(57)【要約】      （修正有）【課題】  記録媒体搬送ベルトの搬送速度を、外乱に影響されずに安定正確に検出する。【解決手段】  記録媒体の搬送ベルト３１に速度検出ローラ１１を当接させ、該速度検出ローラ１１とともに回転するロータリエンコーダ１２の回転板１２ａを検出部で検出することにより、搬送ベルト３１の速度検出を行うベルト速度検出機構１０を備えた画像記録装置において、第１および第２の回転軸部１５，１８ａを有するアーム１３を備え、第１の回転軸部１５に、速度検出ローラ１１およびロータリエンコーダ１２の回転板１２ａを回転可能に保持し、アーム１３にロータリエンコーダ１２の検出部を、ハウジング１２ｃを介して固定するとともに、該アーム１３を第２の回転軸部１５，１８ａを中心に回動自在とした構成としてある。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の搬送ベルトに速度検出ローラを当接させ、該速度検出ローラとともに回転するロータリエンコーダの回転板を検出部で検出することにより、前記搬送ベルトの速度検出を行うベルト速度検出機構を備えた画像記録装置において、
第１および第２の回転軸部を有するアームを備え、前記第１の回転軸部に速度検出ローラを回転可能に保持し、前記アームにロータリエンコーダの前記検出部を直接またはハウジングを介して間接的に固定するとともに、該アームを前記第２の回転軸部を中心に回動自在とし、前記第１または第２の回転軸部のいずれかにロータリエンコーダの前記回転板を回転可能に保持したことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記搬送ベルトの上方に前記第１の回転軸部を配置するとともに、前記第１の回転軸部の下方で前記搬送ベルトの上方に前記第２の回転軸部を配置したことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記搬送ベルトの上方に前記第１の回転軸部を配置するとともに、前記搬送ベルトの下方に前記第２の回転軸部を配置したことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記速度検出ローラとロータリエンコーダの前記回転板とを共通の回転軸で一体化し、該回転軸を前記第１の回転軸部に回転可能に保持したことを特徴とする請求項２又は３載の画像記録装置。
【請求項５】
前記第１および第２の回転軸部に速度検出用ベルトを架け渡して装着し、前記速度検出ローラの回転をロータリエンコーダの前記回転板に伝達することを特徴とする請求項２又は３記載の画像記録装置。
【請求項６】
記録媒体の搬送ベルトに速度検出ローラを当接させ、該速度検出ローラとともに回転するロータリエンコーダの回転板を検出部で検出することにより、前記搬送ベルトの速度検出を行うベルト速度検出機構を備えた画像記録装置において、
前記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの前記回転板および前記検出部を、搬送ベルト面と直交する方向に可動自在に保持したことを特徴とする画像記録装置。
【請求項７】
前記搬送ベルト面と直交する方向に延びるガイド部を設け、前記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの前記回転板および前記検出部を、前記ガイド部に沿って可動自在に保持したことを特徴とする請求項６記載の画像記録装置。
【請求項８】
一端側が前記搬送ベルト面と直交する方向に可動自在な複数のアームからなるリンク機構を設け、前記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの前記回転板および前記検出部を、前記リンク機構の一端側に回動自在に保持したことを特徴とする請求項６記載の画像記録装置。
【請求項９】
前記搬送ベルト面と直交する方向に弾性を有する板バネを設け、前記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの前記回転板および前記検出部を、前記板バネで支持したことを特徴とする請求項６記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体を搬送するベルトの速度検出ローラを備えた画像記録装置に関し、特に、速度検出ローラが、ベルト搬送面の垂直方向の変動を受けた場合でも、安定して正確に搬送ベルトの速度検出を行うことができる画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許第２９４５４１２号では、記録媒体の搬送ベルトに速度検出ローラを当接させ、該速度検出ローラとともに回転するロータリエンコーダで速度検出を行う方式が提案されている。図１６は一般的なロータリエンコーダの構造を示す斜視図である。同図において、ロータリエンコーダは、狭ピッチのスリット２０１を等間隔に設けた回転板２００を備え、該回転板２００が回転軸２０４を中心に回転したときに、スリット２０１を通過した発光素子２０２の光を、受光素子２０３によって検出することにより、搬送ベルトの速度ないしその変動を検出している。
【０００３】
また、特開平５−２９７７３７号では、図１７に示すように、図示しないロータリエンコーダを速度検出ローラ３０１と連動させた構成の搬送ベルト３０２の速度検出において、搬送ベルト３０２の継ぎ目検知センサー３０３を設け、搬送ベルト３０２の継ぎ目３０２ａを予め検出して速度検出ローラ３０１を回避させる画像記録装置３００が提案されている。
【０００４】
さらに特開平１０−２４３１７８号では、図１８に示すように、厚みの異なる用紙４０１に対して速度検出を行うため、速度検出ローラ４０２の回転量をベルト４０３を介してロータリエンコーダ４０４に伝え、これら速度検出ローラ４０２とロータリエンコーダ４０４をアーム４０５の両端に回転可能に保持し、該アーム４０５をバネ４０６で付勢することで速度検出を行う構成、または、図示しない歯付きエンコーダと透過型フォトセンサをバネで用紙に押し当てた速度検出の構成の画像記録装置４００提案がされている。
【特許文献１】特許第２９４５４１２号公報
【特許文献２】特開平５−２９７７３７号公報
【特許文献３】特開平１０−２４３１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許第２９４５４１２号および特開平５−２９７７３７では、速度検出ローラが搬送ベルトに接地する箇所において、該搬送ベルトの継ぎ目以外にも、該ベルトの厚み変動や駆動モータなどの外乱により、ベルト搬送面に対して垂直方向に変動が起こる場合があり、このような垂直方向の変動を速度検出ローラが受けて、搬送ベルトの搬送速度のみを検出する以外に、不要な変動を受けてしまう。この不要な変動により、搬送ベルトの搬送速度を正確に検出することができないという問題があった。
【０００６】
また、特開平１０−２４３１７８号のように、速度検出ローラを保持したアームにバネで付勢して、厚みの異なる用紙に対応した速度検出手段が提案されているが、図１９に示すように、速度検出ローラ５０１が、厚みの異なる用紙などで垂直方向の変動δｖを受けると、角度変化５０２が起き、ロータリエンコーダ５００は、搬送速度を正確に検出できないという問題がある。一方、歯付きエンコーダと透過型フォトセンサをバネで用紙に押し当てる速度検出の構成も提案されているが、支持方法が明確ではない。
【０００７】
本発明は、速度検出ローラが、ベルト搬送面の垂直方向の変動を受けた場合でも、安定して正確に速度検出を行うことができる画像記録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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る第１の画像記録装置は、記録媒体の搬送ベルトに速度検出ローラを当接させ、該速度検出ローラとともに回転するロータリエンコーダの回転板を検出部で検出することにより、上記搬送ベルトの速度検出を行うベルト速度検出機構を備えた画像記録装置において、第１および第２の回転軸部を有するアームを備え、上記第１の回転軸部に速度検出ローラを回転可能に保持し、上記アームにロータリエンコーダの上記検出部を直接またはハウジングを介して間接的に固定するとともに、該アームを上記第２の回転軸部を中心に回動自在とし、上記第１または第２の回転軸部のいずれかにロータリエンコーダの上記回転板を回転可能に保持した構成としてある。
【０００９】
好ましくは、上記搬送ベルトの上方に上記第１の回転軸部を配置するとともに、上記第１の回転軸部の下方で上記搬送ベルトの上方に上記第２の回転軸部を配置した構成、または、上記搬送ベルトの上方に上記第１の回転軸部を配置するとともに、上記搬送ベルトの下方に上記第２の回転軸部を配置した構成とする。
【００１０】
また、好ましくは、上記速度検出ローラとロータリエンコーダの上記回転板とを共通の回転軸で一体化し、該回転軸を上記第１の回転軸部に回転可能に保持した構成、または、上記第１および第２の回転軸部に速度検出用ベルトを架け渡して装着し、上記速度検出ローラの回転をロータリエンコーダの上記回転板に伝達する構成とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る第２の画像記録装置は、記録媒体の搬送ベルトに速度検出ローラを当接させ、該速度検出ローラとともに回転するロータリエンコーダの回転板を検出部で検出することにより、上記搬送ベルトの速度検出を行うベルト速度検出機構を備えた画像記録装置において、上記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの上記回転板および上記検出部を、搬送ベルト面と直交する方向に可動自在に保持した構成としてある。
【００１２】
好ましくは、上記搬送ベルト面と直交する方向に延びるガイド部を設け、上記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの上記回転板および上記検出部を、上記ガイド部に沿って可動自在に保持した構成、または、一端側が上記搬送ベルト面と直交する方向に可動自在な複数のアームからなるリンク機構を設け、上記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの上記回転板および上記検出部を、上記リンク機構の一端側に回動自在に保持した構成、または、上記搬送ベルト面と直交する方向に弾性を有する板バネを設け、上記速度検出ローラ、ロータリエンコーダの上記回転板および前記検出部を、前記板バネで支持した構成とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、速度検出ローラが、ベルトの厚み変動や駆動モータなどの外乱により発生するベルトの搬送面における垂直方向の変動を受けた場合でも、安定して正確な速度検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る画像記録装置について、図面を参照しつつ説明する。まず、図１〜図８に基づいて本発明の第１実施形態に係る画像記録装置について説明する。なお、以下に説明する本実施形態の図中、記録媒体搬送方向に沿った軸心をＹ軸とし、画像記録時の記録媒体の画像が形成される面において、Ｙ軸と直交する軸心をＸ軸とし、Ｘ軸並びにＹ軸と直交する軸心をＺ軸とする。
【００１５】
図１は本発明の第１実施形態に係る画像記録装置を示す概略的な側面図である。同図において、１は本実施形態に係る画像記録装置であり、媒体供給部２０，プラテン部３０，画像記録部４０および排出部５０を具備している。
【００１６】
［媒体供給部］
まず、図１に基づいて媒体供給部２０について説明する。該媒体供給部２０は、記録媒体トレイ２１，ピックアップローラ２２およびレジストレーションローラ対２３を有している。記録媒体トレイ２１は、少なくとも１枚の記録媒体を収納する記録媒体収容部であり、本実施形態では、上記記録媒体として、カットシート状の複数枚の例えば紙を収容してある。
【００１７】
ピックアップローラ２２は、記録媒体トレイ２１中の記録媒体を１枚ずつ取り出す記録媒体取り出し機構である。該ピックアップローラ２２は、図示しない装置フレームにより、回転可能に支持されている。
【００１８】
レジストレーションローラ対２３は、ピックアップローラ２２により取り出された上記記録媒体を、画像記録時の搬送方向に対して位置合わせを行う搬送方向調整部である。該レジストレーションローラ対２３は、図示しない装置フレームにより回転可能に支持してある。これにより、レジストレーションローラ対２３は、上記記録媒体の幅方向をＸ軸と実質的に一致させるとともに、上記記録媒体の幅方向と直交する方向をＹ軸と一致させる。また、該レジストレーションローラ対２３は、位置合わせ後の上記記録媒体を、プラテン部３０に搬送する記録媒体搬送部としての役割も果たしている。なお、本実施形態において、レジストレーションローラ対２３を構成する図１中の上方に配設したローラは従動ローラであり、下方に配設したローラは駆動ローラである。
【００１９】
このようなレジストレーションローラ対２３は、ピックアップローラ２２からの上記記録媒体を確実に搬送し得るように、上記記録媒体搬送方向において、ピックアップローラ２２に対して、上記記録媒体の寸法以内の位置に配置してある。これにより、搬送中の上記記録媒体は、先端がレジストレーションローラ対２３に到達した際においても、後端がピックアップローラ２２にニップされた状態となる。したがって、レジストレーションローラ対２３は、少なくとも上記記録媒体の先端をニップするまでの間、ピックアップローラ２２により上記記録媒体の搬送が補助される。
【００２０】
なお、ピックアップローラ２２およびレジストレーションローラ対２３は、図示しない共通の駆動力伝達系に接続してあり、該駆動力伝達系から図示しないモータの駆動力が伝達される。また、該モータにはエンコーダが接続してあり、その回転数を検出している。これらモータおよびエンコーダは、図示しない制御部に接続してあり、該制御部により駆動を制御している。また、これらピックアップローラ２２およびレジストレーションローラ対２３は、Ｘ軸回りに回転可能に取り付けてある。
【００２１】
［プラテン部］
続いて、図１〜図３に基づいてプラテン部３０について説明する。図２は上記画像記録装置のプラテン部を示す概略的な平面図であり、図３は上記プラテン部のプラテン吸引部を示す概略的な平面図である。
【００２２】
プラテン部３０は、媒体供給部２０から送られてきた上記記録媒体を画像記録時に搬送する搬送装置である。該プラテン部３０は、図１に示すように、プラテンベルト（搬送ベルト）３１，複数のプラテンベルトローラ３２，プラテンフレーム３３，プラテン吸引部３４およびベルト速度検出機構１０を具備している。
【００２３】
プラテンベルト３１および複数のプラテンベルトローラ３２は、協働して上記記録媒体をＹ軸方向に搬送するベルトコンベアを構成する。本実施形態では、プラテンベルト３１を無端ベルトにしてある。なお、これらプラテンベルト３１およびプラテンベルトローラ３２は記録時における紙の搬送方向を設定する。つまり、これらプラテンベルト３１およびプラテンベルトローラ３２は、全体に渡って、上記記録媒体をＹ軸に沿って搬送するように構成してある。
【００２４】
なお、説明の便宜上、図２では、プラテンベルト３１をＹ軸において略半分のみ示してある。複数のプラテンベルトローラ３２は、プラテンベルト３１と画像記録部４０との対向するプラテン記録媒体搬送領域３１ｂ（図１参照）において、プラテンベルト３１がＸ軸およびＹ軸と平行になるように、プラテンベルト３１を支持している。なお、上記記録媒体は、プラテン記録媒体搬送領域３１ｂにおいてプラテンベルト３１により搬送される。また、プラテンベルトローラ３２の少なくとも一つには、該プラテンベルトローラ３２を回転させるためのベルトローラ駆動モータ３２ａが接続してある。また、プラテンローラ３２の上方に従動ローラを配設することにより、上記記録媒体の浮き上がりを防止している。
【００２５】
さらに、プラテンベルト３１の幅（Ｘ軸方向の寸法）は、画像記録に用いられる記録媒体の最大の幅以上に設定してある。すなわち、画像記録装置１がＡ３サイズの上記記録媒体に対応している場合、プラテンベルト３１の幅は、Ａ３サイズの上記記録媒体の幅以上に設定してある。プラテンベルト３１には、全体に渡って均一に配置された複数の吸引孔３１ａが設けてある。また、プラテンベルト３１の下方には、該プラテンベルト３１を平面的に支持するプラテンフレーム３３が設けてある。
【００２６】
プラテンフレーム３３は、プラテンベルトローラ３２を回転可能に支持するとともに、プラテン吸引部３４を保持している。該プラテンフレーム３３は、画像記録部４０と対向するプラテンフレームヘッド対向面３３ａを有している。該プラテンフレームヘッド対向面３３ａは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向と平行な面を有し、プラテンベルト３１と対向する領域全体に渡って、Ｙ軸方向に延在する複数の溝３３ｄが形成してある。各溝３３ｄの略中央部には、後述するプラテンチャンバ３５ａ，３５ｂ，３５ｃに貫通する対向面孔３３ｅが設けてある。
【００２７】
プラテンフレームヘッド対向面３３ａには、プラテンベルト３１と対向しない領域（非プラテン領域）に、画像記録部４０との位置合わせのためのプラテンガイド孔３３ｂ，３３ｃを有している。プラテンガイド孔３３ｂ，３３ｃは、上記記録媒体の搬送方向において上流側にあり、プラテンベルト３１を挟むようにＸ軸上に沿って設けてある。プラテンガイド孔３３ｂのＸ軸およびＹ軸に沿った断面形状は、略円形を有している。もう一方のプラテンガイド孔３３ｃは、Ｙ軸方向の幅はプラテンガイド孔３３ｂの径と同一で、Ｘ軸に沿って長孔になっている。
【００２８】
ベルト速度検出機構１０は、搬送速度制御パルスおよび画像記録部４０のインク吐出制御パルスを生成するエンコーダを有し、ベルトローラ駆動モータ３２ａの駆動制御および画像記録部４０のインク吐出制御を行う機構である。該ベルト速度検出機構１０は、プラテンベルト３１と対向しないプラテンフレームヘッド対向面３３ａの領域で、上記記録媒体の搬送方向において上流側に取り付けてある。なお、このようなベルト速度検出機構１０は、図示しない制御部に接続されている。
【００２９】
プラテン吸引部３４は、プラテンフレームヘッド対向面３３ａに負圧を発生させるための負圧発生装置である。このプラテン吸引部３４は、プラテンフレームヘッド対向面３３ａの反対側において、プラテンフレーム３３に固定されている。このプラテン吸引部３４ａは、図３に示すように、上記記録媒体の搬送方向に沿って、第１〜第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｂ，３５ｃが設けてある。より具体的には、第１プラテンチャンバ３５ａは、上記記録媒体の搬送方向に沿った軸（Ｙ軸）において、媒体供給部２０と隣接する位置に設けてある。Ｙ軸において、第１プラテンチャンバ３５ａを設けた領域は、画像記録が行われない導入エリアとなっている。
【００３０】
第３プラテンチャンバ３５ｃは、Ｙ軸において、排出部５０と隣接する位置に設けてある。第３プラテンチャンバ３５ｃを設けた領域は、Ｙ軸において、画像記録が行われない排出エリアとなっている。第１および第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｃは、Ｙ軸において、実質的に同一寸法となっている。
【００３１】
第２プラテンチャンバ３５ｂは、Ｙ軸において、第１および第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｃの間に配置してあり、第１および第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｃより大きい寸法となっている。第２プラテンチャンバ３５ｂを設けた領域は、Ｙ軸において画像記録部４０が画像記録を行う記録エリアである。なお、第１〜第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、Ｘ軸において、同一の幅寸法となっている。また、これら第１〜第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｂ，３５ｃの幅寸法は、プラテンベルト３１の幅と実質的に同一、若しくはそれ以上の寸法となっている。
【００３２】
これら第１〜第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、それぞれ自身のチャンバー内を負圧にするためのプラテンチャンバ負圧発生源３４ａを有している。プラテンチャンバ負圧発生源３４ａは、例えば、ファンなどの公知の負圧発生手段であり、第１プラテンチャンバ３５ａに二つ、第２および第３プラテンチャンバ３５ｂ，３５ｃに一つずつ配設してある。なお、各プラテンチャンバ３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、プラテンフレーム３３の対向面孔３３ｅのみで開口している。このため、各第１〜第３プラテンチャンバ３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、プラテンチャンバ負圧発生源３４ａの負圧により、吸引孔３３ｅから空気を吸引し、プラテンベルト３１を介して、搬送中の上記記録媒体を吸引し得るように構成されている。
【００３３】
第３プラテンチャンバ３５ｃは、上記構成により第２プラテンチャンバ３５ｂより強い吸引力を発生するように構成してある。この第３プラテンチャンバ３５ｃの吸引力は、排出部５０に上記記録媒体の一部が搬送された場合においても、排出部５０による上記記録媒体の搬送力に抗して、該記録媒体を吸着保持可能な吸引力に設定してある。換言すると、第３プラテンチャンバ３５ｃは、排出部５０の上記記録媒体の搬送力より、強い吸着力を発生させ、プラテンベルト３１に上記記録媒体を吸着させる。この吸着保持により、プラテン部３０は、吸着した上記記録媒体を定速搬送する。換言すると、この吸着保持中において、上記記録媒体は、排出部５０の搬送力によってずれることなく、プラテンベルト３１の移動に伴って移動される。これに加え、第２プラテンチャンバ３５ｂの吸引力は、上記構成により、画像記録時に上記記録媒体が浮き上がらないよう、該記録媒体を吸着保持するように設定してある。
【００３４】
［画像記録部］
続いて、図１に基づいて画像記録部４０について説明する。画像記録部４０は、上記記録媒体に対してインクを吐出するためのインク吐出装置である。この画像記録部４０は、複数のインクヘッド列４１（４１Ｋ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ）と、キャリッジ４２とを具備している。
【００３５】
インクヘッド列４１は、画像を記録するための画像記録ヘッドの集合である。このインクヘッド列４１は、各色毎に設けてあり、使用する上記記録媒体の最大の幅と同一、またはそれ以上の寸法に渡って設けてある。すなわち、画像記録装置１がＡ３サイズの上記記録媒体に対応する場合、インクヘッド列４１の幅は、Ａ３サイズの上記記録媒体の幅以上に設定する。なお、本実施形態の画像記録部４０は、図１に示すように、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ（Ｙ）の合計四つのインクヘッド列を有している。なお、図１の画像記録部４０では、説明の便宜上、各インクヘッド列４１を示す参照符号に、対応する色を示す添え字（上記Ｋ，Ｃ，ＭおよびＹ）が加えてある。これらのインクヘッド列４１は、それぞれ上記キャリッジ４２に支持してある。
【００３６】
キャリッジ４２には、プラテン部３０を位置合わせするための２本のキャリッジ位置合わせピン４３を具備している。各キャリッジ位置合わせピン４３は、キャリッジ４２からプラテン部３０に向かって突出しており、プラテンガイド孔３３ｂ，３３ｃと対向する位置に配置してある。このような各キャリッジ位置合わせピン４３は、画像記録部４０とプラテン部３０とが画像記録時の位置に配置された際に、プラテン部３０のプラテンガイド孔３３ｂ，３３ｃに挿入可能に構成してある。また、各キャリッジ位置合わせピン４３は、プラテンガイド孔３３ｂ，３３ｃに挿入可能な長さを有し、プラテンガイド孔３３ｂの穴径およびプラテンガイド孔３３ｃのＹ軸方向の寸法と同一となっている。なお、各キャリッジ位置合わせピン４３の先端は、テーパー状（先細り形状）に形成してある。
【００３７】
［排出部］
続いて、図１に基づいて排出部５０について説明する。排出部５０は、画像記録部４０により画像が記録された上記記録媒体を排出する機構である。該排出部５０は、図１に示すように、排出部搬送ローラ対５１と、排出部排出ローラ対５２と、排出トレイ５３とを具備している。
【００３８】
排出部搬送ローラ対５１は、プラテン部３０より搬送された上記記録媒体を、該排出部５０に搬送するための記録媒体搬送部である。排出部排出ローラ対５２は、排出部搬送ローラ対５１から搬送されてきた上記記録媒体を排出トレイ５３に搬送するための搬送ローラである。このような排出部排出ロ一ラ対５２によって、排出部搬送ローラ対５１と排出トレイ５３との間に、排出時の上記記録媒体の搬送経路である排出経路が形成される。本実施形態において、上記排出経路はＹ軸に沿って延びている。
【００３９】
なお、排出部搬送ローラ対５１および排出部排出ローラ対５２は、それぞれ図示しないクラッチにより媒体供給部１０の駆動力伝達系に接続してある。これらクラッチは、図示しない制御部の制御信号に基づいて、上記駆動力伝達系に対する接続を制御している。
【００４０】
［ベルト速度検出機構］
続いて、本実施形態に係る画像記録装置１の特徴となるベルト速度検出機構１０について説明する。図４は上記画像記録装置のベルト速度検出機構を示す側面図であり、図５はベルト速度検出機構を示す平面図である。さらに、図６はベルト速度検出機構の作用効果説明するための模式図である。
【００４１】
図４および図５において、ベルト速度検出機構１０は、速度検出ローラ１１，ロータリエンコーダ１２，アーム１３，固定部材１４，回転軸（第１の回転軸部）１５，回動軸（第２の回転軸部）１８ａおよび１８ｂを有している。速度検出ローラ１１は、プラテンベルト３１に当接し、摩擦力により、プラテンベルト３１の搬送に同期して回転するローラである。本実施形態において、速度検出ローラ１１は、ステンレスの削り出しで製作したものであり、該速度検出ローラ１１の自重により、プラテンベルト３１に対する抗力が作用し、該速度検出ローラ１１とプラテンベルト３１との接触部に摩擦力が発生する。なお、速度検出ローラ１１のすべりの発生を更に防ぐために、アーム１３に巻きバネなどを追加し、若しくは速度検出ローラ１１のプラテンベルト３１との当接表面を粗面加工し、または徹細なビーズなどを塗布して、速度検出ローラ１１とプラテンベルト３１間の摩擦力を上げることも可能である。なお、プラテンベルト３１がＹ軸の＋方向に搬送される際、速度検出ローラ１１は、Ｘ軸方向の周りを反時計回りに回転することとなる。
【００４２】
ロータリエンコーダ１２は、中空回転軸１２ｂに同期回転するように取り付けてあり、回転軸心に対して放射状に延びるスリットを周方向に複数形成した回転板１２ａを有している。中空回転軸１２ｂと速度検出ローラ１１の中心の穴には回転軸１５が貫通し、それぞれの内径に嵌合することで、速度検出ローラ１１と、中空回転軸１２ｂに取り付けた回転板１２ａとが一体化して同期回転する構成となっている。また、ロータリエンコーダ１２の円柱状のハウジング１２ｃには、図示しない発光素子と受光素子（検出部）が設けてある。これら発光素子と受光素子を配置した検出位置において、通過する回転板１２ａのスリットを検出することによって速度変動を検出している。
【００４３】
アーム１３は、速度検出ローラ１１とロータリエンコーダ１２の回転板１２ａを回転可能に保持するとともに、ロータリエンコーダ１２のハウジング１２ｃを固定保持する回動式アーム機構である。本実施形態において、アーム１３は、銅板の曲げ加工により、コの字の形状をなし、両側の曲げ部にはそれぞれ２箇所の穴が設けてある。
【００４４】
アーム１３の両側の曲げ部の先端側に設けた穴には、それぞれ小型の転がり軸受１６ａ，１６ｂが嵌め込んである。転がり軸受１６ａ，１６ｂの内径には、回転軸１５の両端が嵌合し、回転軸１５の両端面においてネジ１７ａ，１７ｂによって、転がり軸受１６ａ，１６ｂの内輪をＸ軸方向に挟み込むように固定している。このような構成により、アーム１３は、速度検出ローラ１１とロータリエンコーダ１２の回転板１２ａを回転可能に保持することとなる。また、アーム１３の転がり軸受１６ａを嵌め込んだ側の曲げ部の内側と、ロータリエンコーダ１２のハウジング１２ｃの側面とで、図示しないネジによって固定してある。このような構成により、アーム１３は、ロータリエンコーダ１２のハウジング１２ｃを固定保持している。一方、アーム１３の両側の曲げ部の根元側に設けた穴には、それぞれ回動軸１８ａ，１８ｂが圧入してある。
【００４５】
固定板１４は、アーム１３を回動可能に保持するとともに、ベルト速度検出機構１０をプラテンフレーム３３に固定する部材である。本実施形態において、固定板１４は、銅板を曲げ加工した断面コの字形状となっており、その両側の曲げ部にそれぞれ一つずつ穴が設けてある。この両側の曲げ部に設けた穴には、それぞれすべり軸受１９ａ，１９ｂが嵌め込んであり、すべり軸受１９ａ，１９ｂの内径には、アーム１３に圧入された回動軸１８ａ，１８ｂの段差状の先端部が軸支される。回動軸１８ａ，１８ｂを、固定板１４に嵌め込んだすべり軸受１９ａ，１９ｂの内径に組み込む際は、固定板１４の断面コの字形状部分を弾性変形させて挿入する。このような構成により、固定板１４は、速度検出ローラ１１とロータリエンコーダ１２の回転板１２ａを回転可能に保持するとともに、ロータリエンコーダ１２のハウジング１２ｃを固定保持するアーム１３を、回動軸１８ａ，１８ｂの軸心を中心として回動可能に保持することとなる。
【００４６】
また、固定板１４の両側の曲げ部の間には、Ｙ軸方向に曲げられた曲げ部を有し、この曲げ部には、位置決め用ボス１４ａ，１４ｂが設けてあり、プラテンフレーム３３側には位置決め用ボス１４ａ，１４ｂに相当する箇所に位置決め穴が設けられている。固定板１４の位置決め用ボス１４ａ，１４ｂを基準に、固定板１４をプラテンフレーム３３に取り付け、ビス１７ｃで固定する。固定板１４の位置決め用ボス１４ａ，１４ｂの位置は、プラテンフレーム３３に取り付けた際に、速度検出ローラ１１の回転方向がプラテンベルト３１の搬送方向に略一致するように構成してある。このような構成により、プラテンベルト３１の搬送時における速度検出ローラ１１の回転のズレによる、速度検出誤差制御と搬送方向の直交方向に働く不要な力を低減する効果がある。
【００４７】
次いで、上述したベルト速度検出機構１０の作用効果について、図６を参照しつつ説明する。同図において、速度検出ローラ１１に当接するプラテンベルト３１のベルト表面６２を点線で示し、これに対して、プラテンベルト３１の厚みがＺ軸の＋方向にδｖだけ変動した際のベルト表面６３を実線で示す。なお、図６中の符号において、速度検出ローラ１１の半径をＲ、アーム１３の２箇所の回転中心６０および６１間の距離をＬ、ベルト表面６２からアーム１３の回転中心６０までの高さをＨ、速度検出ローラ１１の角度変化をα、ロータリエンコーダ１２のハウジング１２ｃの角度変化をβとする。本実施形態の速度検出機構１０では、ベルト表面６２からアーム１３の回転中心６０までの高さＨの寸法は、速度検出ローラ１１の半径Ｒの寸法以下に設定する。また、回転中心６０は、回動軸１８ａ，１８ｂの軸心を示し、回転中心６１は回転軸１５の軸心を示す。
【００４８】
ベルト表面６２に速度検出ローラ１１が当接した状態（点線部）から、プラテンベルト３１の厚みがＺ軸の＋方向にδｖだけ変動したベルト表面６３に速度検出ローラ１１が乗り上げた状態（実線部）に変化した場合、回転中心６０を中心として、回転中心６１は図６中の一点鎖線で示す円弧を描く。このとき、速度検出ローラ１１の線分６４は線分６５に変化し、Ｘ軸の反時計回りにαだけ変化する。一方、ロータリエンコーダ１２のハウジング１２ｃの線分６６は線分６７に変化し、これもＸ軸の反時計回りにβだけ変化する。
【００４９】
従来例と本発明の実施形態との作用効果を比較するために、各寸法に具体的な数値を設定し、ロータリエンコーダ１２の速度変動と、この速度変動によって起きる画像色ずれ量の計算結果を図７（従来例）および図８（本発明の実施形態）において示す。
【００５０】
このように、本実施形態のベルト速度検出機構１０は、プラテンベルト３１の垂直方向（Ｚ軸方向）の変動を受けても、速度検出ローラ１１の角度変化αと、ロータリエンコーダ１２のハウジング１２ｃの角度変化βとが同一方向に変化する。これにより、速度検出ローラ１１と同期回転するロータリエンコーダ１２の回転板１２ａの角度変化と、ハウジング１２ｃに設けた図示しない発光素子と受光素子からなる検出手段の角度変化とが同一方向に変化するので、該角度変化が相殺または低減され、厚み変動や外乱によるプラテンベルト３１の垂直方向（Ｚ軸方向）の変動を受けても、ロータリエンコーダ１２の速度検出に変動がのらず、安定した速度検出を行うことができる。
【００５１】
次に、本発明の第２実施形態に係る画像記録装置について図９を参照しつつ説明する。図９は本発明の第２実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の拡大図である。本実施形態の画像記録装置は、速度検出ローラ７０，アーム７２，ロータリエンコーダ７４，速度検出用ベルト７３，固定板７７を有するベルト速度検出機構を備えた構成となっている。
【００５２】
アーム７２は、二つの回転中心を有し、一つには速度検出ローラ７０の回転軸（第１の回転軸部）７１が嵌め込んであり、他の一つにはロータリエンコーダ７４の回転軸（第２の回転軸部）７６が嵌め込んであり、速度検出ローラ７０とロータリエンコーダ７４をそれぞれ回転可能に保持している。なお、ロータリエンコーダ７４のハウジングは、アーム７２の側面に二つのビス８０で固定保持してある。速度検出用ベルト７３は、速度検出ローラ７０の回転軸７１とロータリエンコーダ７４の回転軸７６に架け渡して装着してあり、プラテンベルト３１の速度を伴って回転する速度検出ローラ７０の回転を、ロータリエンコーダ７４に伝達する役割を果たしている。また、固定板７７は、プラテンフレーム３３のプラテンベルト３１当接面の反対面にビス８１で固定してあり、ロータリエンコーダ７４の回転軸７６を回転可能に保持する。
【００５３】
次に、上記構成からなるベルト速度検出機構の作用効果について説明する。まず、プラテンベルト３１が、Ｚ軸方向にδｖだけ変動すると、速度検出ローラ７０，アーム７２，ロータリエンコーダ７４，速度検出用ベルト７３は、図９中の点線で示す状態から、実線で示す状態となる。このときの速度検出ローラ７０の角度変化７８とロータリエンコーダ７４のハウジングの角度変化７９は、共にＸ軸の時計回りの方向に変化する。これにより、速度検出ローラ７０が、厚み変動や外乱によるプラテンベルト３１の垂直方向（Ｚ軸方向）の変動を受けても、速度検出ローラ７８とロータリエンコーダ７４のハウジングの角度変化が同一方向に変化するので、該角度変化が相殺または低減され、ロータリエンコーダ７４の速度検出時において上記変動の影響を受けず、安定した速度検出を行うことができる。また、本実施形態の構成では、速度検出ローラ７８とロータリエンコーダ７４が分離しているので、プラテン部の幅方向（Ｘ軸方向）の省スペース化を図ることができる。
【００５４】
次に、本発明の第３実施形態に係る画像記録装置について、図１０および図１１を参照しつつ説明する。図１０は本発明の第３実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の側面図であり、図１１は上記ベルト速度検出機構の正面図である。本実施形態の画像記録装置は、速度検出ローラ９０，ロータリエンコーダ９１，保持板９２，固定板９３を有するベルト速度検出機構を備えた構成となっている。
【００５５】
速度検出ローラ９０とロータリエンコーダ９１は、回転軸９４によって一体化してあり、回転軸９４の両端には転がり軸受９６が嵌め込んである。また、ロータリエンコーダ９１の速度検出ローラ９０側の側面には、Ｚ軸方向に延在する保持板９２が二つのビス９８で固定してある。保持板９２の先端部には、ロータリエンコーダ９１のハウジング回り止め用の軸９５が圧入してあり、転がり軸受９６が嵌め込んである。一方、固定板９３は、板部材を断面コの字形状に曲げたものであり、両側の曲げ部には、Ｚ軸方向（搬送ベルト面と直交する方向）に開口した∪字状のガイド部９８が形成してある。該ガイド部９８には、回転軸９４および軸９５の両端に嵌め込んだ三つの転がり軸受９６の外輪が可動摺動に取り付けてある。なお、固定板９３は、プラテンフレーム３３（図１および図２参照）に固定してある。
【００５６】
固定板９３の両側には、合計三つの係止部が突設してあり、各係止部には付勢バネ９７の一端が係止してある。各付勢バネ９７の他端は、転がり軸受９６の外輪を略斜め下方４５°の方向に付勢している。これら付勢力により、転がり軸受９６が、プラテンベルト３１に直交する固定板９３の端面９３ａ（図１０参照）に押し当てられるとともに、速度検出ローラ９０が、プラテンベルト３１に押し当てられ、抗力が増すこととなる。
【００５７】
また、プラテンベルト３１のＹ軸の＋方向への搬送に伴って回転する速度検出ローラ９０の回転軸９４には、Ｙ軸の＋方向に力が働くことから、固定板９３の端面９３ａを図１０に示す配置としている。
【００５８】
このような構成により、速度検出ローラ９０が、厚み変動や外乱によるプラテンベルト３１の垂直方向（Ｚ軸方向）の変動を受けても、速度検出ローラ９０とロータリエンコーダ９１は、固定板９３のＺ軸方向に延在しプラテンベルト３１に直交する端面９３ａに沿って動く為、ロータリエンコーダ９１の速度検出時における上記変動の影響を受けず、安定した速度検出を行うことができる。
【００５９】
次に、本発明の第４実施形態に係る画像記録装置について、図１２および図１３を参照しつつ説明する。図１２および図１３は本発明の第４実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の正面図である。本実施形態の画像記録装置は、速度検出ローラ１００，ロータリエンコーダ１０１，保持板１０３，平行リンク（リンク機構）１０４，固定板１０５を有するベルト速度検出機構を備えた構成となっている。
【００６０】
速度検出ローラ１００とロータリエンコーダ１０１は、回転軸１０２によって一体化してあり、該回転軸１０２の両端を保持板１０３に回転可能に保持してある。なお、ロータリエンコーダ１０１のハウジングは、保持板１０３に固定してあり、回り止めがされている。保持板１０３と固定板１０５は、Ｘ軸方向に延在した４本のアームを有する平行リンク１０４によって結合してあり、速度検出ローラ１００とロータリエンコーダ１０１は、Ｙ軸方向に動かずに、Ｚ軸方向に沿って移動する。プラテンベルト３１が、Ｚ軸方向にδｖだけ変動すると、速度検出ローラ１００，ロータリエンコーダ１０１，保持板１０３，平行リンク１０４は、図１３中の点線で示す状態から実線で示す状態となる。
【００６１】
このような構成により、速度検出ローラ１００が、厚み変動や外乱によるプラテンベルト３１の垂直方向（Ｚ軸方向）の変動を受けても、速度検出ローラ１００とロータリエンコーダ１０１は、Ｙ軸方向には動かずに、Ｚ軸方向に沿って移動するので、ロータリエンコーダ１０１の速度検出時における上記変動の影響を受けず、安定した速度検出を行うことができる。
【００６２】
次に、本発明の第５実施形態に係る画像記録装置について、図１４および図１５を参照しつつ説明する。図１４は本発明の第５実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の側面図である。図１５は、上記ベルト速度検出機構の正面図である。本実施形態の画像記録装置は、速度検出ローラ１１０，ロータリエンコーダ１１１，保持板１１３，板バネ１１４を有するベルト速度検出機構を備えた構成となっている。
速度検出ローラ１１０とロータリエンコーダ１１１は、回転軸１１２によって一体化してあり、回転軸１１２の両端を保持板１１３に回転可能に保持してある。なお、ロータリエンコーダ１１１のハウジングは、保持板１１３に固定してあり、回り止めがなされている。該保持板１１３は板バネ１１４の先端に結合してある。該板バネ１１４は、板部材の両側を折り曲げ、これら両側に、断面くの字状または逆くの字状の曲げ部を形成した構成としてあり、Ｙ軸方向に剛性を有するとともにＺ軸方向に弾性変形するようになっている。
【００６３】
板バネ１１４の他端は、キャリッジ４２に固定してある。速度検出ローラ１１０とロータリエンコーダ１１１は、板バネ１１４により、Ｙ軸方向には動かずに、Ｚ軸方向に沿って移動する。プラテンベルト３１が、Ｚ軸方向にδｖだけ変動すると、速度検出ローラ１１０，ロータリエンコーダ１１１，保持板１１３，板バネ１１４は、図１５中の点線で示す状態から、実線で示す状態となる。
【００６４】
このような構成により、速度検出ローラ１１０が、厚み変動や外乱によるプラテンベルト３１の垂直方向（Ｚ軸方向）の変動を受けても、速度検出ローラ１１０とロータリエンコーダ１１１は、Ｙ軸方向には動かずに、Ｚ軸方向に沿って移動するので、ロータリエンコーダ１１１の速度検出時における上記変動の影響を受けず、安定した速度検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像記録装置を示す概略的な側面図である。
【図２】上記画像記録装置のプラテン部を示す概略的な平面図である。
【図３】上記プラテン部のプラテン吸引部を示す概略的な平面図である。
【図４】上記画像記録装置のベルト速度検出機構を示す側面図である。
【図５】上記ベルト速度検出機構を示す平面図である。
【図６】上記ベルト速度検出機構の作用効果説明するための模式図である。
【図７】従来例のベルト速度検出機構における画像色ずれ量の計算結果を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態のベルト速度検出機構における画像色ずれ量の計算結果を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の拡大図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の側面図である。
【図１１】上記ベルト速度検出機構の正面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の正面図である。
【図１３】同じく上記ベルト速度検出機構の正面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る画像記録装置を構成するベルト速度検出機構の側面図である。
【図１５】同じく上記ベルト速度検出機構の正面図である。
【図１６】一般的なロータリエンコーダの構造を示す斜視図である。
【図１７】従来の画像記録装置を示す概略図である。
【図１８】他の従来の画像記録装置の要部を示す概略図である。
【図１９】従来の画像記録装置における問題点を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  画像記録装置
１０  ベルト速度検出機構
１１  速度検出ローラ
１２  ロータリエンコーダ
１２ａ  回転板
１２ｂ  中空回転軸
１２ｃ  ハウジング
１３  アーム
１４  固定部材
１４ａ，１４ｂ  位置決め用ボス
１５  回転軸（第１の回転軸部）
１６ａ，１６ｂ  転がり軸受
１７ａ，１７ｂ  ネジ
１７ｃ  ビス
１８ａ，１８ｂ  回動軸（第２の回転軸部）
１９ａ，１９ｂ  すべり軸受
３１  プラテンベルト（搬送ベルト）
４０  画像記録部
７０  速度検出ローラ
７１  回転軸（第１の回転軸部）
７２  アーム
７３  速度検出用ベルト
７４  ロータリエンコーダ
７６  回転軸（第２の回転軸部）
７７  固定板
９０  速度検出ローラ
９１  ロータリエンコーダ
９２  保持板
９３  固定板
９４  回転軸
９５  ハウジング回り止め用の軸
９６  転がり軸受
９７  付勢バネ
９８  ガイド部
１００  速度検出ローラ
１０１  ロータリエンコーダ
１０３  保持板
１０４  平行リンク（リンク機構）
１０５  固定板
１１０  速度検出ローラ
１１１  ロータリエンコーダ
１１２  回転軸
１１３  保持板
１１４  板バネ
【図１】
2006044831.tif 000003
【図２】
2006044831.tif 000004
【図３】
2006044831.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006044831.tif 000007
【図６】
2006044831.tif 000008
【図７】
2006044831.tif 000009
【図８】
2006044831.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006044831.tif 000017
【図１６】
2006044831.tif 000018
【図１７】
2006044831.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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