JP2009256061A - 用紙搬送装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な幅のロール紙に対して、ロール紙に作用する有効搬送力の幅方向の分布を適正に調整することができ、ロール紙の幅に関わらず常に大きな斜行矯正力を発揮する。
【解決手段】 ロール紙Ｒを搬送する搬送ローラ９と、ロール紙の幅を検知する幅検知手段１２、１７と、ロール紙の搬送方向と反対方向にバックテンションを付与するとともにバックテンションの大きさを変更可能なバックテンション可変手段３５と、を備える。幅検知手段の検知信号に応じてロール紙を搬送するときのバックテンションを変更することにより、ロール紙の幅に応じて有効搬送力の幅方向の分布を調整する。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、搬送ローラにより用紙を搬送する用紙搬送装置、および該用紙搬送装置を備えた記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドにより用紙に画像を形成する装置である。用紙としては、紙の他、プラスチックシート、写真調印画紙あるいは布など種々の材質のシートが使用される。記録装置は、記録ヘッドの記録方式により、インクジェット式、熱転写式、レーザービーム式などに分類することができる。

記録装置においては、被記録材としてロール状に巻かれた用紙（以下ロール紙と称する）を使用する構成のものが普及している。この種の記録装置は、記録紙の取り扱いが簡便であり、記録紙のサイズに対して装置を小型にできることから、大きな画像を印刷する大判プリンタとして好適である。また、この種の記録装置では、ロール紙から巻き出された用紙を用紙搬送装置で搬送しながら、記録ヘッドにより画像を記録するように構成されている。

図１６は記録装置の用紙搬送装置の斜視図である。搬送ローラ１０１はモータ１０４により駆動される。搬送ローラ１０１に対して、搬送力を付与するための従動ローラ１０２が圧接可能に配されている。紙管１３２に巻回された用紙ロール１３１は搬送ローラ１０１により巻き出されるとともに用紙１０３として搬送される。モータ１０４には、搬送ローラ１０１の回転量を検知するための搬送量検知手段１０５が配されている。

このような用紙搬送装置においては、ロール紙１０３を装着する際に搬送ローラ１０１に対して用紙ロール１３１が正確に平行にセットされなかった場合、ロール紙の斜行が発生し、斜行が悪化するとシワが発生することがある。この斜行の原因は、搬送ローラ１０１がロール紙１０３に伝達する力の方向と用紙ロール１３１から繰り出されるロール紙１０３の搬送方向とが異なるためである。

これらの斜行やシワ発生を防止するために、用紙ロール１３１の端部もしくは表面部に不図示の摩擦材を押圧したり、あるいは用紙ロール１３１の軸芯部分にトルクリミッタなどの負荷１０６を係合させる方法が採られている。負荷１０６がロール紙１０３に対して搬送方向と反対方向にバックテンションを付与すると、バックテンションと搬送力とによってロール紙の斜行が矯正され、シワの発生が防止される。

このようなバックテンションの付与方法では、用紙ロールのある一定の状態（例えば、巻径１００ｍｍ、幅２４インチなど）では、その状態に合うようにバックテンションおよび搬送力を予め設定することが可能であり、斜行矯正およびシワ防止に有効である。しかし、種々の用紙ロールの状態（例えば、巻径が最小５０ｍｍから最大１００ｍｍまで）に対応しようとすると、用紙ロール１３１の軸に一定の負荷を設けるだけでは、十分な斜行矯正力が得られない。そのため、ロール紙１０３の斜行矯正に要する時間が長くなったり、シワが発生することがある。

そこで、特許文献１には、用紙ロールの残量を検知する残量検知手段の検出値に応じて、ロール紙のバックテンションの大小を制御する構成が提案されている。この構成では、用紙ロールの残量を検出する残量検知手段と、用紙ロールの軸に係合することで用紙ロールの回転に対する負荷トルクを変更できる可変バックテンション付与手段と、が設けられている。かかる構成によれば、用紙の残量に応じて負荷トルクを適正値に変更することができ、用紙の残量に影響されずに適正なバックテンションを付与することができる。
特開平０９−１６４７３７号公報

しなしながら、用紙搬送装置が組み込まれた記録装置は、色々な特徴を活かして多種多様な使われ方をしており、例えば、用紙幅は個人で楽しむ写真サイズの小さな１０インチ幅から大型ポスター用の６０インチ幅まで、様々なサイズのロール紙が使われている。このため、従来の用紙搬送装置および記録装置では、種々のサイズの用紙に画像を記録する場合、斜行矯正性能に限界があり、上記課題を解決するのが困難であった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、様々な幅のロール紙に対して、ロール紙に作用する有効搬送力の幅方向の分布を適正に調整することができ、ロール紙の幅に関わらず大きな斜行矯正力を発揮できる用紙搬送装置および記録装置を提供することである。

本発明の用紙搬送装置は、画像記録部を通してロール紙を搬送する搬送ローラと、ロール紙の幅を検知する幅検知手段と、ロール紙の搬送方向と反対方向にバックテンションを付与するとともにバックテンションの大きさを変更可能なバックテンション可変手段と、を備え、前記幅検知手段の検知信号に応じてロール紙を搬送するときのバックテンションを変更することにより、ロール紙の幅に応じて有効搬送力の幅方向の分布を調整することを特徴とする。

本発明によれば、用紙幅に応じてバックテンションを適正値に変更することができる。これにより、様々な幅のロール紙に対して、ロール紙に作用する有効搬送力の幅方向の分布を適正に調整することができ、ロール紙の幅に関わらず大きな斜行矯正力を発揮できる用紙搬送装置および記録装置が提供される。

以下に本発明の実施形態を説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は一実施形態に係る用紙搬送装置を備えた記録装置の斜視図である。記録装置１の画像記録部５０には、記録ヘッド１１を搭載して往復移動するキャリア１２を備えている。ここでは、記録装置１が画像情報に基づいて記録ヘッド１１から被記録材である用紙にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置である場合を例示する。キャリア１２は装置本体のフレーム１５に互いに平行に設置されたガイドシャフト１６とガイドレール（不図示）に沿って往復移動可能に案内支持されている。キャリア１２の側面には、用紙の有無および用紙の端部を検知するための用紙センサ１７が搭載されており、キャリア１２を移動させることにより用紙の幅を検知することができる。また、用紙を所定量（例えば３００ｍｍ）搬送し、搬送の前後における用紙の幅方向端部の位置を検知することにより、用紙の斜行量を検知することができる。

記録ヘッド１１の用紙と対向する面（吐出面）には複数の吐出口列が配列されており、各吐出口列から異なる色のインクを吐出することで、カラー画像を記録することができる。記録ヘッド１１の各吐出口列には、供給チューブ１３を介してインクタンク１４から各色のインクが供給される。画像記録部５０まで搬送されてきた用紙に向けて、キャリア１２を移動させながら記録ヘッド１１からインクを吐出することにより、用紙上に所定の画像が記録される。キャリア１２は、キャリアモータ（不図示）によりタイミングベルト（不図示）を介して駆動される。画像を記録するときのキャリア１２の位置および速度はリニアエンコーダの信号に基づいて一定に制御される。また、キャリアの移動中の負荷によりリニアエンコーダの信号に変化があれば、移動速度を一定にすべく、キャリッジモータへの供給電流を増減させる。

図２は一実施形態に係る記録装置においてカット紙を搬送可能にしたときの縦断面図である。図３は一実施形態に係る記録装置においてロール紙を搬送可能にしたときの縦断面図である。記録装置１には、装置本体の下部に配された給紙カセット２からカット紙Ｐを給送する第１給紙手段と、装置本体の後上部に配されたスプール３２にセットされた用紙ロールＱからロール紙Ｒを給送する第２給紙手段とを備えている。

第１給紙手段は、給紙カセット２、給紙ローラ５および分離ローラ６を備えており、給紙カセット２に収納されたカット紙Ｐを給紙ローラ５と分離ローラ６で１枚ずつ分離して送り出す。給紙カセット２には、積載されたカット紙Ｐを給紙ローラ５に圧接、離間させるための支持板３と、カット紙Ｐの側端部および後端部の位置を規制するための側端規制板（不図示）および後端規制板（不図示）と、が設けられている。支持板３は、給紙カセット２に回動自在に取り付けられ、不図示のバネにより給紙ローラ５に向けて（図２中の矢印）付勢されるとともに不図示の回転カムにより給紙ローラ５から強制的に離間させられる。これにより、支持板３上のカット紙Ｐが給紙ローラ５に圧接される。この場合、摩擦力は、給紙ローラ５と最上位のカット紙との摩擦力（Ｆ１）＞最下位のカット紙と分離ローラ６との摩擦力（Ｆ３）＞カット紙間の摩擦力（Ｆｐ）に設定されている。

分離ローラ６の軸部には不図示のトルクリミッタが設けられており、所定の回転負荷トルクが発生している。また、分離ローラ６は、所定の回転負荷トルクを超えたトルクが発生した場合には、給紙ローラ５と対となって用紙を挟持して搬送するニップローラとして作用する。従って、不図示の給紙モータにより給紙ローラ５を図示反時計方向に駆動することにより、最上位の１枚のカット紙だけが分離して搬送路Ａ内へ給送される。給送されたカット紙Ｐは、搬送ローラとしての第１中間ローラ７ａとピンチローラ７ｂのニップ部に到達し、さらに、第１中間ローラ７ａの回転により搬送され、やがて画像形成用の搬送ローラ９とピンチローラ１０のニップ部に到達する。搬送ローラ９の搬送上流には、第２給紙手段から給送されるロール紙Ｒの搬送路Ｂとの切り替えを行うための切替フラップ１８と、ロール紙を給送するための第２中間ローラ８ａおよびピンチローラ８ｂが配されている。この第２中間ローラ８ａも搬送ローラとして機能するものである。切替フラップ１８およびローラ対８ａ、８ｂは、カット紙Ｐを搬送するときは図２に示すような開放状態になっている。カット紙およびロール紙は、搬送ローラ９とピンチローラ１０に挟持された状態で記録ヘッド１１と対向するプラテン１９の記録開始位置へ搬送される。

図４は用紙ロールＱがセットされるスプール３２の分解斜視図である。次に、第２給紙手段から給送されるロール紙Ｒの用紙搬送装置について説明する。装置本体の後上部に配されたスプール３２にセットされた用紙ロールＱは、その巻芯である紙管Ｓにスプール３２を挿通し、保持フランジ３０のロック部３０ａが紙管Ｓの内面にバネ力で食い込むことによりスプール３２に固定保持される。なお、保持フランジ３０はスプール３２に回転不動に固定されている。次いで、用紙ロールＱを保持フランジ３０との間に挟み込む形で、反対側の保持フランジ３１のロック部３１ａをスプール３２に嵌合させた状態で紙管Ｓの内面にバネ力で食い込ませる。これにより、用紙ロールＱがスプール３２上に固定保持された状態になる。そして、スプール３２を装置本体に回転自在に装着することにより、用紙ロールＱも回転自在にセットされる。

この状態で切替フラップ１８を下降させて搬送路Ｂを開き、ユーザーによって、装置本体にセットされた用紙ロールＱからロール紙Ｒを繰り出す。そして、繰り出したロール紙Ｒを、搬送路Ｂを経由して、ニップ解除された第２中間ローラ８ａとピンチローラ８ｂとの間を通過させ、その先端部を画像形成用の搬送ローラ９の手前にある用紙検出手段（不図示）まで繰り出す。ロール紙の先端が検出されると、アーム８を回動させ、先端部に軸支された第２中間ローラ対８ａとピンチローラ８ｂのニップでロール紙を挟持し、第２中間ローラ対８ａの駆動によってロール紙を搬送ローラ９とピンチローラ１０のニップへ繰り出していく。図３はこのときの用紙搬送装置の状態を示す。次いで、ロール紙Ｒは、搬送ローラ９の回転により、記録ヘッド１１と対向する記録位置に配されたプラテン１９まで搬送される。

ロール紙Ｒの先端部がプラテン１９に到達したら、アーム８を上方へ回動させて第２中間ローラ８ａとピンチローラ８ｂのニップを解除する。ロール紙の搬送動作では、用紙ロールＱの自重による慣性力を考慮する必要がある。このため、一般的には、用紙ロールＱを回転自在に支持するスプール３２にトルクリミッタ３３（図４）を設け、ロール紙を繰り出すときに回転負荷を与えている。その結果、画像形成用の搬送ローラ９の駆動で用紙ロールＱが回転した後に搬送ローラ９が停止した際に、用紙ロールの慣性力による回転をトルクリミッタ３３の負荷トルクによって早めに収束させることができる。つまり、繰り出されたロール紙が搬送経路内で弛まないように配慮されている。

ここで、図５および図６を用いて、用紙搬送装置においてロール紙の斜行が矯正されるメカニズムについて説明する。図５はロール紙が斜行状態で搬送されているときの搬送力とバックテンションの状態を示す平面図であり、図６は斜行状態で搬送されているロール紙に実際に作用する搬送力を示す平面図である。ロール紙Ｒが斜行状態で搬送されているときに搬送ローラ９およびピンチローラ１０によって付与される搬送力Ｈと、ロール紙Ｑの軸芯部分の負荷（トルクリミッタ等）３３によって付与されるバックテンションＢは、幅方向に図５のような分布をなしている。そして、図５に示すように、ロール紙Ｒが基準側に斜行した状態で搬送されると、ロール紙の非基準側端部がぴんと張り、基準側端部が緩む。このため、バックテンションＢの力としては、非基準側端部で強く、基準側端部で弱くなる。

搬送ローラ９およびピンチローラ１０によって発生する搬送力Ｈは、斜行の有無に関わらず、基準側端部および非基準側端部とも、均等な搬送力Ｈとなる。一方、ロール紙Ｒに対して実際に作用する有効搬送力Ｆは搬送力ＨとバックテンションＢとの差である。従って、図６に示すように、実際に作用する有効搬送力Ｆは基準側端部で強く、非基準側端部で弱くなり、ロール紙Ｒは基準側端部から非基準側端部へ斜行が矯正されることになる。つまり、斜行矯正は、バックテンションの大きさ、並びに基準側端部と非基準側端部のバックテンションの差が大きいほど、また、搬送ローラ９からの搬送力Ｈが小さくなるほど、斜行矯正の効果が大きいことになる。ただし、搬送力Ｈより、バックテンションＢの方が大きくなると、搬送不良が発生する。

図７は本実施形態に係る記録装置の用紙搬送装置においてロール紙の先端部がプラテン上に到達したときの平面図である。図８は本実施形態に係る記録装置の用紙搬送装置においてロール紙を図７の位置から一定距離搬送したときの平面図である。図５および図６に示すように、トルクリミッタ等による負荷トルク３３は、前述した弛み防止の他に、搬送中における斜行矯正の機能にも大きく関係している。このため、本実施形態では、スプール３２の軸上のトルクリミッタに代えて、図７および図８に示すように、用紙ロール駆動機構５１の駆動列中に、印加電圧により負荷トルクを制御可能にした電気クラッチ３５を設ける構成が採られている。ただし、かかる電気クラッチの配設場所は、用紙ロール駆動機構５１の内部に限定されるものではなく、用紙ロール駆動機構の外部でも良く、機器外部でも良い。

図７および図８において、用紙ロールＱは、用紙ロール駆動機構５１により、巻き戻し等の動作を駆動制御することができる。３４はロール紙Ｒを用紙ロールＱ上に巻き戻すためのステッピングモータである。３５はロール紙を搬送ローラ９で搬送するときに搬送方向と反対方向にバックテンション（バックテンション）を付与する電気クラッチである。３６〜３８は、ステッピングモータ３４の駆動力を用紙ロールＱに伝達するギア列である。電気クラッチ３５は、印加電圧の大小に応じて伝達トルクを変更できるものであり、例えばパウダークラッチのような可変トルク型のクラッチである。ロール紙Ｒを巻き戻す場合、電気クラッチ３５の印加電圧を所定の巻戻電圧に設定し、ステッピングモータ３４の回転力が電気クラッチ３５を介して用紙ロールＱに伝達される。

図９はロール紙Ｒの斜行を矯正するときに電気クラッチ３５の伝達トルクを最適な値にするために印加される電圧と、ロール紙の幅との関係を無段階で示すグラフである。図１０はロール紙Ｒの斜行を矯正するときに電気クラッチ３５の伝達トルクを最適な値にするために印加される電圧と、ロール紙の幅との関係を段階的に示すグラフである。ロール紙Ｒの斜行を矯正する場合は、電気クラッチ３５の印加電圧Ｖをロール紙Ｒの幅Ｗに適した伝達トルクＴを発生する適正電圧に設定する。この伝達トルクＴは電気クラッチ３５の負荷トルクであり、かかる負荷トルクによる適正なバックテンションが作用する状態で、ロール紙Ｒを搬送ローラ９とピンチローラ１０のニップで繰り出す（送る）ことにより斜行を矯正する。

この斜行矯正を行うとき、ロール紙Ｒに確実に所望のバックテンションが作用するように、駆動機構のギア列に接続されたステッピングモータ３４に保持電流を流し、用紙ロールＱが搬送ローラ９の回転にそのまま連れ回りされることを防ぐ必要がある。そこで、搬送するロール紙Ｒの幅寸法に対し、図９に示すように、ロール紙Ｒの幅Ｗに対する電気クラッチ（例えばパウダークラッチなど）の印加電圧Ｖを無段階で設定することにより、きめ細かい斜行矯正が可能である。この場合、負荷トルクを無段階で変更できる構成の電気クラッチは比較的高価であり、サイズも大きくなる可能性がある。そこで、バックテンションを可変にする方式として、図１０に示すようなロール紙Ｒの幅に対して電気クラッチ３５の伝達トルクＴを段階的に設定する構成でも良い。かかる段階的設定では、無段階のようなきめ細かい斜行矯正は困難であるが、小型で安価なトルクリミッタなどの組み合わせでバックテンションを有効に調整できるという利点がある。

図１１は一実施形態に係る記録装置の用紙搬送装置においてロール紙の斜行を矯正するための動作のフローチャートである。次に、図７、図８および図１１を用いて、一実施形態に係る用紙搬送装置における斜行矯正の動作について説明する。スプール３２上の用紙ロールＱから給送されたロール紙Ｒは搬送ローラ９によりプラテン１９上へ搬送される。図７に示すようにロール紙Ｒの先端部がプラテン１９上に到達すると、ステップＳ０１において、キャリア１２を往復移動させて用紙センサ１７によりロール紙の基準端部Ｘ１１および非基準端部Ｘ１２の位置情報を取得する。そして、ロール紙の用紙幅Ｗ（Ｗ＝Ｘ１２−Ｘ１１）を算出する。算出した用紙幅Ｗと図９または図１０のグラフから電気クラッチ３５に印加する適正電圧Ｖを決定し、この電圧を電気クラッチ３５に印加する。

次いで、ステップＳ０３において、ロール紙Ｒを搬送ローラ９とピンチローラ１０でニップした状態で、図８に示すように距離Ｙ０の長さ分搬送する。この搬送においては、ステッピングモータ３４には保持電流が印加され、電気クラッチ３５にはロール紙Ｒの用紙幅Ｗに応じた電圧Ｖが印加された状態で搬送されるので、ロール紙Ｒに適正なバックテンションが作用している。ロール紙Ｒに斜行が発生していた場合は、適正なバックテンションを作用させた状態で搬送することにより、ロール紙Ｒの斜行が効率よく確実に矯正される。

図１２は幅広のロール紙に適正なバックテンションを作用させて効率よく斜行を矯正しているときの平面図である。図１３は幅狭のロール紙に適正なバックテンションを作用させて効率よく斜行を矯正しているときの平面図である。図１４は幅広のロール紙に一定値のバックテンションを作用させて固定値で斜行を矯正しているときの平面図である。図１５は幅狭のロール紙に一定値のバックテンションを作用させて固定値で斜行を矯正しているときの平面図である。図１４では、バックテンションＢは幅狭のロール紙に合わせてあり、幅狭のロール紙の斜行を矯正する場合は最適である。しかし、図１４のバックテンションで幅広のロール紙の斜行を矯正する場合は、基準端側と非基準端側とで有効搬送力Ｆ（搬送力Ｈ−バックテンションＢ）の差が小さくなり、斜行矯正に要する時間が長くなる。一方、図１５では、バックテンションＢは幅広のロール紙に合わせてあり、幅広のロール紙の斜行を矯正する場合は最適である。しかし、図１５のバックテンションで幅狭のロール紙の斜行を矯正する場合は、搬送力ＨがバックテンションＢより小さくなり、搬送不良となる。

すなわち、図１２では、幅広のロール紙に幅広のロール紙に応じた適正なバックテンションを作用させている。このため、搬送力ＨからバックテンションＢを差し引いた有効搬送力Ｆの幅方向の分布を、幅広のロール紙において迅速かつ確実な斜行矯正を行うのに適した値（分布状態）に調整することができる。また、図１３では、幅狭のロール紙に幅狭のロール紙に応じた適正なバックテンションを作用させている。このため、搬送力ＨからバックテンションＢを差し引いた有効搬送力Ｆの幅方向の分布を、幅狭のロール紙において迅速かつ確実な斜行矯正を行うのに適した値（分布状態）に調整することができる。この場合、ロール紙幅検知手段（用紙幅センサ）１７および電気クラッチ３５、並びに検知されたロール紙幅に基づいて電気クラッチ３５の伝達トルク設定する制御手段は、搬送力可変手段を構成している。つまり、搬送ローラ９からロール紙Ｒに作用する搬送力ＨからバックテンションＢを差し引いた有効搬送力（実際に作用する搬送力）Ｆを変更（調整）する搬送力可変手段を構成している。

次いで、ステップＳ０４において、距離Ｙ０（図８）の長さ分搬送したロール紙Ｒに対してキャリア１２を移動させ、キャリア１２に搭載された用紙センサ１７によって用紙の搬送後の基準端部Ｘ２１の位置を検出する。次いで、ステップＳ０５において、搬送ローラ９を逆転させ、ロール紙Ｒを距離Ｙ０（図８）の長さ分だけ戻す。その際、ステッピングモータ３４および電気クラッチ３５を同時駆動してロール紙Ｒに弛みが生じないようにする。これによって、ロール紙Ｒの斜行が矯正される。

次いで、ステップＳ０６において、斜行を矯正した後のロール紙Ｒの斜行量（Ｘ２１−Ｘ１１）の絶対値を予め設定した斜行基準値Ｘ０と比較し、基準値内であれば、正常に斜行矯正が完了したと判断し、用紙の給送動作を完了する。一方、斜行量が斜行基準値Ｘ０を超えている場合は、ステップＳ０２へ戻り、ステップＳ０２〜Ｓ０６の斜行矯正シーケンスを繰り返す。この斜行矯正シーケンスを再度実行しても斜行量が斜行基準値Ｘ０内に収まらない場合は、給送されたロール紙に不具合があると判断し、例えばユーザーに対してロール紙の交換を要求するなどの処置をとる。

以上説明した実施形態では、キャリア１２に搭載した用紙センサ１７で検出した用紙幅に基づいて、搬送ローラ９により搬送しながら斜行を矯正している。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、搬送路に配されたセンサを使用してロール紙の用紙幅を検出しても良い。また、ロール紙の非基準端部を押さえている保持フランジ３１の位置を検出することによりロール紙の幅を算出しても良い。また、斜行矯正に使用するローラは画像形成用の搬送ローラ９とピンチローラ１０に限られるものではなく、上述の斜行矯正条件としての搬送力ＨとバックテンションＢとの力関係を満たすものであれば、他のローラ対を使用しても良い。例えば、搬送路の途中に配されてロール紙の搬送ローラとして機能する第２中間ローラ８ａおよびピンチローラ８ｂからなるローラ対などを使用しても良い。

その場合、ロール紙幅検知手段としては、キャリア１２に搭載された用紙幅センサ１７ではなく、第２中間ローラ対８ａ、８ｂの搬送上流側もしくは搬送下流側に配されたセンサを用いてもよい。かかるセンサを用いることにより、用紙幅を検出した後に直ちに斜行を矯正することができ、矯正のための時間を短縮することができる。また、以上説明した実施形態では、搬送力Ｈの方を固定値とし、バックテンションＢを用紙幅に応じて変更して斜行を矯正している。ただし、斜行矯正性能を高めるためには、必要に応じて、用紙幅に応じて搬送力Ｈを可変にし、有効搬送力Ｆ（＝搬送力Ｈ−バックテンションＢ）を小さくすることも可能である。

次に、以上の実施形態に係る用紙搬送装置を備えた記録装置の画像記録動作について、図２を参照しながらインクジェット記録装置を例に挙げて説明する。以上説明したロール紙Ｒの斜行矯正動作が正常に完了すると、プラテン１９まで搬送されたロール紙Ｒに対する記録動作が開始される。本実施形態では、キャリア１２をガイドシャフト１６に沿って移動させながら、画像情報に基づいて記録ヘッド１１から用紙へインクを吐出することにより記録が行われる。キャリア１２の主走査により１ライン分の記録を行い、１ライン分の記録が終了すると一旦記録動作を中止して用紙を所定ピッチだけ搬送した後、次の１ライン分の記録を行う。１ライン分の記録と所定ピッチの搬送を交互に繰り返すことによりロール紙Ｒ上に画像を形成していく。

記録ヘッド１１の移動範囲であって記録領域を外れた位置（通常、記録ヘッドのホームポジション）には、記録ヘッド１１のインク吐出性能を維持回復するための回復手段２３が配設されている。回復手段２３は、記録ヘッド１１の吐出口をキャップで覆うキャッピング機構、およびキャップ内に負圧吸引力を作用させることで吐出口またはキャップからインクを吸引する吸引ポンプを有する吸引回復機構を備えている。さらに、記録ヘッド１１の吐出面をワイパーで払拭するワイピング機構なども備えている。そして、記録動作の待機中、記録動作の前後もしくは記録動作の合間に、適当なタイミングで記録ヘッド１１を回復手段２３と対向する位置へ移動させて回復処理を行う。これにより、記録ヘッド１１の目詰まり等を防止し、インク吐出性能の維持回復が図られている。

プラテン１９上で記録ヘッド１１により画像を記録された用紙は搬送ローラ（排紙ロール紙）２０ａと拍車２０ｂのニップで搬送され、装置本体外の排紙トレイ２２上へ排出される。ロール紙Ｒに記録する場合は、記録を終了した後に搬送ローラ９および排紙ローラ２０ａによりさらに搬送下流方向へ搬送し、これらのローラでニップした状態でカッター２１により切断する。ロール紙Ｒから切り離された部分は排紙ローラ２０ａにより排紙トレイ２２上へ排出される。一方、ロール紙Ｒの未記録部分は、搬送ローラ９およびスプール３２を逆回転させるとともに用紙ロールＱの軸芯を巻き戻し回転させることにより、先端部が所定の退避位置にくるまで巻き戻され、次の記録動作に備える。

以上説明した実施形態に係る用紙搬送装置は、画像記録部を通してロール紙Ｒを搬送する搬送ローラ９と、ロール紙Ｒの幅を検知する幅検知手段１７と、を備えている。さらに、ロール紙の搬送方向と反対方向にバックテンションＢを付与するとともにバックテンションの大きさを変更可能なバックテンション可変手段３５と、を備えている。そこで、幅検知手段の検知信号に応じてロール紙Ｒを搬送するときのバックテンションＢを変更することにより、ロール紙の幅に応じて有効搬送力Ｆの幅方向の分布を調整するように構成されている。かかる構成によれば、用紙幅に応じてバックテンションＢを変更できるので、様々な幅のロール紙Ｒに対して、ロール紙Ｒに作用する有効搬送力Ｆの幅方向の分布を適正に調整することができる。これによって、ロール紙の幅に関わらず大きな斜行矯正力を発揮できる用紙搬送装置が提供される。

上記構成においては、搬送ローラ９からロール紙Ｒに作用する搬送力ＨからバックテンションＢを差し引いた有効搬送力Ｆを変更可能な搬送力可変手段が設けられる。この搬送力可変手段は、ロール紙幅検知手段１７およびバックテンション可変手段３５、並びに、ロール紙幅に基づいてバックテンション可変手段３５の伝達トルク設定する設定手段によって構成される。また、搬送力可変手段は電気クラッチであることが好ましい。また、搬送力可変手段は、バックテンションＢの大きさをロール紙の幅に応じて変更することにより有効搬送力Ｆを調整するように構成される。なお、幅検知手段は、ロール紙の幅方向に往復移動可能なキャリアに搭載されて用紙の有無を検知する用紙センサで構成することができる。また、この幅検知手段は、記録装置にセットされるスプール上の用紙ロールの非基準端部に当接する保持フランジの位置を検知するセンサで構成しても良い。

そして、以上の実施形態で説明した記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドにより被記録材に記録を行う記録装置において、上記構成を有する用紙搬送装置を具備している。かかる記録装置によれば、様々な幅のロール紙Ｒに対して、ロール紙Ｒに作用する有効搬送力Ｆの幅方向の分布を適正に調整することができ、ロール紙の幅に関わらず大きな斜行矯正力を発揮できる用紙搬送装置を備えた記録装置が提供される。

なお、以上の実施形態では、記録ヘッドを往復移動させて画像を形成するシリアルタイプの記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、紙送りのみで１ラインずつ一括して画像を形成するラインタイプの記録装置にも同様に適用可能である。また、本発明は、インクジェット記録装置の他、熱転写式、感熱式、レーザービーム式、ワイヤドット式など、他の記録方式の記録装置にも同様に適用可能である。また、本発明は、被記録材として、紙、プラスチックシート、写真調印画紙、布など、種々の材質のロール紙を使用する場合にも同様に適用可能である。

一実施形態に係る用紙搬送装置を備えた記録装置の斜視図である。 一実施形態に係る記録装置においてカット紙を搬送可能にしたときの縦断面図である。 一実施形態に係る記録装置においてロール紙を搬送可能にしたときの縦断面図である。 用紙ロールがセットされるスプールの分解斜視図である。 ロール紙が斜行状態で搬送されているときの搬送力とバックテンションの状態を示す平面図である。 斜行状態で搬送されているロール紙に実際に作用する搬送力を示す平面図である。 一実施形態に係る記録装置の用紙搬送装置においてロール紙の先端部がプラテン上に到達したときの平面図である。 一実施形態に係る記録装置の用紙搬送装置においてロール紙を図７の位置から一定距離搬送したときの平面図である。 ロール紙の斜行を矯正するときに電気クラッチの伝達トルクを最適な値にするために印加される電圧と、ロール紙の幅との関係を無段階で示すグラフである。 ロール紙の斜行を矯正するときに電気クラッチの伝達トルクを最適な値にするために印加される電圧と、ロール紙の幅との関係を段階的に示すグラフである。 一実施形態に係る記録装置の用紙搬送装置においてロール紙の斜行を矯正するための動作のフローチャートである。 幅広のロール紙に適正なバックテンションを作用させて効率よく斜行を矯正しているときの平面図である。 幅狭のロール紙に適正なバックテンションを作用させて効率よく斜行を矯正しているときの平面図である。 幅広のロール紙に一定値のバックテンションを作用させて固定値で斜行を矯正しているときの平面図である。 幅狭のロール紙に一定値のバックテンションを作用させて固定値で斜行を矯正しているときの平面図である。 記録装置の用紙搬送装置の斜視図である。

符号の説明

Ｑ 用紙ロール
Ｒ ロール紙（用紙）
Ｓ 紙管
９ 搬送ローラ（画像形成ローラ）
１０ ピンチローラ
１１ 記録ヘッド
５０ 画像記録部
１２ キャリア
１７ 幅検知手段（用紙センサ）
１９ プラテン
３０ 基準端部に当接する保持フランジ
３１ 非基準端部に当接する保持フランジ
３２ スプール
３３ トルクリミッタ
３４ ステッピングモータ（ロール紙駆動モータ）
３５ バックテンション可変手段（電気クラッチ）
５０ 画像記録部
５１ 用紙ロール駆動機構

Claims (7)

1. 画像記録部を通してロール紙を搬送する搬送ローラと、ロール紙の幅を検知する幅検知手段と、ロール紙の搬送方向と反対方向にバックテンションを付与するとともにバックテンションの大きさを変更可能なバックテンション可変手段と、を備え、
   前記幅検知手段の検知信号に応じてロール紙を搬送するときのバックテンションを変更することにより、ロール紙の幅に応じて有効搬送力の幅方向の分布を調整することを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記搬送ローラからロール紙に作用する搬送力から前記バックテンションを差し引いた有効搬送力を変更可能な搬送力可変手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記搬送力可変手段が電気クラッチであることを特徴とする請求項２に記載の用紙搬送装置。
4. 前記バックテンションの大きさをロール紙の幅に応じて変更することにより前記有効搬送力を調整する搬送力可変手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
5. 前記幅検知手段は、ロール紙の幅方向に往復移動可能なキャリアに搭載されて用紙の有無を検知する用紙センサであることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
6. 前記幅検知手段は、記録装置にセットされるスプール上の用紙ロールの非基準端部に当接する保持フランジの位置を検知するセンサであることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
7. 画像情報に基づいて記録ヘッドにより被記録材に記録を行う記録装置において、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を備えていることを特徴とする記録装置。

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