(57)【要約】【課題】装置の大型化をすることなく記録媒体の搬送経路での瞬間的な速度変動にも対応して印画ムラを抑制することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の一態様は、搬送される記録媒体に対してプリントヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置であって、記録媒体を所定方向に搬送する搬送手段と、プリントヘッドを含む記録手段と、記憶部を有し、搬送手段および記録手段を制御する制御手段と、を備える。この画像形成装置において、記憶部は、搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送速度の変動に基づいた印画制御に関する制御データを有し、制御手段は、記憶部に記憶された制御データに基づいて搬送手段および記録手段の少なくともいずれかを制御することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される記録媒体に対してプリントヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録媒体を所定方向に搬送する搬送手段と、
前記プリントヘッドを含む記録手段と、
記憶部を有し、前記搬送手段および前記記録手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記記憶部は、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の搬送速度の変動に基づいた印画制御に関する制御データを有し、
前記制御手段は、前記記憶部に記憶された前記制御データに基づいて前記搬送手段および前記記録手段の少なくともいずれかを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御データは、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体が搬送途中で受ける負荷に伴う搬送速度の変動に基づくデータを少なくとも含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御データは、前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体が前記プリントヘッドの位置に到達した際に受ける負荷に伴う搬送速度の変動に基づくデータを少なくとも含む、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送手段による搬送経路において前記記録手段の位置よりも上流側に設けられ、前記記録媒体を検知するセンサをさらに備え、
前記制御手段は、前記センサの検知結果に基づき前記記録媒体が前記プリントヘッドに到達するタイミングに合わせて前記搬送手段および前記記録手段の少なくともいずれかを制御する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録手段は、前記搬送手段による搬送経路の途中に前記記録媒体の厚さよりも狭い隙間の部分を有し、前記部分に前記記録媒体が突入することにより記録に必要な圧力を前記記録媒体に与える構成を有し、
前記制御データは、前記部分に前記記録媒体が突入する際の搬送速度の変動に関する突入時速度変動データを少なくとも含む、請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記制御データに基づいて前記搬送手段による前記記録媒体の搬送速度を制御する、請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記制御データに基づいて前記記録手段による１ドットの通電エネルギーを制御する、請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記記憶部に記憶された前記制御データに基づいて前記プリントヘッドから搬送中の前記記録媒体に与えられる単位面積当たりのエネルギーが予め設定された量になるよう前記搬送手段および前記記録手段の少なくともいずれかを制御する、請求項１〜７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳しくは、搬送される記録媒体に対してプリントヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体である用紙に画像を形成する画像形成装置において、用紙の搬送速度の変動に起因する印画ムラを解決する技術が開示される。例えば、特許文献１に開示されるインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドによって画像が描画される時のウェブの搬送速度を検出し、速度が変動しても一定の濃度で画像が描画されるように、検出された速度に応じてドット配置データを修正している。
【０００３】
また、特許文献２には、被記録媒体を搬送する搬送ローラと、搬送ローラの回転に応じて信号を出力するエンコーダ手段と、エンコーダ手段の基準位置を検知する検知手段と、搬送速度に対応し、記録ヘッドの駆動制御に関する補正データを格納するメモリと、エンコーダからの信号と検知手段からの信号に基づき、メモリに格納されている補正データを用いて記録ヘッドの駆動制御を行う制御手段とを備える記録装置が開示される。この記録装置では、ローラ径のばらつきがあっても適切にドットの位置ずれを抑制している。
【０００４】
また、特許文献３には、搬送ローラに取り付けたエンコーダ手段を利用して記録を行う記録装置において、レーザ・ドップラ方式の検知手段により取得した搬送ベルトの速度情報と、エンコーダ手段により取得した搬送ローラの速度情報とを用いて、記録の制御を行う記録装置が開示される。この記録装置では、搬送ローラの偏心による記録の位置ズレを抑制している。
【０００５】
また、特許文献４に開示される装置では、記録媒体搬送動力源としてモータを使用する記録装置等において、モータの回転速度変動の補償を行う補償装置が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−４５８３６号公報
【特許文献２】特開２０１２−８３９号公報
【特許文献３】特開２００９−６６５５号公報
【特許文献４】特開平０１−２８１２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
搬送される記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置において、記録媒体の搬送速度の変動に起因する印画ムラを解消するため、エンコーダや用紙速度検出手段等を用いると装置の大型化を招くことになる。また、搬送中の記録媒体の検出から画像形成を開始するまで（記録媒体の検出を画像形成の制御に反映させるまで）にタイムラグがあるため、搬送経路の瞬間的な速度変動に対して印画ムラの発生を十分に抑制することは困難である。
【０００８】
本発明は、装置の大型化をすることなく記録媒体の搬送経路での瞬間的な速度変動にも対応して印画ムラを抑制することができる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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、搬送される記録媒体に対してプリントヘッドを用いて画像を形成する画像形成装置であって、記録媒体を所定方向に搬送する搬送手段と、プリントヘッドを含む記録手段と、記憶部を有し、搬送手段および記録手段を制御する制御手段と、を備える。この画像形成装置において、記憶部は、搬送手段によって搬送される記録媒体の搬送速度の変動に基づいた印画制御に関する制御データを有し、制御手段は、記憶部に記憶された制御データに基づいて搬送手段および記録手段の少なくともいずれかを制御することを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、記憶部に、記録媒体の搬送速度の変動に基づいた印画制御に関する制御データが記憶されているため、この制御データに基づいて搬送手段および記録手段の少なくとものいずれかを制御することで、記録媒体の搬送速度の変動に起因する印画ムラを抑制することができる。また、予め記憶部に記憶された制御データを利用して制御されるため、搬送速度を検出する複雑な構成が不要となる。
【００１１】
上記画像形成装置において、制御データは、搬送手段によって搬送される記録媒体が搬送途中で受ける負荷に伴う搬送速度の変動に基づくデータを少なくとも含んでいてもよい。これにより、記録媒体の搬送途中での速度変動に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００１２】
上記画像形成装置において、制御データは、搬送手段によって搬送される記録媒体がプリントヘッドの位置に到達した際に受ける負荷に伴う搬送速度の変動に基づくデータを少なくとも含んでいてもよい。これにより、記録媒体がプリントヘッドの位置に到達した際の速度変更に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００１３】
上記画像形成装置において、搬送手段による搬送経路において記録手段の位置よりも上流側に設けられ、記録媒体を検知するセンサをさらに備えていてもよい。この画像形成装置において、制御手段は、センサの検知結果に基づき記録媒体がプリントヘッドに到達するタイミングに合わせて搬送手段および記録手段の少なくともいずれかを制御するよう設けられていてもよい。これにより、センサの検知結果によって記録媒体がプリントヘッドに到達するタイミングを正確に把握して、記録媒体の速度変動に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００１４】
上記画像形成装置において、記録手段は、搬送手段による搬送経路の途中に記録媒体の厚さよりも狭い隙間の部分を有し、この部分に記録媒体が突入することにより記録に必要な圧力を記録媒体に与える構成を有し、制御データは、この部分に記録媒体が突入する際の搬送速度の変動に関する突入時速度変動データを少なくとも含んでいてもよい。これにより、記録媒体が記録手段に突入した際に発生する速度変動に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００１５】
上記画像形成装置において、制御手段は、制御データに基づいて搬送手段による記録媒体の搬送速度を制御するよう設けられていてもよい。これにより、制御データに基づいて記録媒体の搬送速度が制御されるため、記録媒体の搬送速度の変動に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００１６】
上記画像形成装置において、制御手段は、制御データに基づいて記録手段による１ドットの通電エネルギーを制御するよう設けられていてもよい。これにより、制御データに基づいて記録手段による１ドットの通電エネルギーが制御されるため、記録媒体の搬送速度の変動に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００１７】
上記画像形成装置において、制御手段は、記憶部に記憶された制御データに基づいてプリントヘッドから搬送中の記録媒体に与えられる単位面積当たりのエネルギーが予め設定された量になるよう搬送手段および記録手段の少なくともいずれかを制御するよう設けられていてもよい。これにより、記録媒体の搬送速度に変動があっても記録媒体の単位面積当たりのエネルギーを予め設定された量にして印画ムラを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、装置の大型化をすることなく記録媒体の搬送経路での瞬間的な速度変動にも対応して印画ムラを抑制することができる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置を例示する斜視図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る画像形成装置を例示する断面図である。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置を例示するブロック図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、印画処理を例示する模式図である。
【図５】印画処理を例示するフローチャートである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、記録媒体の搬送速度制御の例を説明する図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、記録媒体の搬送速度の測定例を示す図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、他の制御の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
【００２１】
（画像形成装置の構成）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置を例示する斜視図である。
図２（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る画像形成装置を例示する断面図である。
図２（ａ）には図１のＡ−Ａ線断面図が示され、図２（ｂ）には記録手段の部分拡大図が示される。
図３は、本実施形態に係る画像形成装置を例示するブロック図である。
【００２２】
本実施形態に係る画像形成装置１は、搬送される記録媒体Ｐに対してプリントヘッド２１を用いて画像を形成する装置である。例えば、プリントヘッド２１にはサーマルヘッドが用いられ、記録媒体Ｐには感熱紙が用いられる。感熱紙は、単色印刷用やサーマルヘッドから与えられる温度によって異なる色を発色するフルカラー印刷用である。画像形成装置１では、記録媒体Ｐがプリントヘッド２１の位置を通過することで記録媒体Ｐへの印画が行われる。印画後の記録媒体Ｐは正面パネル１０５から排出される。
【００２３】
画像形成装置１は、記録媒体Ｐを所定方向に搬送する搬送手段１０と、プリントヘッド２１を含む記録手段２０と、記憶部３２を有し、記録手段２０を制御する制御手段３０と、を備える。
【００２４】
搬送手段１０は、記録媒体Ｐを１枚ずつ所定の搬送方向へ送り出すための搬送ローラ１５と、搬送ローラ１５を回転させる駆動源であるモータ１７と、モータ１７の駆動力を搬送ローラ１５へ伝達するギア等の伝達部１３とを備える。搬送ローラ１５は一対のサイドフレーム１０３の間に渡るよう設けられており、回転する搬送ローラ１５と記録媒体Ｐとの摩擦力によって記録媒体Ｐを記録手段２０の方向へ送り出す。図示する記録媒体Ｐは複数枚重なってセットされており、搬送ローラ１５と接する１枚のみが送り出されるようになっている。
【００２５】
モータ１７および伝達部１３は例えばサイドフレーム１０３に取り付けられる。モータ１７の回転力は伝達部１３の例えばギアを介して搬送ローラ１５に伝えられる。モータ１７にはステッピングモータが用いられ、制御手段３０から送られるパルス電力によって回転制御が行われる。
【００２６】
記録手段２０は、プリントヘッド２１と、プラテンローラ２５とを備える。プリントヘッド２１は記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向にライン状に設けられる。プリントヘッド２１としてサーマルヘッドが用いられる場合、プリントヘッド２１の延びる方向に複数の発熱素子が並べられる。
【００２７】
本実施形態では、一対のサイドフレーム１０３の間に天板１０１が渡されており、この天板１０１にプリントヘッド２１が取り付けられる。プラテンローラ２５は、このプリントヘッド２１と対向するように配置される。
【００２８】
プラテンローラ２５の軸は揺動フレーム２４によって支持されており、揺動フレーム２４の揺動によってプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との隙間Ｇが変化できるようになっている。揺動フレーム２４はバネ２６によって付勢されており、プラテンローラ２５とプリントヘッド２１とが接近する方向に付勢されている。揺動フレーム２４は、例えば位置規制部（図示せず）に突き当てるなどして、プラテンローラ２５とプリントヘッド２１との隙間Ｇを予め設定された値に維持するようにしている。
【００２９】
本実施形態では、プラテンローラ２５とプリントヘッド２１との隙間Ｇは、１枚の記録媒体Ｐの厚さよりも僅かに狭くなっている。これにより、記録媒体Ｐがプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に送り込まれた際、バネ２６の付勢力に打ち勝って隙間Ｇを拡げながら搬送方向へ送られていく。記録媒体Ｐがプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間を通過する際、バネ２６の付勢力によって記録媒体Ｐがプリントヘッド２１側へ押し付けられながら進むことになる。すなわち、搬送手段１０による搬送経路の途中に位置する記録媒体Ｐの厚さよりも狭い隙間（プラテンローラ２５とプリントヘッド２１との隙間Ｇ）の部分に記録媒体Ｐが突入することにより、記録に必要な圧力が記録媒体Ｐに与えられる。
【００３０】
なお、本実施形態ではプラテンローラ２５が揺動フレーム２４によって揺動可能に設けられているが、プリントヘッド２１が揺動可能に設けられていてもよいし、プラテンローラ２５およびプリントヘッド２１の両方が揺動可能に設けられていてもよい。
【００３１】
プラテンローラ２５は、モータ１７を駆動源として回転する。伝達部１３は、モータ１７の回転力を搬送ローラ１５に伝達するとともに、プラテンローラ２５にも伝達している。本実施形態では、プラテンローラ２５の回転速度が搬送ローラ１５の回転速度よりも僅かに速くなるよう設定されている。これにより、記録媒体Ｐが搬送ローラ１５と接している状態では搬送ローラ１５の回転力によって搬送され、プラテンローラ２５と接した際には、プラテンローラ２５の回転力によって搬送されることになる。なお、搬送ローラ１５には断続機構が設けられており、記録媒体Ｐがプラテンローラ２５と搬送ローラ１５との両方に接している状態では搬送ローラ１５の駆動力がフリーになって、回転差による搬送負荷の増加を抑制できるようになっている。
【００３２】
記録媒体Ｐの搬送経路における搬送ローラ１５とプラテンローラ２５との間（記録手段２０の位置よりも上流側）にはセンサ２３が設けられる。センサ２３は、搬送される記録媒体Ｐを検知する。センサ２３は、例えば反射型や透過型の検知手段であり、搬送される記録媒体Ｐの先端位置を検知することができる。センサ２３の検知タイミングに基づいて制御手段３０による各種の制御が行われる。センサ２３としては、一般的な画像形成装置には搬送される記録媒体Ｐを検知するセンサを流用することができ、新たな検出手段を必要とせず、装置の小型化、簡素化を図ることができる。
【００３３】
制御手段３０は、中央演算部３１と、記憶部３２とを有する。制御手段３０は、例えばフレキシブルケーブル３５を介して搬送手段１０および記録手段２０と接続される。中央演算部３１は所定のソフトウェアによって搬送手段１０および記録手段２０を制御する。例えば、中央演算部３１は、センサ２３の検知結果に基づいてモータ１７の回転制御やプリントヘッド２１の通電制御を行う。
【００３４】
本実施形態では、搬送手段１０によって搬送される記録媒体Ｐの位置に対する搬送速度の変動に基づいた印画制御に関する制御データが記憶部３２に記憶されている。制御データは画像形成装置１に予め取り込まれたデータである。制御データは、例えば搬送される記録媒体Ｐの位置に対する速度変動データである。速度変動データは、画像形成装置１のモデルごとのデータ（モデルの平均値など）でもよいし、画像形成装置１ごとの固有のデータであってもよい。また、記録媒体Ｐの種類（紙質、厚さなど）によって異なるデータであってもよい。また、速度変動データは、記録媒体Ｐの種類や搬送手段１０の搬送条件（ローラ回転数、摩擦係数など）からシミュレーションによって計算されたデータであってもよい。
また、速度変動データは、レーザ・ドップラ等の速度測定装置で予め印刷時の記録媒体Ｐの速度を実測したデータでもよいし、シミュレーション等で計算されたデータでもよい。さらにまた、プリントヘッド２１とプラテンローラ２５との隙間Ｇの実測値に応じたデータであってもよい。また、印刷温度や湿度等の検知部を画像形成装置１内に設け、環境によって異なるデータであってもよい。
ここで、記録媒体Ｐの搬送経路や搬送の駆動系に基づく速度変動は、搬送路や駆動系の構成に依存するため再現性は高い。したがって、本実施形態では、記録媒体Ｐの搬送速度の変動に起因する印画ムラを安定的に抑制することができる。
【００３５】
また、速度変動データ等の制御データはファームウェアとしてアップデート可能であり、ネットワーク経由でダウンロードして記憶部３２に記憶されてもよい。例えば、画像形成装置１の出荷時に制御データを記憶部３２に記憶しておき、出荷後に新しい記録媒体Ｐに対応した制御データをファームウェアとしてアップデートしてもよい。
【００３６】
また、記憶部３２に記録媒体Ｐの種類ごとや、印画条件ごとに複数の速度変動データ等の制御データを記憶しておき、ユーザの任意や、印画条件等によって中央演算部３１で自動的に切り替えられるようになっていてもよい。
【００３７】
本実施形態において、制御手段３０（中央演算部３１）は、記憶部３２に記憶された制御データに基づいて、搬送手段１０および記録手段２０の少なくともいずれかを制御する。これにより、記録媒体Ｐの搬送速度の変動に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００３８】
例えば、制御データは、記録媒体Ｐの搬送経路における位置と搬送速度との関係を示すデータである。すなわち、記録媒体Ｐは、搬送ローラ１５によって搬送経路に送り込まれ、記録手段２０に達して印画される。この記録媒体Ｐの搬送開始から印画終了までの搬送経路の位置によって記録媒体Ｐの搬送速度に変化が生じる。特に、記録媒体Ｐとプリントヘッド２１とが接して印画処理が行われている間の搬送速度の変動は、印画ムラを発生させる主な原因となる。
【００３９】
そこで、記録媒体Ｐの制御データを予め記憶部３２に記憶しておき、記録媒体Ｐの搬送位置と速度との関係に基づいて制御手段３０による印画制御を行うことで、記録媒体Ｐの搬送速度に変化が生じても、印画品質に与える影響を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、制御手段３０は、予め記憶部３２に記憶された制御データを利用して制御を行う。このため、搬送速度をリアルタイムで検出して制御を行うといった複雑な構成が不要となり、装置の大型化を抑制することができる。
なお、記憶されるデータは、記録媒体Ｐの搬送開始から印画終了まででもよいし、その一部分でもよい。例えば、記録媒体Ｐを検出するセンサ２３の通過位置を基準とし、速度変動データに対応する印画位置から速度変動データに基づいた制御を開始してもよい。
【００４１】
（印画処理）
次に、本実施形態に係る画像形成装置１での印画処理について説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は、印画処理を例示する模式図である。
図５は、印画処理を例示するフローチャートである。
図４（ａ）に示すように、記録媒体Ｐをセットした状態でモータ１７の駆動を動作させて搬送ローラ１５を回転させる（図５のステップＳ１０１）。搬送ローラ１５と接する記録媒体Ｐは、搬送ローラ１５の回転によって搬送方向に送り出される。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように、搬送ローラ１５で送り出された記録媒体Ｐの例えば先端がセンサ２３の位置まで達すると、センサ２３によって記録媒体Ｐの検知が行われる（図５のステップＳ１０２）。制御手段３０の中央演算部３１は、センサ２３による検知結果を受けて、搬送ローラ１５による搬送速度に基づき所定時間のカウントを行う（図５のステップＳ１０３）。ここで、所定時間とは、記録媒体Ｐがセンサ２３によって検知されてから記録手段２０のプリントヘッド２１の位置に到達するまでの時間である。所定時間のカウントは、時間計数でもよいし、モータ１７へ送るパルス信号のステップ数の計数でもよい。
【００４３】
所定時間のカウントが終了すると、図４（ｃ）に示すように記録媒体Ｐの先端がプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に到達する（図５のステップＳ１０４）。その後、図４（ｄ）に示すように、記録媒体Ｐはプラテンローラ２５の回転によって送られ、プリントヘッド２１によって印画が行われる。
【００４４】
制御手段３０の中央演算部３１は、記録媒体Ｐの先端がプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に到達してから通過するまでの間、搬送手段１０および記録手段２０の少なくともいずれかの制御を行う。図５に示す例では、搬送手段１０による記録媒体Ｐの搬送速度の制御を行う（ステップＳ１０５〜Ｓ１０６）。
【００４５】
（搬送速度制御）
ここで、図５のステップＳ１０５〜Ｓ１０６に示す搬送速度の制御の例について説明する。
図６（ａ）および（ｂ）は、記録媒体の搬送速度制御の例を説明する図である。
図６（ａ）には記録媒体Ｐの搬送速度の変化を例示するグラフが示される。図６（ａ）に示すグラフの横軸は時間、縦軸は記録媒体Ｐの搬送速度である。図６（ｂ）にはプラテンローラ２５の回転速度の変化を例示するグラフが示される。図６（ｂ）に示すグラフの横軸は時間、縦軸はプラテンローラ２５の回転速度である。なお、図６（ｂ）にはモータ１７を駆動するためのパルスの例が示される。
【００４６】
図６（ａ）に示すグラフの搬送速度Ｖ１は、本実施形態に係る搬送速度の制御を行わなかった場合の記録媒体Ｐの搬送速度の変化を示し、搬送速度Ｖ２は、本実施形態に係る搬送速度の制御を行った場合の記録媒体Ｐの搬送速度の変化を示す。
【００４７】
先ず、本実施形態に係る搬送速度の制御を行わなかった場合の記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ１について説明する。すなわち、時間ｔ１では搬送ローラ１５の回転速度に従い記録媒体Ｐが搬送される。記録媒体Ｐの先端がプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に到達すると、記録媒体Ｐの搬送速度は低下する（時間ｔ２）。これは、プラテンローラ２５とプリントヘッド２１との隙間Ｇが記録媒体Ｐの厚さよりも僅かに狭いため、バネ２６の付勢力に打ち勝って隙間Ｇを拡げるまでの間、記録媒体Ｐの搬送速度が低下するためである。
【００４８】
これにより、時間ｔ２において記録媒体Ｐの搬送速度が低下し、その後、隙間Ｇの拡がりによって記録媒体Ｐが進み始めると（時間ｔ３）、プラテンローラ２５の回転によって記録媒体Ｐの搬送速度が上昇する。これは、プラテンローラ２５の回転速度が搬送ローラ１５の回転速度よりも僅かに速くなるよう設定されているためである。
【００４９】
そして、時間ｔ４では搬送速度の上昇によるオーバシュートが発生し、その後、時間ｔ５においてプラテンローラ２５の回転速度に従った搬送速度となる。記録媒体Ｐへの印画は、記録媒体Ｐの先端がプリントヘッド２１に到達した直後、すなわち時間ｔ１と時間ｔ２との間から開始される。このため、時間ｔ２での搬送速度の低下や、時間ｔ４でのオーバシュートによって印画ムラが発生することになる。
【００５０】
次に、本実施形態に係る搬送速度の制御を行った場合の記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ２について説明する。すなわち、時間ｔ１では搬送ローラ１５の回転速度に従い記録媒体Ｐが搬送される。記録媒体Ｐの先端がプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に到達すると、制御手段３０（中央演算部３１）の制御によってモータ１７の回転速度を上昇させて、記録媒体Ｐの速度低下を補償するよう制御を行う。図６（ｂ）に示すように、時間ｔ２でのモータ１７へのパルス信号のピッチＰ２を、時間ｔ１でのパルス信号のピッチＰ１よりも狭くする。これによりモータ１７の回転速度が上昇して記録媒体Ｐの搬送速度の低下が抑制される。
【００５１】
次に、時間ｔ３になるとモータ１７を通常の回転速度に戻す。すなわち、時間ｔ３でのモータ１７へのパルス信号のピッチＰ３を、時間ｔ１でのモータ１７へのパルス信号のピッチＰ１と同じにする。この段階ではプラテンローラ２５の回転によって記録媒体Ｐの搬送速度が上昇する。
【００５２】
次に、時間ｔ４になるとモータ１７の回転速度を低下させて、記録媒体Ｐの搬送速度のオーバシュートを補償するよう制御を行う。図６（ｂ）に示すように、時間ｔ４でのモータ１７へのパルス信号のピッチＰ４を、時間ｔ１および時間ｔ３でのパルス信号のピッチＰ１よりも広くする。これによりモータ１７の回転速度が低下して記録媒体Ｐの搬送速度のオーバシュートが抑制される。
【００５３】
その後、時間ｔ５になるとモータ１７を通常の回転速度に戻す。すなわち、時間ｔ５でのモータ１７へのパルス信号のピッチＰ５を、時間ｔ１および時間ｔ３でのモータ１７へのパルス信号のピッチＰ１およびピッチＰ３と同じにする。これにより、記録媒体Ｐはプラテンローラ２５の回転速度に従った搬送速度となる。
【００５４】
上記のように本実施形態に係る搬送速度の制御を行うことで、図６（ａ）に示す搬送速度Ｖ２のように、記録媒体Ｐがプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に到達した際の搬送速度低下や、記録媒体Ｐの先端がプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間を通過した後のオーバシュートを抑制することができる。
【００５５】
本実施形態では、予め本実施形態に係る搬送速度の制御を行わなかった場合の搬送速度Ｖ１の変化を示すデータ（速度変動データ）を取得して記憶部３２に記憶している。制御手段３０は、記憶部３２に記憶された速度変動データに基づいてモータ１７に与えるパルス信号のピッチを図６（ｂ）に示すように制御する。これにより、記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ１が搬送速度Ｖ２となって、速度低下やオーバシュートを抑制することができる。
【００５６】
記録媒体Ｐのこのような速度低下やオーバシュートが抑制されることで、搬送速度の変化に起因する印画ムラを抑制することが可能となる。
【００５７】
図７（ａ）および（ｂ）は、記録媒体の搬送速度の測定例を示す図である。
図７（ａ）には本実施形態に係る搬送速度の制御を行わなかった場合の搬送速度の測定例が示され、図７（ｂ）には本実施形態に係る搬送速度の制御を行った場合の搬送速度の測定例が示される。いずれの例においても、複数の画像形成装置によって測定を行った結果が示される。
【００５８】
図７（ａ）に示すように、本実施形態に係る搬送速度の制御を行わなかった場合には、記録媒体Ｐの搬送速度の低下やオーバシュートが発生している。一方、図７（ｂ）に示すように、本実施形態に係る搬送速度の制御を行うことで、記録媒体Ｐの搬送速度の低下やオーバシュートが抑制されることが分かる。
【００５９】
近年では、レーザ等を用いた測定機の精度向上により、記録媒体Ｐの速度変動を高精度に測定できるようになってきた。そこで、記録媒体Ｐの搬送速度の変動を各画像形成装置１ごとに測定し、モデルごとに平均などをとって記録媒体Ｐの位置と搬送速度との関係のデータ（速度変動データ）を例えばテーブルデータとして記憶部３２に保持しておく。
【００６０】
制御データは、搬送手段１０によって搬送される記録媒体Ｐが搬送途中で受ける負荷に伴う搬送速度の変動に関するデータを含んでいてもよい。また、搬送手段１０によって搬送される記録媒体Ｐがプリントヘッド２１の位置に到達した際に受ける負荷に伴う搬送速度の変動に関するデータを含んでいてもよい。また、記録媒体Ｐがプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に突入する際の搬送速度の変動に関する突入時速度変動データを含んでいてもよい。
【００６１】
この制御データに基づき、制御手段３０によってモータ１７の回転速度制御を行うことで、記録媒体Ｐの搬送速度変動に起因する印画ムラを抑制することができる。
【００６２】
（他の制御の例）
次に、他の制御の例について説明する。
図８（ａ）および（ｂ）は、他の制御の例を説明する図である。
図８（ａ）には、モータ１７へ与えるパルス信号の幅を変化させる制御の例が示される。すなわち、パルス信号のデューティー比を変化させてモータ１７の回転速度を制御する。制御手段３０の中央演算部３１は、記憶部３２に記憶された記録媒体Ｐの搬送速度の変動に基づいた制御データに基づいて、モータ１７へ与えるパルス信号のデューティー比を制御する。
【００６３】
例えば、時間ｔ１におけるパルス信号のデューティー比はＭ１であり、時間ｔ２におけるパルス信号のデューティー比はＭ１よりも高いＭ２となる。これによりモータ１７の回転速度が上昇する。時間ｔ３におけるパルス信号のデューティー比Ｍ３はＭ１と同じであり、時間ｔ２よりもモータ１７の回転速度が低下する。時間ｔ４におけるパルス信号のデューティー比Ｍ４はＭ３よりも低く、時間ｔ３よりもモータ１７の回転速度が低下する。時間ｔ５におけるパルス信号のデューティー比Ｍ５はＭ１およびＭ３と同じであり、時間ｔ４よりもモータ１７の回転速度が上昇する。
【００６４】
このような制御によって、図６（ａ）の搬送速度Ｖ１に示す記録媒体Ｐの搬送速度の低下やオーバシュートを抑制して、搬送速度の変動に起因する印画ムラを抑制することが可能となる。
【００６５】
図８（ｂ）には、記録媒体Ｐに与えるエネルギー量による制御の例が示される。
例えば、プリントヘッド２１としてサーマルヘッドを用い、記録媒体Ｐとして感熱紙を用いて印画を行う場合、プリントヘッド２１から記録媒体Ｐに与えられる熱エネルギーの量によって濃度が変化する。記録媒体Ｐの搬送速度に変動があると、記録媒体Ｐに与えられる熱エネルギーの量が印画に必要な量とずれてしまい、印画ムラとなる。例えば、このような記録媒体Ｐの搬送速度の変動があると、記録媒体Ｐの先端の印画に横線状の印画ムラが発生することになる。
【００６６】
図８（ｂ）に示す制御の例では、制御手段３０の中央演算部３１によってプリントヘッド２１から記録媒体Ｐに与えるエネルギー量を制御して、印画ムラを抑制している。エネルギー量の制御は、記憶部３２に記憶された記録媒体Ｐの搬送速度の変動に基づいた制御データに基づいて行われる。
【００６７】
例えば、サーマルヘッドの発熱量が一定の場合、記録媒体Ｐの搬送速度が低下するほど記録媒体Ｐの単位面積当たりのエネルギー量が増加し、記録媒体Ｐの搬送速度が上昇するほど記録媒体Ｐの単位面積当たりのエネルギー量が低下する。そこで、制御手段３０の中央演算部３１は、記憶部３２に記憶された記録媒体Ｐの制御データに基づいて、搬送速度が低下するタイミングで記録媒体Ｐの単位面積当たりのエネルギー量を低下し、搬送速度が上昇するタイミングで記録媒体Ｐの単位面積当たりのエネルギー量を増加する。
【００６８】
一例として、記録媒体Ｐの先端がプラテンローラ２５とプリントヘッド２１との間に到達すると（時間ｔ２）、記録媒体Ｐの搬送速度が低下することになる。制御手段３０の中央演算部３１は、このタイミングでプリントヘッド２１（サーマルヘッド）の印画１ドットあたりの通電エネルギーを低下する。一方、記録媒体Ｐの搬送速度がオーバシュートする時間ｔ４では、プリントヘッド２１（サーマルヘッド）の印画１ドットあたりの通電エネルギーを増加する。これにより、搬送速度の変動に起因してプリントヘッド２１から記録媒体Ｐへ与えられるエネルギー量の変動を抑制して、印画ムラを抑制することができる。
【００６９】
なお、上記の例では、制御手段３０の中央演算部３１によって、記憶部３２に記憶された記録媒体Ｐの制御データに基づき記録媒体Ｐの搬送速度を制御する例や、印画１ドットあたりのプリントヘッド２１（サーマルヘッド）への通電エネルギーを制御する例を示したが、中央演算部３１は、記憶部３２に記憶された記録媒体Ｐの制御データに基づきプリントヘッド２１から搬送中の記録媒体Ｐに与えられる単位面積当たりのエネルギーが予め設定された量になるよう搬送手段１０および記録手段２０の少なくともいずれかを制御すればよい。これにより、記録媒体Ｐの搬送速度に変動があっても記録媒体Ｐの単位面積当たりのエネルギーを予め設定された量にして印画ムラを抑制することができる。通電エネルギーの制御は、例えば、プリントヘッド２１の通電パルス幅や振幅、あるいは通電ピッチ等の制御で行われる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、装置の大型化をすることなく記録媒体Ｐの搬送経路での瞬間的な速度変動にも対応して印画ムラを抑制することができる画像形成装置１を提供することが可能になる。
【００７１】
なお、上記に本実施形態およびその具体例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、プリントヘッド２１としてサーマルヘッドの例を示したが、サーマルヘッド以外の印画機構であってもよい。また、制御手段３０は、フレキシブルケーブル３５によって接続される構成のほか、搬送手段１０や記録手段２０と離間しており、例えばネットワークを介してデータ通信を行うよう構成されていてもよい。
【００７２】
また、前述の各実施形態またはその具体例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７３】
１…画像形成装置
１０…搬送手段
１３…伝達部
１５…搬送ローラ
１７…モータ
２０…記録手段
２１…プリントヘッド
２３…センサ
２４…揺動フレーム
２５…プラテンローラ
２６…バネ
３０…制御手段
３１…中央演算部
３２…記憶部
３５…フレキシブルケーブル
１０１…天板
１０３…サイドフレーム
１０５…正面パネル
Ｇ…隙間
Ｐ…記録媒体
Ｖ１，Ｖ２…搬送速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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