JP3833060B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート状記録媒体（例えば紙）に画像を形成する記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタにおいて、画像品位の向上と共に、稼動音の低下が望まれて来ている。特に、記録時の騒音発生源の少ないインクジェット記録装置においては、記録ヘッドを走査するための駆動手段として、ＤＣモータとリニアエンコーダを使用し、低騒音化を実現している。今日では、これに加え、用紙搬送のための駆動手段としてもＤＣモータとロータリーエンコーダが採用されつつある。低騒音化に関してはＤＣモータを採用するだけで効果が期待できるが、高精度な搬送を行うためには高度な停止制御技術と機械精度が必要となる。
【０００３】
ＤＣモータの停止方法は、基本的には目標となる位置にローラの回転がたどり着いた時にモータの電源をＯＦＦにして惰性で停止させる手法が一般的である。
【０００４】
ＤＣモータを使用した停止精度確保には、停止前速度の低速化と停止前外乱トルクの排除すなわち停止寸前の低速運転の安定化が必要不可欠である。一定した十分に遅い速度でモータの電源をＯＦＦすることで、停止までの時間を短縮することができ、外乱を受け難くなり、停止精度が保たれる。
【０００５】
停止寸前の低速運転の安定化を実現するため、さまざまな手法が採用されている。ロータリーエンコーダの解像度を高めるためにアナログ式のエンコーダを用い、停止寸前の低速運転中の情報量を増加させて制御性を向上させるケースや、搬送ローラの直径に対してロータリーエンコーダ（コードホイール）の直径を十分に大きくし、エンコーダの偏芯による精度低下を防ぎつつ、エンコーダスリットの周速を上げて停止寸前の低速運転中のエンコーダスリットカウント数を増加させる事で情報量を増加させて制御性を向上させるケース等が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
搬送ローラ１周といった大きな周期のトルク変動に関しては急峻なトルク変動を有しないため、停止寸前の駆動速度をある程度低速とすることで、外乱トルクを排除でき、制御対応可能であるが、周期の小さな特にモータのコギング周期のトルク変動に対しては、停止前の駆動速度を低く抑えるだけではモータのコギングトルクリップルによる外乱トルクを排除することは困難であった。この対策として、上述の従来の技術のように周期の小さなトルク（ならびに速度）変動を小さく抑えるために停止寸前の低速運転中の情報量を増加させて停止する限界までサーボ制御を実行したり、搬送ローラやエンコーダの偏芯誤差を極限まで小さくする事で精度を確保し、制御による停止バラツキをある程度許容していたりした。
【０００７】
そのため、従来の方法はアナログ式エンコーダや大直径コードホイールの採用によりどれもコスト高となってしまう。また、いずれの方法もモータのコギングによるトルク変動（もしくは速度変動）のような、周期の小さな変動に対して停止寸前のトルク（速度）を強引に抑え込んでいるため、モータのコギングトルクリップルの量産バラツキにより、停止精度が影響を受けやすくなったり、制御が複雑になるといった問題も発生してくる。
【０００８】
また、例えば駆動伝達手段のギアやベルトの噛み合い変動など、モータのコギングトルクリップルの周期よりもさらに小さいトルク（速度）変動のピッチに関してはさらに制御が困難であるため、従来の方法では解決できない領域であった。
【０００９】
本発明の目的は上記従来技術の課題に鑑み、停止精度が搬送モータもしくは伝達手段のトルク（速度）リップルの影響を受けにくい高精度で、かつ低コストな搬送形態を搭載した記録装置（プリンタ）を提供する事にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラに駆動力を伝達する駆動伝達手段と、該駆動力を発生するＤＣモータと、前記搬送ローラによる前記記録媒体の搬送位置を検出する位置検知手段とを有し、該位置検知手段からの信号を基に前記搬送ローラを駆動および停止制御する記録装置において、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量が、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であり、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量は、πＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θｔ／２π）の整数倍である（Ｄは前記搬送ローラの直径、Ｚ１は前記 DC モータのギアの歯数、Ｚ２は前記搬送ローラのギアの歯数、θｔは前記 DC モータのコギングトルクリップル回転周期）ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するための別の記録装置は、記録媒体の一定量の搬送と記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査を繰り返して前記記録媒体に対して画像を形成する記録装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラに駆動力を伝達する駆動伝達手段と、該駆動力を発生するＤＣモータと、前記搬送ローラによる前記記録媒体の搬送位置を検出する位置検知手段とを有し、該位置検知手段からの信号を基に前記搬送ローラを駆動および停止制御する記録装置において、
前記搬送ローラにより前記記録媒体を搬送する前記一定量は、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であることを特徴とする。
【００１２】
このように前記搬送ローラによる搬送量を、前記搬送ローラの駆動力を発生するＤＣモータのコギング変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍とすることで、ＤＣモータ停止時の外乱であるコギングトルクリップルの位相角度が常に等しくなるとともに、停止前速度もぼぼ等しくなるので、停止前の低速駆動が安定化し停止位置も安定する。その結果、搬送ピッチ精度が確保され、より高品位な画像を形成することが可能となる。また、これを実現するためには、駆動伝達手段の減速比を決定するだけで良く、搬送位置検出のために過剰な情報量を必要としないため、位置検出手段の構造および性能（種類）に制約が少なく、安価で容易に実現可能である。
【００１３】
その上、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量を、前記ＤＣモータの１回転による記録媒体搬送量の整数倍と一致させることにより、ＤＣモータの特性やモータ出力ギア（プーリ）の偏芯の搬送精度への影響も一掃でき、より一層の搬送の高精度化を容易に実現することが出来る。
【００１４】
また、上記の記録装置は、前記駆動伝達手段がギア列であって、前記トルク変動もしくは速度変動が、前記ギア列により発生する噛み合い変動であることや、前記駆動伝達手段がベルトであって、前記トルク変動もしくは速度変動が、前記ベルトにより発生する噛み合い変動であることを特徴とする。
【００１５】
このように構成において、前記搬送ローラによる搬送量を、前記駆動伝達手段であるギアやベルトの噛み合い変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍とすることで、制御が困難な微少ピッチのトルク（速度）変動も同調させることが、上記のコギング変動の場合と同様の手法で可能であり、更なる搬送の高精度化がコスト増を伴わないで達成できる。
【００１６】
以上の記録装置では、前記記録媒体に対する画像形成で使用する全ての搬送量が、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であることが好ましい。画像形成時（もしくは印字時）の各モードにおいて搬送ピッチ精度が確保されるからである。
【００１７】
さらに前記記録装置としてはインクジェット記録装置が適用であり、該インクジェット記録装置は、記録媒体を間欠搬送しつつインクジェットヘッドを搭載したキャリッジを走査して、画像を形成するシリアル式インクジェットプリンタであることが考えられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（実施形態１）
この実施形態ではインクタンクが着脱可能なインクジェットヘッドを搭載したシリアル式プリンタを例として述べるが、これに限られず本発明は記録媒体の行方向に走査しない長尺な記録ヘッドを持ついわゆるラインプリンタにも適用できるものである。
【００２０】
図１は本発明を適用する記録装置の一例であるシリアル式インクジェットプリンタの概略斜視図である。図１において、プリンタのシャーシ１１４に、キャリッジ１０２を主走査方向に摺動自在に案内するガイドシャフト１０３が固定されている。キャリッジ１０２には、インクタンクを着脱可能なカートリッジタイプの記録ヘッド１０１が交換可能に装着されている。キャリッジ１０２の一部にはキャリッジ駆動伝達手段であるベルト１０４が係合しており、ガイドシャフト１０３に沿った配置で、キャリッジ駆動手段である駆動モータ１０５の回転軸とプーリに掛け回してある。これにより、駆動モータ１０５を駆動させることで、記録ヘッド１０１を搭載したキャリッジ１０２が主走査方向に移動可能である。
【００２１】
給紙ベース１０６上から供給された記録用紙（記録媒体）１１５を上記の主走査方向と交差する方向（好ましくは直交する方向）に搬送し、プラテン１１２上で記録ヘッド１０１と対面させる搬送ローラ１１０がシャーシ１１４に回転可能に取り付けられている。搬送ローラ１１０には、搬送ローラ１１０と従動回転するピンチローラ１１１がピンチローラばね（不図示）により押圧された状態で配置されている。
【００２２】
搬送ローラ１１０の軸端には搬送ローラギア１０９が取り付けられている。搬送ローラギア１０９には、ＤＣモータである搬送用モータ１０７の回転軸に取り付けられたモータギア１０８が噛み合っている。
【００２３】
また、搬送ローラ１１０の軸部にはコードホイール１１６が圧入して取り付けられ、コードホイール１１６の周辺部にはエンコーダセンサ１１７が配置されている。
【００２４】
なお、記録ヘッド１０１としては液体に熱エネルギーを付与したときの膜沸騰を利用してノズルより液滴を吐出する形態の他、薄膜素子に電気信号を入力し、該薄膜素子を微小変位させて、ノズルより液体を吐出させる形態のものが適用できる。
【００２５】
このようなプリンタの記録待機中において、記録用紙１１５は、給紙ベース１０６に重ねられ（スタックされ）ており、記録開始時には給紙ローラ（不図示）により記録用紙１１５が装置内部へ給紙される。給紙された記録用紙を搬送するため、ＤＣモータである搬送用モータ１０７の駆動力により駆動伝達手段であるギア列（モータギア１０８、搬送ローラギア１０９）を介して搬送ローラ１１０を回転させ、搬送ローラ１１０とこれと従動回転するピンチローラ１１１とにより記録用紙１１５は適切な送り量だけ搬送される。ここで、搬送量は搬送ローラ１１０の軸端のコードホイール（ロータリーエンコーダフィルム）１１６上のスリット（不図示）をエンコーダセンサ１１７で検知、カウントすることで管理され、記録用紙の高精度送りを可能としている。
【００２６】
そして、キャリッジ１０２を走査しながら、プラテン１１２に押し付けられた記録用紙１１５へ記録ヘッド１０１からインク滴を画像情報に基づいて吐出させることで一行分の記録が行われる。
【００２７】
このようなキャリッジ走査と用紙の間欠搬送とを交互に繰り返すことで、記録用紙１１５に所望の画像が形成される。画像形成終了後、排紙ローラ１１３により排紙され、記録動作が完了する。なお、「記録」とは文字、図形の他、意味を持たない単なる線図の形成を意味する。
【００２８】
次に、本発明の特徴部である、搬送ローラによる用紙の搬送量（距離）について説明する。
【００２９】
図２に図１に示した搬送駆動周りの構成図を示す。同図において、モータギア１０８の歯数をＺ１、搬送ローラギア１０９の歯数をＺ２、搬送ローラ１１０の搬送直径をφＤとする。ここで、搬送用モータ１０７がある角度θ（rad）だけ回転すると、搬送ローラ１１０により記録用紙１１５が、
πＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θ／（２π））
だけ搬送される。
【００３０】
次に、図３にＤＣモータである搬送用モータ１０７のコギングトルクリップルTcと搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係を示す。図３のグラフでは縦軸がトルク（もしくは速度でも構わない）、横軸が搬送ローラ上の記録用紙搬送量を表している。ＤＣモータの特性上、例えばマグネットが２極で、かつ５スロットのＤＣモータの場合、一般的なマグネット、ロータ、着磁条件では図３の様に、磁力のバランスによりモータ１周（１回転）の周期ＴＭで１０周期のトルク変動（コギングトルクリップル）が発生する。すなわち、モータの１／１０周単位ごと、類似したトルク変動周期Tpが発生する。この周期はモータの軸ロスや機械的、電気的バランスにより微妙にトルク変動（もしくは速度変動）が異なる場合があるが、モータの構造上から決定されるもので、この周期性が大きく崩れることはない。
【００３１】
ここで、画像形成時に用紙の間欠搬送等で使用する基本最小搬送量ピッチＰをコギングトルクリップル（もしくは、コギングによる速度変動）の１周期分に相当する搬送量Ｔｐの整数倍と一致させる（Ｐ＝ｎＴｐ、ｎは整数）。さらに、各モードで存在しうる全ての搬送量Ｐｆは基本最小搬送ピッチＰの整数倍と一致させる（ Ｐｆ＝ｍＰ、ｍは整数）。
【００３２】
そして、モータのコギングトルクリップル角度周期をθｔ（rad）とすると、搬送量Ｐｆは
Ｐｆ＝ｍＰ＝ｍｎＴｐ＝ｍｎπＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θｔ／（２π）） ・・・(1)
（ここで、ｍ、ｎは整数であり、図３においてはｍ＝２、ｎ＝３） となる。
【００３３】
この式を満足するように減速比を決定する（歯数Ｚ１，Ｚ２を決定する）と、図３に示す様に、定まった搬送ピッチPfを搬送する場合、停止する時のコギングトルクリップル位相角度が常に一定となる。Ｘ１で停止していた場合、搬送ピッチPfで搬送を行うとＸ２に、更に搬送ピッチPfで搬送を行うとＸ３に移行するが、各停止点はコギングトルクリップルTc上で同位相の位置となる。
【００３４】
その結果、外乱となるコギングトルクが各停止点で常に類似しており、さらに停止前速度に関しても外乱トルクが毎回類似しているためサーボ制御された速度もほぼ一定となり、この２つの条件が安定しているため、停止位置も安定する。
【００３５】
停止する時のコギングトルクリップル位相角度が異なると、停止目標（ＤＣモータの駆動を停止するＯＦＦタイミング）に対して停止位置が異なるが、コギングトルクリップル位相角度が各送りに対して互いに同じであれば、停止位置がほぼ毎回同じとなる。そのため、相対停止位置である搬送量ピッチの精度が確保される。つまり、図３において、搬送ピッチPf毎の位相角度が常に０度となっているが、位相角度自体は０度である必然性はなく、他の位相角度（例えば４５度、９０度、１３５度など）であってもその位相角度が常に一定であれば構わない。
【００３６】
上式(1)において、ｎがモータのスロット数×２となった場合には、最小基本単位の送りピッチＰがモータ１周の周期ＴＭと等しくなり、コギングトルクリップルの周期（コギング周期）だけでなく、モータの軸ロスやモータ構造に起因するモータ１周期のトルク変動が常に同じ状態で停止することが可能となり、更なる精度向上が可能となる。
【００３７】
ここでは例としてｍ＝２、ｎ＝３としたが、この数値に限定するものではなく、記録中に搬送量が可変となってもｍが整数であれば構わないし、減速比の決定時もｎが整数であれば構わない。また、ＤＣモータの磁極数やスロット数も本実施形態の数値に限定するものではない。
【００３８】
この手法は単に減速比を設定するだけで良く、コギング周期に起因するトルク（ならびに速度）変動を厳密に制御するための過剰に細かなピッチのエンコーダ情報も必要なく、特別な部品や制御を必要としないため、コードホイールの大きさやエンコーダの種類に制約が少なく、安価で容易に高精度な搬送を達成できるといった大きなメリットが有る。
【００３９】
また、本実施形態において全ての搬送量Pfを、コギング変動の１周期に相当する搬送量Tpの整数倍に一致させたが、隣接した画像領域が存在しないスキップ搬送や、画質を問わない高速記録モードなどでは、必ずしも一致させずに速度を優先に設定しても構わない。
【００４０】
本実施形態では図２の様な１段減速のギアを例に説明したが、複数段減速のギア列に関しても同様に、用紙の基本最小搬送ピッチを、モータのコギングトルクリップルの１周期分の搬送ローラ回転による用紙搬送量の整数倍と容易に一致させることができるし、駆動伝達手段として歯付きベルトを用いた場合にも、上述のギアを歯付きプーリに置き換えれば同様の効果を得ることは明白であり、なんら本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００４１】
また、本実施形態では全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍とするための手法として、コギングトルク変動周期の整数倍の基本最小送りピッチを設け、全ての搬送量はその整数倍であるとしたが、全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍となっていれば、これに限定するものではない（全ての搬送量は基本最小送りピッチの整数倍であるという構成に限定するものではない）。
【００４２】
（実施形態２）
次に、本発明による第２の実施形態について、第１の実施形態と異なる点を説明する。ここでは、第１の実施形態と同一の機能については同じ番号、記号を用いて説明する。
【００４３】
図４は、ギアの噛み合い周期によるトルク（速度）変動（Tt）と搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係を示す。図４のグラフでは縦軸がトルク（もしくは速度でも構わない）、横軸が搬送ローラ上の記録用紙搬送量を表している。また図中のZ1pはモータギア１０８の噛み合いトルク（速度）変動の１周期分に相当する記録用紙搬送量（＝搬送ローラギア１０９の噛み合いトルク変動ピッチZ2p）を示す。
【００４４】
ここで示すトルク変動は微少であるが、ピッチが細かいためサーボ制御で追随させることが困難であり、特にＤＣモータを用いた停止制御においては外乱トルクに大きく影響を受けるため、この影響を排除するためには機構的に影響を排除しておく必要がある。
【００４５】
本実施形態では、画像形成に使用する用紙の基本最小搬送量ピッチＰを、噛み合いトルク（速度）変動の１周期分（ピッチ周期）に相当する記録用紙搬送量Z1pの整数倍と一致させる（Ｐ＝ｂ・Z1p、ｂは整数）。さらに、各モードで存在しうる全ての搬送量Pfは基本最小搬送ピッチＰの整数倍と一致させる（Pf＝ａ・Ｐ、ａは整数）。
【００４６】
すなわち、Pｆ＝aP =abZ1p
（ここで、Z1p=Z2p、図４においてはa＝２、b＝４） となるようにギア歯数Z1,Z2を決定する。
【００４７】
その結果、外乱となる噛み合いトルクと速度が全てのモードでの搬送量Pfに対して常に類似しており、この２つの条件が安定しているため、停止位置も安定する。
【００４８】
さらには、図４に示す様に本実施形態と第１の実施形態に従い、同時に用紙搬送量Pfを搬送モータ１０７のコギングトルクリップルTcの１周期分に相当する搬送量の整数倍とすることにより、より高精度な用紙搬送を行うことができる。
【００４９】
この手法は単に減速比を設定するだけで良く、ギアの噛み合いトルク（速度）変動を厳密に制御するための過剰に細かなピッチのエンコーダ情報（エンコーダスリット）も必要なく、特別な部品や制御を必要としないため、コードホイールの大きさやエンコーダの種類に制約が少なく、安価で容易に高精度な搬送を達成できるといった大きなメリットが有る。
【００５０】
また、本実施形態も第１の実施形態と同様、ここでは例としてａ＝２、ｂ＝３としたが、この数値に限定するものではなく、記録中に搬送量が可変となってもａが整数であれば構わないし、歯数の決定時もｂが整数であれば構わない。また、本実施形態において全てのモードでの搬送量Pfを、噛み合いトルク（速度）変動のピッチ（１周期）に相当する記録用紙搬送量（Z1p）の整数倍に一致させたが、隣接した画像領域が存在しないスキップ搬送や、画質を問わない高速記録モードなどでは、必ずしも一致させずに速度を優先に設定しても構わない。
【００５１】
さらに、本実施形態では１段減速のギアを例に説明したが、複数段減速のギア列に関しても同様に、用紙の基本最小搬送ピッチを、噛み合いトルク（速度）変動の１周期分の搬送ローラ回転による用紙搬送量の整数倍と容易に一致させることができるし、駆動伝達手段として歯付きベルトを用いた場合にも、上述のギアをプーリに置き換えれば同様の効果を得ることは明白であり、なんら本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００５２】
また、本実施形態では全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍とするための手法として、コギングトルク変動周期の整数倍の基本最小送りピッチを設け、全ての搬送量はその整数倍であるとしたが、全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍となっていれば、これに限定するものではない（全ての搬送量は基本最小送りピッチの整数倍であるという構成に限定するものではない）。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録媒体を間欠搬送しつつ、記録手段により画像を形成する記録装置において、記録媒体の搬送ローラによる搬送量を、該搬送ローラの駆動用モータであるＤＣモータのコギング変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍と一致させることにより、ＤＣモータ停止時の外乱であるコギングトルクリップルの位相角度が常に等しくなるとともに、停止前速度もほぼ等しくなるので、停止前低速駆動が安定化し停止位置も安定する。その結果、搬送ピッチ精度が確保され、より高品位な画像を形成することが可能となる。これを実現するためには搬送ローラによる搬送量がＤＣモータのコギング周期に相当する記録媒体搬送量の整数倍になるように、駆動伝達手段の減速比を設定するだけで良く、搬送位置検出のために過剰な情報量を必要としないため、位置検出手段（例えばエンコーダ）の構造および性能に制約が少なく、安価で容易に実現可能である。
【００５４】
その上、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量を、搬送モータの１回転による記録媒体搬送量の整数倍と一致させることにより、搬送モータの特性やモータ出力ギア（プーリ）の偏芯の搬送精度への影響も一掃でき、より一層の搬送の高精度化を容易に実現することが出来る。
【００５５】
また、前記搬送ローラによる搬送量を、前記駆動伝達手段であるギアやベルトの噛み合い変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍とすることで、制御が困難な微少ピッチのトルク（速度）変動も同調させることが、上記のコギング変動の場合と同様の手法で可能であり、更なる搬送の高精度化がコスト増を伴わないで達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録用紙搬送駆動周りの構成図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るＤＣモータである搬送用モータのコギングトルクリップルと搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るギアの噛み合い周期によるトルク（速度）変動と搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係図である。
【符号の説明】
１０１ 記録ヘッド
１０２ キャリッジ
１０３ ガイドシャフト
１０４ ベルト
１０５ 駆動モータ
１０６ 給紙ベース
１０７ 搬送用モータ（ＤＣモータ）
１０８ モータギア
１０９ 搬送ローラギア
１１０ 搬送ローラ
１１１ ピンチローラ
１１２ プラテン
１１３ 排紙ローラ
１１４ シャーシ
１１５ 記録用紙
１１６ コードホイール（ロータリーエンコーダ）
１１７ エンコーダセンサ
Z1 搬送モータギア歯数
Z2 搬送ローラギア歯数
φＤ 搬送ローラの搬送直径
θ 搬送モータ回転角度
θｔ 搬送モータのコギング１周期に対する搬送モータ回転角度
Tc 搬送モータのコギングトルクリップル
P 基本最小搬送り量（ピッチ）
Pf 全ての搬送送り量ピッチ
Tp 搬送モータのコギング１周期に相当する用紙搬送量
TM 搬送モータの１回転による用紙搬送量
Z1p 搬送モータギアの噛み合いトルク変動の１周期に相当する用紙搬送量
Z2p 搬送ローラギアの噛み合いトルク変動の１周期に相当する用紙搬送量
【発明の属する技術分野】
本発明はシート状記録媒体（例えば紙）に画像を形成する記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタにおいて、画像品位の向上と共に、稼動音の低下が望まれて来ている。特に、記録時の騒音発生源の少ないインクジェット記録装置においては、記録ヘッドを走査するための駆動手段として、ＤＣモータとリニアエンコーダを使用し、低騒音化を実現している。今日では、これに加え、用紙搬送のための駆動手段としてもＤＣモータとロータリーエンコーダが採用されつつある。低騒音化に関してはＤＣモータを採用するだけで効果が期待できるが、高精度な搬送を行うためには高度な停止制御技術と機械精度が必要となる。
【０００３】
ＤＣモータの停止方法は、基本的には目標となる位置にローラの回転がたどり着いた時にモータの電源をＯＦＦにして惰性で停止させる手法が一般的である。
【０００４】
ＤＣモータを使用した停止精度確保には、停止前速度の低速化と停止前外乱トルクの排除すなわち停止寸前の低速運転の安定化が必要不可欠である。一定した十分に遅い速度でモータの電源をＯＦＦすることで、停止までの時間を短縮することができ、外乱を受け難くなり、停止精度が保たれる。
【０００５】
停止寸前の低速運転の安定化を実現するため、さまざまな手法が採用されている。ロータリーエンコーダの解像度を高めるためにアナログ式のエンコーダを用い、停止寸前の低速運転中の情報量を増加させて制御性を向上させるケースや、搬送ローラの直径に対してロータリーエンコーダ（コードホイール）の直径を十分に大きくし、エンコーダの偏芯による精度低下を防ぎつつ、エンコーダスリットの周速を上げて停止寸前の低速運転中のエンコーダスリットカウント数を増加させる事で情報量を増加させて制御性を向上させるケース等が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
搬送ローラ１周といった大きな周期のトルク変動に関しては急峻なトルク変動を有しないため、停止寸前の駆動速度をある程度低速とすることで、外乱トルクを排除でき、制御対応可能であるが、周期の小さな特にモータのコギング周期のトルク変動に対しては、停止前の駆動速度を低く抑えるだけではモータのコギングトルクリップルによる外乱トルクを排除することは困難であった。この対策として、上述の従来の技術のように周期の小さなトルク（ならびに速度）変動を小さく抑えるために停止寸前の低速運転中の情報量を増加させて停止する限界までサーボ制御を実行したり、搬送ローラやエンコーダの偏芯誤差を極限まで小さくする事で精度を確保し、制御による停止バラツキをある程度許容していたりした。
【０００７】
そのため、従来の方法はアナログ式エンコーダや大直径コードホイールの採用によりどれもコスト高となってしまう。また、いずれの方法もモータのコギングによるトルク変動（もしくは速度変動）のような、周期の小さな変動に対して停止寸前のトルク（速度）を強引に抑え込んでいるため、モータのコギングトルクリップルの量産バラツキにより、停止精度が影響を受けやすくなったり、制御が複雑になるといった問題も発生してくる。
【０００８】
また、例えば駆動伝達手段のギアやベルトの噛み合い変動など、モータのコギングトルクリップルの周期よりもさらに小さいトルク（速度）変動のピッチに関してはさらに制御が困難であるため、従来の方法では解決できない領域であった。
【０００９】
本発明の目的は上記従来技術の課題に鑑み、停止精度が搬送モータもしくは伝達手段のトルク（速度）リップルの影響を受けにくい高精度で、かつ低コストな搬送形態を搭載した記録装置（プリンタ）を提供する事にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラに駆動力を伝達する駆動伝達手段と、該駆動力を発生するＤＣモータと、前記搬送ローラによる前記記録媒体の搬送位置を検出する位置検知手段とを有し、該位置検知手段からの信号を基に前記搬送ローラを駆動および停止制御する記録装置において、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量が、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であり、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量は、πＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θｔ／２π）の整数倍である（Ｄは前記搬送ローラの直径、Ｚ１は前記 DC モータのギアの歯数、Ｚ２は前記搬送ローラのギアの歯数、θｔは前記 DC モータのコギングトルクリップル回転周期）ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するための別の記録装置は、記録媒体の一定量の搬送と記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査を繰り返して前記記録媒体に対して画像を形成する記録装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラに駆動力を伝達する駆動伝達手段と、該駆動力を発生するＤＣモータと、前記搬送ローラによる前記記録媒体の搬送位置を検出する位置検知手段とを有し、該位置検知手段からの信号を基に前記搬送ローラを駆動および停止制御する記録装置において、
前記搬送ローラにより前記記録媒体を搬送する前記一定量は、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であることを特徴とする。
【００１２】
このように前記搬送ローラによる搬送量を、前記搬送ローラの駆動力を発生するＤＣモータのコギング変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍とすることで、ＤＣモータ停止時の外乱であるコギングトルクリップルの位相角度が常に等しくなるとともに、停止前速度もぼぼ等しくなるので、停止前の低速駆動が安定化し停止位置も安定する。その結果、搬送ピッチ精度が確保され、より高品位な画像を形成することが可能となる。また、これを実現するためには、駆動伝達手段の減速比を決定するだけで良く、搬送位置検出のために過剰な情報量を必要としないため、位置検出手段の構造および性能（種類）に制約が少なく、安価で容易に実現可能である。
【００１３】
その上、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量を、前記ＤＣモータの１回転による記録媒体搬送量の整数倍と一致させることにより、ＤＣモータの特性やモータ出力ギア（プーリ）の偏芯の搬送精度への影響も一掃でき、より一層の搬送の高精度化を容易に実現することが出来る。
【００１４】
また、上記の記録装置は、前記駆動伝達手段がギア列であって、前記トルク変動もしくは速度変動が、前記ギア列により発生する噛み合い変動であることや、前記駆動伝達手段がベルトであって、前記トルク変動もしくは速度変動が、前記ベルトにより発生する噛み合い変動であることを特徴とする。
【００１５】
このように構成において、前記搬送ローラによる搬送量を、前記駆動伝達手段であるギアやベルトの噛み合い変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍とすることで、制御が困難な微少ピッチのトルク（速度）変動も同調させることが、上記のコギング変動の場合と同様の手法で可能であり、更なる搬送の高精度化がコスト増を伴わないで達成できる。
【００１６】
以上の記録装置では、前記記録媒体に対する画像形成で使用する全ての搬送量が、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であることが好ましい。画像形成時（もしくは印字時）の各モードにおいて搬送ピッチ精度が確保されるからである。
【００１７】
さらに前記記録装置としてはインクジェット記録装置が適用であり、該インクジェット記録装置は、記録媒体を間欠搬送しつつインクジェットヘッドを搭載したキャリッジを走査して、画像を形成するシリアル式インクジェットプリンタであることが考えられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（実施形態１）
この実施形態ではインクタンクが着脱可能なインクジェットヘッドを搭載したシリアル式プリンタを例として述べるが、これに限られず本発明は記録媒体の行方向に走査しない長尺な記録ヘッドを持ついわゆるラインプリンタにも適用できるものである。
【００２０】
図１は本発明を適用する記録装置の一例であるシリアル式インクジェットプリンタの概略斜視図である。図１において、プリンタのシャーシ１１４に、キャリッジ１０２を主走査方向に摺動自在に案内するガイドシャフト１０３が固定されている。キャリッジ１０２には、インクタンクを着脱可能なカートリッジタイプの記録ヘッド１０１が交換可能に装着されている。キャリッジ１０２の一部にはキャリッジ駆動伝達手段であるベルト１０４が係合しており、ガイドシャフト１０３に沿った配置で、キャリッジ駆動手段である駆動モータ１０５の回転軸とプーリに掛け回してある。これにより、駆動モータ１０５を駆動させることで、記録ヘッド１０１を搭載したキャリッジ１０２が主走査方向に移動可能である。
【００２１】
給紙ベース１０６上から供給された記録用紙（記録媒体）１１５を上記の主走査方向と交差する方向（好ましくは直交する方向）に搬送し、プラテン１１２上で記録ヘッド１０１と対面させる搬送ローラ１１０がシャーシ１１４に回転可能に取り付けられている。搬送ローラ１１０には、搬送ローラ１１０と従動回転するピンチローラ１１１がピンチローラばね（不図示）により押圧された状態で配置されている。
【００２２】
搬送ローラ１１０の軸端には搬送ローラギア１０９が取り付けられている。搬送ローラギア１０９には、ＤＣモータである搬送用モータ１０７の回転軸に取り付けられたモータギア１０８が噛み合っている。
【００２３】
また、搬送ローラ１１０の軸部にはコードホイール１１６が圧入して取り付けられ、コードホイール１１６の周辺部にはエンコーダセンサ１１７が配置されている。
【００２４】
なお、記録ヘッド１０１としては液体に熱エネルギーを付与したときの膜沸騰を利用してノズルより液滴を吐出する形態の他、薄膜素子に電気信号を入力し、該薄膜素子を微小変位させて、ノズルより液体を吐出させる形態のものが適用できる。
【００２５】
このようなプリンタの記録待機中において、記録用紙１１５は、給紙ベース１０６に重ねられ（スタックされ）ており、記録開始時には給紙ローラ（不図示）により記録用紙１１５が装置内部へ給紙される。給紙された記録用紙を搬送するため、ＤＣモータである搬送用モータ１０７の駆動力により駆動伝達手段であるギア列（モータギア１０８、搬送ローラギア１０９）を介して搬送ローラ１１０を回転させ、搬送ローラ１１０とこれと従動回転するピンチローラ１１１とにより記録用紙１１５は適切な送り量だけ搬送される。ここで、搬送量は搬送ローラ１１０の軸端のコードホイール（ロータリーエンコーダフィルム）１１６上のスリット（不図示）をエンコーダセンサ１１７で検知、カウントすることで管理され、記録用紙の高精度送りを可能としている。
【００２６】
そして、キャリッジ１０２を走査しながら、プラテン１１２に押し付けられた記録用紙１１５へ記録ヘッド１０１からインク滴を画像情報に基づいて吐出させることで一行分の記録が行われる。
【００２７】
このようなキャリッジ走査と用紙の間欠搬送とを交互に繰り返すことで、記録用紙１１５に所望の画像が形成される。画像形成終了後、排紙ローラ１１３により排紙され、記録動作が完了する。なお、「記録」とは文字、図形の他、意味を持たない単なる線図の形成を意味する。
【００２８】
次に、本発明の特徴部である、搬送ローラによる用紙の搬送量（距離）について説明する。
【００２９】
図２に図１に示した搬送駆動周りの構成図を示す。同図において、モータギア１０８の歯数をＺ１、搬送ローラギア１０９の歯数をＺ２、搬送ローラ１１０の搬送直径をφＤとする。ここで、搬送用モータ１０７がある角度θ（rad）だけ回転すると、搬送ローラ１１０により記録用紙１１５が、
πＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θ／（２π））
だけ搬送される。
【００３０】
次に、図３にＤＣモータである搬送用モータ１０７のコギングトルクリップルTcと搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係を示す。図３のグラフでは縦軸がトルク（もしくは速度でも構わない）、横軸が搬送ローラ上の記録用紙搬送量を表している。ＤＣモータの特性上、例えばマグネットが２極で、かつ５スロットのＤＣモータの場合、一般的なマグネット、ロータ、着磁条件では図３の様に、磁力のバランスによりモータ１周（１回転）の周期ＴＭで１０周期のトルク変動（コギングトルクリップル）が発生する。すなわち、モータの１／１０周単位ごと、類似したトルク変動周期Tpが発生する。この周期はモータの軸ロスや機械的、電気的バランスにより微妙にトルク変動（もしくは速度変動）が異なる場合があるが、モータの構造上から決定されるもので、この周期性が大きく崩れることはない。
【００３１】
ここで、画像形成時に用紙の間欠搬送等で使用する基本最小搬送量ピッチＰをコギングトルクリップル（もしくは、コギングによる速度変動）の１周期分に相当する搬送量Ｔｐの整数倍と一致させる（Ｐ＝ｎＴｐ、ｎは整数）。さらに、各モードで存在しうる全ての搬送量Ｐｆは基本最小搬送ピッチＰの整数倍と一致させる（ Ｐｆ＝ｍＰ、ｍは整数）。
【００３２】
そして、モータのコギングトルクリップル角度周期をθｔ（rad）とすると、搬送量Ｐｆは
Ｐｆ＝ｍＰ＝ｍｎＴｐ＝ｍｎπＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θｔ／（２π）） ・・・(1)
（ここで、ｍ、ｎは整数であり、図３においてはｍ＝２、ｎ＝３） となる。
【００３３】
この式を満足するように減速比を決定する（歯数Ｚ１，Ｚ２を決定する）と、図３に示す様に、定まった搬送ピッチPfを搬送する場合、停止する時のコギングトルクリップル位相角度が常に一定となる。Ｘ１で停止していた場合、搬送ピッチPfで搬送を行うとＸ２に、更に搬送ピッチPfで搬送を行うとＸ３に移行するが、各停止点はコギングトルクリップルTc上で同位相の位置となる。
【００３４】
その結果、外乱となるコギングトルクが各停止点で常に類似しており、さらに停止前速度に関しても外乱トルクが毎回類似しているためサーボ制御された速度もほぼ一定となり、この２つの条件が安定しているため、停止位置も安定する。
【００３５】
停止する時のコギングトルクリップル位相角度が異なると、停止目標（ＤＣモータの駆動を停止するＯＦＦタイミング）に対して停止位置が異なるが、コギングトルクリップル位相角度が各送りに対して互いに同じであれば、停止位置がほぼ毎回同じとなる。そのため、相対停止位置である搬送量ピッチの精度が確保される。つまり、図３において、搬送ピッチPf毎の位相角度が常に０度となっているが、位相角度自体は０度である必然性はなく、他の位相角度（例えば４５度、９０度、１３５度など）であってもその位相角度が常に一定であれば構わない。
【００３６】
上式(1)において、ｎがモータのスロット数×２となった場合には、最小基本単位の送りピッチＰがモータ１周の周期ＴＭと等しくなり、コギングトルクリップルの周期（コギング周期）だけでなく、モータの軸ロスやモータ構造に起因するモータ１周期のトルク変動が常に同じ状態で停止することが可能となり、更なる精度向上が可能となる。
【００３７】
ここでは例としてｍ＝２、ｎ＝３としたが、この数値に限定するものではなく、記録中に搬送量が可変となってもｍが整数であれば構わないし、減速比の決定時もｎが整数であれば構わない。また、ＤＣモータの磁極数やスロット数も本実施形態の数値に限定するものではない。
【００３８】
この手法は単に減速比を設定するだけで良く、コギング周期に起因するトルク（ならびに速度）変動を厳密に制御するための過剰に細かなピッチのエンコーダ情報も必要なく、特別な部品や制御を必要としないため、コードホイールの大きさやエンコーダの種類に制約が少なく、安価で容易に高精度な搬送を達成できるといった大きなメリットが有る。
【００３９】
また、本実施形態において全ての搬送量Pfを、コギング変動の１周期に相当する搬送量Tpの整数倍に一致させたが、隣接した画像領域が存在しないスキップ搬送や、画質を問わない高速記録モードなどでは、必ずしも一致させずに速度を優先に設定しても構わない。
【００４０】
本実施形態では図２の様な１段減速のギアを例に説明したが、複数段減速のギア列に関しても同様に、用紙の基本最小搬送ピッチを、モータのコギングトルクリップルの１周期分の搬送ローラ回転による用紙搬送量の整数倍と容易に一致させることができるし、駆動伝達手段として歯付きベルトを用いた場合にも、上述のギアを歯付きプーリに置き換えれば同様の効果を得ることは明白であり、なんら本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００４１】
また、本実施形態では全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍とするための手法として、コギングトルク変動周期の整数倍の基本最小送りピッチを設け、全ての搬送量はその整数倍であるとしたが、全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍となっていれば、これに限定するものではない（全ての搬送量は基本最小送りピッチの整数倍であるという構成に限定するものではない）。
【００４２】
（実施形態２）
次に、本発明による第２の実施形態について、第１の実施形態と異なる点を説明する。ここでは、第１の実施形態と同一の機能については同じ番号、記号を用いて説明する。
【００４３】
図４は、ギアの噛み合い周期によるトルク（速度）変動（Tt）と搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係を示す。図４のグラフでは縦軸がトルク（もしくは速度でも構わない）、横軸が搬送ローラ上の記録用紙搬送量を表している。また図中のZ1pはモータギア１０８の噛み合いトルク（速度）変動の１周期分に相当する記録用紙搬送量（＝搬送ローラギア１０９の噛み合いトルク変動ピッチZ2p）を示す。
【００４４】
ここで示すトルク変動は微少であるが、ピッチが細かいためサーボ制御で追随させることが困難であり、特にＤＣモータを用いた停止制御においては外乱トルクに大きく影響を受けるため、この影響を排除するためには機構的に影響を排除しておく必要がある。
【００４５】
本実施形態では、画像形成に使用する用紙の基本最小搬送量ピッチＰを、噛み合いトルク（速度）変動の１周期分（ピッチ周期）に相当する記録用紙搬送量Z1pの整数倍と一致させる（Ｐ＝ｂ・Z1p、ｂは整数）。さらに、各モードで存在しうる全ての搬送量Pfは基本最小搬送ピッチＰの整数倍と一致させる（Pf＝ａ・Ｐ、ａは整数）。
【００４６】
すなわち、Pｆ＝aP =abZ1p
（ここで、Z1p=Z2p、図４においてはa＝２、b＝４） となるようにギア歯数Z1,Z2を決定する。
【００４７】
その結果、外乱となる噛み合いトルクと速度が全てのモードでの搬送量Pfに対して常に類似しており、この２つの条件が安定しているため、停止位置も安定する。
【００４８】
さらには、図４に示す様に本実施形態と第１の実施形態に従い、同時に用紙搬送量Pfを搬送モータ１０７のコギングトルクリップルTcの１周期分に相当する搬送量の整数倍とすることにより、より高精度な用紙搬送を行うことができる。
【００４９】
この手法は単に減速比を設定するだけで良く、ギアの噛み合いトルク（速度）変動を厳密に制御するための過剰に細かなピッチのエンコーダ情報（エンコーダスリット）も必要なく、特別な部品や制御を必要としないため、コードホイールの大きさやエンコーダの種類に制約が少なく、安価で容易に高精度な搬送を達成できるといった大きなメリットが有る。
【００５０】
また、本実施形態も第１の実施形態と同様、ここでは例としてａ＝２、ｂ＝３としたが、この数値に限定するものではなく、記録中に搬送量が可変となってもａが整数であれば構わないし、歯数の決定時もｂが整数であれば構わない。また、本実施形態において全てのモードでの搬送量Pfを、噛み合いトルク（速度）変動のピッチ（１周期）に相当する記録用紙搬送量（Z1p）の整数倍に一致させたが、隣接した画像領域が存在しないスキップ搬送や、画質を問わない高速記録モードなどでは、必ずしも一致させずに速度を優先に設定しても構わない。
【００５１】
さらに、本実施形態では１段減速のギアを例に説明したが、複数段減速のギア列に関しても同様に、用紙の基本最小搬送ピッチを、噛み合いトルク（速度）変動の１周期分の搬送ローラ回転による用紙搬送量の整数倍と容易に一致させることができるし、駆動伝達手段として歯付きベルトを用いた場合にも、上述のギアをプーリに置き換えれば同様の効果を得ることは明白であり、なんら本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００５２】
また、本実施形態では全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍とするための手法として、コギングトルク変動周期の整数倍の基本最小送りピッチを設け、全ての搬送量はその整数倍であるとしたが、全ての搬送量に対してコギングトルク変動周期の整数倍となっていれば、これに限定するものではない（全ての搬送量は基本最小送りピッチの整数倍であるという構成に限定するものではない）。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録媒体を間欠搬送しつつ、記録手段により画像を形成する記録装置において、記録媒体の搬送ローラによる搬送量を、該搬送ローラの駆動用モータであるＤＣモータのコギング変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍と一致させることにより、ＤＣモータ停止時の外乱であるコギングトルクリップルの位相角度が常に等しくなるとともに、停止前速度もほぼ等しくなるので、停止前低速駆動が安定化し停止位置も安定する。その結果、搬送ピッチ精度が確保され、より高品位な画像を形成することが可能となる。これを実現するためには搬送ローラによる搬送量がＤＣモータのコギング周期に相当する記録媒体搬送量の整数倍になるように、駆動伝達手段の減速比を設定するだけで良く、搬送位置検出のために過剰な情報量を必要としないため、位置検出手段（例えばエンコーダ）の構造および性能に制約が少なく、安価で容易に実現可能である。
【００５４】
その上、前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量を、搬送モータの１回転による記録媒体搬送量の整数倍と一致させることにより、搬送モータの特性やモータ出力ギア（プーリ）の偏芯の搬送精度への影響も一掃でき、より一層の搬送の高精度化を容易に実現することが出来る。
【００５５】
また、前記搬送ローラによる搬送量を、前記駆動伝達手段であるギアやベルトの噛み合い変動の１周期分の搬送ローラ回転による記録媒体搬送量の整数倍とすることで、制御が困難な微少ピッチのトルク（速度）変動も同調させることが、上記のコギング変動の場合と同様の手法で可能であり、更なる搬送の高精度化がコスト増を伴わないで達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録用紙搬送駆動周りの構成図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るＤＣモータである搬送用モータのコギングトルクリップルと搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るギアの噛み合い周期によるトルク（速度）変動と搬送ローラによる記録用紙搬送量との関係図である。
【符号の説明】
１０１ 記録ヘッド
１０２ キャリッジ
１０３ ガイドシャフト
１０４ ベルト
１０５ 駆動モータ
１０６ 給紙ベース
１０７ 搬送用モータ（ＤＣモータ）
１０８ モータギア
１０９ 搬送ローラギア
１１０ 搬送ローラ
１１１ ピンチローラ
１１２ プラテン
１１３ 排紙ローラ
１１４ シャーシ
１１５ 記録用紙
１１６ コードホイール（ロータリーエンコーダ）
１１７ エンコーダセンサ
Z1 搬送モータギア歯数
Z2 搬送ローラギア歯数
φＤ 搬送ローラの搬送直径
θ 搬送モータ回転角度
θｔ 搬送モータのコギング１周期に対する搬送モータ回転角度
Tc 搬送モータのコギングトルクリップル
P 基本最小搬送り量（ピッチ）
Pf 全ての搬送送り量ピッチ
Tp 搬送モータのコギング１周期に相当する用紙搬送量
TM 搬送モータの１回転による用紙搬送量
Z1p 搬送モータギアの噛み合いトルク変動の１周期に相当する用紙搬送量
Z2p 搬送ローラギアの噛み合いトルク変動の１周期に相当する用紙搬送量
Claims (11)
- 記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラに駆動力を伝達する駆動伝達手段と、該駆動力を発生するＤＣモータと、前記搬送ローラによる前記記録媒体の搬送位置を検出する位置検知手段とを有し、該位置検知手段からの信号を基に前記搬送ローラを駆動および停止制御する記録装置において、
前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量が、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であり、
前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量は、πＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θｔ／２π）の整数倍である（Ｄは前記搬送ローラの直径、Ｚ１は前記ＤＣモータのギアの歯数、Ｚ２は前記搬送ローラのギアの歯数、θｔは前記ＤＣモータのコギングトルクリップル回転周期）ことを特徴とする記録装置。 - 記録媒体の一定量の搬送と記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査を繰り返して前記記録媒体に対して画像を形成する記録装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラに駆動力を伝達する駆動伝達手段と、該駆動力を発生するＤＣモータと、前記搬送ローラによる前記記録媒体の搬送位置を検出する位置検知手段とを有し、該位置検知手段からの信号を基に前記搬送ローラを駆動および停止制御する記録装置において、
前記搬送ローラにより前記記録媒体を搬送する前記一定量は、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であることを特徴とする記録装置。 - 前記トルク変動もしくは速度変動が、前記ＤＣモータにより発生するコギング変動であることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
- 前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量がさらに、前記ＤＣモータの１回転による記録媒体搬送量の整数倍と一致することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記駆動伝達手段がギア列であって、前記トルク変動もしくは速度変動が、前記ギア列により発生する噛み合い変動であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記駆動伝達手段がベルトであって、前記トルク変動もしくは速度変動が、前記ベルトにより発生する噛み合い変動であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記記録媒体に対する画像形成で使用する全ての搬送量が、前記ＤＣモータもしくは前記駆動伝達手段により発生する、トルク変動もしくは速度変動の１周期分の前記搬送ローラの回転による記録媒体搬送量の整数倍であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記記録装置がインクジェット記録装置であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記記録装置は、一定量の記録媒体の搬送と記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査を繰り返して前記記録媒体に対して画像を形成するシリアル式インクジェットプリンタであることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
- 前記位置検知手段は、ロータリーエンコーダであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録装置。
- 前記搬送ローラによる記録媒体の搬送量は、πＤ（Ｚ１／Ｚ２）（θｔ／２π）の整数倍である（Ｄは前記搬送ローラの直径、Ｚ１は前記DCモータのギアの歯数、Ｚ２は前記搬送ローラのギアの歯数、θｔは前記DCモータのコギングトルクリップル回転周期）ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
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