JP2017196744A - 画像形成装置、記録媒体の搬送制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送される記録媒体の端の位置を適切に制御することを可能とする。
【解決手段】第１方向に記録媒体を搬送する搬送部と、第１方向に直交する第２方向に記録媒体の位置を変更する位置変更部と、搬送部の搬送に伴って検出領域を通過する記録媒体の第２方向の端の位置を計測した値にゲインを乗じて出力する検出器と、検出器の出力に応じて位置変更部を制御することで記録媒体の第２方向への位置を制御する制御部とを備え、制御部は、記録媒体の構成に応じて検出器のゲインを変更する。
【選択図】図４

Description

この発明は、記録媒体を搬送する技術に関する。

従来、所定の搬送方向へ記録媒体を搬送しつつ、記録媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置では、記録媒体が搬送に伴って蛇行する、換言すれば搬送方向に直交する幅方向に記録媒体の位置が変動して、記録媒体に画像を形成する位置が幅方向にずれてしまう場合があった。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置は、その検出領域を通過する記録媒体の幅方向の位置を検出する検出器を備え、検出器の検出結果に基づき記録媒体の幅方向への位置を制御することで、記録媒体の蛇行を抑制する。

特開２０１４−１８０８０５号公報

ところで、かかる画像形成装置は、互いに異なる構成を具備する多様な記録媒体に画像を形成することができる。ただし、記録媒体の構成が異なると、例えば記録媒体の端の位置精度が異なること等に起因して、検出領域を通過する記録媒体の端の位置の変動幅も異なりうる。したがって、記録媒体の端の位置の変動幅が大きいために、検出器の出力が急峻に変化し、記録媒体の端の位置の制御を適切に行うことが難しくなる場合があった。

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、搬送される記録媒体の端の位置を適切に制御することを可能とする技術の提供を目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することが可能である。

本発明の第１態様（印刷装置）は、第１方向に記録媒体を搬送する搬送部と、第１方向に直交する第２方向に記録媒体の位置を変更する位置変更部と、搬送部の搬送に伴って検出領域を通過する記録媒体の第２方向の端の位置を計測した値にゲインを乗じて出力する検出器と、検出器の出力に応じて位置変更部を制御することで記録媒体の第２方向への位置を制御する制御部とを備え、制御部は、記録媒体の構成に応じて検出器のゲインを変更する。

本発明の第２態様（記録媒体の搬送制御方法）は、第１方向に記録媒体を搬送する工程と、検出領域を通過する記録媒体の第１方向に直交する第２方向の端の位置を計測した値にゲインを乗じて出力する検出器の出力に応じて記録媒体の第２方向への位置を制御する工程とを備え、記録媒体の構成に応じて検出器のゲインを変更する。

このように構成された本発明（第１態様、第２態様）では、記録媒体の構成に応じて検出器のゲインが変更される。そのため、検出器の出力の急峻な変化を抑えて、記録媒体の端の位置の制御を適切に行うことが可能となっている。

この際、制御部は記録媒体の種類に応じてゲインを変更するように、画像形成装置を構成しても良い。これによって、記録媒体の種類によって検出器の出力の変化が急峻となるのを抑えて、記録媒体の端の位置の制御を適切に行うことが可能となる。

また、制御部は第２方向における記録媒体の幅に応じてゲインを変更するように、画像形成装置を構成しても良い。これによって、第２方向における記録媒体の幅によって検出器の出力の変化が急峻となるのを抑えて、記録媒体の端の位置の制御を適切に行うことが可能となる。

また、制御部は第２方向における記録媒体の幅が狭いほどゲインを小さくするように、画像形成装置を構成しても良い。これによって、記録媒体の幅が狭いために、搬送に伴って記録媒体の端の位置が第２方向に変動しやすい場合であっても、検出器の出力の急峻な変化を抑えて、記録媒体の端の位置の制御を適切に行うことが可能となる。

また、制御部は第２方向における記録媒体の幅の公差が大きいほどゲインを小さくするように、画像形成装置を構成しても良い。これによって、第２方向における記録媒体の幅の公差が大きいために、搬送に伴って記録媒体の端の位置が第２方向に変動しやすい場合であっても、検出器の出力の急峻な変化を抑えて、記録媒体の端の位置の制御を適切に行うことが可能となる。

なお、上述した本発明の各態様の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

本発明を適用したプリンターが備える装置構成の一例を模式的に示す図。 繰出部に設けられたステアリング機構の一例を模式的に示した図。 図１に示すプリンターを制御する電気的構成を示す図。 ステアリング制御を実行する電気的構成の概要を示す図。 シートの構成とゲインとの関係を示すゲインテーブルの一例を示す図。 幅方向におけるシートの端の位置の波打ちの様子を模式的に示した図。 エッジセンサーのゲイン設定の効果を模式的に示す図。

図１は本発明を適用したプリンターが備える装置構成の一例を模式的に示す正面図である。図１に示すように、プリンター１では、その両端が繰出軸２０および巻取軸４０にロール状に巻き付けられた１枚のシートＳ（ウェブ）が、繰出軸２０と巻取軸４０の間に張架されており、シートＳはこうして張架された搬送経路Ｐｃに沿って、繰出軸２０から巻取軸４０へと搬送される。そして、プリンター１は、この搬送経路Ｐｃに沿って搬送されるシートＳに対して画像を形成する。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が形成される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

プリンター１で印刷可能なシートＳの素材は多様であるが、代表的な素材としては「フィルム」および「紙」が挙げられる。ここで、「フィルム」には合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)、ＰＰ(polypropylene)等があり、「紙」には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等がある。そして、これらの素材を適宜組み合わせることで、異なる種類のシートＳを組成することができる。具体的なシートＳの種類としては、
・フィルム単層…一層のフィルムのみから成るシートＳ
・フィルム＋フィルム…フィルムの上にフィルムを積層して成るシートＳ
・紙単層…一層の紙のみからなるシートＳ
・紙＋紙…紙の上に紙を積層して成るシートＳ
・紙＋フィルム…紙の上にフィルムを積層して成るシートＳ
・フィルム＋紙…フィルムの上に紙を積層して成るシートＳ
等がある。

図１に示すようにプリンター１は、概略的には、繰出軸２０からシートＳを繰り出す繰出部２（繰出領域）と、繰出部２から繰り出されたシートＳに画像を形成するプロセス部３（プロセス領域）と、プロセス部３で画像の形成されたシートＳを巻取軸４０に巻き取る巻取部４（巻取領域）を備える。

繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１の時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。ちなみに、シートＳは、繰出軸２０に着脱可能な芯管２２を介して繰出軸２０に巻き付けられている。したがって、繰出軸２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管２２を繰出軸２０に装着して、繰出軸２０のシートＳを取り換えることが可能となっている。

プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳを回転ドラム３０で支持しつつ、回転ドラム３０の外周面に沿って配置された各機能部５１、５２、６１、６２、６３により処理を適宜行って、シートＳに画像を形成するものである。このプロセス部３では、回転ドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが回転ドラム３０に支持されて、画像形成を受ける。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図１の時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを搬送経路Ｐｃの下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１ｎが設けられている。このニップローラー３１ｎは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間でシートＳを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１とシートＳの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

回転ドラム３０は図示を省略する支持機構により回転可能に支持された、例えば４００[mm]の直径を有する円筒形状のドラムであり、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳを裏面側から巻き掛ける。この回転ドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄｓあるいは搬送方向Ｄｓの逆方向に従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持するものである。ちなみに、プロセス部３では、回転ドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３、３４が設けられている。これらのうち従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１と回転ドラム３０の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー３４は、回転ドラム３０と後駆動ローラー３２の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、回転ドラム３０に対して搬送方向Ｄｓの上・下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、回転ドラム３０へのシートＳの巻き掛け部を長く確保することができる。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、回転ドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図１の時計回りに回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。なお、後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２ｎが設けられている。このニップローラー３２ｎは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間にシートＳを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２とシートＳの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、回転ドラム３０の外周面に支持される。そして、プロセス部３では、回転ドラム３０に支持されるシートＳの表面に対してカラー画像を形成するために、互いに異なる色に対応した複数の記録ヘッド５１が設けられている。具体的には、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックに対応する４個の記録ヘッド５１が、この色順で搬送方向Ｄｓに並ぶ。各記録ヘッド５１は、回転ドラム３０に巻き掛けられたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、対応する色のインク（有色インク）をノズルからインクジェット方式で吐出する。そして、搬送方向Ｄｓへ搬送されるシートＳに対して各記録ヘッド５１がインクを吐出することで、シートＳの表面にカラー画像が形成される。

ちなみに、インクとしては、紫外線（光）を照射することで硬化するＵＶ（ultraviolet）インク（光硬化性インク）が用いられる。そこで、プロセス部３では、インクを硬化させてシートＳに定着させるために、ＵＶ照射器６１、６２（光照射部）が設けられている。なお、このインク硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。複数の記録ヘッド５１の各間には、仮硬化用のＵＶ照射器６１が配置されている。つまり、ＵＶ照射器６１は弱い紫外線を照射することで、インクの形状が崩れない程度にインクを硬化（仮硬化）させるものであり、インクを完全に硬化させるものではない。一方、複数の記録ヘッド５１に対して搬送方向Ｄｓの下流側には、本硬化用のＵＶ照射器６２が設けられている。つまり、ＵＶ照射器６２は、ＵＶ照射器６１より強い紫外線を照射することで、インクを完全に硬化（本硬化）させるものである。

このように、複数の記録ヘッド５１の各間に配置されたＵＶ照射器６１が、搬送方向Ｄｓの上流側の記録ヘッド５１からシートＳに吐出された有色インクを仮硬化させる。したがって、一の記録ヘッド５１がシートＳに吐出したインクは、搬送方向Ｄｓの下流側で一の記録ヘッド５１に隣接する記録ヘッド５１に到るまでに仮硬化される。これによって、異なる色の有色インクが混ざり合うといった混色の発生が抑制される。こうして混色が抑制された状態で、複数の記録ヘッド５１は互いに異なる色の有色インクを吐出して、シートＳにカラー画像を形成する。さらに、複数の記録ヘッド５１より搬送方向Ｄｓの下流側では、本硬化用のＵＶ照射器６２が設けられている。そのため、複数の記録ヘッド５１により形成されたカラー画像は、ＵＶ照射器６２により本硬化されてシートＳに定着する。

さらに、ＵＶ照射器６２に対して搬送方向Ｄｓの下流側には、記録ヘッド５２が設けられている。この記録ヘッド５２は、回転ドラム３０に巻き掛けられたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、透明のＵＶインクをノズルからインクジェット方式でシートＳの表面に吐出する。つまり、４色分の記録ヘッド５１によって形成されたカラー画像に対して、透明インクがさらに吐出される。この透明インクは、カラー画像の全面に吐出されて、光沢感あるいはマット感といった質感をカラー画像に与える。また、記録ヘッド５２に対して搬送方向Ｄｓの下流側には、ＵＶ照射器６３が設けられている。このＵＶ照射器６３は強い紫外線を照射することで、記録ヘッド５２が吐出した透明インクを完全に硬化（本硬化）させるものである。これによって、透明インクをシートＳ表面に定着させることができる。

このように、プロセス部３では、回転ドラム３０の外周部に巻き掛けられるシートＳに対して、インクの吐出および硬化が適宜実行されて、透明インクでコーティングされたカラー画像が形成される。そして、このカラー画像の形成されたシートＳが、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。

巻取部４は、シートＳの端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２の間でシートＳを裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有する。巻取軸４０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸４０が図１の時計回りに回転すると、後駆動ローラー３２から搬送されてきたシートＳが従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。ちなみに、シートＳは、巻取軸４０に着脱可能な芯管４２を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られたシートＳが満杯になった際には、芯管４２ごとシートＳを取り外すことが可能となっている。

ところで、上述のように、回転ドラム３０に搬送されたシートＳに対して記録ヘッド５１、５２が画像形成を行う構成では、搬送方向Ｄｓに搬送されるシートＳが蛇行すると、搬送方向Ｄｓに直交する幅方向ＤｗにおいてシートＳに対する画像の形成位置がずれてしまう。そこで、プリンター１は、幅方向ＤｗにおいてシートＳの位置を調整することでシートＳの蛇行を抑制するために、繰出部２にステアリング機構２ｓ（図２）を具備する。

図２は繰出部に設けられたステアリング機構の一例を模式的に示した図である。図２では、ステアリング機構２ｓを搬送方向Ｄｓに展開した状態が示されている。ステアリング機構２ｓは、上述した繰出軸２０および従動ローラー２１の他、幅方向駆動機構Ａ２０、Ａ２１およびエッジセンサー２００（図１）を有する。なお、図２では、エッジセンサー２００の代わりに、エッジセンサー２００の検出領域Ｒｅが示されている。このステアリング機構２ｓは、搬送方向Ｄｓに直交する幅方向Ｄｗ（図１の紙面に直交する方向）にシートＳの位置を調整するステアリング制御（幅方向移動制御）を行うものである。

幅方向駆動機構Ａ２０は、モーターあるいはアクチュエーターの駆動力によって繰出軸２０を幅方向Ｄｗ（軸方向）へ変位させることで、繰出軸２０への巻き掛け部分でシートＳを幅方向Ｄｗへ変位させる駆動機構である。また、幅方向駆動機構Ａ２１は、モーターあるいはアクチュエーターの駆動力によって従動ローラー２１を幅方向Ｄｗ（軸方向）へ変位させることで、従動ローラー２１への巻き掛け部分でシートＳを幅方向Ｄｗへ変位させる駆動機構である。ステアリング機構２ｓは、幅方向駆動機構Ａ２０、Ａ２１を協働させて、それぞれへの巻き掛け部分におけるシートＳの幅方向Ｄｗへの位置を調整することで、搬送方向Ｄｓに対して平行な状態でシートＳを回転ドラム３０へ向けて搬送する。

従動ローラー２１より搬送方向Ｄｓの下流側（図１に示す従動ローラー２１と前駆動ローラー３１の間）では、エッジセンサー２００がシートＳの幅方向Ｄｗの端Ｅに対向して配置されている。このエッジセンサー２００は、幅方向Ｄｗに所定の検出幅の検出領域Ｒｅを有し、幅方向ＤｗにおけるシートＳの端Ｅの位置を検出領域Ｒｅにおいて検出する。具体的には、検出領域Ｒｅにある対象物までの距離を測定する距離センサー等でエッジセンサー２００を構成することができる。このエッジセンサー２００は幅方向Ｄｗへ移動可能に構成されており、例えば作業者がエッジセンサー２００を幅方向Ｄｗへ移動させることで、エッジセンサー２００の検出領域Ｒｅを幅方向Ｄｗへ移動させて、シートＳの端Ｅと検出領域Ｒｅとの位置関係を適切化できる。

そして、ステアリング機構２ｓは後述するように、エッジセンサー２００によってシートＳの端Ｅの位置を検出した結果に基づいて、幅方向駆動機構Ａ２０、Ａ２１をフィードバック制御することで、幅方向ＤｗにおいてシートＳの端Ｅの位置を目標位置Ｙoに調整する。これによって、搬送方向Ｄsに対して平行な状態でシートＳが回転ドラム３０へ向けて搬送される。ちなみに、基本的には、幅方向Ｄｗにおいて回転ドラム３０の中心線の位置Ｙ30がシートＳの中心線と一致するように目標位置Ｙoは設定される。

以上がプリンター１の装置構成の概要である。続いて、プリンター１を制御する電気的構成について説明を行なう。図３は図１に示すプリンターを制御する電気的構成を示すブロック図である。プリンター１では、ホストコンピューター等の外部装置からの指令に応じてプリンター１の各部を制御するプリンター制御部１００が設けられている。このプリンター制御部１００はＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access
Memory)等で構成されたコンピューターである。

また、プリンター１には、ＵＩ(User Interface)７が設けられている。このＵＩ７は、液晶ディスプレー等のモニターと、キーボードやマウス等の入力機器とで構成される。したがって、ユーザーは、ＵＩ７のモニターを確認しつつＵＩ７の入力機器を操作することで、シートＳの種類、シートＳのサイズ、印刷品質等の各種の印刷条件を設定することができる。なお、ＵＩ７の具体的構成は種々の変形が可能であり、例えばタッチパネル式のディスプレーによりモニターと入力機器とを一体的に構成しても良い。

そして、プリンター制御部１００は、外部装置からの指令やユーザーによるＵＩ７への入力設定に基づき記録ヘッド、ＵＶ照射器およびシート搬送系の装置各部を制御する。これら装置各部に対するプリンター制御部１００の制御の詳細は次のとおりである。

プリンター制御部１００は、カラー画像を形成する各記録ヘッド５１のインク吐出タイミングを、シートＳの搬送に応じて制御する。具体的には、このインク吐出タイミングの制御は、回転ドラム３０の回転軸に取り付けられて、回転ドラム３０の回転位置を検出するドラムエンコーダーＥ３０の出力（検出値）に基づいて実行される。つまり、回転ドラム３０はシートＳの搬送に伴って従動回転するため、回転ドラム３０の回転位置を検出するドラムエンコーダーＥ３０の出力を参照すれば、シートＳの搬送位置を把握することができる。そこで、プリンター制御部１００は、ドラムエンコーダーＥ３０の出力からｐｔｓ(print timing signal)信号を生成し、このｐｔｓ信号に基づいて各記録ヘッド５１のインク吐出タイミングを制御することで、各記録ヘッド５１が吐出したインクを搬送されるシートＳの目標位置に着弾させて、カラー画像を形成する。

また、記録ヘッド５２が透明インクを吐出するタイミングも、同様にドラムエンコーダーＥ３０の出力に基づいてプリンター制御部１００により制御される。これによって、複数の記録ヘッド５１によって形成されたカラー画像に対して、透明インクを的確に吐出することができる。さらに、ＵＶ照射器６１、６２、６３の点灯・消灯のタイミングや照射光量もプリンター制御部１００によって制御される。

また、プリンター制御部１００は、図１を用いて詳述したシートＳの搬送を制御する機能を司る。つまり、シート搬送系を構成する部材のうち、繰出軸２０、前駆動ローラー３１、後駆動ローラー３２および巻取軸４０それぞれにはモーターが接続されている。そして、プリンター制御部１００はこれらのモーターを回転させつつ、各モーターの速度やトルクを制御して、シートＳの搬送を制御する。このシートＳの搬送制御の詳細は次のとおりである。

プリンター制御部１００は、繰出軸２０を駆動する繰出モーターＭ２０を回転させて、繰出軸２０から前駆動ローラー３１にシートＳを供給する。この際、プリンター制御部１００は、繰出モーターＭ２０のトルクを制御して、繰出軸２０から前駆動ローラー３１までのシートＳのテンション（繰出テンションＴａ）を調整する。つまり、繰出軸２０と前駆動ローラー３１の間に配置された従動ローラー２１には、繰出テンションＴａを検出するテンションセンサーＳ２１が取り付けられている。このテンションセンサーＳ２１は、例えばシートＳから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部１００は、テンションセンサーＳ２１の検出結果に基づいて、繰出モーターＭ２０のトルクをフィードバック制御して、シートＳの繰出テンションＴａを調整する。

また、プリンター制御部１００は、前駆動ローラー３１を駆動する前駆動モーターＭ３１と、後駆動ローラー３２を駆動する後駆動モーターＭ３２とを回転させる。これによって、繰出部２から繰り出されたシートＳがプロセス部３を通過する。この際、前駆動モーターＭ３１に対しては速度制御が実行される一方、後駆動モーターＭ３２に対してはトルク制御が実行される。つまり、プリンター制御部１００は、前駆動モーターＭ３１のエンコーダー出力に基づいて、前駆動モーターＭ３１の回転速度を一定に調整する。これによって、シートＳは、前駆動ローラー３１によって一定速度で搬送される。

一方、プリンター制御部１００は、後駆動モーターＭ３２のトルクを制御して、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２までのシートＳのテンション（プロセステンションＴｂ）を調整する。つまり、回転ドラム３０と後駆動ローラー３２の間に配置された従動ローラー３４には、プロセステンションＴｂを検出するテンションセンサーＳ３４が取り付けられている。このテンションセンサーＳ３４は、例えばシートＳから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部１００は、テンションセンサーＳ３４の検出結果に基づいて、後駆動モーターＭ３２のトルクをフィードバック制御して、シートＳのプロセステンションＴｂを調整する。

また、プリンター制御部１００は、巻取軸４０を駆動する巻取モーターＭ４０を回転させて、後駆動ローラー３２が搬送するシートＳを巻取軸４０に巻き取る。この際、プリンター制御部１００は、巻取モーターＭ４０のトルクを制御して、後駆動ローラー３２から巻取軸４０までのシートＳのテンション（巻取テンションＴｃ）を調整する。つまり、後駆動ローラー３２と巻取軸４０の間に配置された従動ローラー４１には、巻取テンションＴｃを検出するテンションセンサーＳ４１が取り付けられている。このテンションセンサーＳ４１は、例えばシートＳから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部１００は、テンションセンサーＳ４１の検出結果に基づいて、巻取モーターＭ４０のトルクをフィードバック制御して、シートＳの巻取テンションＴｃを調整する。

さらに、プリンター制御部１００は、上述のステアリング機構２ｓによるステアリング制御機能を担っており、エッジセンサー２００の検出結果に基づいて幅方向駆動機構Ａ２０、Ａ２１をフィードバック制御する。続いては、このステアリング制御について図４を用いて詳述する。

図４はステアリング制御を実行する電気的構成の概要を示すブロック図である。図４に示すように、エッジセンサー２００は、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の発光素子２０１と、光電素子等の受光素子２０２とを有する。発光素子２０１からシートＳの端Ｅへ向けて射出された光の一部は、シートＳの端Ｅの近傍で反射された後に受光素子２０２に入射し、受光素子２０２はその入射光の位置に応じたレベルの信号ｙeを出力する。こうして、幅方向ＤｗにおけるシートＳの端Ｅの位置を計測した結果として、計測位置ｙeが得られる。また、エッジセンサー２００は、受光素子２０２の出力を増幅する可変ゲインアンプ２０３を内蔵しており、幅方向ＤｗにおけるシートＳの端Ｅの計測位置ｙeに可変ゲインアンプ２０３のゲインＧを乗じた検出値Ｙe（＝Ｇ×ｙe）を出力する。

これに対して、プリンター制御部１００は、ステアリング機構２ｓの一部を構成するステアリング制御ブロック１１０と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等で構成された記憶部１２０とを有する。ステアリング制御ブロック１１０は、エッジセンサー２００の検出値Ｙeと目標位置Ｙoとの比較に基づき、シートＳの端Ｅが目標位置Ｙoに近づくように幅方向駆動機構Ａ２０、Ａ２１を制御する。こうして幅方向ＤｗにおけるシートＳの端Ｅの位置がフィードバック制御されることで、シートＳの蛇行が抑制される。

この際、ステアリング制御ブロック１１０は、記憶部１２０に記憶されている情報に基づきエッジセンサー２００の可変ゲインアンプ２０３のゲインＧを調整する。つまり、記憶部１２０には、ユーザーがＵＩ７に入力したシートＳの構成を示すシート情報Ｉｓや、シート情報Ｉｓが示すシートＳの構成に応じたゲインＧを示すゲインテーブルＴｇ等が記憶されている。なお、シートＳの構成とは、上述したシートＳの種類や、幅方向ＤｗにおけるシートＳの寸法（すなわち、幅Ｗ）等を含む概念である。

図５はシートの構成とゲインとの関係を示すゲインテーブルの一例を表として示す図である。同表では、シートＳの種類に応じたゲインＧが縦方向に示され、シートＳの幅Ｗに応じたゲインＧが横方向に示されている。図５に示すように、シートＳの幅Ｗによらず、フィルムを素材に含む種類のシートＳに対するゲインＧが、フィルムを素材に含まない（すなわち紙のみを素材に含む）種類のシートＳ（紙単層、紙＋紙）に対するゲインＧに比べて低く設定されている。また、シートＳの幅Ｗが所定幅（１６０[mm]）以上の範囲では、紙を素材に含まない（すなわちフィルムのみを素材に含む）種類のシートＳに対するゲインＧが、紙を素材に含む種類のシートＳに対するゲインＧに比べて低く設定されている。また、紙およびフィルムの両方を素材に含む種類のシートＳに対するゲインＧは、シートＳの幅Ｗが狭いほど低く設定されている。このように、シートＳの種類や幅ＷといったシートＳの構成に応じてエッジセンサー２００のゲインＧを変更する理由は、幅方向ＤｗにおけるシートＳの端Ｅの位置の波打ちの程度がシートＳの構成によって異なることに対応するためである。

図６は幅方向におけるシートの端の位置の波打ちの様子を模式的に示した図である。同図に示すように、シートＳの端Ｅは搬送方向Ｄｓの位置によって波打つように変動する。その結果、搬送方向ＤｓへのシートＳの搬送に伴って検出領域Ｒｅを通過するシートＳの端Ｅの位置は、時間経過とともに幅方向Ｄｗに振動する。この際、シートＳの端Ｅの位置が振動する振幅Ａｅが大きいと、エッジセンサー２００の検出値Ｙeが短時間で急峻に変化することとなる。しかしながら、このような急峻な変化に基づきステアリング制御ブロック１１０によるステアリング制御を行うことは、逆にシートＳの幅方向Ｄｗの位置を不安定にさせて、ステアリング制御を適切に行うのを困難にする場合があった。

一方、その製造方法等に起因して、フィルムを素材に含む種類のシートＳは、紙を素材に含む種類のシートＳと比較して、その幅Ｗの公差（誤差）が大きくなる傾向を有し、その結果、その端Ｅの位置が大きな振幅Ａｅで振動する傾向を有する。そこで、シートＳがフィルムを素材に含むか否か、換言すれば、シートＳの幅Ｗの公差が大きいか否かで、エッジセンサー２００のゲインＧが調整される。具体的には、シートＳの幅Ｗの公差が大きいほど、エッジセンサー２００のゲインＧが小さく設定される。

また、シートＳの幅Ｗが狭いと、シートＳの剛性が低くなるために、シートＳの幅方向Ｄｗの位置が不安定になりやすい。その結果、シートＳの幅Ｗの公差に起因したシートＳの端Ｅの位置の振動に、さらにシートＳの幅Ｗの狭さに起因したシートＳの端Ｅの位置の不安定さが加わって、シートＳの端Ｅの位置がより振動的になる傾向にある。そこで、シートＳの幅Ｗが狭いほど、エッジセンサー２００のゲインＧが小さく設定される。

そして、図５に示すゲインテーブルＴｇに従ってエッジセンサー２００のゲインを設定することで、ステアリング制御を適切に実行することが可能となる。図７はエッジセンサーのゲイン設定の効果を模式的に示す図である。同図の横軸は時間ｔを表わし、同図の縦軸は幅方向ＤｗにおけるシートＳの端Ｅの検出値Ｙeを表わす。また、同図の破曲線はゲインＧの大きいエッジセンサー２００でフィルムを素材に含むシートＳの端Ｅを検出した場合を示し、同図の実曲線はゲインＧの小さいエッジセンサー２００でフィルムを素材に含むシートＳの端Ｅを検出した場合を示す。破曲線に示すように、エッジセンサー２００のゲインＧが大きい場合は、シートＳの端Ｅの検出値Ｙeの振動振幅Ａｅ１は大きく、検出値Ｙeの変化が急峻である。そのため、ステアリング制御を適切に行うことが困難になるおそれがある。これに対して、実曲線に示すように、エッジセンサー２００のゲインＧが小さい場合は、シートＳの端Ｅの検出値Ｙeの振動振幅Ａｅ２は小さく抑えられ、検出値Ｙeの変化が緩やかとなる。そのため、ステアリング制御を適切に行うことが可能となる。

以上に説明したように本実施形態では、シートＳの構成に応じてエッジセンサー２００のゲインＧが変更される。そのため、エッジセンサー２００の出力Ｙeの急峻な変化を抑えて、シートＳの端Ｅの位置の制御を適切に行うことが可能となっている。

また、ステアリング制御ブロック１１０はシートＳの種類に応じてゲインＧを変更する。これによって、シートＳの種類によってエッジセンサー２００の出力Ｙeの変化が急峻となるのを抑えて、シートＳの端Ｅの位置の制御を適切に行うことが可能となっている。

また、ステアリング制御ブロック１１０はシートＳの幅Ｗに応じてゲインＧを変更する。これによって、シートＳの幅Ｗによってエッジセンサー２００の出力の変化が急峻となるのを抑えて、シートＳの端Ｅの位置の制御を適切に行うことが可能となる。

また、ステアリング制御ブロック１１０はシートＳの幅Ｗが狭いほどゲインＧを小さくする。これによって、シートＳの幅Ｗが狭いために、搬送に伴ってシートＳの端Ｅの位置が幅方向Ｄｗに変動しやすい場合であっても、エッジセンサー２００の出力Ｙeの急峻な変化を抑えて、シートＳの端Ｅの位置の制御を適切に行うことが可能となる。

また、ステアリング制御ブロック１１０はシートＳの幅Ｗの公差が大きいほどゲインＧを小さくする。これによって、シートＳの幅Ｗの公差が大きいために、搬送に伴ってシートＳの端Ｅの位置が幅方向Ｄｗに変動しやすい場合であっても、エッジセンサー２００の出力Ｙeの急峻な変化を抑えて、シートＳの端Ｅの位置の制御を適切に行うことが可能となる。

以上のように、上記実施形態では、プリンター１が本発明の「画像形成装置」の一例に相当し、繰出軸２０、前駆動ローラー３１、後駆動ローラー３２および巻取軸４０が協働して本発明の「搬送部」の一例として機能し、幅方向駆動機構Ａ２０、Ａ２１が協働して本発明の「位置変更部」の一例として機能し、エッジセンサー２００が本発明の「検出器」の一例に相当し、検出領域Ｒｅが本発明の「検出領域」の一例に相当し、ステアリング制御ブロック１１０が本発明の「制御部」の一例に相当し、シートＳが本発明の「記録媒体」の一例に相当し、搬送方向Ｄｓが本発明の「第１方向」の一例に相当し、幅方向Ｄｗが本発明の「第２方向」の一例に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。したがって、例えばシートＳの構成に対するエッジセンサー２００ゲインＧの具体的数値は図５に示した例に限られず、適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、フィルムを素材に含むシートＳの幅Ｗの公差が大きく、紙を素材に含むシートＳの幅Ｗの公差が小さいとの前提に立って、シートＳの種類に応じてエッジセンサー２００のゲインＧを設定していた。しかしながら、例えばシートＳの仕様に記載されている幅Ｗの公差をユーザーがＵＩ７に入力した値に応じてエッジセンサー２００のゲインＧを設定するように構成しても良い。かかる構成では、仮に上記の前提が成り立たない場合であっても、適切に対応することができる。

また、ステアリング機構２ｓの具体的な構成も上記に限られない。要するに、幅方向ＤｗにおけるシートＳの端Ｅの位置を変更・調整できる機構であれば、ステアリング機構２ｓとして機能することができる。

また、エッジセンサー２００を配置する位置あるいは個数などについても適宜変更が可能である。

また、上記実施形態では、回転ドラム３０の中心線の位置Ｘ30にシートＳの中心線が揃うように、シートＳの位置制御が実行されていた。しかしながら、これらを揃えるようにシートＳの位置制御を実行する必要は必ずしもない。

また、上記実施形態では、円筒形状の回転ドラム３０でシートＳを支持していた。しかしながら、シートＳを支持する部材の形状はこれに限られず、例えば平板の表面でシートＳを支持しても構わない。

１…プリンター、２０…繰出軸、３１…前駆動ローラー、３２…後駆動ローラー、４０…巻取軸、Ａ２０、Ａ２１…幅方向駆動機構、２００…エッジセンサー、２０１…発光素子、２０２…受光素子、２０３…可変ゲインアンプ、Ｒｅ…検出領域、ｙe…計測位置、Ｙe…検出値、１１０…プリンター制御部、１１０…ステアリング制御ブロック、１２０…記憶部、Ｉｓ…シート情報、Ｔｇ…ゲインテーブル、Ｓ…シート、Ｄｓ…搬送方向、Ｄｗ…幅方向

Claims (6)

1. 第１方向に記録媒体を搬送する搬送部と、
   前記第１方向に直交する第２方向に前記記録媒体の位置を変更する位置変更部と、
   前記搬送部の搬送に伴って検出領域を通過する前記記録媒体の前記第２方向の端の位置を計測した値にゲインを乗じて出力する検出器と、
   前記検出器の出力に応じて前記位置変更部を制御することで前記記録媒体の前記第２方向への位置を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記記録媒体の構成に応じて前記検出器の前記ゲインを変更する画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記記録媒体の種類に応じて前記ゲインを変更する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第２方向における前記記録媒体の幅に応じて前記ゲインを変更する請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記第２方向における前記記録媒体の幅が狭いほど前記ゲインを小さくする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記第２方向における前記記録媒体の幅の公差が大きいほど前記ゲインを小さくする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 第１方向に記録媒体を搬送する工程と、
   検出領域を通過する前記記録媒体の前記第１方向に直交する第２方向の端の位置を計測した値にゲインを乗じて出力する検出器の出力に応じて前記記録媒体の前記第２方向への位置を制御する工程と
   を備え、
   前記記録媒体の構成に応じて前記検出器の前記ゲインを変更する記録媒体の搬送制御方法。
   

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