JP2004299069A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】搬搬送されるシート基材Sに対して画像形成を行うインクジェット記録装置10であって、所定の単位送り量でシート基材Sを搬送する搬送機構50と、画像形成済みのシート基材Sを巻き取る巻き取り機構60とを備え、巻き取り機構60は、ヒステリシスクラッチ602を介して巻き取りトルクをシート基材Sに付与すると共に、このヒステリシスクラッチ602により、搬送機構50の搬送開始時にシート基材Sに付与する巻き取るトルク値を一時的に高め、搬送機構の搬送停止時にシート基材Sに付与する巻き取るトルク値を一時的に低める。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、シート基材の巻き取り機構を備えたインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドの一走査分の画像形成幅に相当するシート基材(記録媒体)の搬送を走査周期に合わせて間欠的に行うことが要求される。一方、インクジェット記録装置で使用されるインク種の拡大により、記録媒体とするシート基材の材質種も拡大し、従来の記録紙よりも伸長性のある素材を対象に画像形成を行う機会も増えてきている。そして、従来も同様であるが、このような伸長性ある素材では特に、シート基材の送りムラが形成画像の画質の低下となるため、その解消が望まれていた。
【0003】
ところで、画像形成済みのシート基材を巻き取る巻き取り機構を備えるインクジェット記録装置にあっては、巻き取り駆動が行われる一方で、画像形成を行っために間欠的に搬送と停止が繰り返される。このため、巻き取りのテンションがシート基材に付加された状態で間欠的に搬送と停止が行われると、搬送の開始時の瞬間には急激なテンションの低下を生じ、停止時には急激なテンションの増加を生じる。このため、伸縮性がある素材のシート基材については特に、このようなテンション変化の影響を受けやすく、これが画質の低下の原因となっていた。
【0004】
そこで、従来技術では、用紙巻き取り時のテンションの増加を検出し、規定以上のテンションが生じると、巻き取りの中止する制御を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
実用新案登録第2508316号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、巻き取りを中断してしまうことから、作業全体の中断を招き、これを画像形成装置に適用すると、作業性の悪化を招区おそれがあった。また、中断処理のみでは画質の向上は望めないという不都合があった。
【0007】
本発明は、間欠的搬送と連続的な巻き取りとを行う際に、シート基材のテンションの安定化を図ることをその目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明のインクジェット記録装置は、搬送されるシート基材に対して画像形成を行うインクジェット記録装置であって、所定の単位送り量でシート基材を搬送する搬送機構と、画像形成済みのシート基材を巻き取る巻き取り機構とを備え、巻き取り機構は、ヒステリシスクラッチを介して巻き取りトルクをシート基材に付与すると共に、このヒステリシスクラッチにより、搬送機構の搬送開始時にシート基材に付与する巻き取りトルク値を一時的に高め、搬送機構の搬送停止時にシート基材に付与する巻き取りトルク値を一時的に低める、という構成を採っている。
【0009】
上記構成では、巻き取り機構によりシート基材の巻き取り状態にある場合に、搬送機構により搬送の開始と停止とを繰り返しつつ画像形成が行われる。
そして、搬送機構の下流側で巻き取り機構がシート基材に張力を付与した状態にあるが、搬送機構による搬送開始時には巻き取り機構による巻き取りトルク値も高められるので急激なテンションの低下は回避される。
また、搬送機構による搬送停止時には巻き取り機構による巻き取りトルク値も低減されるので急激なテンションの増加は回避される。
従って、間欠的な搬送によるテンション変化が抑制される。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、使用するインクを紫外線硬化性インクとし、また、請求項3記載の発明は、さらに、紫外線硬化性インクをカチオン系とする、という構成を採っている。
これらの紫外線硬化性インクは、紙に限らず、インクの吸収性がない多種多様なシート基材に対してそのインク滴が付着し、画像形成を行うことが可能である。これにより、従来よりも伸縮性のある材質のシート基材も対象とすることとができ、且つ、このようなシート基材であっても、伸縮の影響を低減し、高画質の画像形成が行われる。
【0011】
【発明の実施の形態】
[発明の実施形態の概略構成]
本発明の実施形態について図1乃至図11に基づいて説明する。図1は本実施形態たるインクジェット記録装置10の概略構成を示す側面図であり、図2は概略構成を示す正面図である。
インクジェット記録装置10は、記録媒体としてのシート基材Sを供給する媒体供給部としての基材供給機構20と、インクを吐出する複数の記録ヘッドにより画像形成を行うキャリッジ機構30と、記録ヘッドのインク吐出側に対向すると共にシート基材Sを沿わせる平坦な上面を有するプラテン11と、プラテン11の上流側からシート基材Sを搬送する第一の搬送機構40と、プラテン11の下流側からシート基材Sを搬送する第二の搬送機構50と、画像形成済みのシート基材Sを巻き取る巻き取り機構60と、シート基材Sと第一の搬送機構40の後述する送りローラ501の周面への密着を図るニップ機構70と、紙管R1,R2に巻かれたシート基材Sの幅を検出する第一の幅センサ14と、紙管R3に巻き取られたシート基材Sの幅を検出する第二の幅センサ15と、上記各構成を支持する装置ケース80と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段90とを備えている。
なお、図1に示すように、後述するプラテン11の上面は平坦且つ水平に維持されており、シート基材Sの搬送方向を副走査方向とし、水平であって副走査方向と直交する方向(シート基材の幅方向)を主走査方向というものとする。
以下、各部を詳説する。
【0012】
[インク及びシート基材]
上記インクジェット記録装置10の各構成の説明の前に、当該記録装置10で使用されるインクについて説明する。インクジェット記録装置10では、光の被照射により発生したカチオンを成長活性種としてモノマーやオリゴマーが重合していくカチオン重合性紫外線硬化性インクが使用される。カチオン重合性紫外線硬化性インクは、低照度の光源でも硬化するためにプリンタの小型化・低価格化を実現するために他の紫外線硬化性インクであるラジカル重合性インクに比較しても有利である。また、ラジカル重合性光硬化インクは、光の被照射により硬化することで収縮するという性質を有しており、シート基材をも収縮させるという欠点を持ちあわせているが、カチオン重合性紫外線硬化性インクは、ラジカル重合性光硬化インクに比較しても低収縮性であり、収縮が起こりやすいシート基材にも記録できるようになっている。
【0013】
シート基材Sは、シート状であれば特に限定されるものではないが、浸透性を有しない素材にもその液滴が付着可能なラジカル重合性光硬化インクを使用することから種々のシート基材、例えば、インクジェット記録装置に一般的に使用される記録紙の他、白色コート紙,ビニール系,PP,PET等の樹脂系シート,アルミ合金等の薄延金属,アルミ蒸着を施したバナー用メディア等について画像形成を行うことが可能である。
また、インクジェット記録装置10は、シート基材Sの搬送系に多くの特徴を備え、帯状で幅が約500〜1600[mm]のシート基材Sに対しても画像形成を行う対象としている。本実施形態では、一例として筒状で長さが1600 [mm]の紙管R1に巻回された同幅のシート基材Sと長さが600 [mm]の紙管R2に巻回された同幅のシート基材Sとを使用する場合を示している。なお、紙管R1は、その内径が3インチ(7.62[cm])であり、シート基材Sは30[m]巻回され、その重量は28[kg]に達するものである。また、紙管R2は、その内径が2インチ(5.08[cm])に設定されている。
【0014】
[キャリッジ機構]
キャリッジ機構30は、インクの吐出を行う記憶ヘッドを複数備え,プラテン11の上方において主走査方向に沿って往復移動を行うキャリッジ31と、このキャリッジを往復可能に支持するキャリッジレール32と、キャリッジ31をその往復移動方向に駆動する図示しないキャリッジ搬送機構とを備えている。
【0015】
キャリッジ31は、主走査方向に沿って並列して配置された複数の記録ヘッドと、これら記録ヘッドを挟んで主走査方向両側に配置された二つの紫外線照射手段とが搭載されている(いずれも図示略)。
上記各記録ヘッドは、いずれも副走査方向に並んだ複数のインク吐出ノズル(図示略)を有し、インク吐出方向が垂直下方に向けられている。また、各記録ヘッドのインク吐出ノズルは、キャリッジ31上において、副走査方向にドット間隔ずつずらして配置されている。これに加えて、各記録ヘッドが副走査方向にずらして配置されているので、キャリッジ31の主走査方向への一回の移動により、複数のライン本数分(記録ヘッドの個体数×各ヘッドのノズル数)の画像形成が行われる。
【0016】
キャリッジ31の往復移動に対応すべく、二つの紫外線照射手段は、各記録ヘッドを挟んでキャリッジ31の搬送方向往路側と復路側とにそれぞれ配設されている。これらの紫外線照射手段は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管並びに冷陰極管等からなる光源を備えている。
【0017】
キャリッジレール32は、装置ケース80の図示しない部分に支持されている。また、キャリッジ搬送機構は、例えば、駆動モータとその回転駆動力を直動移動力に変換してキャリッジに付与するボールネジ機構或いはベルト機構等により構成される。また、駆動源たる駆動モータをキャリッジ31に搭載してギア列等によりキャリッジレール32に沿って移動力をキャリッジ31に付与する構成としても良い。いずれにしても、駆動源となる駆動モータは、その回転数や回転速度が動作制御手段90により動作制御可能なものが使用される。
【0018】
(プラテン周辺)
プラテン11は、キャリッジ31上の各記録ヘッドに対向して配置され、そのヘッド対向面である上面に沿わせてシート基材Sが搬送される。また、プラテン11の主走査方向の幅はインクジェット記録装置10で使用し得る最大のシート基材Sの用紙幅よりも大きく設定されている。かかるプラテン11の上面は、記録ヘッドのインク吐出方向に垂直であって平坦且つ水平となっている。また、このプラテン11の上面の主走査方向の幅は、キャリッジ31の搬送範囲内であってインク吐出を行う領域よりも広く設定されており、当然のことながらインクジェット記録装置10で使用し得る最大のシート基材Sの幅よりも広く設定されている。
【0019】
また、プラテン11の上面には、無数の吸引孔(図示略)が、最大サイズのシート基材Sに対応する範囲で形成されている。これらの吸引孔は図示しない負圧源と連通されており、シート基材Sの搬送時において各吸引孔が外気の吸引を行うことによりシート基材Sがプラテン11の上面に密着し、画像形成時のシート基材Sの画像形成面の平面状態を維持することとなる。
また、図1,2において符号12,13はプラテン11の前後においてシート基材Sの搬送を円滑化する補助搬送ローラである。
【0020】
[第一及び第二の搬送機構]
図1,2,3,4に基づいて第一及び第二の搬送機構40,50について説明する。第一の搬送機構40はその構成及び構造が第二の搬送機構50と同一であるため、ここでは、主して第二の搬送機構50について説明を行い、第一の搬送機構40の各構成については同符号を付して重複する説明は省略するものとする。図3は第二の搬送機構50の要部構成を示す一部を切り欠いた側面図であり、図4は第二の搬送機構50の要部構成を示す一部を切り欠いた正面図である。
【0021】
(第二の搬送機構の全体構成)
第二の搬送機構50は、回転によりシート基材Sを搬送する送りローラ501と、送りローラ501の回転支軸502と、回転支軸502の両端部をそれぞれ装置ケース80の側壁板81で回転自在に支持するベアリング503と、各ベアリング503に対する回転支軸502のスラスト方向位置の固定を行うベアリングナット504と、回転支軸502の一端部(図2における左端部)において回転量を検出するエンコーダ505と、回転支軸502の他端部(図2における右端部)で装置ケース80の外部まで延出された延出端部502aにおいて回転支軸502に回転駆動力を付与する回転駆動機構520とを備えている。
【0022】
(回転支軸周辺)
送りローラ501は、プラテン11の搬送方向下流側において、その回転中心線がシート基材Sの搬送方向と直交する方向となるように配設されている。
この送りローラ501は、その回転中心線方向の幅がインクジェット記録装置10で使用しうる最大幅のシート基材Sよりも大きく設定されており、その周面はシート基材Sとの接触により搬送可能な程度の摩擦力を生じる素材で形成されている。
【0023】
回転支軸502は、送りローラ501の中心位置に設けられ、その両端部は装置ケース80の両側の側壁板81において二つのベアリング503により回転自在且つ水平状態で支持されている。回転支軸502は、各ベアリング503による装着位置に段部を設け、回転中心線の一方の方向への移動を規制する。また、ベアリング503による装着位置における外側には細目ネジが形成され、かかる細目ネジにベアリングナット504を締結することで当該ベアリングナット504と段部とでベアリング503を挟持している。そして、これにより、回転支軸502の回転中心方向への不慮の移動を防止している。
【0024】
各ベアリング503は、その外輪が装置ケース80の各側壁板81に固定支持されている。また、各ベアリング503の内輪に回転支軸502を挿入する際には、予めベアリング503を加熱し内輪を膨張させるいわゆる焼き嵌め方式を採用している。また、各ベアリング503は、アンギュラコンタクトベアリングであり、これにより、ベアリング503に起因する回転駆動時の回転支軸502のスラスト方向(回転中心線方向と同じ)の位置変化の発生を抑制している。
【0025】
エンコーダ505は、回転支軸502の回転量を検出し、その検出信号を動作制御手段90に出力する。シート基材Sは、キャリッジ機構30のキャリッジ31の一走査分の画像形成幅単位で搬送制御が行われるので、エンコーダ505は、少なくとも、当該一走査分の画像形成幅に対応する回転量を検出する分解能を備えている。
【0026】
(回転駆動機構の構成)
回転駆動機構520は、送りローラ501の回転駆動源となるDCサーボモータ521と、このDCサーボモータ521の出力軸とカップリング522を介して連結されたウォーム523と、このウォーム523により回転駆動力が伝達される動力伝達部材としてのウォームホィール524と、ウォームホィール524を回転支軸502に固定するセンターロック機構540と、ウォーム523をその回転中心線方向に沿って位置調節するウォーム調節機構560と、回転駆動機構520の各構成を保持して装置ケース80に固定されたケーシング525を備えている。
【0027】
DCサーボモータ521は、動作制御手段90の動作指令に応じた回転量で駆動する。このため、その駆動量を動作制御手段90に出力する図示しないエンコーダを備えている。シート基材Sは、キャリッジ機構30のキャリッジ31の一走査分の画像形成幅単位で搬送制御が行われるので、DCサーボモータ521は、少なくとも、当該一走査分の画像形成幅に対応する回転量以下の単位で回転量調節を行うことができる。具体的な数値例を挙げるとすれば、エンコーダは、一回転で1200パルスを出力し、1パルスで0.3°の角度変位の回転分解能の制御を可能としている。
なお、このDCサーボモータ521は、図示しない支持手段によりケーシング525に対して上下動のみを可能として支持連結されている。
【0028】
(ウォームホィール及びセンターロック機構)
ウォームホィール524は、センターロック機構540を介して回転支軸502に固定される。このウォームホィール524は、そのピッチ円の径が送りローラ501の外径よりも大きく設定されている。前述したように、DCサーボモータ521は、キャリッジ機構30のキャリッジ31の一走査分の画像形成幅単位で周期的に駆動するため、これにより一定の周波数帯の振動を生じる。しかしながら、ウォームホィール524のピッチ円の径を送りローラ501の外径よりも大きく設定することで、かかる振動の影響を低減し、所定の送り量単位で精度良く送りローラ501を回転駆動させることが試験的に観測されており、これによるシート基材Sの送り量精度の向上を図っている。
【0029】
図5はセンターロック機構540の分解斜視図である。このセンターロック機構540は、その外周面が円錐面状に形成された円錐筒状部材541と、円錐筒状部材541を挿入するための挿入穴542aを有する嵌合部材542と、円錐筒状部材541の挿入方向に向かって当該円錐筒状部材541と嵌合部材542とを締結する締結ネジ543とを備えている。
【0030】
円錐筒状部材541は、嵌合部材542の挿入穴542aに挿入される円錐筒状部541aと、円錐筒状部541aの挿入方向後端部に設けられたフランジ部541bとを備えている。フランジ部541bは、締結ネジ543の挿通穴542aが形成されると共に締結ネジ543の締結時にネジの頭を受けることとなる。
円錐筒状部541aは、その外周面はその挿入方向先端部から基端部に向かうに従ってその外形が大きくなるように設定されており、その内周面は挿入方向に沿って内径が均一に設定されている。そして、この円錐筒状部541aの内側には回転支軸502が挿入される。
また、円錐筒状部541aはその外周に、挿入方向先端部から基端部にかけて溝状の切り欠きが複数形成されている。このため、円錐筒状部541は、半径方向内側に収縮することを可能としている。
【0031】
嵌合部材542は、全体的に筒状であり、その中央部を貫通する挿入穴542aは、上述した円錐筒状部541aと等しいテーパ角度で形成された内側円錐面が形成されている。また、この嵌合部材542は、挿入穴542aから外周面にかけてその半径方向に沿った切り欠きが形成されており、略C字状となっている。このため、嵌合部材542は半径方向外側に膨らむことを可能としている。
【0032】
ウォームホィール524には、センターロック機構540の嵌合部材542の全体を挿入可能な円形凹部がその中央部に設けられている。センターロック機構540の装着に際しては、嵌合部材542をウォームホィール524の円形凹部に挿入し、円錐筒状部材541に回転支軸502の延出端部502aを挿入した状態で、円錐筒状部541aを挿入穴542aに挿入し、締結ネジ543により締結を行う。これにより、円錐筒状部材541の嵌合部材542へ挿入深度が深くなるにつれて、挿入穴542aの内周面に加圧されて円錐筒状部541aは回転支軸502を周囲から均等に締め付けることでその中心に位置決めする。また、円錐筒状部541aの外周面に加圧されて嵌合部材542は外方に膨らんでウォームホィール524の円形凹部を全周に渡って均等に加圧することで嵌合部材542をウォームホィール524の中心に位置決めする。従って、センターロック機構540により、ウォームホィール524の中心に回転支軸502の延設端部502aを精度良く位置決めすることが可能となると共に、加圧による圧接により相互間を強固に固定連結する。
【0033】
(送りローラとウォームホィールとの回転位相の関係)
送りローラ501と回転支軸502とからなる回転体とウォームホィール524との回転位相の関係について図6に基づいて説明する。図6(A)は送りローラ501の回転位相と振れ量との関係を示す線図であり、図6(B)はウォームホィール524の回転位相と振れ量との関係を示す線図であり、図6(C)は送りローラ501とウォームホィール524との相互間で位相調節した場合の回転位相と送り量偏差との関係を示す線図である。
【0034】
図6(A),(B)に示すように、各部の構成について高い加工精度で加工を行っても、取付後において回転動作を行うと、送りローラ501やウォームホィール524には組み立て精度やベアリング等の影響により微小ながら振れを生じることが観測される。送りローラ501とウォームホィール524とに生じるこれらの振れは、それぞれがその一回転分の振れ量にπを乗じると共に一回転分の搬送距離をシート基材Sの搬送コマ数(一回転する間におけるキャリッジ31の走査回数)で除して求められる距離分の送り量誤差となることが知られている。一方、送りローラ501とウォームホィール524に発生する振れは大凡サインカーブを描き、一回転ごとに一定の位相のときに定期的に最大となることが観測されている。即ち、送りローラ501は、一回転における振れ幅が約0.25[mm]となり、ウォームホィール524は約0.20[mm]となっている。そして、これらは、同じ周期となっている。
【0035】
従って、インクジェット記録装置10では、一度組み上がった状態で送りローラ501とウォームホィール524の最大振れを示す位相位置をダイヤルゲージ等によりそれぞれ求め、各々の最大となる位相位置が互いに半回転分の位相差を生じるように調節して再度ウォームホィール524を連結し直している。
かかるウォームホィール524の位相調節は、センターロック機構540の締結ネジ543の締め直しにより容易に行うことができる。
そして、このように半回転分の位相差をもって連結することにより、送りローラ501が最大振れを生じる際にはウォームホィール524が逆方向に最大振れを生じ、ウォームホィール524が最大振れを生じる際には送りローラ501が逆方向に最大振れを生じて、回転の全周を通じて互いに振れを相殺することとなる。上記の位相差を設けて連結した場合、図6(C)に示すように、キャリッジ31の一走査ごとに生じるシート基材Sの搬送位置ズレ量は送りローラ501の全周を通じて0.01[mm]以下となることが観測されている。
【0036】
(ウォーム及びウォーム調節機構)
ウォーム523は、その回転中心線が垂直上下方向に沿った状態で回転自在にケーシング525に支持されている。かかるウォーム523について図7に基づいて説明する。このウォーム523は、複リードウォームである。複リードウォームとは、右歯面リードと左歯面リードに差を付けて製作することにより、そのリード差分歯厚が連続的に変化する歯形形状に形成されたウォームをいう。
具体的な数値の一例を挙げると、ウォーム523は右歯面がウォームホィール524に一致したリードで形成され、左歯面が右歯面に対して約10パーセント長いリードで形成されている。その結果、ウォーム523は、図7における右歯面のピッチがPaとなり一定であるのに対して、左歯面のピッチは左側に向かうに従ってPb1<Pb2<Pb3と一定の割合で大きくなっている。かかるウォーム523は、図7における左端部が上となるようにケーシング525に支持されている。
【0037】
ウォーム調節機構560は、DCサーボモータ521に一体的に連結された枠体563と、この枠体563に設けられたフランジを介してウォーム523を上方に締め付ける調節ネジ561と、枠体563のフランジとケーシング525の下面との間に介挿するスペーサ562とを備えている。
【0038】
前述したように、DCサーボモータ521は、キャリッジ31の一走査ごとに周期的に駆動して送りローラ501を回転駆動させるが、第二の搬送機構50の下流側では巻き取り機構60は連続的に巻き取り駆動していることから、DCサーボモータ521の停止ごとに巻き取り機構60により送りローラ501を介してウォームホィール524が送り回転方向に外力を受けることとなる。このため、ウォームホィール524とウォーム523との間にバックラッシを生じることとなる。このバックラッシが生じると、DCサーボモータ521による次の回転駆動時にウォームホィール524に回転遅れを生じ、送りローラ501はシート基材Sに対する規定の搬送距離だけ送れず、搬送誤差を生じることとなる。
【0039】
従って、このようにバックラッシを生じる場合にはウォーム523を図3,図4における下方に移動調節する。前述したようにウォーム523は、その上方に向かうに従って円弧歯厚が厚く形成されていることから、ウォーム523を上方に移動させることでバックラッシを適度に解消することができる。
このウォーム523の位置調節はウォーム調節機構560により行うことができる。即ち、バックラッシを生じている場合は、ケーシング525と枠体563のフランジに介挿されるスペーサ562の枚数を増やし、調節ネジ561を締結する。これにより、枠体563及びDCサーボモータ521を介してウォーム523が下方に押し下げられ、ウォームホィール524と噛み合うウォーム523の歯が歯厚の厚い上方のものにシフトされる。従って、これによりバックラッシの発生が低減される。
具体的な数値の一例を挙げると、ウォーム523は、1[mm]のスラスト方向の位置変化に対して0.02[mm]のバックラッシの変化を生じるように設定されており、これに対するスペーサ562の厚みが1[mm]に設定されている。このため、0.02[mm]の単位でバックラッシを低減することができ、少なくともバックラッシの発生を0.02[mm]以下とすることが可能であると共に、シート基材Sの単位送り量について0.02[mm]の単位でバックラッシによる誤差を解消することができる。
【0040】
(第一の搬送機構について)
第一の搬送機構40については、第二の搬送機構50と同一の構成からなるので、異なる点のみ説明する。第一の搬送機構40の送りローラ501はプラテン11の搬送方向上流側において、その回転中心線がシート基材Sの搬送方向と直交する方向となるように配設されている。そして、試験によると、シート基材Sの平面性を維持するための第二の搬送機構50と第一の搬送機構40との理想的な搬送速度比は0.5パーセント以上3パーセント以下であることが望ましい、という結果が得られている。このため、動作制御手段90は、第一の搬送機構40のDCサーボモータ521を、第二の搬送機構50に比較して2パーセント減量したパルス数で駆動し、2パーセントのリタード駆動を第一の搬送機構40の送りローラ501に行っている。
【0041】
[基材供給機構]
(基材供給手段の概略構成)
基材供給機構20について、図1,2,8,9に基づいて説明する。
この基材供給機構20は、シート基材Sの紙管R1,R2の両端部にそれぞれ装着されるフランジユニット250と、フランジユニット250を介してシート基材Sの紙管R1,R2を設置するための第一及び第二のシャフト210,220と、これらの第一及び第二のシャフト210,220を回転可能に支持するフレーム230と、第一のシャフト210を介して紙管R1,R2からのシート基材Sの繰り出しの回転に抵抗トルクを付加する抗トルク手段としてのヒステリシスブレーキ202とを備えている。
【0042】
(フレーム)
フレーム230は、装置ケース80の側壁板と平行に設けられた左右両側の側板231と、これらの側板231を互いに平行且つ所定間隔で連結する三本の角ステーパイプ232と、各側板231により回転自在に支持されたフリーローラ233(図2では図示略)とを備えており、フレーム230の全体が装置ケース80の内部下方において固定支持されている。
【0043】
このフレーム230は二つの側板231にシート基材Sを巻いた紙管R1,R2を保持する構造のため、少なくともインクジェット記録装置10で使用しうる最大幅のシート基材Sよりも大きな間隔で側板231が角ステーパイプ232に連結される。
フレーム230は、第一及び第二のシャフト210,220の配置により決定されるシート基材Sを巻いた紙管R1,R2の設置領域を二箇所に備えている。そして、各側板31は、略三角形状に形成され、その斜辺に相当する部位が二箇所において弧状に切り欠かれており、これら各切り欠き234の近傍にシート基材Sを巻いた紙管R1,R2の設置領域が設定される。
各フリーローラ233はいずれも、各側板231間において各切り欠き234の上部に配置される。これらのフリーローラ233は、いずれもシート基材Sを巻いた紙管R1,R2から繰り出されたシート基材Sを第一の搬送機構40側に円滑に案内するために設けられている。このため、各フリーローラ233はその回転がフリーであって、その回転中心線は、前述した第一の搬送機構40及び第二の搬送機構50の各送りローラ501の回転支軸502と平行となるように支持されている。
【0044】
(第一及び第二のシャフト)
第一のシャフト210と第二のシャフト220とは、各側板231間におけるシート基材Sを巻いた紙管R1,R2の設置領域ごとにそれぞれ平行且つ回転自在に架設されている。また、第一のシャフト210と第二のシャフト220の回転中心線はいずれも、第一及び第二の搬送機構40,50の送りローラ501の回転中心線と平行となるように各側板231間に設けられ、これらのシャフト210と220との間隔は紙管R1,R2に装着されるフランジユニット250の外径よりも狭く設定されている。これにより、第一のシャフト210と第二のシャフト220との間で、シート基材Sを巻いた紙管R1,R2を両端のフランジユニット250を介して載置することを可能としている。
【0045】
また、第一のシャフト210は、その一端部(図2における右端部)近傍に紙管R1,R2の一端部側のフランジユニット250がその外周に備える歯車252と噛合して、シート基材Sの繰り出しにより回転するフランジユニット250に従動する従動歯車211を備えている。また、第一のシャフト210の一端部の先端はヒステリシスブレーキ202の入力軸に連結されている。従って、シート基材Sを巻いた紙管R1,R2の繰り出しの回転に対する抵抗トルクは、ヒステリシスブレーキ202から従動歯車211を介してフランジユニット250に付与される。
なお、かかる機能を有することから、第一のシャフト210は、より抵抗トルクをフランジユニット250に効果的に伝えるために、第二のシャフト220よりも低位置に配設されている。
【0046】
また、第一のシャフト210の他端部には、紙管R1,R2の他端部側のフランジユニット250がその外周に備える歯車251と接触してシート基材Sの繰り出しにより回転するフランジユニット250に従動する従動ローラ212を備えている。なお、この従動ローラ212は、種々の幅のシート基材Sに対応するために、第一のシャフト210の他端部からその中間部を超える程度の範囲にまでの広い幅で第一のシャフト210に設けられている。
【0047】
さらに、第一のシャフト210には、従動歯車211に併設され、フランジユニット250を介してシート基材Sを巻いた紙管R1,R2の中心線方向の位置ズレを規制する円錐コロ213を備えている。この円錐コロ213は、従動歯車211のすぐ内側に隣接し、従動歯車211側に近寄るに従って小径となる円錐周面を備えている。これにより、フランジユニット250を装着した紙管R1,R2が、従動歯車211から円錐コロ213側に移動を生じた場合でも、円錐コロ213に戻され且つ阻まれるようになっている。
【0048】
一方、第二のシャフト220は、その全長に渡ってローラ状に形成されている。この第二のシャフト220は、第一のシャフト210のようにヒステリシスブレーキ202の抵抗トルクをフランジユニット250に伝達する機能は有していないので従動歯車211に対応する構成は設けられていない。
【0049】
(ヒステリシスブレーキ)
ヒステリシスブレーキ202は、装置ケース80の側壁板81における第一のシャフト210の一端近傍に支持され、通電電流にほぼ比例した抵抗トルクをその入力軸を通じて外部に付与する機能を備えている。このヒステリシスブレーキ202は、二重の永久磁石板の中間にヒステリシス板を挿入して、二重の永久磁石板の回転位相を替えることにより抵抗トルクを発生させるものであり、入力軸での回転数変化に対して付与する抵抗トルクは安定する特性を備えている。
かかるヒステリシスブレーキ202は、動作制御手段90により通電制御が行われ、その抵抗トルクが任意に設定される。
インクジェット記録装置10では、第一の搬送機構40及び第二の搬送機構50の搬送駆動力に従って基材供給機構20に保持された紙管R1,R2からシート基材Sが繰り出される構成であり、画像形成時にあっては周期的に搬送と停止とを繰り替えし行う。このため、搬送停止時において紙管R1,R2が慣性力により余分な回転を行うと、繰り出されたシート基材Sの弛みを生じ、画質低下の原因となるが、かかるヒステリシスブレーキ202が適度な抵抗トルクを付与することで、紙管R1,R2の余分な回転を抑制し、シート基材Sの弛みを効果的に低減することで画質の向上を図ることができる。
【0050】
(フランジユニット)
図8はフランジユニット250の中心線に沿った断面図、図9は図8の右方からフランジユニット250の備える紙管保持機構260を見た部分側面図である。
フランジユニット250は、紙管R1又はR2の両端部にそれぞれ設け、シート基材Sを巻いた紙管R1,R2の回転を円滑に行わしめる機能と、ヒステリシスブレーキ202により抵抗トルクを紙管R1,R2に付与する機能とを備えている。
【0051】
フランジユニット250は、シート基材Sを巻いた紙管R1,R2よりも外径の大きな円板状のフランジ部材251と、このフランジ部材251の一方の平面側に設けられた当該フランジ部材251よりもピッチ円が大きな歯車252と、フランジ部材251の他方の平面側にの中央部に突設され,紙管R2の端部に挿入により装着可能とする筒状の挿入部材253と、この挿入部材253の外周に着脱自在に装備され,より大きな紙管R1の端部に挿入により装着可能とする筒状のアダプター254と、フランジ部材251の他方の平面における中央部を除く領域に装備されたシート基材Sの保護用のスポンジ255と、挿入部材253の内部に設けられた紙管保持機構260(図2では図示略)とを備えている。
【0052】
フランジ部材251はその中央部に貫通穴が設けられ、そこに挿入部材253の基端部が嵌挿され固定されている。
歯車252は、そのピッチ円の径をフランジ部材251の外径よりも大きく設定することで、第一のシャフト210の従動歯車211との噛合を良好に行うことを可能としている。
挿入部材253は、挿入先端部を底部とする断面コ字状の有底中空体であり、その内部に紙管保持機構260を備えている。この挿入部材253の外径は紙管R2の内径とほぼ同一且つ紙管R2に挿入可能に設定されている。
また、挿入部材253の周壁には、その中心線方向に沿った一本のスリット溝253aが形成され、外部に開口している。このスリット溝253aは、紙管保持機構260の後述するフックレバー262のフック部262aの出入口となる。
【0053】
アダプター254は、その中心線方向両端部が貫通した筒状体であり、その内径は挿入部材253の外径とほぼ同一且つ挿入部材253を挿入可能に設定されている。また、アダプター254の外径は紙管R1の内径とほぼ同一且つ紙管R1に挿入可能に設定されている。このアダプター254の紙管R1への挿入先端部には円錐面が形成されており、当該アダプター254をフランジ部材251に当接するまで挿入部材253に挿入した状態で、当該挿入部材253の先端部に設けられた円錐面とほぼ同一の円錐面上で並ぶように形成されている。これにより、アダプター254を挿入部材253に装着した状態で紙管R1への挿入を円滑に行うことを可能としている。
【0054】
さらに、アダプター254の外周には、フランジ部材251との当接端部から中腹にかけてその中心線に沿った六本のスリット溝254aがその中心線から放射状の配置で形成されている。また、フランジ部材251との当接端部からスリット溝254aの終端までの範囲であってその外周面上には周方向に沿って断面半円形状の溝254bが三本並んで形成されており、さらに、これらの溝254bは、当接端部に近いものから順番にその溝深さが深く形成されている。従って、これらの構造から、フランジ部材251との当接端部は、その半径方向外側に膨らむことが可能であり、これにより、円滑に挿入部材253にアダプター254を装着することを可能としている。
なお、アダプター254と挿入部材253との摺接面には装着時に嵌合する凹凸構造を設け、アダプター254の装着状態の安定化を図っても良い。
【0055】
(紙管保持機構)
紙管保持機構260は、図8,9に示すように、挿入部材253の内底面上から立ち上げられた二つの対向壁部261aを有するブラケット部材261と、二つの対向壁部261aにより揺動自在に支持され,紙管R1,R2の内側に当接するフック部262aを備えたフックレバー262と、フック部262aが紙管R1,R2の内側に当接する方向にフックレバー262の揺動を付勢する弾性体としての引っ張りバネ263とを備えている。
ブラケット部材261は、二つの対向壁部261aの間の底面部により挿入部材253の内底面にネジ止めされ、二つの対向壁部261a間にはフックレバー262を支持する支軸264が架設されている。
【0056】
フックレバー262は、スリーブ265を介して支軸264が挿通されている。
そして、フックレバー262の支軸264の近傍にはバネ用突起262cが設けられ、引っ張りバネ263の一端部が連結されている。また、引っ張りバネ263の他端部はブラケット部材261のバネ用突起261bに連結されている。これにより、フックレバー262は、常時引っ張りバネ263により一定方向に揺動を付勢される。
【0057】
一方、フックレバー262の揺動端部は、引っ張りバネ263の張力に抗してフックレバー262を揺動操作するための操作入力部262bとなっており、この操作入力部262bは、挿入部材253の外部まで延設され、なおかつ平板状に形成されている。
【0058】
フックレバー262の中間位置には揺動方向に沿って突出したフック部262aが設けられている。前述した挿入部材253のスリット溝253aは、フックレバー262の揺動動作時におけるフック部262の移動軌跡上に形成されている。従って、フックレバー262が引っ張りバネ263の張力を受けて揺動すると、フック部262aは、スリット溝253aから挿入部材253の外部まで突出する。このとき、挿入部材253が紙管R2に挿入された状態にあると、フック部262aの先端部が紙管R2の内面に加圧力をもって圧接するので、フランジユニット250に対する紙管R2の回転を防止することが可能となる。特に紙管R2の材質が紙であれば、フック部262aの先端部が食い込むので、効果的に回転を防止する。
【0059】
さらに、挿入部材253にアダプター254を装着する場合には、図9のように、挿入部材253のスリット溝253aとアダプター254のいずれか一つのスリット溝254aとを同一位置となるように位置決めする。これにより、アダプター254を介して挿入部材253が紙管R1に挿入された状態にあると、フック部262aは、スリット溝253a及びスリット溝254aを通って、その先端部が紙管R1の内面に加圧力をもって圧接するので、フランジユニット250に対する紙管R1の回転を防止することが可能となる。この場合も、紙管R1の材質が紙であれば、フック部262aの先端部が食い込むので、効果的に回転を防止する。
【0060】
[巻き取り機構]
巻き取り機構60について図1,2に基づいて説明する。この巻き取り機構60の構成について、基材供給機構20と共通する構成については同符号を付して重複する説明は省略するものとする。なお、この巻き取り機構60では、巻き取り用の紙管R3(内径2インチ(5.08[cm]),長さ1600[mm])に画像形成済みのシート基材Sを巻き付けて巻き取りを行う。このため、巻き取り機構60は、第二の搬送機構50の下方近傍に配設されている。
【0061】
(巻き取り機構の概略構成)
巻き取り機構60は、シート基材Sの紙管R3の両端部にそれぞれ装着されるフランジユニット250と、フランジユニット250を介してシート基材Sの紙管R3を設置するための第一及び第二のシャフト610,620と、第一のシャフト610を介して紙管R3に回転トルクを付与するモータ601と、モータ601と第一のシャフト610との間に設けられ,任意に設定されたトルク以上の動力伝達を行わないヒステリシスクラッチ602と、モータ601とヒステリシスクラッチ602との動力伝達を行うギヤ列603とを備えている。
【0062】
(第一及び第二のシャフト)
第一のシャフト610と第二のシャフト620はいずれも、その回転中心線が第二の搬送機構50の送りローラ501の回転中心線と平行となるように、装置ケース80の各側壁板81間に回転自在に架設されている。また、第一のシャフト610と第二のシャフト620との間隔はフランジユニット250の外径よりも狭く設定されている。これにより、第一のシャフト610と第二のシャフト620との間で、紙管R3を両端のフランジユニット250を介して載置することを可能としている。
また、第一のシャフト610は、紙管R3に回転トルクを伝達する機能を有するので、よりトルク伝達を効果的に伝えるために、第二のシャフト620よりも低位置に配設されている。
【0063】
また、第一のシャフト610は、その一端部(図2における右端部)近傍に紙管R3の一端部側のフランジユニット250の歯車252と噛合する従動歯車611を備え、さらにその先端部はヒステリシスクラッチ602の一方の伝達軸に連結されている。
さらに、従動歯車611の両側には、それぞれ従動歯車611側に近寄るに従って小径となる円錐周面を備えた円錐コロ613,614が設けられている。これにより、フランジユニット250を装着した紙管R3が、従動歯車611から左右いずれかに移動を生じた場合でも、円錐コロ613,614に戻され且つ阻まれるようになっている。
また、第一のシャフト610の他端部には、紙管R3の他端部側のフランジユニット250がその外周に備える歯車251と接触してシート基材Sの巻き取りの際に回転する従動ローラ612を備えている。なお、この従動ローラ612は、種々の幅のシート基材Sに対応するために、第一のシャフト610の他端部からその中間部を超える程度の範囲にまでの広い幅で第一のシャフト610に設けられている。
【0064】
一方、第二のシャフト620は、その全長に渡ってローラ状に形成されている。従って、紙管R3に装着されたフランジユニット250の回転に従って従動回転を行う。
なお、紙管R3は内径2インチなので、その両端部には、アダプター254未使用のフランジユニット250が装着される。
【0065】
(ヒステリシスクラッチ,モータ及びギヤ列)
ヒステリシスクラッチ602は、一方の伝達軸がギヤ列603を介してモータ601の出力軸と接続され、他方の伝達軸は第一のシャフト610に接続されている。このモータ601は、紙管R3によるシート基材Sの巻き取りに必要な回転速度を上回る回転速度で常時駆動している。
そして、ヒステリシスクラッチ602は、一方の伝達軸から他方の伝達軸へ伝達可能なトルクが通電電流にほぼ比例して変化する。そして、このヒステリシスクラッチ602は、動作制御手段90により通電制御が行われ、その伝達トルクが任意に設定される。
【0066】
[ニップ機構]
ニップ機構70について、図1に基づいて説明する。ニップ機構70は、第一の搬送機構40の送りローラ501に対してシート基材Sを挟んだ状態で圧接するためのニップローラ71と、装置ケース80の側壁板81に揺動可能に支持されると共にその揺動端部にニップローラ71を保持するローラ保持リンク72と、装置ケース80の側壁板81に揺動可能に支持されると共に二つの引っ張りバネ73,74を介してローラ保持リンク72に連結されたテンションリンク75と、回動操作により送りローラ501に対するニップローラ71の圧接と解除とを切り替える切替レバー76と、この切替レバー76の回動操作に応じてテンションリンク75の揺動端部を揺動させる伝達リンク77とを備えている。
【0067】
上記構成では、ローラ保持リンク72にその一端部が連結された引っ張りバネ73,74が、それぞれ他端部をテンションリンク75の揺動端部と支点近傍とに連結されている。これにより、テンションリンク75の揺動端部に連結された引っ張りバネ73は、ニップローラ71が送りローラ501に圧接する方向にローラ保持リンク72に対して張力を付与し、テンションリンク75の支点近傍に連結された引っ張りバネ74は、ニップローラ71が送りローラ501から離間する方向にローラ保持リンク72に対して張力を付与する。
従って、切替レバー76の操作端部を下方に押し下げた状態(図1の状態)とすると、伝達リンク77を介してテンションリンク75の揺動端部が下方に引っ張られ、引っ張りバネ73の張力を受けて、ニップローラ71が送りローラ501に圧接する。
また、切替レバー76の操作端部を上方に引き上げると、伝達リンク77を介してテンションリンク75の揺動端部が上方に押し上げられ、引っ張りバネ74の張力を受けて、ニップローラ71が送りローラ501から離間する。
従って、切替レバー76の回動操作により、ニップローラ71の加圧と解除とが切り替えられる。
【0068】
[第一及び第二の幅センサ]
第一及び第二の幅センサ14,15は、いずれも装置ケース80の一方の側壁板81(第一のシャフト210,610の従動歯車211,611に近接する側壁板とは反対側の側壁板)に設けられている。二つの第一の幅センサ14は、各々が設けられている側壁板81から各紙管R1,R2に装着されたフランジユニット250(従動歯車211と噛合しない方のフランジユニット)までの距離を測距する。また、第二の幅センサ15は、側壁板81から各紙管R3に装着されたフランジユニット250(従動歯車611と噛合しない方のフランジユニット)までの距離を測距する。
【0069】
各幅センサ14,15は、光源と受光部とを備え、出射光と反射光の位相差からフランジユニット250までの距離を検出する。その検出信号は、動作制御手段90に出力され、既知である各幅センサ14,15が設けられた側壁板81から各受動歯車211,611までの距離からセンサ出力に基づくフランジユニット250までの測定距離を減じて各紙管R1,R2,R3のシート基材Sの幅を算出する。
【0070】
[装置ケース]
措置ケース80は、上述した各構成を内蔵し或いはその外部に保持する筐体である(各図では側壁板81のみ図示)。また、その上部にはキャリッジ機構30を保持している。
さらに、装置ケース80は、インクジェット記録装置10を移動可能とするキャスター82と、下方に延ばすことによりインクジェット記録装置10の移動を規制するスタッド84とをその底部に備えている。
【0071】
[動作制御手段]
図10はインクジェット記録装置10の制御系を示すブロック図である。図10に示すように、動作制御手段90は、所定のプログラムに従い各種の動作制御を行うCPU91と、各種の制御を行うためのプログラムや後述する各種設定データが記憶されるROM92と、各種の処理において一時的にデータ等を格納する作業領域となるRAM93と、ヒステリシスブレーキ202,202,第一の搬送機構40のDCサーボモータ521及びエンコーダ,第二の搬送機構50のDCサーボモータ521及びエンコーダ,巻き取り機構60のモータ及びヒステリシスクラッチ602,キャリッジ機構30,第一の幅センサ14,14,第二の幅センサ15との接続を図る各種のインターフェース(図示略)とを備えている。
【0072】
動作制御手段90は、CPU91によるプログラムの実行により、画像データに従って駆動するキャリッジ31の走査周期に合わせて第二の搬送機構50のDCサーボモータ521及び第一の搬送機構40のDCサーボモータ521を所定の単位送り量で周期的に駆動する。このとき、各DCサーボモータ521の送り量はエンコーダにより検出する。
【0073】
また、動作制御手段90は、CPU91によるプログラムの実行により、第一及び第二の幅センサ14の出力から各紙管R1,R2のシート基材Sの幅を算出すると共に、各シート基材Sの幅に応じて各ヒステリシスブレーキ202による抵抗トルクを決定する動作制御が行われる。
これは、シート基材Sの幅が異なると、シート基材Sが紙管R1,R2に巻かれた状態での重量差を生じ、繰り出しに要するトルクが異なるために、幅が異なるシート基材Sごとに異なるテンションが加わり、画像形成時の平面精度の低下を招くという不都合の解消を図るために行われる。
【0074】
ROM92には、シート基材Sの幅ごとに繰り出しに要するトルクを、例えば、予め試験的に求めて記憶する。CPU91は、第一の幅センサ14の検出データからシート基材Sの幅を算出し、ROM92を参照して繰り出しに要するトルクを求め、基準となる繰り出しトルク値から算出トルク値を減じて、その差となるトルク値をヒステリシスブレーキ202の抵抗トルクとする制御を行う。
これにより、シート基材Sの幅にかかわらず繰り出しに要するトルクは基準となる繰り出しトルクの値に均一化され、シート基材Sのテンションも均一化されることから画像形成時の平面精度の向上を図ることが可能となる。
【0075】
また、動作制御手段90は、CPU91によるプログラムの実行により、第二の幅センサ15の出力から紙管R3のシート基材Sの幅が算出されると共に、そのシート基材Sの幅に応じてヒステリシスクラッチ602による伝達トルクを決定する動作制御が行われる。
【0076】
また、動作制御手段90は、CPU91によるプログラムの実行により、第二の搬送機構50のDCサーボモータ521の駆動の開始及び停止に同期してヒステリシスクラッチ602による伝達トルクを変化させる動作制御が行われる。
図11(A)はヒステリシスクラッチ602の動作制御を行わない場合にシート基材Sに生じるテンション変化を示す線図であり、図11(B)はヒステリシスクラッチ602の動作制御に従って通電する電流の変化を示す線図であり、図11(C)はヒステリシスクラッチ602の動作制御を行う場合にシート基材Sに生じるテンション変化を示す線図である。
【0077】
前述したように、画像形成時には、シート基材Sの巻き取りを行うモータ601は定常的に回転駆動し続け、これに対して、第二の搬送機構50のDCサーボモータ521は、キャリッジ31の一走査ごとに駆動の開始と停止を行い、これを周期的に繰り返す。このため、図11(A)に示すように、シート基材Sに生じるテンションは、DCサーボモータ521の非駆動時を100パーセントとすると、その駆動開始時に一時的に大きくテンションが下がり、その後100パーセントに満たない状態で安定し、駆動停止時に一時的に大きくテンションが上がり、その後100パーセントの状態に戻る。
【0078】
従って、このテンション変化を解消するようにヒステリシスクラッチ602を図11(B)に示すように通電制御する。即ち、DCサーボモータ521の非駆動時には700[mA]で伝達トルクを設定する。この設定トルク以上のトルクはモータ601からシート基材S側には伝達されない。そして、この設定トルクにより生じるテンションが上記100パーセントのテンションとなる。
かかる100パーセントのテンションを維持するためには、DCサーボモータ521の駆動時にヒステリシスクラッチ602への通電電流値を800[mA]以上までパルス的に高め、伝達トルクを一時的に高める動作制御を行う。これにより、モータ601の出力するトルクがほぼ制限なくシート基材Sに伝達され、テンションの一時的低下が抑制される(図11(C)の間欠搬送開始時)。
そして、DCサーボモータ521の駆動中には非駆動時よりも高い電流値である720[mA]程度に通電制御し、非駆動時よりもモータ601のトルクを余分に伝達し、テンション低下を抑制する(図11(C)の間欠搬送開始時と停止時との間)。
さらに、DCサーボモータ521の駆動停止時にヒステリシスクラッチ602への通電電流値を600[mA]近くまでパルス的に低減し、伝達トルクを一時的に低減する動作制御を行う。これにより、モータ601の出力するトルクが大きく制限され、シート基材Sにに生じる急激なテンションの増加が抑制される(図11(C)の間欠搬送停止時)。
以上の動作制御により、シート基材Sの巻き取り機構60から受けるテンションを常にほぼ一定とすることができ、シート基材Sの搬送動作を安定化すると共に高精度の画像形成を行うことが可能となる。
【0079】
(インクジェット記録装置の動作説明)
上記構成からなるインクジェット記録装置10の動作説明を行う。前提として、それぞれ対応する幅のシート基材Sが巻回された紙管R1,R2がフランジユニット250を装着された状態で基材供給機構20に設置されており、また、紙管R3がフランジユニット250を装着された状態で巻き取り機構60に設置されているものとする。また、シート基材Sがいずれか選択されると共に、巻き取り機構60の紙管R3にまで繰り出されて、シート基材Sの先端部が粘着テープにより貼着され、巻き取り可能状態にあるものとする。さらに、ニップ機構70にあっては、切替レバー76が下方に回動操作され、ニップローラ71が送りローラ501に圧接した状態にあるものとする。
【0080】
まず、第一の幅センサ14の検出距離が動作制御手段90に出力され、各シート基材Sの幅が算出されると共に各ヒステリシスブレーキ202の抵抗トルクが選択される。また、第二の幅センサ15の検出距離が動作制御手段90に出力され、紙管R3に巻き取られるシート基材Sの幅が算出されると共に各ヒステリシスクラッチ602の通常時の伝達トルクが選択される。
【0081】
次に、巻き取り機構60のモータ601は駆動状態となり、その一方で、画像データに従いキャリッジ機構30が駆動を開始する。即ち、キャリッジ31が走査を行い、画像データに応じた一ライン分のインク吐出を行う動作が周期的に繰り返される。このとき、第一及び第二の搬送機構40,50が走査周期に合わせて搬送駆動の開始と停止とを繰り返し行う。これにより、所定の単位送り量でシート基板Sが搬送される。
【0082】
一方、巻き取り機構60では、ヒステリシスクラッチ602の伝達トルク制御により、第二の搬送機構50のDCサーボモータ521の駆動開始と停止に合わせてパルス的に伝達トルクが増加し、或いは低減される。このため、シート基材Sは、DCサーボモータ521の駆動開始と停止時のテンション変化が抑制されつつ紙管R3により巻き取られる。
【0083】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、ヒステリシスクラッチにより、搬送機構の搬送開始時には巻き取りトルク値を一時的に高められ、搬送停止時には巻き取りトルク値を低減されるので、この搬送の開始と停止のそれぞれの瞬間的なシート基材テンションの急変が抑制され、シート基材は一定のテンションで搬送される。このため、特に伸縮性のあるシート基材の場合であっても、テンション変化の影響を低減し、画質の向上を図ることが可能となる。
【0084】
請求項2記載の発明は、使用するインクを紫外線硬化性インクとし、また、請求項3記載の発明は、さらに紫外線硬化性インクをカチオン系とするため、紙に限らず、インクの吸収性がない多種多様なシート基材に対して画像形成を行うことが可能である。
これにより、従来よりも伸縮性のある材質のシート基材も対象とすることとができ、且つ、このようなシート基材であっても、伸縮の影響を低減し、高画質の画像形成を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施形態たるインクジェット記録装置の概略構成を示す側面図である。
【図2】インクジェット記録装置の概略構成を示す正面図である。
【図3】第二の搬送機構の要部構成を示す一部を切り欠いた側面図である。
【図4】第二の搬送機構の要部構成を示す一部を切り欠いた正面図である。
【図5】センターロック機構の分解斜視図である。
【図6】図6(A)は送りローラの回転位相と振れ量との関係を示す線図であり、図6(B)はウォームホィールの回転位相と振れ量との関係を示す線図であり、図6(C)は送りローラとウォームホィールとの相互間で位相調節した場合の回転位相と送り量偏差との関係を示す線図である。
【図7】図3に開示したウォームの構造的特徴を示す説明図である。
【図8】フランジユニットの中心線に沿った断面図である。
【図9】図8の右方からフランジユニットの備える紙管保持機構を見た部分側面図である。
【図10】インクジェット記録装置の制御系を示すブロック図である。
【図11】図11(A)はヒステリシスクラッチの動作制御を行わない場合にシート基材に生じるテンション変化を示す線図であり、図11(B)はヒステリシスクラッチの動作制御に従って通電する電流の変化を示す線図であり、図11(C)はヒステリシスクラッチの動作制御を行う場合にシート基材に生じるテンション変化を示す線図である。
【符号の説明】
10 インクジェット記録装置
50 第二の搬送機構
60 巻き取り機構
602 ヒステリシスクラッチ
S シート基材
Claims (3)
- 搬送されるシート基材に対して画像形成を行うインクジェット記録装置であって、
所定の単位送り量で前記シート基材を搬送する搬送機構と、画像形成済みの前記シート基材を巻き取る巻き取り機構とを備え、
前記巻き取り機構は、ヒステリシスクラッチを介して巻き取りトルクを前記シート基材に付与すると共に、
このヒステリシスクラッチにより、前記搬送機構の搬送開始時に前記シート基材に付与する巻き取りトルク値を一時的に高め、前記搬送機構の搬送停止時に前記シート基材に付与する巻き取りトルク値を一時的に低めることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 使用するインクが、紫外線硬化性インクであることを特徴する請求項1記載のインクジェット記録装置。
- 前記紫外線硬化性インクは、カチオン系であることを特徴する請求項2記載のインクジェット記録装置。
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