記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１４２９６９（Ｐ２０１０−１４２９６９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１９６３２（Ｐ２００８−３１９６３２）
【出願日】平成２０年１２月１６日（２００８．１２．１６）
【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２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１６日（２００８．１２．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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