JPH09254469A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ステップモータで１バンドずつ記録材を間欠的
に搬送しては１走査分画像形成を行う画像形成装置にお
いて、停止時に生ずる静止位置誤差の発生を防止する。 【解決手段】モータの停止時のホールディング電流より
も大きい電流を画像形成開始位置直前時点でモータに流
して静止位置誤差を発生する搬送系のトルク変動に対抗
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プリンタ、プロ
ッタなど、画像信号に応じて紙などの記録材に、ノズル
から吐出するインクによって画像形成を行う画像形成装
置に関するものである。

【従来技術】

【０００２】このような画像形成装置について「図２」
によって略述する。同図はプロッタの概略平面図であっ
て、装置本体に配設された一対のプーリ１Ｌ、１Ｒ間に
無端ベルト２が懸架してあり、該ベルト２にキャリッジ
３が配設してあって、キャリッジモータドライブ５ｂの
指示からのキャリッジモータの正逆転によるベルト２の
走行にしたがってキャリッジ３が図示左右方向に走行す
る。該キャリッジ３の下方（紙面裏側方向）にはプラテ
ン８が配設してあり、この上を記録材Ｐが、プラテン下
方に配置された駆動ローラ７とプラテン上部に位置して
該駆動ローラに接離するピンチローラ９に挟持されて図
示上下方向に搬送される。駆動ローラの駆動は搬送モー
タ６を制御する搬送モータドライブ５ａの指令によって
行われるものとする。

【０００３】前記キャリッジ３にはインクヘッド４が搭
載してあってキャリッジ３とともに走行し、不図示の制
御部からインクヘッド４に付与される画像信号に従って
インクヘッドに設けられたインク吐出面に開口したノズ
ルから記録材にインクが吐出されてこれに画像を形成す
る。

【０００４】このような装置において、インクヘッドの
１走査分の画像形成動作が終了すると、これに形成した
インク吐出面のノズル長分だけ記録材が移動されて次の
画像形成操作を行う（この記録材送りをバンド送りとい
う）ことになる。

【０００５】「図３」はこのような画像形成の進行態様
を示す説明図であって、キャリッジに搭載されたインク
ヘッド４が符号Ｂ１で示すバンド部位の画像形成を行っ
た後、１バンド分だけ記録材Ｐが図示矢印方向に順次搬
送されてバンドＢ２に、さらにバンドＢ３と云うように
画像形成走査が進行する。

【０００６】このような仕方で画像形成が行われるの
で、隣接するバンド間に重なりや隙間が生じないこと
が、完成画像の品質に大きく影響する。従って、バンド
送りは各バンド毎に高精度の送り量が要求される。イン
クヘッドのインク吐出面のノズルからはドット状にイン
クが吐出されて画像形成がおこなわれるが、このときの
ドット径はφ７０μｍ程度であるので、バンド送り精度
は７０μｍよりも充分に小さい値に制御しないとバンド
の重なりや離隔の問題が発生する。

【０００７】従来このバンド送りはステップモータによ
って行われているので、送り量は基本的に回転ステップ
数によって決定されていた。従ってそのモータの静止位
置誤差がバンド送り量にきいていた。この誤差による影
響を可及的に小さくする手段として、従来、記録材を搬
送するローラをモータ軸に対して大きくギヤダウンし
て、モータの１ステップあたりの記録材送り量を小さく
して前記誤差による影響が実際的に出にくいようにする
ことが提案されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な事態
に対処すべく送りローラに対するギヤダウン比が小さ
い、乃至はモータ軸とローラ軸とが直結されているよう
な場合にも静止位置誤差を少なくでき、前述の様な画像
形成装置におけるインクヘッドのバンド送りを正確に行
って良質の画像を得られるような装置を提供することを
目的とするものである。なお、ステップモータのステッ
プ送りの静止位置誤差は、モータのステータ、ロータの
ピッチの機械的誤差、ギヤ精度、トルク負荷変動などに
よるものが考えられるが、本発明はこれらの内のトルク
負荷変動に起因するものを対象とするものである。

【０００９】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、記録材にインクヘッドのインク
吐出面に列設したノズルからインクを吐出して１走査分
画像形成を行った後、該記録材を前記走査方向と直交す
る方向にノズル列長さだけステップモータを駆動して搬
送して次の１走査分の画像形成を実行するように構成し
た画像形成装置において、前記ステップモータには搬送
時期の間のホールディング時にはホールデイング電流を
流して位置保持を行うとともに、次の画像形成開始位置
直前時点に、搬送部位のトルク変動による該モータの静
止位置誤差を縮小する方向にモータ軸にトルクを発生さ
せるように、ホールデイング電流よりも大きい電流を短
時間流すことを特徴とする画像形成装置である。

【００１０】このように構成することによって、搬送部
位とその駆動モータの間にギヤレシオを大きく変化させ
るための機構が不要となり、構成をコンパクト化でき、
コストダウンにも資する。

【００１１】

【実施例の説明】はじめに、ステップモータのトルク負
荷変動による静止位置誤差について略述する。「図４」
はステップモータのホールディング時における静止位置
角度とモータ軸にかかるトルクの関係を示すグラフであ
る。

【００１２】この種の記録材搬送系では静止時には記録
材には殆どテンションはかからず、モータのトルクは主
として回転時のローラ部の摩擦トルクに支配される。ス
テップモータによる搬送量はステップ数によって決ま
り、静止時にはモータのホールディングトルクによって
位置が保持される。ところが前記の摩擦トルクが変動す
るために、これが静止位置誤差として現れることにな
る。

【００１３】モータ軸へのトルクとホールド時の角度
は、モータ軸のトルクが無負荷のときには、「図５」
（ａ）に示すように、モータロータとステータとが完全
に対向してθ＝０となる。「図５」（ｂ）はホールドト
ルク最大のときを示しており、モータの戻り力（図示吸
引力）とモータ軸にかかるトルクとが釣り合って静止し
ている。θ＝（１／４）×（回転子歯ピッチ角度）のと
きにホールディングトルクが最大値Ｔ_max をとることに
なる。（「図４」参照）。

【００１４】一般に、トルク負荷による静止位置誤差
は、「図４」に示すような関係がある。これからわかる
ように、トルク変動分ΔＴが小さければ静止位置誤差の
変動分Δθも小さくなる。

【００１５】本発明はこのような観点からなされたもの
で、「図１」にその実施例を示して有る。記録材搬送モ
ータは、モータドライブクロックに従ってモータ駆動電
流を受けて間欠的にステップ駆動される。一回の記録材
搬送が終了するとモータにはホールド電流が流れて位置
が保持されるものとする。

【００１６】このように作動する搬送モータにおいて、
モータ駆動後のホールディング直前時点でホールド電流
よりも大きいプレホールド電流を短時間流して、その
間、モータに対して大きいホールドトルクを発生させる
ものとする。

【００１７】前記「図４」の関係に示すように、トルク
変動分ΔＴに対する静止位置変動分Δθは、ホールディ
ングトルクＴ_max が大きいほど小さくなり、静止位置誤
差は減少する。

【００１８】この場合、大電流印加後、通常のホールド
電流に切り替えても搬送ローラ部は基本的に静摩擦トル
クのみであるので少ない静止位置誤差のままに維持され
続ける。プレホールド電流は搬送ローラの摩擦トルクに
抗して静止位置を無負荷時の位置に近い方向に移動させ
るに充分な時間だけ印加すればよいので比較的短段時間
でよく、モータ、摩擦機構部位の特性によって適宜に設
定すればよい。また、プレホールド電流の印加は、駆動
後のホールディング時に、バンド印字開始に先立って行
えばよい。

【００１９】プレホールド電流を流す時間は短いので、
モータの定格電流を越えた値になっても昇温、焼損等悪
影響の生ずるおそれはない。従って、大電流にそなえ
て、記録材搬送機能を越えるような大きいモータを配設
する必要はない。

【００２０】搬送モータの駆動方法としては、例えば、
２相、１ー２相励磁と称せられる方法、より細かく送り
を刻めるマイクロステップ駆動（Ｗ１ー２相、２Ｗ１ー
２相、４Ｗ１ー２相励磁）等が適用できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット方式で画像形成を行うプリンタ、プロッ
タなどの画像形成装置において、１走査分の印字終了
後、駆動ローラによってに所定量記録材を搬送する際、
搬送モータと駆動ローラ間に、大きいギヤレシオを具備
する機構を必要とせず、搬送ローラ軸と搬送モータ軸と
が直結でも正確な記録材送りが可能となり、搬送モータ
にも特段定格の大きいものを必要とせず、簡単な構成、
低コストで高品質の画像を得るのに顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示すプレホールド電流印加
態様を示す図

【図２】 本発明を適用するに適した画像形成装置の要
部の概略平面図

【図３】 記録ヘッドが画像形成を行う態様を示す説明
図

【図４】 ステップモータのホールディング時における
静止位置角度とモータ軸にかかるトルクの関係を示すグ
ラフ

【図５】 同上時のモータのロータとステータとの位置
とホールディングトルクの関係を示す説明図

【符号の説明】

１Ｒ、１Ｌ プーリ ２ 無端ベルト ３ キャリッジ ４ インクヘッド ５ 制御部 ５ａ 搬送モータドライブ ５ｂ キャリッジモータドライブ ７ 駆動ローラ ８ プラテン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録材にインクヘッドのインク吐出面に列
   設したノズルからインクを吐出して１走査分画像形成を
   行った後、該記録材を前記走査方向と直交する方向にノ
   ズル列長さだけステップモータを駆動して搬送して次の
   １走査分の画像形成を実行するように構成した画像形成
   装置において、 前記ステップモータには搬送時期の間のホールディング
   時にはホールデイング電流を流して位置保持を行うとと
   もに、次の画像形成開始位置直前時点に、搬送部位のト
   ルク変動による該モータの静止位置誤差を縮小する方向
   にモータ軸にトルクを発生させるように、ホールデイン
   グ電流よりも大きい電流を短時間流すことを特徴とする
   画像形成装置。