JP7380871B2 - 記録装置のベルトおよび記録装置 - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェットプリンターや複写機などの記録装置に用いられるベルトと、そのベルトを備えた記録装置とに関する。
インクジェットプリンターなどの記録装置では、用紙を記録ヘッドとの対向位置に搬送する無端状の搬送ベルトが設けられている。搬送ベルトは、少なくとも2本のローラーで張架されている。搬送ベルトに蛇行が生じた場合には、いずれかのローラーを蛇行量に応じて傾けることにより、蛇行を補正することができる。搬送ベルトの蛇行を補正する技術については、例えば特許文献1に開示されている。
ところで、インクジェットプリンターにおいては、搬送ベルトの1周の基準位置を検出したい場合がある。例えば、搬送ベルト上の所定の位置に用紙を載置しようとするとき、搬送ベルトの1周の基準位置を検出することができれば、上記基準位置の検出時点から所定期間経過後に用紙を搬送ベルトに供給することにより、搬送ベルトの上記所定の位置に用紙を載置することができる。
上記のような搬送ベルトの蛇行の補正および搬送ベルト上への用紙の所定の位置への載置を考えると、搬送ベルトの蛇行量の検出および基準位置の検出に好適な搬送ベルトを実現することが望まれる。ただし、これら両方の検出を行うにあたって、構成の複雑な搬送ベルトが必要となると、搬送ベルトの製造コストが増大するため、望ましくはない。したがって、蛇行量の検出および基準位置の検出に好適な搬送ベルトを簡単な構成で実現することが望まれる。しかし、このような搬送ベルトは未だ提案されていない。
なお、蛇行量の検出および基準位置の検出は、例えばカラー複写機の中間転写ベルトにおいて要求される場合もある。したがって、中間転写ベルトにも適用し得る、蛇行量の検出および基準位置の検出に好適なベルトを簡単な構成で実現することが望まれる。
本発明は、上記問題点に鑑み、ベルトの蛇行量の検出およびベルト1周の基準位置の検出に好適な、簡単な構成の記録装置のベルトと、そのベルトを用いた記録装置とを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面に係る記録装置のベルトは、前記ベルトの位置検知用のマークを、前記ベルトの搬送方向に複数有している。前記複数のマークの各々は、前記搬送方向と交差する交差方向の位置によって前記搬送方向の寸法が異なる第1の特定部分と、前記搬送方向の寸法が前記交差方向の位置に関係なく一定である第2の特定部分と、を有している。前記複数のマークは、前記第2の特定部分の前記搬送方向の寸法が他のマークと異なる基準マークを含む。
上記構成によれば、ベルトの蛇行量の検出およびベルト1周の基準位置の検出に好適なベルトを簡単な構成で実現することができる。
〔1.インクジェット記録装置の構成〕
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンター100の概略の構成を示す説明図である。プリンター100は、用紙収容部である給紙カセット2を備えている。給紙カセット2は、プリンター本体1の内部下方に配置されている。給紙カセット2の内部には、記録媒体の一例である用紙Pが収容されている。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンター100の概略の構成を示す説明図である。プリンター100は、用紙収容部である給紙カセット2を備えている。給紙カセット2は、プリンター本体1の内部下方に配置されている。給紙カセット2の内部には、記録媒体の一例である用紙Pが収容されている。
給紙カセット2の用紙搬送方向下流側、すなわち図1における給紙カセット2の右側の上方には給紙装置3が配置されている。この給紙装置3により、用紙Pは図1において給紙カセット2の右上方に向け、1枚ずつ分離されて送り出される。
プリンター100は、その内部に第1用紙搬送路4aを備えている。第1用紙搬送路4aは、給紙カセット2に対してその給紙方向である右上方に位置する。給紙カセット2から送り出された用紙Pは、第1用紙搬送路4aにより、プリンター本体1の側面に沿って垂直上方に搬送される。
用紙搬送方向において第1用紙搬送路4aの下流端には、レジストローラー対13が設けられている。さらに、レジストローラー対13の用紙搬送方向下流側直近には、第1搬送ユニット5および記録部9が配置されている。給紙カセット2から送り出された用紙Pは、第1用紙搬送路4aを通ってレジストローラー対13に到達する。レジストローラー対13は、用紙Pの斜め送りを矯正しつつ、記録部9が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第1搬送ユニット5に向かって用紙Pを送り出す。
第1搬送ユニット5に送り出された用紙Pは、第1搬送ベルト8(図2参照)によって記録部9(特に後述する記録ヘッド17a~17c)との対向位置に搬送される。記録部9から用紙Pにインクが吐出されることにより、用紙P上に画像が記録される。このとき、記録部9におけるインクの吐出は、プリンター100の内部の制御部111によって制御される。制御部111は、例えばCPU(Central Processing Unit)によって構成される。
用紙搬送方向において、第1搬送ユニット5の下流側(図1の左側)には、第2搬送ユニット12が配置されている。記録部9によって画像が記録された用紙Pは、第2搬送ユニット12へ送られる。用紙Pの表面に吐出されたインクは、第2搬送ユニット12を通過する間に乾燥される。
用紙搬送方向において、第2搬送ユニット12の下流側であってプリンター本体1の左側面近傍には、デカーラー部14が設けられている。第2搬送ユニット12によってインクが乾燥された用紙Pは、デカーラー部14へ送られて、用紙Pに生じたカールが矯正される。
用紙搬送方向において、デカーラー部14の下流側(図1の上方)には、第2用紙搬送路4bが設けられている。デカーラー部14を通過した用紙Pは、両面記録を行わない場合、第2用紙搬送路4bを通り、プリンター100の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ15に排出される。
プリンター本体1の上部であって記録部9および第2搬送ユニット12の上方には、両面記録を行うための反転搬送路16が設けられている。両面記録を行う場合、用紙Pの一方の面(第1面)への記録が終了して第2搬送ユニット12およびデカーラー部14を通過した用紙Pは、第2用紙搬送路4bを通って反転搬送路16へ送られる。
反転搬送路16へ送られた用紙Pは、続いて用紙Pの他方の面(第2面)への記録のために搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、プリンター本体1の上部を通過して右側に向かって送られ、レジストローラー対13を経て第2面を上向きにした状態で再び第1搬送ユニット5へ送られる。第1搬送ユニット5では、記録部9との対向位置に用紙Pが搬送され、記録部9からのインク吐出によって第2面に画像が記録される。両面記録後の用紙Pは、第2搬送ユニット12、デカーラー部14、第2用紙搬送路4bを順に介して用紙排出トレイ15に排出される。
また、第2搬送ユニット12の下方には、メンテナンスユニット19およびキャップユニット20が配置されている。メンテナンスユニット19は、パージを実行する際に記録部9の下方に水平移動し、記録ヘッドのインク吐出口から押出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。なお、パージとは、インク吐出口内の増粘インク、異物、気泡を排出するために、記録ヘッドのインク吐出口からインクを強制的に押し出す動作を言う。キャップユニット20は、記録ヘッドのインク吐出面をキャッピングする際に記録部9の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッドの下面に装着される。
図2は、記録部9の平面図である。記録部9は、ヘッドハウジング10と、ラインヘッド11Y、11M、11C、11Kとを備えている。ラインヘッド11Y~11Kは、駆動ローラー6a、従動ローラー6bおよび他のテンションローラー7(図3参照)を含む複数のローラーに張架された無端状の第1搬送ベルト8の搬送面に対して、所定の間隔(例えば1mm)が形成される高さでヘッドハウジング10に保持される。また、ラインヘッド11Y~11Kは、第1搬送ベルト8の走行方向において、下流側から上流側に向けてこの順で並んでいる。
ラインヘッド11Y~11Kは、複数(ここでは3個)の記録ヘッド17a~17cをそれぞれ有している。記録ヘッド17a~17cは、用紙搬送方向(矢印A方向)と直交する用紙幅方向(矢印BB’方向)に沿って千鳥状に配列されている。記録ヘッド17a~17cは、複数のインク吐出口18(ノズル)を有している。各インク吐出口18は、記録ヘッド17a~17cの幅方向、つまり、用紙幅方向(矢印BB’方向)に等間隔で並んで配置されている。ラインヘッド11Y~11Kからは、記録ヘッド17a~17cのインク吐出口18を介して、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインクが、第1搬送ベルト8で搬送される用紙Pに向かってそれぞれ吐出される。
図3は、給紙カセット2から第1搬送ユニット5を介して第2搬送ユニット12に至る用紙Pの搬送経路の周辺の構成を模式的に示している。上記したテンションローラー7は、上流側に位置するテンションローラー7aと、下流側に位置するテンションローラー7bとを含む。テンションローラー7a、テンションローラー7b、従動ローラー6b、駆動ローラー6aは、第1搬送ベルト8の走行方向(周回する方向)に沿ってこの順で並ぶ。
プリンター100は、第1搬送ベルト8の内周面側に、インク受け部31Y、31M、31C、31Kを有している。インク受け部31Y~31Kは、フラッシングを記録ヘッド17a~17cに実行させたときに、記録ヘッド17a~17cから吐出されて第1搬送ベルト8の後述する開口部群82の開口部80(図6参照)を通過したインクを受けて回収する。したがって、インク受け部31Y~31Kは、ラインヘッド11Y~11Kの記録ヘッド17a~17cと、第1搬送ベルト8を介して対向する位置に設けられている。なお、インク受け部31Y~31Kで回収されたインクは、例えば廃インクタンクに送られて廃棄されるが、廃棄せずに再利用されてもよい。
ここで、フラッシングとは、インクの乾燥によるインク吐出口18の目詰まりを低減または予防する目的で、用紙Pへの画像形成(画像記録)に寄与するタイミングとは異なるタイミングでインクを吐出することを言う。記録ヘッド17a~17cにおけるフラッシングの実行は、制御部111によって制御される。
上述した第2搬送ユニット12は、第2搬送ベルト12aと、乾燥器12bとを有して構成されている。第2搬送ベルト12aは、2つの駆動ローラー12cおよび従動ローラー12dによって張架されている。第1搬送ユニット5によって搬送され、記録部9によるインク吐出によって画像が記録された用紙Pは、第2搬送ベルト12aによって搬送され、搬送中に乾燥器12bによって乾燥されて上述したデカーラー部14に搬送される。
図4は、プリンター100の主要部のハードウェア構成を示すブロック図である。プリンター100は、上記の構成に加えて、レジストセンサー21と、第1用紙センサー22と、第2用紙センサー23と、ベルトセンサー24および25と、蛇行補正機構30とをさらに備えている。
レジストセンサー21は、用紙カセット2から給紙装置3によって搬送され、レジストローラー対13に送られる用紙Pを検知する。制御部111は、レジストセンサー21での検知結果に基づき、レジストローラー対13の回転開始タイミングを制御することができる。例えば、制御部111は、レジストセンサー21での検知結果に基づき、レジストローラー対13によるスキュー(斜行)補正後の用紙Pの第1搬送ベルト8への供給タイミングを制御することができる。
第1用紙センサー22は、レジストローラー対13から第1搬送ベルト8に送られる用紙Pの幅方向の位置を検知するラインセンサーである。制御部111は、第1用紙センサー22での検知結果に基づき、ラインヘッド11Y~11Kの記録ヘッド17a~17cの各インク吐出口18のうち、用紙Pの幅に対応するインク吐出口18からインクを吐出させて用紙Pに画像を記録することができる。
第2用紙センサー23は、記録媒体供給部としてのレジストローラー対13によって第1搬送ベルト8に供給された用紙Pの通過を検知する検知センサーである。つまり、第2用紙センサー23は、第1搬送ベルト8で搬送される用紙Pの搬送方向の位置を検知する。第2用紙センサー23は、用紙搬送方向において記録部9の上流側で第1用紙センサー22の下流側に位置している。制御部111は、第2用紙センサー23での検知結果に基づき、第1搬送ベルト8によってラインヘッド11Y~11K(記録ヘッド17a~17c)と対向する位置に到達する用紙Pに対するインクの吐出タイミングを制御することができる。
ベルトセンサー24および25は、第1搬送ベルト8に設けられた、後述するマーク90(図6参照)を検知する透過型または反射型の光学センサーである。ベルトセンサー24は、用紙搬送方向(第1搬送ベルト8の走行方向)において記録部9の下流側で駆動ローラー6aよりも上流側に位置している。ベルトセンサー25は、第1搬送ベルト8を張架する従動ローラー6bとテンションローラー7bとの間に位置している。従動ローラー6bは、記録部9に対して第1搬送ベルト8の走行方向の上流側に位置している。なお、ベルトセンサー24は、第2用紙センサー23と同等の機能を兼ね備えていてもよい。制御部111は、ベルトセンサー24または25での検知結果に基づき、第1搬送ベルト8に対して所定のタイミングで用紙Pを供給するように、レジストローラー対13を制御することができる。なお、用紙Pの供給制御の例については後述する。
また、用紙の位置を複数のセンサー(例えば第2用紙センサー23、ベルトセンサー24)で検知し、マーク90を複数のセンサー(例えばベルトセンサー24および25)で検知することにより、検知した位置の誤差修正や異常の検知も可能となる。
上述した第1用紙センサー22および第2用紙センサー23は、透過型または反射型の光学センサーであってもよい。また、ベルトセンサー24および25は、CISセンサー(Contact Image Sensor、密着型イメージセンサー)であってもよい。なお、ベルトセンサー25は、図3で示したように、第1搬送ベルト8の内周面と対向するように位置しているが、ベルトセンサー24と同様に、第1搬送ベルト8の外周面と対向するように位置していてもよい。また、ベルトセンサー25の設置位置は、従動ローラー6bとテンションローラー7bとの間には限定されない。例えば、ベルトセンサー25の設置位置は、テンションローラー7aとテンションローラー7bとの間であってもよいし、駆動ローラー6aとテンションローラー7aとの間であってもよい。
蛇行補正機構30は、第1搬送ベルト8を張架するローラー(例えばテンションローラー7b)の回転軸を傾けることにより、第1搬送ベルト8の蛇行を補正する機構である。蛇行補正機構30の具体的な駆動は、制御部111によって制御される。蛇行補正機構30は、例えば上記回転軸を支持する軸受部と、軸受部を上記回転軸と交差する方向に移動させる移動機構(モーター、カムなどを含む)とを有して構成される。
また、プリンター100は、操作パネル27と、記憶部28と、通信部29と、をさらに備えている。操作パネル27は、ユーザーによる各種の設定入力を受け付けるための操作部である。例えば、ユーザーは、操作パネル27を操作して、給紙カセット2にセットする用紙Pのサイズ、つまり、第1搬送ベルト8によって搬送する用紙Pのサイズの情報や、印字枚数などを入力することができる。
記憶部28は、制御部111の動作プログラムを記憶するとともに、各種の情報を記憶するメモリであり、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性メモリなどを含んで構成されている。操作パネル27によって設定された情報(例えば用紙Pのサイズの情報)は、記憶部28に記憶される。
通信部29は、外部(例えばパーソナルコンピュータ(PC))との間で情報を送受信するための通信インターフェースである。例えば、ユーザーがPCを操作し、プリンター100に対して画像データとともに印刷コマンドを送信すると、上記の画像データおよび印刷コマンドが通信部29を介してプリンター100に入力される。プリンター100では、制御部111が上記画像データに基づいて記録ヘッド17a~17cを制御してインクを吐出させることにより、用紙Pに画像を記録することができる。
また、プリンター100は、制御基板110を備えている。制御基板110は、制御部111と、マスク回路112と、基準位置算出部113と、蛇行量算出部114とを有して構成される。制御部111、マスク回路112、基準位置算出部113および蛇行量算出部114は、同一のCPUで構成されているが、別々のCPUで構成されていてもよい。
制御部111は、プリンター100の各部の動作を制御するメインコントローラーである。例えば、制御部111は、記録ヘッド17a~17cによるインクの吐出や、レジストローラー対13による用紙Pの第1搬送ベルト8への供給を制御する。
マスク回路112は、例えばベルトセンサー25から出力される複数のマーク90の検知信号から、所定期間以上の信号を有効パルスとして抽出して出力する処理回路である。例えば、ベルトセンサー25から図5に示す検知信号がマスク回路112に入力された場合、マスク回路112は、入力信号の立ち上がりから所定期間Tc(sec)を経過するまでは、ハイレベルの信号をマスクしてローレベルの信号を出力し、所定期間Tcに達した時点でマスクを解除して、上記時点以降のレベルの信号を出力する。マスク回路112からの出力信号において、抽出された有効パルスのダウンエッジ信号は、ベルト1周の基準信号となる。
基準位置算出部113は、マスク回路112から出力される信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を求める。なお、上記基準位置の具体的な求め方については後述する。なお、基準位置算出部113は、ベルトセンサー25から直接出力される複数のマーク90の検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を求めてもよい。
蛇行量算出部114は、例えばベルトセンサー25による複数のマーク90の検知結果に基づいて、第1搬送ベルト8の蛇行量(寄り量)を求める。制御部111は、蛇行量算出部114によって求められた蛇行量に基づいて第1搬送ベルト8の蛇行を補正するように、蛇行補正機構30を制御する。
〔2.第1搬送ベルトの詳細〕
(2-1.第1搬送ベルトの一構成例)
次に、第1搬送ユニット5の第1搬送ベルト8の詳細について説明する。図6は、第1搬送ベルト8の一構成例を示す平面図である。本実施形態では、用紙Pを負圧吸引によって第1搬送ベルト8に吸着させて搬送する負圧吸引方式を採用している。このため、第1搬送ベルト8には、負圧吸引によって発生する吸引風を通過させる吸引孔8aが無数に設けられている。
(2-1.第1搬送ベルトの一構成例)
次に、第1搬送ユニット5の第1搬送ベルト8の詳細について説明する。図6は、第1搬送ベルト8の一構成例を示す平面図である。本実施形態では、用紙Pを負圧吸引によって第1搬送ベルト8に吸着させて搬送する負圧吸引方式を採用している。このため、第1搬送ベルト8には、負圧吸引によって発生する吸引風を通過させる吸引孔8aが無数に設けられている。
また、第1搬送ベルト8には、開口部群82も設けられている。開口部群82は、フラッシングのときに記録ヘッド17a~17cの各ノズル(インク吐出口18)から吐出されるインクを通過させる開口部80の集合である。1つの開口部80の開口面積は、1つの吸引孔8aの開口面積よりも大きい。第1搬送ベルト8は、開口部群82を用紙Pの搬送方向(A方向)に1周期で複数有しており、本実施形態は6個有している。なお、1周期とは、第1搬送ベルト8が1周する期間を指す。また、各開口部群82を互いに区別するときは、6個の開口部群82を、A方向の下流側から、開口部群82A~82Fと称する。上記の吸引孔8aは、A方向において隣り合う開口部群82と開口部群82との間に位置している。すなわち、第1搬送ベルト8において、開口部群82における開口部80の周囲には、吸引孔8aは形成されていない。
開口部群82は、第1搬送ベルト8の1周期において、A方向に不定期に位置する。つまり、A方向において、隣り合う開口部群82と開口部群82との間隔は一定ではなく、変化している(上記間隔は少なくとも2種類存在する)。このとき、A方向に隣り合う2つの開口部群82の最大間隔(例えば図6の開口部群82Aと開口部群82Bとの間隔)は、印字可能な最小サイズ(例えばA4サイズ(横置き))の用紙Pが第1搬送ベルト8上に載置されたときの上記用紙PのA方向の長さよりも長い。
上記の開口部群82は、開口部列81を有している。開口部列81は、A方向と直交するベルト幅方向(用紙幅方向、BB’方向)に複数の開口部80を並べて構成されている。1つの開口部群82は、開口部列81をA方向に少なくとも1列有しており、本実施形態では、開口部列81を2列有している。なお、2列の開口部列81を互いに区別するときは、一方を開口部列81aとし、他方を開口部列81bとする。
1つの開口部群82において、いずれかの開口部列81(例えば開口部列81a)の開口部80は、他の開口部列81(例えば開口部列81b)の開口部80とBB’方向にずれて位置し、かつ、A方向に見て他の開口部列81(例えば開口部列81b)の開口部80の一部と重畳するように位置する。また、各開口部列81において、複数の開口部80は、BB’方向に等間隔で位置する。
上記のように複数の開口部列81をA方向に並べて1つの開口部群82を形成していることにより、開口部群82のBB’方向の幅は、記録ヘッド17a~17cのBB’方向の幅よりも大きくなっている。したがって、開口部群82は、記録ヘッド17a~17cのBB’方向のインク吐出領域を全てカバーしており、フラッシング時に記録ヘッド17a~17cの全てのインク吐出口18から吐出されるインクは、開口部群82のいずれかの開口部80を通過する。
(2-2.フラッシングのときに用いる開口部群のパターンについて)
本実施形態では、上記の第1搬送ベルト8を用いて用紙Pを搬送しながら、外部(例えばPC)から送信される画像データに基づいて、制御部111が記録ヘッド17a~17cを駆動して用紙Pにインクを吐出させることにより、用紙P上に画像を記録する。その際に、搬送される用紙Pと用紙Pとの間で記録ヘッド17a~17cにフラッシング(紙間フラッシング)を実行させることにより、インク吐出口18の目詰まりを低減または予防するようにしている。
本実施形態では、上記の第1搬送ベルト8を用いて用紙Pを搬送しながら、外部(例えばPC)から送信される画像データに基づいて、制御部111が記録ヘッド17a~17cを駆動して用紙Pにインクを吐出させることにより、用紙P上に画像を記録する。その際に、搬送される用紙Pと用紙Pとの間で記録ヘッド17a~17cにフラッシング(紙間フラッシング)を実行させることにより、インク吐出口18の目詰まりを低減または予防するようにしている。
ここで、本実施形態では、制御部111は、第1搬送ベルト8の1周期において、フラッシングのときに用いる複数の開口部群82のA方向のパターン(組み合わせ)を、用いる用紙Pのサイズに応じて決定する。なお、用いる用紙Pのサイズは、制御部111が、記憶部28に記憶された情報(例えば操作パネル27aによって入力された用紙Pのサイズ情報)に基づいて認識することができる。
図7~図10は、サイズの異なる用紙Pごとの、フラッシングに用いる開口部群82のパターンの一例をそれぞれ示している。例えば、用いる用紙PがA4サイズ(横置き)またはレターサイズ(横置き)である場合、制御部111は、図7で示す開口部群82のパターンを選択する。つまり、制御部111は、図6で示した6つの開口部群82の中から、フラッシングに用いる開口部群82として、開口部群82A、82C、82Fを選択する。用いる用紙PがA4サイズ(縦置き)またはレターサイズ(縦置き)である場合、制御部111は、図8で示すように、6つの開口部群82の中から、フラッシングに用いる開口部群82として、開口部群82A、82Dを選択する。用いる用紙PがA3サイズ、B4サイズまたはリーガルサイズ(いずれも縦置き)である場合、制御部111は、図9で示すように、6つの開口部群82の中から、フラッシングに用いる開口部群82として、開口部群82A、82B、82Eを選択する。用いる用紙Pが13インチ×19.2インチのサイズである場合、制御部111は、図10で示すように、6つの開口部群82の中から、フラッシングに用いる開口部群82として、開口部群82A、82Dを選択する。なお、各図面では、上記パターンに属する開口部群82の開口部80を、便宜的に黒塗りで示す。
そして、制御部111は、第1搬送ベルト8の走行により、決定したパターンで位置する開口部群82が記録ヘッド17a~17cと対向するタイミングで、記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させる。ここで、第1搬送ベルト8の走行速度(用紙搬送速度)、開口部群82A~82Eのそれぞれの間隔、第1搬送ベルト8に対する記録ヘッド17a~17cの位置は、全て既知である。このため、第1搬送ベルト8の走行によって基準となるマーク90(例えば後述する基準マーク90a)が通過したことをベルトセンサー24または25が検知すると、その検知時点から何秒後に開口部群82A~82Eが記録ヘッド17a~17cとの対向位置を通過するかがわかる。したがって、制御部111は、ベルトセンサー24または25の検知結果に基づき、上記で決定したパターンで位置する開口部群82が記録ヘッド17a~17cと対向するタイミングで、記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させることができる。
また、制御部111は、決定したパターンで位置する開口部群82とはA方向にずれるように用紙Pの第1搬送ベルト8への供給を制御する。つまり、制御部111は、第1搬送ベルト8上で、上記パターンでA方向に並ぶ複数の開口部群82の間に、レジストローラー対13によって用紙Pを供給させる。
例えば、用いる用紙PがA4サイズ(横置き)またはレターサイズ(横置き)である場合、制御部111は、図7で示すように、第1搬送ベルト8上で、開口部群82Aと開口部群82Cとの間に2枚の用紙Pが配置され、開口部群82Cと開口部群82Fとの間に2枚の用紙Pが配置され、開口部群82Fと(次の周期の)開口部群82Aとの間に1枚の用紙(図示せず)が配置されるように、レジストローラー対13を制御して所定の供給タイミングで用紙Pを第1搬送ベルト8に供給させる。
用いる用紙PがA4サイズ(縦置き)またはレターサイズ(縦置き)である場合、制御部111は、図8で示すように、第1搬送ベルト8上で、開口部群82Aと開口部群82Dとの間に2枚の用紙Pが配置され、開口部群82Dと(次の周期の)開口部群82Aとの間に2枚の用紙Pが配置されるように、レジストローラー対13を制御して所定の供給タイミングで用紙Pを第1搬送ベルト8に供給させる。
用いる用紙PがA3サイズ、B4サイズまたはリーガルサイズ(いずれも縦置き)である場合、制御部111は、図9で示すように、第1搬送ベルト8上で、開口部群82Aと開口部群82Bとの間に1枚の用紙Pが配置され、開口部群82Bと開口部群82Eとの間に1枚の用紙Pが配置され、開口部群82Eと(次の周期の)開口部群82Aとの間に1枚の用紙(図示せず)が配置されるように、レジストローラー対13を制御して所定の供給タイミングで用紙Pを第1搬送ベルト8に供給させる。
用いる用紙Pが13インチ×19.2インチのサイズである場合、制御部111は、図10で示すように、第1搬送ベルト8上で、開口部群82Aと開口部群82Dとの間に1枚の用紙Pが配置され、開口部群82Dと(次の周期の)開口部群82Aとの間に1枚の用紙Pが配置されるように、レジストローラー対13を制御して所定の供給タイミングで用紙Pを第1搬送ベルト8に供給させる。
すなわち、図7~図10で示したように、フラッシングに用いる開口部群82のパターンは、用いる用紙Pのサイズに応じて決まり、それによって、開口部群82とA方向にずれて位置する用紙Pの載置パターンが決まる。
(2-3.位置検知に用いられるマークについて)
以上で説明したように、第1搬送ベルト8に用紙Pを供給し、開口部群82と重ならないように載置するためには、例えばベルトセンサー25によって基準となる開口部群82(例えば開口部群82A)のベルト搬送方向の位置を検出(特定)し、その検出結果に基づいて第1搬送ベルト8への用紙Pの供給タイミングを決定し、レジストローラー対13から上記供給タイミングで用紙Pを第1搬送ベルト8に供給する必要がある。このとき、基準となる開口部群82のベルト搬送方向の位置を検出するためには、上記基準となる開口部群(例えば開口部群82A)とベルト搬送方向に所定の位置関係にある、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出する必要がある。また、第1搬送ベルト8のベルト幅方向(BB’方向)の蛇行を補正するためには、第1搬送ベルト8のBB’方向の蛇行量(変位量)を検出する必要がある。
以上で説明したように、第1搬送ベルト8に用紙Pを供給し、開口部群82と重ならないように載置するためには、例えばベルトセンサー25によって基準となる開口部群82(例えば開口部群82A)のベルト搬送方向の位置を検出(特定)し、その検出結果に基づいて第1搬送ベルト8への用紙Pの供給タイミングを決定し、レジストローラー対13から上記供給タイミングで用紙Pを第1搬送ベルト8に供給する必要がある。このとき、基準となる開口部群82のベルト搬送方向の位置を検出するためには、上記基準となる開口部群(例えば開口部群82A)とベルト搬送方向に所定の位置関係にある、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出する必要がある。また、第1搬送ベルト8のベルト幅方向(BB’方向)の蛇行を補正するためには、第1搬送ベルト8のBB’方向の蛇行量(変位量)を検出する必要がある。
そこで、本実施形態の第1搬送ベルト8は、図6~図10で示したように、ベルト幅方向(BB’方向)の一端部に、位置検知用のマーク90を搬送方向(A方向)にほぼ等間隔で複数有している。以下、マーク90の詳細について説明する。
なお、以下での説明の便宜上、A方向に複数設けられるマーク90のうち、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出するために用いるマーク90を基準マーク90aとも称し、他のマーク90を通常マーク90bとも称する。また、例として、基準マーク90aの個数は1つとし、残りは全て通常マーク90bとする。さらに、マーク90のトータルの数は、基準マーク90aと通常マーク90bとを合わせて3個以上であり、例えば5個とするが、この個数に限定されるわけではない。
<基準マーク>
《一構成例》
図11は、基準マーク90aの一構成例を示す平面図である。基準マーク90aは、第1の特定部分91と、第2の特定部分92とを有して構成されている。第1搬送ベルト8において、第1の特定部分91と第2の特定部分92とは、A方向に並んで位置している。より詳しくは、第2の特定部分92は、第1の特定部分91に対して、A方向の下流側に位置している。
《一構成例》
図11は、基準マーク90aの一構成例を示す平面図である。基準マーク90aは、第1の特定部分91と、第2の特定部分92とを有して構成されている。第1搬送ベルト8において、第1の特定部分91と第2の特定部分92とは、A方向に並んで位置している。より詳しくは、第2の特定部分92は、第1の特定部分91に対して、A方向の下流側に位置している。
《第1の特定部分》
第1の特定部分91は、第1の部位91aと、離隔領域91bとで構成されている。第1の部位91aの外形は、平面視で(第1搬送ベルト8のベルト平面に対して垂直な方向から見て)、A方向に平行に位置し、BB’方向において互いに対向する2辺と、ベルト面内でA方向に対して角度θで傾斜する他の2辺とを有する平行四辺形である。なお、角度θは、90°以外の角度であればよく、鋭角であってもよいし、鈍角であってもよい。第1の部位91aのA方向の寸法(幅)は、例えばLz(mm)である。このような第1の部位91aは、第1搬送ベルト8を厚み方向に貫通する孔91a1で構成されている。
第1の特定部分91は、第1の部位91aと、離隔領域91bとで構成されている。第1の部位91aの外形は、平面視で(第1搬送ベルト8のベルト平面に対して垂直な方向から見て)、A方向に平行に位置し、BB’方向において互いに対向する2辺と、ベルト面内でA方向に対して角度θで傾斜する他の2辺とを有する平行四辺形である。なお、角度θは、90°以外の角度であればよく、鋭角であってもよいし、鈍角であってもよい。第1の部位91aのA方向の寸法(幅)は、例えばLz(mm)である。このような第1の部位91aは、第1搬送ベルト8を厚み方向に貫通する孔91a1で構成されている。
なお、第1の部位91aは、平行四辺形以外の形状であってもよい。例えば、第1の部位91aは、A方向に平行に位置し、BB’方向において互いに対向する2辺と、他の2辺とを有し、上記他の2辺がA方向に対して角度θで傾斜する菱形であってもよい。
離隔領域91bは、第1搬送ベルト8の一部の領域で構成されている。より詳しくは、離隔領域91bは、A方向において、第1の部位91aと、後述する第2の特定部分92の第2の部位92aとの間のベルト領域である。この離隔領域91bの存在により、第1の部位91aと第2の部位92aとがA方向に離れて位置する。第2の部位92aの外形は、平面視で、後述するようにA方向と交差する2辺がA方向に垂直な長方形または正方形である。このため、A方向において第2の部位92aと第1の部位91aとで挟まれる離隔領域91bの外形は、平面視で、BB’方向のベルト端部からベルト内側に向かって(図11では下方から上方に向かって)、A方向の寸法が長くなる台形形状で形成される。
上記のように、第1の部位91aが平面視で平行四辺形の形状であり、離隔領域91bが平面視で台形の形状であることから、第1の部位91aと離隔領域91bとをA方向に足し合わせて構成される第1の特定部分91は、平面視で、BB’方向のベルト端部からベルト内側に向かって、A方向の寸法が長くなる台形形状で形成される。すなわち、第1の特定部分91は、A方向と交差する交差方向(例えばBB’方向)の位置によってA方向の寸法が異なる領域であると言える。なお、上記の交差方向は、A方向に対して角度θの方向と考えてもよい。
《第2の特定部分》
第2の特定部分92は、第2の部位92aで構成されている。第2の部位92aは、第1搬送ベルト8において、上述した第1の特定部分91の第1の部位91aと離隔領域91bを挟んでA方向に並んで位置する。第2の部位92aの外形は、平面視で、A方向に平行に位置し、BB’方向において互いに対向する2辺と、ベルト面内でA方向に対して垂直に位置する2辺とを有する長方形であるが、正方形であってもよい。したがって、第2の部位92aで構成される第2の特定部分92は、A方向の寸法がBB’方向の位置に関係なく一定となっている。このような第2の部位92aは、第1の部位91aと同様に、第1搬送ベルト8を厚み方向に貫通する孔92a1で構成されている。
第2の特定部分92は、第2の部位92aで構成されている。第2の部位92aは、第1搬送ベルト8において、上述した第1の特定部分91の第1の部位91aと離隔領域91bを挟んでA方向に並んで位置する。第2の部位92aの外形は、平面視で、A方向に平行に位置し、BB’方向において互いに対向する2辺と、ベルト面内でA方向に対して垂直に位置する2辺とを有する長方形であるが、正方形であってもよい。したがって、第2の部位92aで構成される第2の特定部分92は、A方向の寸法がBB’方向の位置に関係なく一定となっている。このような第2の部位92aは、第1の部位91aと同様に、第1搬送ベルト8を厚み方向に貫通する孔92a1で構成されている。
《他の構成例》
図12は、基準マーク90aの他の構成例を示す平面図である。同図に示すように、基準マーク90aの第1の特定部分91に含まれる第1の部位91a、および第2の特定部分を構成する第2の部位92aは、第1搬送ベルト8とは表面の反射率が異なる反射部材91a2および92a2でそれぞれ構成されていてもよい。反射部材91a2および92a2は、例えばシールや塗料などで構成することができる。なお、図示はしないが、基準マーク90aの第1の部位91aおよび第2の部位92aのうち、一方が孔で構成され、他方が反射部材で構成されてもよい。
図12は、基準マーク90aの他の構成例を示す平面図である。同図に示すように、基準マーク90aの第1の特定部分91に含まれる第1の部位91a、および第2の特定部分を構成する第2の部位92aは、第1搬送ベルト8とは表面の反射率が異なる反射部材91a2および92a2でそれぞれ構成されていてもよい。反射部材91a2および92a2は、例えばシールや塗料などで構成することができる。なお、図示はしないが、基準マーク90aの第1の部位91aおよび第2の部位92aのうち、一方が孔で構成され、他方が反射部材で構成されてもよい。
<通常マーク>
図13は、通常マーク90bの一構成例を示す平面図である。通常マーク90bは、第2の特定部分92を構成する第2の部位92aのA方向の寸法が、基準マーク90aと異なる以外は、基準マーク90aと同様の構成である。すなわち、上述した基準マーク90aに含まれる第2の部位92aのA方向の寸法をLa(mm)とし、通常マーク90bに含まれる第2の部位92aのA方向の寸法をLb(mm)としたとき、La≠Lbであり、特にLa>Lbである。なお、La<Lbであってもよい。
図13は、通常マーク90bの一構成例を示す平面図である。通常マーク90bは、第2の特定部分92を構成する第2の部位92aのA方向の寸法が、基準マーク90aと異なる以外は、基準マーク90aと同様の構成である。すなわち、上述した基準マーク90aに含まれる第2の部位92aのA方向の寸法をLa(mm)とし、通常マーク90bに含まれる第2の部位92aのA方向の寸法をLb(mm)としたとき、La≠Lbであり、特にLa>Lbである。なお、La<Lbであってもよい。
なお、BB’方向の同じ位置では、基準マーク90aにおいても通常マーク90bにおいても、第1の特定部分91のA方向の寸法は互いに等しい(例えばどちらもL(mm)である)。また、通常マーク90bのA方向の寸法Lbは、第1の特定部分91の第1の部位91aのA方向の寸法Lz(mm)と同じであるが、異なっていてもよい。
図14は、通常マーク90bの他の構成例を示す平面図である。基準マーク90aと同様に、通常マーク90bの第1の特定部分91に含まれる第1の部位91aおよび第2の特定部分を構成する第2の部位92aは、第1搬送ベルト8とは表面の反射率が異なる反射部材91a2および92a2でそれぞれ構成されてもよい。なお、図示はしないが、通常マーク90bの第1の部位91aおよび第2の部位92aのうち、一方が孔で構成され、他方が反射部材で構成されてもよい。
<各マークの関係>
基準マーク90aおよび通常マーク90bにおいて、第1の特定部分91および第2の特定部分92の構成は上述の通りである。基準マーク90aと通常マーク90bとで、第1の特定部分91は同じ形状であるため、基準マーク90aと通常マーク90bとで、第1の特定部分91のA方向の最大寸法は同じである。このため、第2の特定部分92のA方向の寸法の関係が例えばLa>Lbである場合(図11、図13参照)、基準マーク90aのA方向の最大寸法Lmax1(mm)は、通常マーク90bのA方向の最大寸法Lmax2(mm)よりも長くなる。本実施形態では、第1搬送ベルト8において、各マーク90は、基準マーク90aのA方向の最大寸法Lmax1よりも長い間隔で、A方向に並んで位置している(図6参照)。
基準マーク90aおよび通常マーク90bにおいて、第1の特定部分91および第2の特定部分92の構成は上述の通りである。基準マーク90aと通常マーク90bとで、第1の特定部分91は同じ形状であるため、基準マーク90aと通常マーク90bとで、第1の特定部分91のA方向の最大寸法は同じである。このため、第2の特定部分92のA方向の寸法の関係が例えばLa>Lbである場合(図11、図13参照)、基準マーク90aのA方向の最大寸法Lmax1(mm)は、通常マーク90bのA方向の最大寸法Lmax2(mm)よりも長くなる。本実施形態では、第1搬送ベルト8において、各マーク90は、基準マーク90aのA方向の最大寸法Lmax1よりも長い間隔で、A方向に並んで位置している(図6参照)。
なお、La<Lbである場合、第1搬送ベルト8において、各マーク90は、通常マーク90bのA方向の最大寸法Lmax2よりも長い間隔で、A方向に並んで位置する。すなわち、第1搬送ベルト8において、各マーク90は、基準マーク90aと通常マーク90bとのうちでA方向の寸法が最大であるマーク90の最大寸法よりも長い間隔で、A方向に並んで位置する。
(2-4.基準位置の検出方法および蛇行量の検出方法について)
次に、上述したマーク90を有する第1の搬送ベルト8を用いて、ベルト1周の基準位置およびベルト幅方向の蛇行量を検出する各方法について説明する。なお、ここでは、マークに含まれる第1の部位91aは孔91a1で構成され、第2の部位92aは孔92a1で構成され、ベルトセンサー25は透過型の光学センサーで構成されているとする。なお、第1の部位91aが反射部材91a2で構成され、第2の部位92aが反射部材92a2で構成されている場合は、ベルトセンサー25として反射型の光学センサーを用いることにより、透過型の光学センサーを用いた場合と同様に、ベルト1周の基準位置およびベルト幅方向の蛇行量を検出することができる。
次に、上述したマーク90を有する第1の搬送ベルト8を用いて、ベルト1周の基準位置およびベルト幅方向の蛇行量を検出する各方法について説明する。なお、ここでは、マークに含まれる第1の部位91aは孔91a1で構成され、第2の部位92aは孔92a1で構成され、ベルトセンサー25は透過型の光学センサーで構成されているとする。なお、第1の部位91aが反射部材91a2で構成され、第2の部位92aが反射部材92a2で構成されている場合は、ベルトセンサー25として反射型の光学センサーを用いることにより、透過型の光学センサーを用いた場合と同様に、ベルト1周の基準位置およびベルト幅方向の蛇行量を検出することができる。
図15は、第1搬送ベルト8のA方向の走行に伴って、ベルトセンサー25が基準マーク90aのBB’方向の任意の位置を読み取ったときに得られる、ベルトセンサー25の検知信号(出力信号)と、マスク回路112からの出力信号と、蛇行量算出部114で取得される蛇行量信号とを模式的に示している。ベルトセンサー25の検知信号としては、第2の部位92a(孔92a1)の下流側の端部X11の検知時点(時刻t11)で立ち上がり、第2の部位92aの上流側の端部X12の検知時点(時刻t12)で立ち下がり、第1の部位91a(孔91a1)の下流側の端部X13の検知時点(時刻t13)で立ち上がり、第1の部位91aの上流側の端部X14の検知時点(時刻t14)で立ち下がる信号が得られている。
上記検知信号がマスク回路112に入力されると、マスク回路112は、時刻t11から所定期間Tcが経過するまではローレベルの信号を出力し、所定期間Tcが経過した時点(時刻t1c)で、上記検知信号のレベルをそのまま出力する。図15の例では、時刻t11~t12の期間が所定期間Tcよりも長いため、時刻t11から所定期間Tcが経過した後、時刻t12までは、ハイレベルの信号がマスク回路112から出力される。また、時刻t13~t14の期間は所定期間Tcよりも短いため、上記検知信号における時刻t13~t14のハイレベルは全てマスクされる。結果的に、時刻t12以降では、ローレベルの信号がマスク回路112から出力される。
これに対して、図16は、第1搬送ベルト8のA方向の走行に伴って、ベルトセンサー25が通常マーク90bのBB’方向の任意の位置(BB’方向においては基準マーク90aと同じ読取位置)を読み取ったときに得られる、ベルトセンサー25の検知信号(出力信号)と、マスク回路112からの出力信号と、蛇行量算出部114で取得される蛇行量信号とを模式的に示している。ベルトセンサー25の検知信号としては、第2の部位92a(孔92a1)の下流側の端部X21の検知時点(時刻t21)で立ち上がり、第2の部位92aの上流側の端部X22の検知時点(時刻t22)で立ち下がり、第1の部位91a(孔91a1)の下流側の端部X23の検知時点(時刻t23)で立ち上がり、第1の部位91aの上流側の端部X24の検知時点(時刻t24)で立ち下がる信号が得られている。
上記検知信号がマスク回路112に入力されると、マスク回路112は、時刻t21から所定期間Tcが経過するまではローレベルの信号を出力し、所定期間Tcが経過した時点(時刻t2c)で、上記検知信号のレベルをそのまま出力する。図16の例では、時刻t21~t22の期間および時刻t23~t24の期間は両方とも、所定期間Tcよりも短いため、上記検知信号のハイレベルは全てマスクされる。結果的に、時刻t21~t24において、ローレベルの信号がマスク回路112から出力される。
図15および図16に示すように、ベルトセンサー25が基準マーク90aを読み取ったときと通常マーク90bを読み取ったときとで、マスク回路112の出力信号は異なる。したがって、基準位置算出部113は、マスク回路112の出力信号から、ハイレベルとなる信号(特にダウンエッジ)の有無を判断して、ベルトセンサー25が基準マーク90aを読み取ったか否か、つまり、第1搬送ベルト8の走行によってベルトセンサー25の検知位置を基準マーク90aが通過したか否かを判断することができる。これにより、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を必ず同じ基準マーク90aの位置で検出することができる。
このように、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出することができれば、第1搬送ベルト8の走行速度を一定として、その基準位置の検出時点から所定時間経過後に、所定の開口部群82(例えば開口部群82A)が所定の位置を通過することを検出することができる。したがって、所定の開口部群82に対して図7等で示した位置関係で用紙Pが載置されるように、制御部111はレジストローラー対13を制御して用紙Pを第1搬送ベルト8に供給させることができる。
また、基準位置算出部113は、ベルトセンサー25の検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を直接(マスク回路112なしで)求めることもできる。例えば、基準位置算出部113は、基準マーク90aの第2の特定部分92(第2の部位92a)のA方向の下流側の端部X11の検知時点から上流側の端部X12の検知時点までの経過時間Tref(=t12-t11)を求め、経過時間Trefが予め設定された閾値Tth(sec)よりも大きい場合には、ベルトセンサー25が基準マーク90aを読み取ったと判断して、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を求めることができる。
一方、第1搬送ベルト8の蛇行量については、蛇行量算出部114が、ベルトセンサー25の出力信号に基づいて蛇行量信号を取得し、この蛇行量信号に基づいて蛇行量を求めることができる。以下、より詳細に説明する。
例えば、ベルトセンサー25が通常マーク90bを読み取った場合に得られる蛇行量信号は、通常マーク90bの第2の特定部分92(第2の部位92a)の上流側の端部X22の検知時点(時刻t22)から、第1の特定部分91(第1の部位91a)の上流側の端部X24の検知時点(時刻t24)までの期間TB(=t24-t22)をハイレベルとし、他の期間をローレベルとする信号である。
ここで、図17は、ベルトセンサー25が通常マーク90bをBB’方向の基準の位置で読み取ったときに得られる蛇行量信号を模式的に示している。上記基準の位置は、第1搬送ベルト8においてBB’方向の蛇行が生じていないときにベルトセンサー25が読み取る位置に対応しているとする。図17の蛇行量信号において、ハイレベルとなる期間、すなわち、端部X22の検知時点(時刻t22)から端部X24の検知時点(時刻t24)までの期間を、TB0とする。
図18は、第1搬送ベルト8がBB’方向のベルト内側(図17では矢印B’側)に蛇行することによって、ベルトセンサー25が通常マーク90bを、上記基準の位置よりもBB’方向のベルト端部側(図17の矢印B側)で読み取ったときに得られる蛇行量信号を模式的に示している。上記蛇行量信号において、ハイレベルとなる期間、すなわち、端部X22の検知時点(時刻t22)から端部X24の検知時点(時刻t24)までの期間を、TB1とする。第1の特定部分91のA方向の寸法は、BB’方向の位置によって変化し、ベルト端部側で短く、ベルト内側で長いことから、TB1<TB0であることは明らかである。
図19は、第1搬送ベルト8がBB’方向のベルト端部側に蛇行することによって、ベルトセンサー25が通常マーク90bを、上記基準の位置よりもBB’方向のベルト内側で読み取ったときに得られる蛇行量信号を模式的に示している。上記蛇行量信号において、ハイレベルとなる期間、すなわち、端部X22の検知時点(時刻t22)から端部X24の検知時点(時刻t24)までの期間を、TB2とする。第1の特定部分91のA方向の寸法は図18とBB’方向の位置によって図18と同様に変化することから、TB2>TB0であることは明らかである。
このように、第1搬送ベルト8にBB’方向の蛇行が生じたとき、蛇行量信号においてハイレベルとなる期間TBの長さが、蛇行量に応じて変化する。したがって、蛇行量算出部114は、逆に、期間TBの長さに基づいて、第1搬送ベルト8のBB’方向の蛇行量を求めることができる。
また、蛇行量算出部114は、ベルトセンサー25が基準マーク90aを読み取った場合に得られる蛇行量信号に基づいても、蛇行量を求めることができる。ベルトセンサー25が基準マーク90aを読み取った場合に得られる蛇行量信号は、基準マーク90aの第2の特定部分92(第2の部位92a)の上流側の端部X12の検知時点(時刻t12)から、第1の特定部分91(第1の部位91a)の上流側の端部X14の検知時点(時刻t14)までの期間TA(=t14-t12)をハイレベルとし、他の期間をローレベルとする信号である(図15参照)。第1搬送ベルト8にBB’方向の蛇行が生じたとき、上記蛇行量信号においてハイレベルとなる期間TAの長さが蛇行量に応じて変化することは、基準マーク90aにおいても通常マーク90bと同様に、第1の特定部分91のA方向の寸法(端部X12から端部X14までの距離)がBB’方向のベルト端部側で短く、ベルト内側で長いことから明らかである。
したがって、蛇行量算出部114は、期間TAの長さに基づいて、第1搬送ベルト8のBB’方向の蛇行量を求めることができる。つまり、第2の特定部分92のA方向の寸法が、基準マーク90aと通常マーク90bとで異なっているにもかかわらず、そのA方向の寸法の違いを考慮することなく、通常マーク90bの位置でも基準マーク90aの位置でも蛇行量を検出することができる。
上記のように第1搬送ベルト8の蛇行量を検出すると、蛇行量補正機構30は上記蛇行量に基づいて第1搬送ベルト8の蛇行を補正することが可能となる。
〔3.効果〕
以上のように、本実施形態の第1搬送ベルト8は、位置検知用のマーク90を、第1搬送ベルト8の搬送方向であるA方向に複数有している。そして、複数のマーク90の各々は、A方向と交差する交差方向(例えばBB’方向)の位置によってA方向の寸法が異なる第1の特定部分91を有している。これにより、ベルトセンサー25が第1の特定部分91をA方向に読み取って得られる検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の交差方向の蛇行量を検出することができる。
以上のように、本実施形態の第1搬送ベルト8は、位置検知用のマーク90を、第1搬送ベルト8の搬送方向であるA方向に複数有している。そして、複数のマーク90の各々は、A方向と交差する交差方向(例えばBB’方向)の位置によってA方向の寸法が異なる第1の特定部分91を有している。これにより、ベルトセンサー25が第1の特定部分91をA方向に読み取って得られる検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の交差方向の蛇行量を検出することができる。
しかも、第1搬送ベルト8において、第1の特定部分91を有するマーク90がA方向に複数存在するため、第1搬送ベルト8の総周長が長くなる場合でも、各マーク90の第1の特定部分91の検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の蛇行量をA方向において細かく検出することができる。その結果、第1搬送ベルト8の総周長が長くなる場合でも、蛇行の補正を精度よく行うことができる。
また、複数のマーク90の各々は、A方向の寸法が交差方向の位置に関係なく一定である第2の特定部分92を有している。そして、複数のマーク90は、第2の特定部分92のA方向の寸法が他の通常マーク90bと異なる基準マーク90aを含む。これにより、第1搬送ベルト8の交差方向の蛇行の有無および蛇行量の大小に関係なく、例えばベルトセンサー25が第2の特定部分92をA方向に読み取って得られる検知信号に基づいて、読み取ったマーク90が基準マーク90aであるか他の通常マーク90bであるかを検出することができる。そして、基準マーク90aの検出により、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出することができる。
また、各マーク90が第1の特定部分91と第2の特定部分92との両方を有していることにより、第1の特定部分91の形状(外形)を基準マーク90aと通常マーク90bとで共通にしつつ、第2の特定部分92のA方向の寸法を異ならせるだけで、上記のように第1搬送ベルト8の1周の基準位置の検出と、第1搬送ベルト8の蛇行量の検出とを、各マーク90の位置で行うことができる。したがって、上記各検出に好適な第1搬送ベルト8を簡単な構成で実現することができる。
また、各マーク90において、第1の特定部分91と第2の特定部分92とは、A方向に並んで位置している。これにより、第1搬送ベルト8のA方向の走行に伴って、第1の特定部分91の読み取りに基づく蛇行量の検出と、第2の特定部分92の読み取りに基づく基準位置の検出とを連続して行うことができる。
また、各マーク90において、第2の特定部分92は、第1の特定部分91に対して、A方向の下流側に位置している。これにより、各マーク90の位置で、第2の特定部分92の読み取りに基づく基準位置の検出を先に行い、続いて、第1の特定部分91の読み取りに基づく蛇行量の検出を行うことができる。
また、A方向と交差する交差方向の同じ位置において、つまり、ベルトセンサー25の同じ読取位置において、第1の特定部分91のA方向の両端2点(例えば端部X12、端部X14)のうちの1点(例えば端部X12)と、第2の特定部分92のA方向の両端2点(例えば端部X11、端部X12)のうちの1点(例えば端部X12)とは、同じ点である。この構成では、第1の特定部分91および第2の特定部分92のそれぞれのA方向の両端を読み取るときに、交差方向の同じ位置において読み取る点が計3点(端部X11、端部X12、端部X14)で済む。この場合、例えば、第1の特定部分91と第2の特定部分92とが別の領域を介してA方向に離れている構成のように、第1の特定部分91のA方向の両端2点と、第2の特定部分92のA方向の両端2点との計4点をそれぞれ異なるタイミングで読み取る構成に比べて、読取箇所(回数)が少なくなる。これにより、ベルトセンサー25の読み取りに基づく処理(第1搬送ベルト8の1周の基準位置の検出および蛇行量の検出)を迅速にかつ容易に行うことが可能となる。
また、第1搬送ベルト8において、各マーク90はA方向に離れて位置している。そして、A方向に隣り合うマーク90同士の間隔は、全てのマーク90の中でA方向に最大寸法を有するマーク(例えば基準マーク90a)の上記最大寸法よりも長い。この構成では、ベルトセンサー25によるA方向の下流側のマーク90の検知信号と上流側のマーク90の検知信号とを、別々のマーク90の検知信号として確実に区別することができる。つまり、A方向に隣り合うマーク90の検知信号同士が干渉して区別できなくなる事態を確実に回避することができる。したがって、各マーク90の検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の基準位置の検出および蛇行量の検出を確実に行うことができる。
また、基準マーク90aおよび通常マーク90bのそれぞれにおいて、第1の特定部分91のA方向の寸法は、A方向と交差する方向の一方側から他方側(例えばベルト端部側からベルト内側)に向かうにつれて長くなる。この場合、ベルトセンサー25が第1の特定部分91をA方向に読み取って得られる検知信号(例えばハイレベルの検知期間の長さ)に基づいて、第1搬送ベルト8の蛇行量を確実に検出することができる。
また、複数のマーク90は、第1搬送ベルト8の一部を隔離領域91bとして挟んでA方向に並んで位置する第1の部位91aおよび第2の部位92aを含む。第1の部位91aは、孔91a1または反射部材91a2で構成されている。また、第2の部位92aは、孔92a1または反射部材92a2で構成されている。そして、第1の特定部分91は、隔離領域91bと第1の部位91aとで構成されている。また、第2の特定部分92は、第2の部位92aで構成されている。
このように、第1搬送ベルト8の一部で構成される隔離領域91bと、孔91a1または反射部材91a2で構成される第1の部位91aとの併用により、第1の特定部分91を確実に実現することができる。また、孔92a1または反射部材92a2で構成される単独の第2の部位92aで、第2の特定部分92を確実に実現することができる。
また、各マーク90では、A方向と交差する交差方向の任意の位置において、第2の特定部分92のA方向の寸法は、第2の部位92aのA方向の寸法で規定される。例えば、基準マーク90aにおいては、第2の特定部分92のA方向の寸法は、第2の部位92aのA方向の寸法Laで規定される。また、通常マーク90bにおいては、第2の特定部分92のA方向の寸法は、第2の部位92aのA方向の寸法Lbで規定される。寸法Laと寸法Lbとは異なり、寸法Lbは例えば第1の部位91aのA方向の寸法Lzと同じである。このことから、基準マーク90aの第2の特定部分92のA方向の寸法Laは、他の通常マーク90bの第2の部位92aのA方向の寸法Lbとは異なり、かつ、全てのマーク90の第1の部位91aのA方向の寸法Lzとも異なると言える。
この構成では、ベルトセンサー25によって、基準マーク90aの第2の部位92aを、通常マーク90bの第2の部位92aおよび全マーク90の第1の部位91aと区別して検知することができる。これにより、ベルトセンサー25の検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出することが容易となる。
特に、基準マーク90a以外の他の通常マーク90bの第2の部位92aのA方向の寸法Lbと、全てのマーク90の第1の部位91aのA方向の寸法Lzとが同じである構成では、ベルトセンサー25によって、基準マーク90aの第2の部位92aと、それ以外の部位(例えば通常マーク90bの第2の部位92a、全マーク90の第1の部位91a)とを明確に区別して検知することができる。これにより、ベルトセンサー25の検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出することがさらに容易となる。例えば、上述したように、第2の部位92aの検知期間と閾値との比較(経過時間Trefと閾値Tthとの比較)のみによって、ベルトセンサー25が基準マーク90aを検知したか否かを判断して、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出することが可能となり、その検出がさらに容易となる。
また、本実施形態の記録装置としてのプリンター100は、上述した第1搬送ベルト8を備え、上記第1搬送ベルト8を用いて記録媒体としての用紙P上に画像を記録する。この場合、インク吐出によって用紙Pに画像を記録するプリンター100において、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を検出したり、交差方向の蛇行量を検出する構成を実現することが可能となる。
特に、本実施形態のプリンター100は、上述した第1搬送ベルト8に加えて、インクを吐出する複数のノズル(インク吐出口18)を有する記録ヘッド17a~17cと、第1搬送ベルト8に設けられる複数のマーク90を検知する光学センサーとしてのベルトセンサー25と、基準位置算出部113と、制御部111とを備えている。第1搬送ベルト8は、記録ヘッド17a~17cと対向する位置に用紙Pを搬送するとともに、上記した複数のマーク90に加えて、記録ヘッド17a~17cからフラッシングのときに吐出されるインクを通過させる開口部80、またはその開口部80を含む開口部群82を、A方向の複数箇所に不定期の間隔で有している。
このような構成において、基準位置算出部113は、ベルトセンサー25による複数のマーク90の検知結果に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の基準位置を求める。そして、制御部111は、基準位置算出部113によって求められた上記基準位置に基づいて、フラッシングに用いる開口部80(開口部群82)の位置を検出(特定)し、特定した開口部80(開口部群82)が第1搬送ベルト8の走行によって記録ヘッド17a~17cと対向するタイミングで、記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させる。
フラッシングのときに記録ヘッド17a~17cから吐出されるインクは、開口部80を通過するため、第1搬送ベルト8を上記インクで汚すことなく、フラッシングによる効果(インクの乾燥によるノズルの目詰まり防止の効果)を得ることができる。また、第1搬送ベルト8が開口部80(開口部群82)をA方向の複数箇所に不定期の間隔で有していることにより、用いる用紙Pのサイズに応じて、フラッシングのときに用いる開口部80を選択することが可能となる。したがって、上記基準位置に基づいて、用いる用紙Pのサイズに応じた開口部80の位置を特定して、フラッシングを行うことができる。
また、本実施形態のプリンター100は、第1搬送ベルト8に用紙Pを供給する記録媒体供給部としてのレジストローラー対13をさらに備えている。そして、制御部111は、特定した開口部80(開口部群82)とA方向に所定の位置関係で用紙Pが載置されるように(例えば開口部80に対して搬送方向の上流側にずれて用紙Pが載置されるように)、レジストローラー対13を制御して、用紙Pを第1搬送ベルト8に供給させる(図7~図10参照)。このような制御では、レジストローラー対13によって第1搬送ベルト8に供給され、載置された用紙Pに対してインク吐出による画像記録を行う前に、開口部80に対してフラッシングを行うことができる。これにより、フラッシング後、用紙Pに対して、インク吐出によって画質の良好な画像を記録することができる。
また、本実施形態のプリンター100は、ベルトセンサー25から出力される複数のマーク90の検知信号から、所定期間以上の信号のみを抽出して出力するマスク回路112を備えている。そして、基準位置算出部113は、マスク回路112から出力される信号に基づいて、第1搬送ベルトの1周の基準位置を求める。マスク回路112を用いることにより、ベルトセンサー25の検知信号から、上記基準位置に検出に必要な信号のみを抽出することができるため、上記基準位置の検出を(電気的な信号に基づいて)容易に行うことができる。
また、本実施形態のプリンター100では、蛇行量算出部114が、ベルトセンサー25による複数のマーク90の検知結果に基づいて、第1搬送ベルト8の蛇行量を求める。そして、蛇行補正機構30が、蛇行量算出部114によって求められた上記蛇行量に基づいて、第1搬送ベルト8の蛇行を補正する。上述した各マーク90の構成により、第1搬送ベルト8の蛇行量を適切に求めることができる。したがって、蛇行量補正機構30は、上記蛇行量に基づいて第1搬送ベルト8の蛇行の補正を適切に行うことができる。
(4.変形例)
図20は、第1搬送ベルト8の他の構成例を示す平面図である。図20で示す第1搬送ベルト8では、複数のマーク90がA方向に3つ以上位置している構成において、基準マーク90a以外に、別の基準マーク90cが設けられている。
図20は、第1搬送ベルト8の他の構成例を示す平面図である。図20で示す第1搬送ベルト8では、複数のマーク90がA方向に3つ以上位置している構成において、基準マーク90a以外に、別の基準マーク90cが設けられている。
図21は、別の基準マーク90cの一構成例を示す平面図である。基準マーク90cは、第2の特定部分92を構成する第2の部位92aのA方向の寸法Lc(mm)が、基準マーク90aと異なる以外は、基準マーク90aと同様の構成である。例えば、Lb<Lc<Laを満足するように、基準マーク90cの第2の部位92aのA方向の寸法Lcが設定されている。この結果、基準マーク90cのA方向の最大寸法をLmax3(mm)としたとき、Lmax2<Lmax3<Lmax1である。なお、LcとLaとの大小関係およびLmax3とLmax1との大小関係は逆であってもよい。
このように、第1搬送ベルト8に設けられる複数のマーク90が、第2の特定部分92のA方向の寸法が互いに異なる複数の基準マーク90aおよび90cを含むことにより、以下の効果を得ることができる。すなわち、例えばベルトセンサー25が基準マーク90aを読み取って得られる検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の特定の基準位置を検出し、その検出結果に基づいて、特定の開口部群82(例えば開口部群82A)の位置を検出することができる。また、ベルトセンサー25が基準マーク90cを読み取って得られる検知信号に基づいて、第1搬送ベルト8の1周の別の基準位置を検出し、その検出結果に基づいて、別の開口部群82(例えば開口部群82B)の位置を検出することができる。したがって、用いる用紙Pのサイズによって、載置する際の基準となる開口部群82が異なる場合でも、用紙Pのサイズに応じた基準の開口部群82に対して所定の位置関係で載置されるように、用紙Pを第1搬送ベルト8に供給して載置することが可能となる。
なお、第1搬送ベルト8において、基準マーク90aおよび90cのほかに、さらに1つ以上の基準マークが設けられてもよい。つまり、第1搬送ベルト8において、第2の特定部分92のA方向の寸法が互いに異なる、合計で3つ以上の基準マークが設けられてもよい。
(5.その他)
上述した第1搬送ベルト8の各マーク90において、第1の特定部分91の中に、交差方向の位置に関係なくA方向の寸法が同じ領域が含まれていてもよい。この場合は、第1の特定部分91において上記領域を除く部分が、実質的に、交差方向の位置によってA方向の寸法が異なる第1の特定部分91を構成する。
上述した第1搬送ベルト8の各マーク90において、第1の特定部分91の中に、交差方向の位置に関係なくA方向の寸法が同じ領域が含まれていてもよい。この場合は、第1の特定部分91において上記領域を除く部分が、実質的に、交差方向の位置によってA方向の寸法が異なる第1の特定部分91を構成する。
本実施形態では、全てのマーク90において、第1の特定部分91のA方向の最大寸法が同じであるが、一部のマーク90は、第1の特定部分91のA方向の最大寸法が他のマーク90と異なっていてもよい。
本実施形態では、インクジェット記録装置としてのプリンター100に搭載される第1搬送ベルト8に複数のマーク90を設ける構成について説明したが、他の記録装置のベルトにも、本実施形態で説明した複数のマーク90を適用することは可能である。例えば、カラー複写機の中間転写ベルトにおいては、中間転写ベルトの蛇行補正のために、蛇行量の検出を行う必要がある。また、キャリブレーションのときに同じ位置に各色のトナー像を転写すべく、中間転写ベルトの1周の基準位置の検出が行われる場合もある。複写機などの画像形成装置(記録装置)の中間転写ベルトに、本実施形態で説明した複数のマーク90を適用することにより、中間転写ベルトの1周の基準位置の検出と中間転写ベルトの蛇行量の検出とを両方行うことができる。
以上では、用紙Pを負圧吸引によって第1搬送ベルト8に吸着させて搬送する場合について説明したが、第1搬送ベルト8を帯電させ、用紙Pを第1搬送ベルト8に静電吸着させて搬送するようにしてもよい(静電吸着方式)。この場合でも、第1搬送ベルト8に複数のマーク90を設ける構成を適用することは可能である。
以上では、インクジェット記録装置として、4色のインクを用いてカラーの画像を記録するカラープリンターを用いた例について説明したが、ブラックのインクを用いてモノクロの画像を記録するモノクロプリンターを用いた場合でも、本実施形態の構成(特に第1搬送ベルト8に複数のマーク90を設ける構成)を適用することは可能である。
本発明の記録装置のベルトは、インクジェットプリンターに用いられる用紙の搬送ベルトや、複写機などの画像形成装置に用いられる中間転写ベルトに利用可能である。
8 第1搬送ベルト(ベルト)
13 レジストローラー対(記録媒体供給部)
17a~17c 記録ヘッド
18 インク吐出口(ノズル)
25 ベルトセンサー(光学センサー)
30 蛇行補正機構
80 開口部
90 マーク
90a 基準マーク
90b 通常マーク(他のマーク)
90c 基準マーク
91 第1の特定部分
91a 第1の部位
91a1 孔
91a2 反射部材
91b 離隔領域
92 第2の特定部分
92a 第2の部位
92a1 孔
92a2 反射部材
100 プリンター(記録装置)
111 制御部
112 マスク回路
113 基準位置算出部
114 補正量算出部
13 レジストローラー対(記録媒体供給部)
17a~17c 記録ヘッド
18 インク吐出口(ノズル)
25 ベルトセンサー(光学センサー)
30 蛇行補正機構
80 開口部
90 マーク
90a 基準マーク
90b 通常マーク(他のマーク)
90c 基準マーク
91 第1の特定部分
91a 第1の部位
91a1 孔
91a2 反射部材
91b 離隔領域
92 第2の特定部分
92a 第2の部位
92a1 孔
92a2 反射部材
100 プリンター(記録装置)
111 制御部
112 マスク回路
113 基準位置算出部
114 補正量算出部
Claims (15)
- 記録装置のベルトであって、
前記ベルトの位置検知用のマークを、前記ベルトの搬送方向に複数有しており、
前記複数のマークの各々は、
前記搬送方向と交差する交差方向の位置によって前記搬送方向の寸法が異なる第1の特定部分と、
前記搬送方向の寸法が前記交差方向の位置に関係なく一定である第2の特定部分と、を有しており、
前記複数のマークは、前記第2の特定部分の前記搬送方向の寸法が他のマークと異なる基準マークを含むことを特徴とする記録装置のベルト。 - 前記各マークにおいて、前記第1の特定部分と前記第2の特定部分とは、前記搬送方向に並んで位置していることを特徴とする請求項1に記載の記録装置のベルト。
- 前記各マークにおいて、前記第2の特定部分は、前記第1の特定部分に対して、前記搬送方向の下流側に位置していることを特徴とする請求項2に記載の記録装置のベルト。
- 前記交差方向の同じ位置において、前記第1の特定部分の前記搬送方向の両端2点のうちの1点と、前記第2の特定部分の前記搬送方向の両端2点のうちの1点とは、同じ点であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の記録装置のベルト。
- 前記各マークは、前記搬送方向に離れて位置し、
前記搬送方向に隣り合う前記マーク同士の間隔は、全ての前記マークの中で前記搬送方向に最大寸法を有するマークの前記最大寸法よりも長いことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の記録装置のベルト。 - 前記第1の特定部分の前記搬送方向の寸法は、前記交差方向の一方側から他方側に向かうにつれて長くなることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の記録装置のベルト。
- 前記複数のマークは、前記搬送方向に3つ以上位置し、かつ、前記基準マークを複数含み、
前記複数の基準マークにおいて、前記第2の特定部分の前記搬送方向の寸法は、互いに異なることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の記録装置のベルト。 - 前記複数のマークは、前記ベルトの一部を隔離領域として挟んで前記搬送方向に並んで位置する第1の部位および第2の部位を含み、
前記第1の部位および前記第2の部位は、孔または反射部材で構成されており、
前記第1の特定部分は、前記隔離領域と前記第1の部位とで構成され、
前記第2の特定部分は、前記第2の部位で構成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の記録装置のベルト。 - 前記交差方向の任意の位置において、前記第2の特定部分の前記搬送方向の寸法は、前記第2の部位の前記搬送方向の寸法で規定され、
前記基準マークの前記第2の特定部分の前記搬送方向の寸法は、前記他のマークの前記第2の部位の前記搬送方向の寸法および全てのマークの前記第1の部位の前記搬送方向の寸法とは異なることを特徴とする請求項8に記載の記録装置のベルト。 - 前記他のマークの前記第2の部位の前記搬送方向の寸法と、全てのマークの前記第1の部位の前記搬送方向の寸法とは、同じであることを特徴とする請求項9に記載の記録装置のベルト。
- 請求項1から10のいずれかに記載のベルトを備え、前記ベルトを用いて記録媒体上に画像を記録する記録装置。
- インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと対向する位置に記録媒体を搬送するとともに、前記記録媒体への画像形成に寄与するタイミングとは異なるタイミングで前記インクを吐出するフラッシングを前記記録ヘッドが実行したときに、前記インクを通過させる開口部を、前記搬送方向の複数箇所に不定期の間隔で有する、前記ベルトとしての搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに設けられる前記複数のマークを検知する光学センサーと、
前記光学センサーによる前記複数のマークの検知結果に基づいて、前記搬送ベルトの1周の基準位置を求める基準位置算出部と、
前記記録ヘッドにおける前記インクの吐出を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基準位置算出部によって求められた前記搬送ベルトの1周の基準位置に基づいて、前記フラッシングに用いる前記開口部の位置を特定し、特定した開口部が前記搬送ベルトの走行によって前記記録ヘッドと対向するタイミングで、前記記録ヘッドに前記フラッシングを実行させることを特徴とする請求項11に記載の記録装置。 - 前記搬送ベルトに前記記録媒体を供給する記録媒体供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記特定した開口部と前記搬送方向に所定の位置関係で前記記録媒体が載置されるように、前記記録媒体供給部を制御して、前記記録媒体を前記搬送ベルトに供給させることを特徴とする請求項12に記載の記録装置。 - 前記光学センサーから出力される前記複数のマークの検知信号から、所定期間以上の信号のみを抽出して出力するマスク回路を含み、
前記基準位置算出部は、前記マスク回路から出力される信号に基づいて、前記搬送ベルトの1周の基準位置を求めることを特徴とする請求項12または13に記載の記録装置。 - 前記光学センサーによる前記複数のマークの検知結果に基づいて、前記搬送ベルトの前記交差方向の蛇行量を求める蛇行量算出部と、
前記蛇行量算出部によって求められた前記蛇行量に基づいて、前記搬送ベルトの蛇行を補正する蛇行補正機構と、をさらに備えていることを特徴とする請求項12から14のいずれかに記載の記録装置。
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