(57)【要約】【課題】  焼結軸受を用いたＤＣサーボモータを駆動源とする場合、ベルトテンションを上げると軸受の負荷が増大するため、ベルトテンションを上げて制御性を上げることができず、また軸受の摩擦係数が大きく耐久性が十分でない。【解決手段】  キャリッジ２３はガイドロッド２１に摺動自在に装着し、駆動プーリ１０４と従動プーリ１０６間に架け渡したタイミングベルト１０７を介してＤＣサーボモータ１０２によって移動走査するようにし、ＤＣサーボモータ１０２はモータ軸１０３を保持する玉軸受１１２、１１３を備えたインナーロータ型ＤＣモータで構成し、モータ軸１０３に駆動プーリ１０４を直接取り付けることで、摩擦負荷を低減してベルトテンションを上げることができるようにし、制御性を向上するとともに、耐久性を向上させる。【選択図】図４
2005144846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体をタイミングベルトを介してＤＣサーボモータで駆動する画像形成装置において、前記ＤＣサーボモータはモータ軸を保持する玉軸受を備えたインナーロータ型ＤＣモータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記被駆動体が液滴吐出ヘッドを搭載したキャリッジであり、このキャリッジの移動を検知するためのリニアエンコーダを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、前記キャリッジをガイドするガイドロッドとキャリッジ本体との間にキャリッジの振動を吸収する振動吸収手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記振動吸収手段が弾性部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記振動吸収手段がダンパーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記振動吸収手段が弾性部材及びダンパーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ＤＣサーボモータのモータ軸を保持する２つの軸受のうち、前記タイミングベルトを架け渡す駆動プーリを取付ける側の軸受が玉軸受であり、他の軸受が焼結軸受であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ＤＣサーボモータのモータ軸にはフライホイールが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記タイミングベルトを架け渡す従動側プーリの軸受が玉軸受であることを特徴とする画像形成装置。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の各種画像形成装置としては、液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッドをキャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体（用紙等）の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャンさせるとともに、被記録媒体を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって被記録媒体に画像を形成（記録）するシリアル型のものがある。
【０００３】
そして、このような画像形成装置のキャリッジを主走査するための主走査モータとして、あるいは、被記録媒体を搬送する搬送手段を駆動する副走査モータとして、ＤＣサーボモータを用いるものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−３７９１９号公報
【０００４】
例えば、キャリッジを主走査するためのキャリッジ主走査機構は、主走査領域の一方側にＤＣサーボモータのモータ軸に駆動プーリを取り付けて配置し、他方側に従動プーリを配置して、これらの駆動プーリと従動プーリとの間にタイミングベルトを架け渡し、このタイミングベルトにキャリッジ本体の一部を固定するとともに、キャリッジの移動を検知するエンコーダを備えて、ＤＣサーボモータをエンコーダの検知出力で閉ループ制御をしながらタイミングベルトを介してキャリッジを移動走査する。
【０００５】
このようなキャリッジ主走査機構を構成するＤＣサーボモータとしては、一般に、モータ軸を保持する軸受として焼結軸受を用いたモータが使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように被駆動体をタイミングベルト介して駆動する場合、駆動プーリと従動プーリとの間でタイミングベルトにテンションを付与して、駆動中にベルトが緩んだり撓んだりすることを防止しなければならない。このベルトテンションを適正に与えることで、被駆動体の位置、速度に対する制御性（制御精度）が向上する。
【０００７】
しかしながら、従来のようにモータ軸の軸受として焼結軸受を用いたＤＣサーボモータを駆動源とする場合、制御性を向上するためにベルトテンションを上げると、焼結軸受は摩擦係数が大きいため、ベルトテンションの増大に伴なって軸受の負荷が増大し、ＤＣサーボモータの消費電力が大きくなるとともに、軸受でのＰＶ値（Ｐ：面圧、Ｖ：回転速度）が大きくなりすぎると、耐久性が著しく低下することになる。そのために、ベルトテンションを下げると、上述したように被駆動体の位置、速度の制御精度が低下することになる。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、制御性を向上し、耐久性を向上した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】
本発明に係る画像形成装置は、被駆動体をタイミングベルトを介してＤＣサーボモータで駆動し、このＤＣサーボモータがモータ軸を保持する玉軸受を備えたインナーロータ型ＤＣモータである構成とした。
【００１０】
ここで、被駆動体が液滴吐出ヘッドを搭載したキャリッジであり、このキャリッジの移動を検知するためのリニアエンコーダを備えていることが好ましい。
【００１１】
また、キャリッジをガイドするガイドロッドとキャリッジ本体との間にキャリッジの振動を吸収する振動吸収手段が設けられていることが好ましい。この場合、振動吸収手段が弾性部材であることが好ましい。さらに、振動吸収手段がダンパーであることが好ましい。また、振動吸収手段が弾性部材及びダンパーであることが好ましい。
【００１２】
さらに、ＤＣサーボモータのモータ軸を保持する２つの軸受のうち、タイミングベルトを架け渡す駆動プーリを取付ける側の軸受が玉軸受であり、他の軸受が焼結軸受である構成とすることができる。
【００１３】
また、ＤＣサーボモータのモータ軸にはフライホイールが設けられていることが好ましい。
【００１４】
さらに、タイミングベルトを架け渡す従動側プーリの軸受が玉軸受であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置によれば、ＤＣサーボモータはモータ軸を保持する玉軸受を備えているので、ベルトテンションを大きくすることができて制御性が向上し、ベルトテンションの増加に伴う摩擦負荷の上昇を抑えることができて耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同装置の画像形成部及び搬送部の平面説明図である。
【００１７】
この画像形成装置は、装置本体１の内部（筺体内）に、画像を形成するための画像形成部（手段）２、副走査搬送部（手段）３等を有し、装置本体１の底部に設けた給紙部（手段）４から被記録媒体（以下「用紙」というが、紙に限定するものではない。）５を１枚ずつ給紙して、副走査搬送部３によって用紙５を画像形成部２に対向する位置で搬送しながら、画像形成部２によって用紙５に液滴を吐出して所要の画像を形成（記録）した後、排紙搬送部６を通じて装置本体１の上面に形成した排紙トレイ７上に用紙５を排紙する。
【００１８】
また、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、装置本体１の上部で排紙トレイ７の上方には画像を読み取るための画像読取部（スキャナ部）１１を備えている。この画像読取部１１は、照明光源１３とミラー１４とを含む走査光学系１５と、ミラー１６、１７を含む走査光学系１８とが移動して、コンタクトガラス１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行い、走査された原稿画像がレンズ１９の後方に配置した画像読み取り素子２０で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理され、画像処理した印刷データを印刷することができる。なお、コンタクトガラス１２上には原稿を押えるための圧板１０を備えている。
【００１９】
さらに、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、外部のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した印刷データを処理して印刷することができる。
【００２０】
ここで、この画像形成装置の画像形成部２は、図２にも示すように、ガイドロッド２１で案内されて主走査方向（用紙搬送方向と直交する方向）に移動可能な、後述するキャリッジ２３上に、それぞれ異なる複数の色の液滴を吐出する記録ヘッド２４を搭載し、キャリッジ２３を後述するキャリッジ走査機構によって主走査方向に移動させ、副走査搬送部３によって用紙５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド２４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。
【００２１】
記録ヘッド２４は、それぞれブラック（Ｂｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出する４個の液滴吐出ヘッドで構成され、キャリッジ２３に搭載したサブタンク２５からそれぞれ各色のインクが供給される。サブタンク２５には装置本体１内に着脱自在に装着されるメインタンクである各色のインクカートリッジ２６（図１）から図示しないチューブを介してインクが補充供給される。なお、インク滴を吐出する記録ヘッド２４以外に、記録液（インク）と反応することでインクの定着性を高める定着用処理液（定着用インク）を吐出する記録ヘッドを備えることもできる。
【００２２】
また、記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。
【００２３】
なお、ここでは複数の記録ヘッドを設けているが、異なる色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数の記録ヘッドを設ける構成とすることもできる。
【００２４】
また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するためのヘッドクリーニング装置を含む維持回復機構（以下「サブシステム」という。）２７を配置している。このサブシステム２７は、記録ヘッド２４のノズル面をキャピングするためのキャップ部材２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄと、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード２９などを備えている。
【００２５】
副走査搬送部３は、下方から給紙された用紙５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部２に対向させて搬送するための、駆動ローラである搬送ローラ３２と従動ローラ３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト３１と、この搬送ベルト３１の表面を帯電させるための図示しない高圧電源から高電圧が印加される帯電ローラ３４と、搬送ベルト３１を画像形成部２の対向する領域でガイドするガイド部材３５と、用紙５を搬送ローラ３２に対向する位置で搬送ベルト３１に押し付ける押さえコロ（加圧コロ）３６と、画像形成部２によって画像が形成された用紙５を排紙搬送部６に送り出すための搬送ローラ３７を備えている。
【００２６】
この副走査搬送部３の搬送ベルト３１は、副走査モータ１３１からタイミングベルト１２１及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ３２が回転されることで、図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。
【００２７】
給紙部４は、装置本体１に抜き差し可能で、多数枚の用紙５を積載して収納する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙５を１枚ずつ分離して送り出すための給紙コロ４２及びフリクションパッド４３と、給紙される用紙５を副走査搬送部３に対して搬送する給紙搬送ローラ４４とを有している。
【００２８】
給紙コロ４２は図示しない給紙クラッチを介してＨＢ型ステッピングモータからなる給紙モータ（駆動源）１４１によって回転され、また給紙搬送ローラ４４も給紙モータ１４１によって回転駆動される。給紙モータとしてステッピングモータを用いることによって、副走査モータ１３１との同期制御が容易になり、ループ形成制御が容易になる。
【００２９】
排紙搬送部６は、画像形成が行われた用紙５を搬送する排紙搬送ローラ対６１、６２と、用紙５を排紙トレイ７へ送り出すための排紙搬送ローラ対６３及び排紙ローラ対６４とを備えている。
【００３０】
次に、キャリッジ主走査機構部について図３ないし図５を参照して説明する。なお、図３はキャリッジ主走査機構部の正面説明図、図４は図３の側面説明図、図５は要部平面説明図である。
【００３１】
キャリッジ２３は、図５に示すように、ガイドロッド２１に軸受１２１、１２１を介して摺動可能に装着している。そして、このキャリッジ２３を主走査するためのキャリッジ主走査機構部１０１は、主走査領域の一方側にＤＣサーボモータ１０２のモータ軸１０３に駆動プーリ１０４を取り付けて配置し、他方側に軸受１０５を介して従動プーリ１０６を配置して、これらの駆動プーリ１０４と従動プーリ１０６との間にタイミングベルト１０７を架け渡し、このタイミングベルト１０７にキャリッジ２３の一部を固定している。
【００３２】
ここで、ＤＣサーボモータ１０２は、モータ軸１０３を保持する玉軸受１１２、１１３を備えたインナーロータ型ＤＣモータで構成し、モータ軸１０３に駆動プーリ１０４を直接取り付けている。
【００３３】
また、ガイドロッド２１に沿ってリニアスケール１０９を配置するとともに、キャリッジ２３にはリニアスケール１０９を検知するエンコーダセンサ１０８を取り付け、これらのリニアスケール１０９とエンコーダセンサ１０８によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ１１０を構成している。なお、エンコーダとしてはモータ軸１０３にスリット円板を設けるロータリエンコーダを用いることもできるが、リニアエンコーダに比して精度は低下する。
【００３４】
そして、後述するように、このエンコーダ１１０の出力（エンコーダセンサ１０８の出力）に基づいてＤＣサーボモータ１０４を閉ループで駆動制御しながらタイミングベルト１０７を介してガイドロッド２１に沿ってキャリッジ２３を移動走査する。
【００３５】
また、キャリッジ２３の本体２３ａとガイドロッド２１との間には、図５に示すように、キャリッジ２３の振動を吸収するための振動吸収手段１２０を設けている。
この振動吸収手段１２０としては、図６（ａ）に示すように弾性部材１２０ａのみを用いたもの、図６（ｂ）に示すようにダンパー部材１２０ｂのみを用いたもの、図６（ｃ）に示すように弾性部材１２０ａとダンパー部材１２０ｂの両方を並列して用いたものがあげられる。
【００３６】
この振動吸収手段１２０によってキャリッジ２３を一方向に押さえつけることでガイドロッド２１に沿って摺動するキャリッジ２３が振動することを防止する。
【００３７】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図７のブロック図を参照して説明する。
この制御部２００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ２０５と、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ２０６と、画像読取部１１による画像読取及び読取画像のデータ処理などを行うスキャナ制御部２０７を備えている。
【００３８】
また、この制御部２００は、記録ヘッド２４を駆動制御するためのヘッド駆動制御部２１０及びヘッドドライバ２１１と、主走査モータ１０２を駆動制御するための主走査モータ駆動制御部２１２及びモータドライバ２１３と、副走査モータ１３１を駆動制御するための副走査モータ駆動制御部２１４及びモータドライバ２１５と、エンコーダ１３６、１１０からの検出パルス及び各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ２１７などを備えている。
【００３９】
主走査モータ駆動制御部２１２にはエンコーダ１１０からの検知パルスが入力され、副走査モータ駆動制御部２１４には副走査モータ１３１の回転を検知するエンコーダ１３６からの検知パルスが入力される。また、この制御部２００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル２１８が接続されている。
【００４０】
制御部２００は、画像読取部１１によって原稿画像を読み取った場合には、読取画像を処理してスキャナ制御部２０７内のバッファに格納する。また、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ２０６で受信する。
【００４１】
そして、ＣＰＵ２０１は、スキャナ制御部２０７やＩ／Ｆ２０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部２１０に画像データを転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ２０２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしても良い。
【００４２】
ヘッド駆動制御部２１０は、記録ヘッド２４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ２１１にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ２１１に送出する。
【００４３】
このヘッド駆動制御部２１０は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ２０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【００４４】
また、ヘッドドライバ２１１は、ヘッド駆動制御部２１０からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部２１０からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド２４のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。
【００４５】
主走査モータ駆動制御部２１２は、ＣＰＵ２０１側から与えられる目標値とエンコーダ１１０からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値に基づいて制御量を算出してモータドライバ２１３を介して主走査モータ１０２を駆動する。
【００４６】
同様に、副走査モータ駆動制御部２１４は、ＣＰＵ２０１側から与えられる目標値とエンコーダ１３６からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値に基づいて制御量を算出してモータドライバ２１５を介して副走査モータ１３１を駆動する。
【００４７】
ここで、主走査モータ駆動制御部２１２による主走査モータ１０２の駆動制御について図８に示す機能ブロック説明図を参照して説明する。
速度プロファイル格納部２５１には主走査モータ１０２の速度プロファイル（設定値加速テーブル目標速度）が格納され、ＣＰＵ２０１によって主走査モータ駆動制御部２１２に目標速度が与えられる。この速度プロファイル格納部２５１はＲＯＭ２０２にて構成している。
【００４８】
速度検出部２５２は、エンコーダ１１０から出力される検出パルスをカウントして、検出速度（速度検出値）に変換し、所定のサンプリング周期で速度検出値を主走査モータ駆動制御部２１２に与える。この速度検出部２５２はエンコーダ１１０及び制御部２００のＣＰＵ２０１などによって構成している。
【００４９】
主走査モータ駆動制御部２１２は、比較演算部２６１とＰＩＤ制御演算部２６２で構成され、具体的にはＬＳＩで構成している。そして、比較演算部２６１は、速度プロファイル２５１から与えられる目標速度と、速度検出部２５２から与えられる検出速度値とを比較して両者の偏差を算出して、ＰＩＤ制御演算部２６２に与える。ＰＩＤ制御演算部２６２は、比較演算部２６１からの偏差に対して一般的なＰＩＤ（比例、積分及び微分のいずれか又はこれらの組み合わせ）制御を行って制御値を演算する。
【００５０】
ここでは、主走査モータ１０２をＰＷＭ制御で駆動するものとして、ＰＩＤ制御演算部２６２は偏差に対してＰＩＤ制御を行ってＰＷＭのデューティ比を求め、このＰＷＭのデューティ比をモータドライバ２１３に与えてＰＷＭ制御でモータ１０２を駆動させることにより、キャリッジ２３を目標とする速度で駆動するようにしている。
【００５１】
このように、この画像形成装置においては、エンコーダ１１０の出力に基づいて主走査モータ１０２を閉ループで駆動制御することによってキャリッジ２３の主走査（位置、速度）制御を行う。
このとき、主走査モータ１０２を構成するＤＣサーボモータとしては、前述したように、モータ軸１０３を保持する玉軸受１１２、１１３を備えたインナーロータ型ＤＣモータで構成し、このモータ１０２のモータ軸１０３に駆動プーリ１０４を直接取り付けたキャリッジ主走査駆動機構を構成している。
【００５２】
このようなキャリッジ主走査機構のようにモータ軸に取り付けた駆動プーリで直接ベルトを駆動してキャリッジを移動走査する機構においては、ベルトテンションが制御性を向上のための重要な因子であり、ＤＣサーボモータ（主走査モータ）の軸受を玉軸受にすることによって、焼結軸受よりベルトテンションを大幅に上げることができる。すなわち、玉軸受けを備えることで、ベルトテンションを上げてもモータに係る摩擦負荷の上昇は極めて少なく、この結果ベルトテンションを上げることができる。
【００５３】
そして、ベルトテンションを上げることで、タイミングベルトの弾性係数が一定値に近づき、弾性係数が大きいほど共振周波数が高くなって、低周波数での制御ゲイン（制御ゲインとは、系に対して種々の周波数の正弦波入力を与えたときの出力と入力の比）を上げることができ、制御ゲインが大きくとれることによって、制御性が向上する。
【００５４】
また、玉軸受けを備えていることで、定常のメカ的負荷が低減できるとともに、経時的な負荷変動も低減することができる。このように、負荷が低減することによって、同じ性能のモータ及び制御部であれば、相対的に、閉ループ制御を行う場合に余裕が生じる。また、負荷が低減することで少ない電力での省エネ駆動も可能になり、ＤＣサーボモータの温度上昇も抑制することができる。
【００５５】
さらに、玉軸受けを備えたＤＣサーボモータを用いることによって、前述したように、キャリッジ２３とガイドロッド２１との間に振動防止手段１２０を介在さえることができるようになる。つまり、ＤＣサーボモータとして焼結軸受けを備えたモータを用いる従来装置にあっては、弾性部材などの振動防止部材を用いると、摩擦によるメカ負荷が増大するために、実際の使用に耐えることができなかったが、本発明のように玉軸受けを備えたＤＣサーボモータを用いることによって、大幅にメカ負荷を低減することができるので、振動防止手段を設けることで多少摩擦負荷が増加しても、全体としてのメカ負荷は許容範囲内に抑えることができ、効果的なキャリッジの振動対策を行なうことができる。
【００５６】
なお、上記実施形態では、主走査モータ１０２を構成するＤＣサーボモータとしてモータ軸１０３を回転自在に保持する軸受け１１２、１１３がいずれも玉軸受けである例で説明しているが、少なくとも駆動プーリ１０４を取付ける側の軸受け（上記の例では軸受け１１２）を玉軸受けとし、他方の軸受け１１３は焼結軸受けとしても十分に効果的であり、このような構成にすれば、コストの低減を図ることができる。
【００５７】
また、上記実施形態ではタイミングベルト１０７を架け渡す駆動プーリ１０４側の軸受け（ＤＣサーボモータの軸受け）を玉軸受けとした例で説明しているが、他方従動プーリ１０６側の軸受け１０５も玉軸受けとすることによって、一層摩擦負荷の低減を図ることができる。さらに、ＤＣサーボモータとしてＤＣブラシレスサーボモータを用いることによって、ブラシ負荷や磨耗という問題が解消されて、耐久性を向上することができる。
【００５８】
次に、主走査モータを構成するＤＣサーボモータの他の例について図９を参照して説明する。
この主走査モータ３０２は、モータ軸３０３を保持する玉軸受３１２、３１３を備えたインナーロータ型ＤＣブラシレスモータで構成し、モータ軸３０３に駆動プーリ１０４を直接取り付けている。さらに、モータ軸３０３の駆動プーリ１０４を取付ける側と反対側の端部にはフライホイール３１６を取り付けている。
【００５９】
このように、フライホイール３１６をモータ軸３０３に取り付けることで、コギングトルクやベルト振動、キャリッジ振動によるキャリッジ速度変化を抑制することができる。フライホイール３１６の大きさは、閉ループ制御を考えた場合、モータ軸のイナーシャ合計（ロータイナーシャ＋フライホイールイナーシャ）≦メカ機構慣性イナーシャ／３、の関係を満足することが好ましい。この範囲で安定した速度でキャリッジ駆動を行うことができる。
【００６０】
すなわち、従来のように焼結軸受を用いたDCブラシモータではメカ負荷が大きいこと、ロータイナーシャがもともと大きいことから、積極的にフライホイールを使用すると立ち上げ特性が悪化するため用いることができなかった。これに対して、玉軸受けでモータ軸を保持するモータを使用する本発明においては、上述したようにメカ負荷が低減できること、ロータイナーシャが小さいことからフライホイールで調整することができるようになり、立ち上げ特性や停止特性を悪化させないで最適な位置、速度制御を実現することができるようになる。
【００６１】
なお、上記実施形態においては、キャリッジを走査するためのＤＣサーボモータに本発明を適用した例で説明したが、用紙を送るためのＤＣサーボモータに本発明を適用することもできる。また、上記実施形態では、複写機／プリンタの複合機で説明したが、プリンタ、複写機／ファックス／プリンタの複合機などにも適用でき、さらに、インク以外の液体を用いる画像形成装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る画像形成装置全体構成を示す概略説明図である。
【図２】同装置の画像形成部及び搬送部の平面説明図である。
【図３】キャリッジ主走査機構部の正面説明図である。
【図４】図３の側面説明図である。
【図５】キャリッジの要部平面説明図である。
【図６】キャリッジの振動防止部材の説明図である。
【図７】画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図８】同装置のモータ駆動制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図９】同装置のＤＣサーボモータの他の例を説明する側面説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…画像形成装置の装置本体
２…画像形成部
３…副走査搬送部
４…給紙部
５…被記録媒体（用紙）
６…排紙搬送部
７…排紙トレイ
１０…圧板
１１…画像読取部（スキャナ部）
１２…コンタクトガラス
１３…照明光源
１４…ミラー
１５…走査光学系
１６…ミラー
１７…ミラー
１８…走査光学系
１９…レンズ
２０…画像読み取り素子
２１…ガイドロッド
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
２５…サブタンク
２６…インクカートリッジ
２７…維持回復機構（サブシステム）
２８…キャップ部材
２９…ワイパーブレード
３１…搬送ベルト
３２…搬送ローラ
３３…従動ローラ
３４…帯電ローラ
３５…ガイド部材
３６…コロ
３７…搬送ローラ
４１…給紙カセット
４２…給紙コロ
４３…フリクションパッド
４４…給紙搬送ローラ
６１…排紙搬送ローラ対
６２…排紙搬送ローラ対
６３…排紙搬送ローラ対
６４…排紙搬送ローラ対
１０１…キャリッジ主走査機構部
１０２…ＤＣサーボモータ
１０３…モータ軸
１０４…駆動プーリ
１０５…軸受
１０６…従動プーリ
１０７…タイミングベルト
１０８…エンコーダセンサ
１０９…リニアスケール
１１０…リニアエンコーダ
１１２…玉軸受
１１３…玉軸受
１２０…振動吸収手段
１２１…タイミングベルト
１３１…副走査モータ
１３３…タイミングローラ
１４１…給紙モータ
２００…制御部
２０１…ＣＰＵ
２０２…ＲＯＭ
２０３…ＲＡＭ
２０４…ＮＶＲＡＭ
２０５…ＡＳＩＣ
２０６…ホストＩ／Ｆ
２０７…スキャナ制御部
２１０…ヘッド駆動制御部
２１１…ヘッドドライバ
２１２…主走査モータ駆動制御部
２１３…モータドライバ
２１４…副走査モータ駆動制御部
２１５…モータドライバ
２１７…Ｉ／Ｏ
２１８…操作パネル
２５１…速度プロファイル格納部
２５２…速度検出部（エンコーダ）
２６１…比較演算部
２６２…ＰＩＤ制御演算部
３０２…主走査モータ
３０３…モータ軸
３１２…玉軸受
３１３…玉軸受
３１６…フライホイール
【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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【図９】
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