以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、実施形態において、三次元直交座標系のX軸及びY軸は水平方向に平行であり、Z軸は鉛直方向に平行である。
(実施形態1)
図1〜図11を参照して、本発明の実施形態1に係るインクジェット記録装置1を説明する。まず、図1を参照して、インクジェット記録装置1を説明する。図1は、インクジェット記録装置1を示す模式的断面図である。図1に示すように、インクジェット記録装置1は、給送部3と、搬送部5と、搬送ユニット7と、画像形成ユニット11と、排出部13と、撮像部14と、制御部15と、記憶部16とを備える。搬送部5はレジストローラー21(ローラー)を含む。搬送ユニット7は、無端状の搬送ベルト23と、駆動ローラー25と、複数のテンションローラー27と、吸引部29とを含む。画像形成ユニット11は、インクジェットヘッド31と、ヘッドベース33とを含む。排出部13は、排出ローラー37と、排出トレイ39とを含む。実施形態1では、インクジェット記録装置1は、ラインヘッド型インクジェットプリンターである。
給送部3は、複数枚のシートSを収容し、シートSを1枚ずつ搬送部5に向けて給送する。シートSは、例えば、普通紙、薄紙、厚紙、又はコート紙である。
搬送部5は、給送部3の給送したシートSを搬送ユニット7に向けて搬送する。具体的には、搬送部5のレジストローラー21は、レジストローラー21に当接して停止したシートSの斜行補正を行う。そして、レジストローラー21は、インクジェットヘッド31による画像形成のタイミングに合わせて、搬送ユニット7のシート搬送面23aに向けてシートSを送出する。シート搬送面23aとは、シートSが載置される面のことである。レジストローラー21は、搬送ユニット7よりも、シート進行方向DAの上流に位置している。シート進行方向DAは、シートSの進行する方向を示す。具体的には、シート進行方向DAは、シートSが実際に進行する方向を示す。
搬送ユニット7は、レジストローラー21の送出したシートSを搬送する。搬送ユニット7はインクジェットヘッド31に対向している。具体的には、搬送ユニット7は、インクジェットヘッド31の下方に向けてシートSを搬送し、更に、インクジェットヘッド31によって画像の形成されたシートSを排出ローラー37に向けて搬送する。
更に具体的には、搬送ユニット7の搬送ベルト23は、駆動ローラー25及び複数のテンションローラー27に張架されている。そして、駆動ローラー25が回転することによって、搬送ベルト23が回転する。搬送ベルト23はシート搬送面23aを有する。シート搬送面23aはインクジェットヘッド31に対向している。
以下、搬送ユニット7によるシートSの搬送方向を「第1シート搬送方向D1」と定義し、レジストローラー21によるシートSの搬送方向を「第2シート搬送方向D2」と定義する。具体的には、第1シート搬送方向D1(シート搬送方向)は、シート搬送面23aの進行方向を示す。つまり、第1シート搬送方向D1は、シート搬送面23aによる搬送力の方向を示す。また、第2シート搬送方向D2は、レジストローラー21の回転軸に直交し、レジストローラー21による搬送力の方向を示す。
吸引部29は、搬送ベルト23の複数の吸引孔(不図示)を介してシートSをシート搬送面23aに吸引する。その結果、シートSはシート搬送面23aに密着して搬送される。
画像形成ユニット11はシートSに画像を形成する。具体的には、画像形成ユニット11のインクジェットヘッド31は、シート搬送面23a上のシートSにインクを吐出して、シートSに画像を形成する。インクジェットヘッド31はヘッドベース33に固定される。
更に具体的には、インクジェットヘッド31は、複数のヘッドユニット35(実施形態1では4つのヘッドユニット35)を含む。ヘッドユニット35の各々は、互いに異なる色彩のインクを吐出する。複数のヘッドユニット35は、第1シート搬送方向D1に沿って配置される。複数のヘッドユニット35は、ヘッドベース33に固定される。
以下、複数のヘッドユニット35のうち、第1シート搬送方向D1の最上流に位置するヘッドユニット35を「ヘッドユニット35u」と記載し、第1シート搬送方向D1の最下流に位置するヘッドユニット35を「ヘッドユニット35d」と記載する場合がある。
排出部13は、画像の形成されたシートSを排出する。具体的には、排出部13の排出ローラー37は、搬送ユニット7の搬送したシートSを排出トレイ39に排出する。排出ローラー37は、搬送ユニット7よりも、シート進行方向DAの下流に位置している。
撮像部14は、シートSを撮像して、シートSを示す撮像信号を出力する。撮像部14は、搬送ユニット7のシート搬送面23aよりもシート進行方向DAの上流に配置される。撮像部14は、例えば、イメージセンサーである。イメージセンサーは、例えば、CMOSイメージセンサー又はCCDイメージセンサーである。実施形態1では、撮像部14は、一直線上に配置された複数の画素(以下、「画素PX」と記載する場合がある。)を含む。
制御部15は、給送部3、搬送部5、搬送ユニット7、画像形成ユニット11、排出部13、及び記憶部16を制御する。制御部15は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサーを含む。
記憶部16は、各種データ及びコンピュータープログラムを記憶する。記憶部16は、記憶装置を含む。記憶装置は、半導体メモリーのような主記憶装置、並びに、半導体メモリー及びハードディスクドライブのような補助記憶装置を含む。
次に、図2を参照して、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を回動するための機構を説明する。図3は、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す平面図である。
図2に示すように、インクジェット記録装置1は、回動機構41をさらに備える。回動機構41は、搬送ユニット7とヘッドベース33とを一体的に、軸線AXの回りに回動する。換言すれば、インクジェットヘッド31はヘッドベース33に固定されているため、回動機構41は、搬送ユニット7と画像形成ユニット11とを一体的に、軸線AXの回りに回動する。軸線AXは、搬送ユニット7のシート搬送面23aに対して略垂直である。具体的には、回動機構41は、搬送ユニット7に対するヘッドベース33の相対位置を一定に維持したまま、ヘッドベース33と搬送ユニット7とを軸線AXの回りに回動する。
実施形態1では、搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に回動することと、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を一体的に回動することとは、同義である。
以上、図2を参照して説明したように、実施形態1によれば、回動機構41は、搬送ユニット7とヘッドベース33とを一体的に回動することによって、搬送ユニット7による第1シート搬送方向D1を調整できる。従って、回動機構41は、第1シート搬送方向D1を、レジストローラー21による第2シート搬送方向D2に合わせることができる。その結果、シート搬送面23a上のシートSが、レジストローラー21の搬送力の影響を受けることを軽減できる。
レジストローラー21の搬送力の影響を受けることを軽減できると、インクジェットヘッド31がシートSに画像を形成している最中に、シートSの進行方向(シート進行方向DA)が変化することを抑制できる。その結果、シートSに筋画像が形成されることを抑制できる。つまり、シートSに形成された画像の品質が低下することを抑制できる。例えば、インクジェットヘッド31の副走査方向に長いシートSに画像を形成する場合であっても、画像の品質が低下することを抑制できる。
引き続き、図2を参照して、制御部15による回動機構41の制御を説明する。図2に示すように、第1シート搬送方向D1が第2シート搬送方向D2に合うように、制御部15が回動機構41を制御する。その結果、第1シート搬送方向D1が第2シート搬送方向D2に合うように、回動機構41は、搬送ユニット7とヘッドベース33とを一体的に回動する。例えば、制御部15が回動機構41を制御して、第1シート搬送方向D1を第2シート搬送方向D2に、近づけるか、又は、一致させる。
具体的には、制御部15は、シート進行角度θに基づいて、回動機構41を制御する。シート進行角度θは、規定のシート搬送方向D0に対するシート進行方向DAの角度を示す。規定のシート搬送方向D0は、シート進行方向DAが規定のシート搬送方向D0と一致したときに、シート搬送面23a上のシートSがレジストローラー21の搬送力の影響を受けることを軽減できるように設定される。実施形態1では、規定のシート搬送方向D0は、第2シート搬送方向D2に平行である。
更に具体的には、制御部15は、角度算出部15aと、回動制御部15bとを含む。例えば、制御部15のプロセッサーが、記憶部16の記憶装置に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、角度算出部15a及び回動制御部15bとして機能する。
角度算出部15aは、撮像部14の出力した撮像信号IMに基づいて、シート進行角度θを算出する。従って、シート進行角度θは、シート進行方向DAの実測値に基づいて算出される。
回動制御部15bは、シート進行角度θに基づいて、回動機構41を制御する。具体的には、搬送ユニット7とヘッドベース33とが一体的に、軸線AXを中心としてシート進行角度θだけ回動するように、回動制御部15bは回動機構41を制御する。従って、回動機構41は、搬送ユニット7とヘッドベース33とを一体的に、軸線AXを中心として、シート進行角度θだけ回動する。その結果、シート進行方向DAが規定のシート搬送方向D0に合う(例えば一致する)。つまり、実施形態1では、シート進行方向DAが第2シート搬送方向D2に合う(例えば一致する)。
シート進行方向DAが第2シート搬送方向D2に合うことは、実質的には、第1シート搬送方向D1が第2シート搬送方向D2に合うことに相当する。すなわち、第1シート搬送方向D1が第2シート搬送方向D2に合っていないと、シート進行方向DAが第2シート搬送方向D2に対して傾斜する場合がある。従って、シート進行方向DAが第2シート搬送方向D2に合うことは、第1シート搬送方向D1が第2シート搬送方向D2に合うように、搬送ユニット7とヘッドベース33とが回動したことを示す。
以上、図2を参照して説明したように、実施形態1によれば、制御部15は、シート進行角度θに基づいて、回動機構41を制御する。従って、回動機構41は、シート進行角度θに対応して搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を調整して、シート進行方向DAを規定のシート搬送方向D0に合わせることができる。その結果、シート搬送面23a上のシートSがレジストローラー21の搬送力の影響を受けることを軽減されるため、シートSに筋画像が形成されることを抑制できて、画像の品質が低下することを抑制できる。
また、実施形態1によれば、回動機構41は、搬送ユニット7とヘッドベース33とを一体的に、シート進行角度θだけ回動する。従って、シート進行方向DAが規定のシート搬送方向D0に合うため、シート搬送面23a上のシートSがレジストローラー21の搬送力の影響を受けることを更に軽減できる。
さらに、実施形態1によれば、撮像部14がシートSを撮像し、角度算出部15aがシートSを示す撮像信号IMに基づいて、シート進行角度θを算出する。従って、簡素な構成により、シート進行角度θを容易に算出できる。
次に、図2及び図3を参照して、回動制御部15bによる回動機構41の制御方法の一例を説明する。図2は、回動前の搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す。図3は、回動後の搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す。
図2に示すように、回動機構41は、搬送ユニット7とヘッドベース33とを一体的に、軸線AXを中心として、時計回りに回動することもできるし、反時計回りに回動することもできる。
図2では、シート進行方向DAが、規定のシート搬送方向D0に対して、反時計回りにシート進行角度θだけ傾斜している。そこで、図2及び図3に示すように、搬送ユニット7とヘッドベース33とが一体的に、軸線AXを中心として、時計回りにシート進行角度θだけ回動するように、回動制御部15bは回動機構41を制御する。従って、図3に示すように、シート進行方向DAが規定のシート搬送方向D0に一致する。その結果、シート搬送面23a上のシートSが、レジストローラー21の搬送力の影響を受けることを軽減できる。
なお、図3に示すように、ヘッドユニット35の各々は、複数の記録ヘッド43(実施形態1では3つの記録ヘッド43)を含む。ヘッドユニット35の各々において、複数の記録ヘッド43は、インクジェットヘッド31の主走査方向MDに沿って、千鳥状に配置される。主走査方向MDは、第1シート搬送方向D1に直交し、シート搬送面23aに平行である。主走査方向MDは副走査方向に直交する。また、ヘッドユニット35の各々は、最大インク吐出長Lmを有する。最大インク吐出長Lmは、ヘッドユニット35による主走査方向MDのインク吐出長の最大値を示す。つまり、最大インク吐出長Lmは、1つのヘッドユニット35に形成された多数のノズルのうち、主走査方向MDの一方末端のノズルから、主走査方向MDの他方末端のノズルまでの距離を示す。
次に、図3及び図4(a)〜図4(d)を参照して、角度算出部15aによるシート進行角度θの算出方法の一例を説明する。図4(a)は、シートSの前端部DWを撮像する撮像部14を示す図である。図4(b)は、シートSの後端部UWを撮像する撮像部14を示す図である。図4(c)は、撮像部14の第1撮像信号IM1及び第2撮像信号IM2を示す図である。図4(d)は、シート進行角度θを示す図である。
図4(a)に示すように、時刻T1において、撮像部14は、シートSの前端部DWを撮像し、シートSの前端部DWを示す第1撮像信号IM1を出力する。
図4(b)に示すように、時刻T2において、撮像部14は、シートSの後端部UWを撮像し、シートSの後端部UWを示す第2撮像信号IM2を出力する。
図4(c)に示すように、縦軸は、撮像部14が出力する撮像信号の画素値を示し、横軸は、撮像部14の画素PXの位置を示す。複数の画素PXは、所定方向(以下、「所定方向DB」と記載する。)に沿って一直線上に並んでいる。所定方向DBは、シート搬送面23aに平行であり、第2シート搬送方向D2に直交する。
曲線dw(破線)は、第1撮像信号IM1を示し、曲線uw(実線)は、第2撮像信号IM2を示す。第1撮像信号IM1及び第2撮像信号IM2の各々は、複数の画素PXに対応する複数の画素値を示す。
第1撮像信号IM1及び第2撮像信号IM2の各々において、幅Rは、シートSの所定方向DBに沿った幅を示す。なぜなら、シートSを撮像していないときは画素値がゼロ近傍の値を示し、シートSが撮像されると、画素値が大きくなるからである。
図3及び図4(c)に示すように、角度算出部15aは、第1撮像信号IM1と第2撮像信号IM2とに基づいて、シートSの前端部DWの位置に対する後端部UWの位置のシフト量Δxを算出する。シートSの「位置」は、シートSの所定方向DBに沿った位置を示す。
具体的には、角度算出部15aは、第1撮像信号IM1のエッジE1に対する第2撮像信号IM2のエッジE2のシフト量Δx(=E2−E1)を算出する。シフト量Δxは、撮像部14の位置でのシートSの位置の変化量を示す。「シートSの位置の変化量」は、シートSの前端部DWの位置に対する後端部UWの位置の変化量を示す。
角度算出部15aは、少なくともシフト量Δxに基づいて、シート進行角度θを算出する。
具体的には、角度算出部15aは、シフト量Δxと、時刻T1と、時刻T2とを使用して、式(1)により、シフト速度vxを算出する。シフト速度vxは、シートSの所定方向DBに沿った速度を示す。
vx=Δx/(T2−T1) …(1)
図4(d)に示すように、角度算出部15aは、規定のシート搬送速度v0と、シフト速度vxとを使用して、式(2)により、シート進行角度θを算出する。規定のシート搬送速度v0の向きは、規定のシート搬送方向D0に平行である。規定のシート搬送速度v0の大きさは、搬送ベルト23の回転速度及び/又はレジストローラー21の回転速度に基づいて定められる。実施形態1では、規定のシート搬送速度v0の向きは、第2シート搬送方向D2に平行である。そして、規定のシート搬送速度v0の大きさは、レジストローラー21の回転速度に基づいて定められる。
θ=arc tan(vx/v0) …(2)
以上、図4(a)〜図4(d)を参照して説明したように、実施形態1によれば、第1撮像信号IM1及び第2撮像信号IM2に基づいてシフト量Δxを算出し、さらに、シフト量Δxに基づいてシート進行角度θを容易に算出できる。
次に、図5を参照して、搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に回動するための構造を説明する。図5は、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す模式的側面図である。図5に示すように、搬送ユニット7は、搬送フレーム51と、複数の嵌合部材53とをさらに含む。搬送フレーム51は、駆動ローラー25及び複数のテンションローラー27を回転可能に支持する。
嵌合部材53の各々は、搬送フレーム51から、ヘッドベース33に向かって突出している。一方、ヘッドベース33は、複数の嵌合部材53に対応して、複数の嵌合孔57を有する。そして、複数の嵌合部材53は、それぞれ、複数の嵌合孔57に嵌合する。従って、ヘッドベース33と搬送ユニット7とが結合される。その結果、搬送ユニット7とヘッドベース33とは、軸線AXの回りに一体的に回動する。つまり、ヘッドベース33が軸線AXの回りに回動すると、搬送ユニット7もまた、ヘッドベース33とともに軸線AXの回りに回動する。なお、嵌合部材53の各々及び嵌合孔57の各々は、シート搬送面23aに略直交する方向に沿って延びている。
次に、図6〜図8を参照して、画像形成ユニット11と関連して、回動機構41を説明する。
まず、図6を参照して、回動機構41を説明する。図6は、画像形成ユニット11を示す斜視図である。図6に示すように、インクジェット記録装置1は、本体フレーム61(フレーム)をさらに備える。本体フレーム61は画像形成ユニット11を支持する。
具体的には、本体フレーム61は、ヘッドベース33を軸線AXの回りに回動可能に支持する。本体フレーム61は、一対のフレーム側面部63と、開口87とを有する。一対のフレーム側面部63は、互いに対向する。一対のフレーム側面部63は、ヘッドベース33を回動可能に支持する。一対のフレーム側面部63の一方と他方とのうちの他方のフレーム側面部63に、開口87が形成される。
回動機構41の一部は、ヘッドベース33に設けられ、開口87から張り出している。回動機構41の他の一部は、開口87に隣接するように、フレーム側面部63に設けられる。
次に、図7及び図8を参照して、回動機構41を説明する。図7は、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す斜視図である。図8は、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す側面図である。図8では、図7に示す方向Aから搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を見ている。
図7及び図8に示すように、画像形成ユニット11のヘッドベース33は、一対のヘッドベース側面部71と、第1孔A1と、複数の第2孔A2(実施形態1では一対の第2孔A2)と、複数の第3孔A3(実施形態1では一対の第3孔A3)とを有する。
一対のヘッドベース側面部71は、互いに対向し、第1シート搬送方向D1に沿っている。
第1孔A1及び一対の第2孔A2は、一対のヘッドベース側面部71のうちの一方のヘッドベース側面部71に形成される。第1孔A1と一対の第2孔A2とは、第1シート搬送方向D1に沿って一直線上に配置される。
第1孔A1は、一対の第2孔A2の間に位置している。第1孔A1は、ヘッドベース側面部71の長手方向の略中央部に位置している。シート搬送面23aに対する第1孔A1の高さは、シート搬送面23aに対する第2孔A2の高さと略同一である。
第2孔A2の各々は、第1シート搬送方向D1に沿って延びる長孔である。一対の第3孔A3は、一対のヘッドベース側面部71のうちの他方のヘッドベース側面部71に形成される。第3孔A3の各々は、第1シート搬送方向D1に沿って延びる長孔である。シート搬送面23aに対する第3孔A3の高さは、シート搬送面23aに対する第2孔A2の高さと略同一である。
回動機構41は、第1孔A1の形成されるヘッドベース側面部71と異なるヘッドベース側面部71の側に位置している。つまり、回動機構41は、第3孔A3の形成されるヘッドベース側面部71の側に位置している。
次に、図9を参照して、本体フレーム61と関連して、第1孔A1〜第3孔A3及び回動機構41を説明する。図9は、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す平面図である。図9に示すように、本体フレーム61は、第1突出部B1と、複数の第2突出部B2(実施形態1では一対の第2突出部B2)と、複数の第3突出部B3(実施形態1では一対の第3突出部B3)とをさらに有する。
第1突出部B1及び一対の第2突出部B2は、一対のフレーム側面部63のうちの一方のフレーム側面部63に形成される。第1突出部B1及び第2突出部B2の形成されるフレーム側面部63と、第1孔A1及び第2孔A2の形成されるヘッドベース側面部71とは対向している。一対の第3突出部B3は、一対のフレーム側面部63のうちの他方のフレーム側面部63に形成される。第3突出部B3の形成されるフレーム側面部63と第3孔A3の形成されるヘッドベース側面部71とは対向している。
第1突出部B1は、第1孔A1に挿入される。第1突出部B1の横断面サイズ(例えば、外径)は、第1孔A1のサイズ(例えば、直径)より小さい。第1孔A1は、ヘッドベース側面部71の第1シート搬送方向D1に沿った移動を規制する。従って、第1孔A1は、ヘッドベース33の回動支点として機能する。そして、軸線AXは第1孔A1を通る。
一方、回動機構41は、第1孔A1の形成されるヘッドベース側面部71と異なるヘッドベース側面部71を、第1方向FD又は第2方向SDに移動する。その結果、ヘッドベース33は、第1孔A1を回動支点として、軸線AXの回りに回動する。つまり、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11は、第1孔A1を回動支点として、軸線AXの回りに一体的に回動する。第2孔A2及び第3孔A3の各々は、第1シート搬送方向D1に延びる長孔であるため、ヘッドベース33は軸線AXの回りに円滑に回動できる。第1方向FDは、第1シート搬送方向D1に沿っている。第2方向SDは、第1方向FDの反対方向を示す。
一対の第2突出部B2は、それぞれ、一対の第2孔A2に挿入される。一方、一対の第3突出部B3は、それぞれ、一対の第3孔A3に挿入される。従って、第2孔A2及び第3孔A3は、ヘッドベース33がシート搬送面23aに直交する方向に移動することを規制する。その結果、第2孔A2及び第3孔A3は、シート搬送面23aに直交する方向に対して、ヘッドベース33を位置決めする。つまり、第2孔A2及び第3孔A3は、シート搬送面23aに直交する方向に対して、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を位置決めする。
以上、図9を参照して説明したように、実施形態1によれば、第1孔A1〜第3孔A3及び第1突出部B1〜第3突出部B3を設けて、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を回動している。つまり、簡素な構成によって、シート搬送面23aに平行な面内で搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を回動することができる。
次に、図10(a)及び図10(b)を参照して、回動機構41を説明する。図10(a)は、回動機構41を示す側面図である。図10(b)は、図10(a)のXB−XB線に沿った断面図である。図10(a)及び図10(b)に示すように、回動機構41は、第1部材C1と、第2部材C2と、第3部材C3と、弾性部材81と、当接部材85と、ラックRCと、ピニオンPNと、ギアGRと、モーターMとを含む。
第1部材C1及び第2部材C2の各々は、ヘッドベース33に固定される。具体的には、第1部材C1及び第2部材C2の各々は、第1孔A1(図7)の形成されたヘッドベース側面部71と異なるヘッドベース側面部71に固定される。そして、第1部材C1及び第2部材C2の各々は、フレーム側面部63の開口87から張り出している。
第1部材C1は、断面視略L字形状を有する。さらに、第1部材C1は被当接部83を有する。被当接部83は、略平板形状を有し、第1シート搬送方向D1に略直交している。被当接部83が、ヘッドベース側面部71の長手方向の中央部よりも、第1シート搬送方向D1の上流に位置するように、回動機構41が配置される。なお、被当接部83が、ヘッドベース側面部71の長手方向の中央部よりも、第1シート搬送方向D1の下流に位置するように、回動機構41を配置してもよい。
第2部材C2は、略平板形状を有し、第1シート搬送方向D1に略平行である。第2部材C2は第1部材C1に隣接する。
第3部材C3は、本体フレーム61に固定される。具体的には、第3部材C3は、第1突出部B1(図9)の形成されたフレーム側面部63と異なるフレーム側面部63に固定される。そして、第3部材C3は、フレーム側面部63から張り出している。また、第3部材C3には、貫通孔84が形成される。貫通孔84は被当接部83に対向している。第3部材C3は第1部材C1に隣接する。
弾性部材81は、第1シート搬送方向D1に沿って延びる。弾性部材81は、ヘッドベース側面部71及びフレーム側面部63の各々に対して離間している。弾性部材81の一端部81aは、第2部材C2に取り付けられる。一方、弾性部材81の他端部81bは、第3部材C3に取り付けられる。弾性部材81は、例えば、バネ(例えば、コイルバネ)である。
当接部材85は、第3部材C3の貫通孔84を貫通し、第1部材C1に当接する。具体的には、当接部材85の軸部85aが被当接部83に当接する。当接部材85は、第1方向FDと第2方向SDとのいずれにも移動可能である。つまり、当接部材85は、弾性部材81の弾性力の方向EDに沿って移動可能である。弾性力の方向EDは、第1シート搬送方向D1に沿っている。
ラックRCは、当接部材85に直接的又は間接的に結合される。ラックRCとピニオンPNとは噛み合っている。ピニオンPNとギアGRとは噛み合っている。回動制御部15bは、ギアGRが回転するように、モーターMを制御する。その結果、モーターMはギアGRを回転させる。モーターMは、例えば、ステッピングモーターである。回動制御部15bはモータードライバーを含む。ギアGRが回転すると、ピニオンPNが回転して、ラックRCが、ピニオンPNの回転方向に応じて、第1方向FD又は第2方向SDに移動する。その結果、当接部材85が、ラックRCの移動に応じて第1方向FD又は第2方向SDに移動する。当接部材85は、ラックRCによって弾性部材81の弾性力に抗して移動可能である。
当接部材85が、第1方向FDに移動すると、弾性部材81が伸びて、第1部材C1及び第2部材C2が、第1方向FDに移動する。従って、一対のヘッドベース側面部71のうち、第1部材C1及び第2部材C2の固定されているヘッドベース側面部71が第1方向FDに移動する。その結果、ヘッドベース33が、他方のヘッドベース側面部71の第1孔A1(図9)を回動中心として回動する。
一方、当接部材85が、第2方向SDに移動すると、弾性部材81が縮んで、第1部材C1及び第2部材C2が、第2方向SDに移動する。従って、一対のヘッドベース側面部71のうち、第1部材C1及び第2部材C2の固定されているヘッドベース側面部71が第2方向SDに移動する。その結果、ヘッドベース33が、他方のヘッドベース側面部71の第1孔A1を回動中心として回動する。
なお、第3部材C3は、本体フレーム61に固定されているため、第3部材C3の位置は、当接部材85の移動に関係なく一定である。
以上、図10(a)及び図10(b)を参照して説明したように、実施形態1によれば、第1部材C1〜第3部材C3、弾性部材81、及び当接部材85によって、回動機構41を構成している。つまり、簡素な構成によって、ヘッドベース33を回動できる。さらに、回動機構41は、ラックRC、ピニオンPN、ギアGR、及びモーターMを有している。従って、回動制御部15bは、簡素な構成によって、当接部材85の移動を容易に制御できる。また、モーターMを制御して当接部材85を移動するため、ヘッドベース33の回動角度を精度良く調整できる。
また、実施形態1によれば、当接部材85を移動させるだけで、ヘッドベース33の回動角度を容易に調整できる。さらに、ヘッドベース33の回動角度の微小調整が可能である。
次に、図3及び図11を参照して、ヘッドユニット35の位置を説明する。図11は、搬送ユニット7及び画像形成ユニット11を示す模式的断面図である。図3及び図11に示すように、特定距離L1は、ヘッドユニット35の最大インク吐出長Lmよりも短い。
特定距離L1は、最上流のヘッドユニット35uと、シート搬送面23aの最上流端P1との間の距離を示す。ヘッドユニット35uは、複数のヘッドユニット35のうち、第1シート搬送方向D1の最上流に配置されるヘッドユニット35を示す。シート搬送面23aの最上流端P1は、シート搬送面23aの第1シート搬送方向D1の最上流端を示す。
具体的には、特定距離L1は、ヘッドユニット35uの複数の記録ヘッド43のうちの最上流に位置する記録ヘッド43と、シート搬送面23aの最上流端P1との間の距離を示す。特定距離L1は、第1シート搬送方向D1に沿った長さを示す。
以上、図3及び図11を参照して説明したように、実施形態1によれば、特定距離L1は、ヘッドユニット35の最大インク吐出長Lmよりも短い。従って、搬送ユニット7の長手方向の長さを比較的短くできる。その結果、インクジェット記録装置1を小型化できる。加えて、回動機構41を設けているため、シートSに筋画像が形成されることを抑制できる。その結果、インクジェット記録装置1の小型化を実現しつつ、シートSに形成された画像の品質が低下することを抑制できる。特に、インクジェット記録装置1を小型化したときに、副走査方向に比較的長いシートSに画像を形成する場合であっても、画像の品質が低下することを抑制できる。
例えば、最大インク吐出長Lmは、A4サイズのシートSの長辺の長さ(297mm)に略一致する。従って、この例では、特定距離L1は、297mmよりも短い。そして、例えば、特定距離L1は85.5mmである。従って、この例では、特定距離L1は、A4サイズのシートSの短辺の長さ(210mm)よりも短い。しかしながら、実施形態1では、回動機構41を設けているため、A4サイズのシートSに限らず、A4サイズよりも大きいサイズのシートSに画像を形成する場合であっても、インクジェット記録装置1の小型化を実現しつつ、画像の品質が低下することを抑制できる。つまり、副走査方向に比較的長いシートSに画像を形成する場合であっても、インクジェット記録装置1の小型化を実現しつつ、画像の品質が低下することを抑制できる。
また、実施形態1では、特定距離L1は、略矩形形状を有するシートSの短辺の長さよりも短くてもよい。この場合も、インクジェット記録装置1の小型化を実現しつつ、シートSに形成された画像の品質が低下することを抑制できる。例えば、ヘッドユニット35がA4サイズのシートSの長辺の長さ(297mm)に対応している場合は、特定距離L1は、A4サイズのシートSの短辺の長さ(210mm)よりも短い。
(実施形態2)
図2、図4(a)〜図4(d)、及び図12を参照して、本発明の実施形態2に係るインクジェット記録装置1を説明する。実施形態2が、シート進行角度θの平均値に基づいて搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を制御する点で、実施形態2は実施形態1と異なる。実施形態2に係るインクジェット記録装置1のその他の構成は、図1〜図11を参照して説明した実施形態1に係るインクジェット記録装置1の構成と同様である。以下、実施形態2が実施形態1と異なる点を主に説明する。
まず、図2を参照して、角度算出部15a及び回動制御部15bを説明する。図2に示すように、角度算出部15aは、複数のシートSを対象としてシート進行角度θを算出して、複数のシート進行角度θの平均値AV(例えば、算術平均値)を算出する。そして、回動制御部15bは、複数のシート進行角度θの平均値AVに基づいて、回動機構41を制御する。その結果、回動機構41は、平均値AVに基づいて搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に回動する。具体的には、回動機構41は、搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に、軸線AXの回りに平均値AVだけ回動する。
実施形態2によれば、回動制御部15bは、シート進行角度θの平均値AVに基づいて、回動機構41を制御する。従って、回動機構41は、シート進行角度θの平均値AVに対応して搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を調整して、シート進行方向DAを規定のシート搬送方向D0に合わせることができる。その結果、実施形態1と同様に、シート搬送面23a上のシートSがレジストローラー21の搬送力の影響を受けることを軽減できる。その他、実施形態2は実施形態1と同様の効果を有する。
さらに、実施形態2によれば、平均値AVに基づいて回動機構41を制御するため、シート進行角度θのバラツキを吸収できる。従って、回動機構41は、搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を更に適切に調整できる。
次に、図2、図4(a)〜図4(d)、及び図12を参照して、回動機構41の制御方法を説明する。図12は、回動機構41の制御方法を示すフローチャートである。図12に示すように、制御方法は、ステップS1〜ステップS19を含む。
図2、図4(a)〜図4(d)、及び図12に示すように、ステップS1において、角度算出部15aは、撮像部14から第1撮像信号IM1を受信する。
ステップS3において、角度算出部15aは、撮像部14から第2撮像信号IM2を受信する。
ステップS5において、角度算出部15aは、第1撮像信号IM1と第2撮像信号IM2とに基づいて、シートSの前端部DWの位置に対する後端部UWの位置のシフト量Δxを算出する。
ステップS7において、角度算出部15aは、式(1)に従って、シフト量Δxに基づいてシフト速度vxを算出する。
ステップS9において、角度算出部15aは、式(2)に従って、シフト速度vxに基づいて、シート進行角度θを算出する。
ステップS11において、角度算出部15aは、シート進行角度θを記憶するように、記憶部16を制御する。その結果、記憶部16は、シート進行角度θを記憶する。
ステップS13において、角度算出部15aは、所定数Kのシート進行角度θを記憶部16に記憶したか否かを判定する。「K」は2以上の整数を示す。
ステップS13で否定判定された場合、処理はステップS1に進む。
一方、ステップS13で肯定判定された場合、処理はステップS15に進む。
ステップS15において、角度算出部15aは、所定数Kのシート進行角度θを記憶部16から読みだして、所定数Kのシート進行角度θの平均値AV(例えば、算術平均値)を算出する。
ステップS17において、角度算出部15aは、シート進行角度θの平均値AVを記憶するように、記憶部16を制御する。その結果、記憶部16は、シート進行角度θの平均値AVを記憶する。
ステップS19において、回動制御部15bは、シート進行角度θの平均値AVを記憶部16から読みだして、搬送ユニット7及びヘッドベース33が一体的に軸線AXの回りに平均値AVだけ回動するように、回動機構41を制御する。その結果、回動機構41は、搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に軸線AXの回りに平均値AVだけ回動する。そして、処理は終了する。
(実施形態3)
図2及び図13を参照して、本発明の実施形態3に係るインクジェット記録装置1を説明する。実施形態3が、シート進行角度θの移動平均値に基づいてヘッドベース33の回動角度を制御する点で、実施形態3は実施形態1と異なる。実施形態3に係るインクジェット記録装置1のその他の構成は、図1〜図11を参照して説明した実施形態1に係るインクジェット記録装置1の構成と同様である。以下、実施形態3が実施形態1と異なる点を主に説明する。
まず、図2を参照して、角度算出部15a及び回動制御部15bを説明する。図2に示すように、インクジェットヘッド31がインクを吐出して複数のシートSにそれぞれ画像を形成する1つのジョブにおいて、レジストローラー21がシートSを送出するたびに、角度算出部15aは、平均値として、複数のシート進行角度θの移動平均値AVmを算出する。具体的には、角度算出部15aは、時系列に並んだ直近のq個のシート進行角度θ1〜θqの移動平均値AVm(=(θ1+…+θq)/q)を算出する。「q」は2以上の整数を示す。
そして、レジストローラー21がシートSを送出する前に、回動制御部15bは、移動平均値AVmに基づいて、回動機構41を制御する。その結果、回動機構41は、移動平均値AVmに基づいて搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に回動する。具体的には、回動機構41は、搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に、軸線AXの回りに移動平均値AVmだけ回動する。
実施形態3によれば、回動制御部15bは、シート進行角度θの移動平均値AVmに基づいて、回動機構41を制御する。従って、回動機構41は、シート進行角度θの移動平均値AVmに対応して搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を調整して、シート進行方向DAを規定のシート搬送方向D0に合わせることができる。その結果、実施形態1と同様に、シート搬送面23a上のシートSがレジストローラー21の搬送力の影響を受けることを軽減できる。その他、実施形態3は実施形態1と同様の効果を有する。
さらに、実施形態3によれば、移動平均値AVmに基づいて回動機構41を制御するため、シート進行角度θのバラツキを吸収できる。従って、回動機構41は、搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を更に適切に調整できる。
さらに、実施形態3によれば、回動機構41は、直近のシート進行角度θ1〜θqを反映した移動平均値AVmに基づいて、搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を調整できる。つまり、回動機構41は、直近のシートSの挙動を反映して、搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度を更に適切に調整できる。
次に、図2及び図13を参照して、回動機構41の制御方法を説明する。図13は、回動機構41の制御方法を示すフローチャートである。図13に示すように、制御方法は、ステップS31〜ステップS51を含む。
図2及び図12に示すように、ステップS31において、角度算出部15aは、ジョブが開始されたか否かを判定する。ジョブは、インクを吐出して複数のシートSにそれぞれ画像を形成する処理を示す。
ステップS31で否定判定された場合、処理はステップS31に戻る。
一方、ステップS31で肯定判定された場合、処理はステップS33に進む。
ステップS33〜ステップS43は、それぞれ、図12のステップS1〜ステップS11と同様である。
ステップS45において、角度算出部15aは、シート進行角度θの移動平均値AVmを算出する。具体的には、角度算出部15aは、直近のq個のシート進行角度θ1〜θqの移動平均値AVmを算出する。シート進行角度θqは、今回のステップS41で算出されたシート進行角度θを示す。シート進行角度θ1〜θ(q−1)は、シート進行角度θqを算出した時よりも過去(q−1)個分の時系列のシート進行角度θを示す。
ステップS47において、回動制御部15bは、移動平均値AVmが閾値Th以上か否かを判定する。
ステップS47で否定判定された場合、処理はステップS33に進む。
一方、ステップS47で肯定判定された場合、処理はステップS49に進む。
ステップS49において、レジストローラー21が新たにシートSを送出する前に、回動制御部15bは、搬送ユニット7及びヘッドベース33が一体的に軸線AXの回りに移動平均値AVmだけ回動するように、回動機構41を制御する。その結果、回動機構41は、搬送ユニット7及びヘッドベース33を一体的に軸線AXの回りに移動平均値AVmだけ回動する。
ステップS51において、角度算出部15aは、ジョブが終了されたか否かを判定する。
ステップS51で否定判定された場合、処理はステップS33に進む。
一方、ステップS51で肯定判定された場合、処理は終了する。
以上、図13を参照して説明したように、実施形態3によれば、1つのジョブで複数のシートSのそれぞれに連続して画像を形成する場合に、逐次算出される移動平均値AVmに基づいて、シートSごとに、搬送ユニット7及びヘッドベース33の回動角度が調整される。従って、複数のシートSのそれぞれに連続して画像を形成する場合に、画像の品質を一定にできる。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。