JP2011207209A - 記録装置および記録方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録媒体の回転体からの浮きやゆがみを防止し、記録媒体に好適な画像を記録する記録装置および記録方法を提供する。
【解決手段】記録媒体24の給紙前の搬送時における先端の位置を検出し、回転体1の所定の場所に記録媒体24の先端が位置するように搬送し、記録媒体24の終端が回転体1に吸着することを確認してから、記録媒体24への印字を開始する。また、記録媒体24の回転体1からの浮き、ゆがみを検出し、浮きがあるとその記録媒体24に記録せずに排紙をする。
【選択図】図1

Description

本発明は、回転体に支持させた記録媒体にインクを吐出するインクジェット式の記録装置および記録方法に関する。
インクジェットヘッドを使用して、記録媒体に所望の画像を記録するインクジェットプリンタは世の中に広く知られている。搬送装置によってプラテン上に記録媒体を搬送し、その記録媒体の幅方向にインクジェットヘッドを往復走査させながら記録するプリンタや、回転体に記録媒体を支持し、その記録媒体にインクジェットヘッドからインクを吐出するプリンタが知られている。回転体に記録媒体を支持した状態で記録するインクジェットプリンタは、例えば特開2009−1963448号公報に記載のプリンタなどがある。このプリンタは、記録媒体は回転体に爪部材によって固定される。また、インクは紫外線硬化型インクを用い、記録媒体にインクが吐出された後に紫外線を照射して硬化定着させる。また、回転体の回転ムラを防止する為に回転体の回転状態の検出結果から回転体を駆動するための電流プロファイルを作成し、その電流プロファイルに応じた電流を駆動モータに供給し、回転体を駆動する。
特開2009−196348号公報
しかし従来のプリンタでは、回転体に記録媒体を支持させたときに、記録媒体に回転体から浮き上がった部分やゆがみがあると、インクジェットヘッドからの距離にばらつきが生じ、印字された画像の品質が悪くなってしまう場合がある。また、浮き上がりが大きいとインクジェットヘッドにあたってしまいジャムの発生原因となる。また、記録媒体を回転体に保持させるときに、記録媒体の搬送手段の搬送と回転体の回転が適正に制御された状態でないと、記録媒体に浮きやゆがみが発生しやすくなるという問題がある。
本発明は、記録媒体の回転体からの浮きやゆがみを防止し、記録媒体に好適な画像を記録する記録装置および記録方法を提供する。
本発明の記録装置は、記録ヘッドの吐出ノズルからインクを吐出して回転体に保持された記録媒体に記録を行う記録装置において、前記回転体に保持された状態の前記記録媒体の先端と末端を検出する第1検出手段と、前記回転体の回転状態を検出する回転体位置検出手段と、前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体が前記回転体に達する前に前記保持手段を動作させて前記記録媒体が前記回転体に達すると前記記録媒体を前記回転体の表面に保持させ、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出されない場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録させず、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出された場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録する制御をする制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明の記録方法は、記録ヘッドの吐出ノズルからインクを吐出して回転体に保持された記録媒体に記録を行う記録装置の記録方法において、前記記録装置は、前記回転体に保持された状態の前記記録媒体の先端と末端を検出する第1検出手段と、前記回転体の回転状態を検出する回転体位置検出手段と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、を有し、前記記録媒体が前記回転体に達する前に前記保持手段を動作させて前記記録媒体が前記回転体に達すると前記記録媒体を前記回転体の表面に保持させる工程と、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出されない場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録させず、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出された場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、回転体に記録媒体全体が支持されている状態を確認してからインクジェットヘッドによってインクを吐出するので、記録媒体に好適に印字が可能となる。
図1は第1の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。 図2は記録装置の構成を示すブロック図である。 図3は記録媒体の搬送を説明する図である。 図4はキャリッジの移動を示す図である。 図5は回転体の構成を示す概略図である。 図6は回転体の内部の構成を示す概略図である。 図7は浮きを修正する手段の例を示す概略図である。 図8は複数の記録媒体に印字をするときの例を示す図である。 図9は記録媒体に記録する状態を示す概略図である。 図10は記録媒体の浮き検出手段の構成を示す概略図である。 図11は記録媒体を反転させて搬送する手段の構成を示す概略図である。 図12は第2の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。 図13は回転体の内部に配置された回路構成を説明する図である。
発明を実施する為の形態を、図面を用いて説明する。
図1は第1の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。
記録装置の例としてインクジェットプリンタを用いて実施の形態を説明する。記録装置100はインクジェットプリンタである。回転体1は、円筒状であり、表面に記録媒体24を保持する。回転体1は金属製の円筒であり、例えばアルミニュウム製であり、表面は絶縁層で覆われている。記録媒体24は帯電手段である帯電器17によって帯電させられる。回転体1は所定の電位に、例えばグランド電位に、することで、記録媒体24が回転体1に吸い付く。また、回転体1には内部と外部を連通する連通孔があり、内部の気圧を低くすることで表面にある記録媒体24を吸着する。回転体1の内部の気圧を低くする為に吸引ファン15を有する吸引手段によって外部に空気を排出する。吸引ファン15と回転体1とはパイプ16によって接続されている。記録媒体24を回転体1に保持する為に、静電気による手段と吸引による手段を用いたが、どちらか片方でもよい。
Yヘッド3はイエロー色インクを吐出する記録ヘッドである。Mヘッド4はマゼンタ色インクを吐出する記録ヘッドである。Cヘッド5はシアン色インクを吐出する記録ヘッドである。Kヘッド6はブラック色インクを吐出する記録ヘッドである。これらの記録ヘッドはインクジェット式のヘッドである。これらの記録ヘッドには記録ヘッド毎にインクタンクからインクが供給される。記録ヘッドからインクを吐出するノズルは回転体1に対向している。これら記録ヘッドはキャリッジ2に搭載されている。キャリッジ2は回転体1の表面に沿って移動する。また、キャリッジ2は回転体1の表面からの距離を可変するキャリッジ高可変手段によって、その表面から接離方向に移動する。
記録媒体24はシート状の記録媒体であり、例えば紙、プラスチックシート、布などである。給紙ストッカ10はシート状の記録媒体24を保管し、後述する制御手段によって制御され、要求に応じて記録媒体24を排出する。排出された記録媒体24は給紙ローラ8によって回転体1に供給される。給紙ローラ8の下流であって帯電器17の上流に記録媒体24を検出する検出センサ18が配置されている。検出センサ18は発光し反射して帰ってくる光を受光し、受光した光の強度データと予め記録された強度データを比較することで、記録媒体24を検出する。記録媒体24の先端、末端、種類などを検出できる。
回転体1は回転体1を回転させる駆動モータ13とベルト14によって接続されている。駆動モータ13が回転すると回転体1が回転する。
回転体1に保持された記録媒体24の位置を検出する検出センサ19がキャリッジ2に対して回転体1の回転方向の逆方向に配置してある。検出センサ19は記録媒体24の先端、末端、種類などを検出する。変位センサ20は、回転体1の表面を基準にして、回転体1に保持されている記録媒体24の表面がどの程変位するかを検出している。回転体1からの記録媒体24の浮きの検出にも使用される。
キャリッジ2には、記録ヘッドによって吐出されたインクを定着する定着手段7を搭載している。この定着手段7はインクを完全に定着させるものであってもよいが、インクを仮定着させるものであってもよい。インクを仮定着させるものである場合は、記録媒体24の搬送経路の下流でインクを完全に定着させる定着装置がさらに必要である。定着手段7はインクを熱で定着させる場合には、インクを加熱するヒータ、赤外線照射装置などの加熱手段である。インクを紫外線によって硬化定着させる場合には、紫外線LED、紫外線ランプなどの紫外線照射手段である。
記録媒体24にインクを吐出すると帯電した電位が弱くなる場合がある。その場合は、キャリッジ2の回転体1の回転方向に記録媒体24を再帯電させる再帯電手段である再帯電器27を配置し、記録後の記録媒体24を再帯電させる。
剥離爪21は回転体1に保持された記録媒体24を剥離し、排紙ローラ9方向に向きを変える手段である。剥離爪21は点線で示された剥離位置22に回動可能である。この位置では、剥離爪21の先端が回転体1に当接する。また、回転体1から記録媒体24を剥離しやすいように、空気圧縮機23によって空気を圧縮し、記録媒体24の剥離位置に向けられたパイプ25から圧縮空気を吹き付ける。さらに、吸引孔からの吸引を一時停止させることで更に剥離しやすくなる。また、剥離爪21には除電手段が設けられている。例えばGNDに接続された金属部分が備わっている。
回転体1から排紙ストッカ11にいたるまで破線で示されている記録媒体24は、回転体1から排紙ストッカ11までの搬送経路も示している。記録媒体24は排紙ローラ9によって排紙される。定着装置12は仮定着したインクを完全に定着させる定着手段である。定着装置12は、インクを熱で定着させる場合には、ヒータ、赤外線照射装置などの加熱手段であり、インクを紫外線によって硬化定着させる場合には、紫外線LED、紫外線ランプなどの紫外線照射手段である。排紙ストッカ11は、記録後の記録媒体24を保管する。定着装置12は排紙ローラ9より搬送方向上流に配置されることが好ましい。仮定着したインクが排紙ローラ9を汚さない為である。
図2は記録装置の構成を示すブロック図である。
制御手段30は記録装置100の全体を制御する制御手段である。制御手段30はROM41に記録されているプログラムとデータに従って動作する。制御手段30は例えばCPUである。RAM42は制御手段30の動作時のワークエリアやデータの一時保存に使われる。インターフェース31はホストコンピュータなどの外部機器と記録装置100を接続するインターフェースである。操作パネル32は制御手段30に対しての入力する入力手段や、制御手段30の制御によって文字や数字を表示する表示パネルを有する。
給紙手段33は制御手段30によって制御される。給紙手段33は給紙ストッカ10および供給ローラ8を有し、回転体1に給紙ストッカ10にある記録媒体24を供給する。供給ローラ8は制御手段30によって回転方向、回転速度、回転開始、回転停止などの動作が制御される。排紙手段34は制御手段30によって制御される。排紙手段34は排紙ストッカ11および排紙ローラ9を有し、回転体1から排紙ストッカ11に記録媒体24を搬送する。排紙ローラ9は制御手段30によって回転方向、回転速度、回転開始、回転停止などの動作が制御される。
送風手段35は制御手段30によって制御される。送風手段35は空気圧縮機23とそれに接続されたパイプ25を有し、圧縮空気の作成、排出などの動作が制御される。爪駆動手段36は制御手段30によって制御され、剥離爪21を回動させる。剥離爪21の位置を駆動し、剥離位置にするか、剥離しない開放位置にする。吸引手段37は制御手段30によって制御される。吸引手段37は吸引ファン15とパイプ16を有し、吸引ファン15を動作させ、回転体1にある吸引孔から空気を吸い込む。吸引手段37は制御手段30によって吸引ファン15の動作が制御される。帯電手段38は帯電器17を有し、制御手段30によって制御される。帯電器17は制御手段30によって帯電の開始、終了、強度の変更などの動作が制御される。再帯電手段39は再帯電器27を有し、制御手段30によって制御される。再帯電器27は制御手段30によって帯電の開始、終了、強度の変更などの動作を制御される。
除電手段40は帯電している記録媒体24を除電する。除電手段40は制御手段30によって制御される。除電手段40は制御手段によって除電の開始、終了などの動作が制御される。除電手段40は、例えば剥離爪21、排紙ローラ9など記録媒体24に直接接触する位置に設けられている。
回転体位置検出手段44は制御手段30によって制御される。回転体位置検出手段44は詳細には後述する。回転体1の外周にスケールを設け、そのメモリを光で検出する一種のエンコーダである。回転体位置検出手段44からの信号を受け制御手段30によって演算することで回転体1の表面の位置、回転体1の速度などを取得する。取得した各種値はRAM42に保存され、各種演算、制御に用いられる。回転体位置検出手段44によって検出されたスケールの検出信号に基づいて、記録ヘッドの駆動タイミング信号を生成し、記録ヘッドに供給し、その駆動タイミング信号に基づいて吐出行う。これによって回転ムラがあったとしても、インクの吐出タイミングは回転体の表面の位置に基づいて行われるので、印字ズレが防止できる。
回転体駆動手段45は制御手段30によって制御される。回転体駆動手段45は駆動モータ13とベルト14を有する。駆動モータ13は制御手段30によって回転速度、回転方向などの動作が制御される。記録時には一定の速度で回転するように制御される。
リニアエンコーダ46は制御手段30によって制御される。リニアエンコーダ46はキャリッジ2に搭載されている。詳細には後述する。リニアスケールのメモリを光で検出するエンコーダである。リニアエンコーダ46からの信号を受け制御手段30によって演算することでキャリッジ2、Yヘッド3、Mヘッド4、Cヘッド5、Kヘッド6、定着手段17の位置を取得する。取得した各種値はRAM42に保存され、各種演算、制御に用いられる。
キャリッジ駆動手段47は制御手段30によって制御され、キャリッジ2を駆動する。制御手段30の制御によって、取得したキャリッジ2の位置に基づいて所望の移動位置までに必要な移動量を演算し、キャリッジ2をその必要な移動量移動させることで、所望の位置にキャリッジ2を置くことができる。
印字手段48は、Yヘッド3、Mヘッド4、Cヘッド5、Kヘッド6を有し、制御手段30の制御によってインクを吐出する。印字手段48は制御手段30の制御によって、取得したYヘッド3、Mヘッド4、Cヘッド5、Kヘッド6の位置と回転体1の速度と記録媒体の位置に応じて所望の位置にインクを吐出する。
定着手段7は制御手段30によって制御される。定着手段7は制御手段30によって、インクを定着させる為のエネルギーの強度、開始、停止などの動作が制御される。
二次定着手段12は制御手段30によって制御される。二次定着手段12は制御手段30によって、インクを定着させる為のエネルギーの強度、開始、停止などの動作が制御される。
三次定着手段43は制御手段30によって制御される。三次定着手段43は制御手段30によって、インクを定着させる為のエネルギーの強度、開始、停止などの動作が制御される。
キャップ駆動手段49はYヘッド3、Mヘッド4、Cヘッド5、Kヘッド6のノズル面に密着させるようにキャップを駆動する。キャップは、その中に予備吐出をさせることや、キャップ内を吸引することで記録ヘッド内のインクを外に強制的に排出させるなど、記録ヘッドのメンテナンスをする。キャップ駆動手段49は制御手段30によって制御される。
記録媒体24の回転体1上での位置を検出するための検出センサ19を有する第1検出手段50は制御手段30によって制御される。検出センサ19からの信号を受け制御手段30によって、さらにRAM42に記憶されている回転体1の表面位置を用いて演算することで回転体1の表面に対する記録媒体24の位置を取得する。取得した各種値はRAM42に保存され、各種演算、制御に用いられる。
記録媒体24の回転体1に到達する前の位置を検出するための検出センサ18を有する第2検出手段51は制御手段30によって制御される。検出センサ18からの信号を受け制御手段30によって演算することで記録媒体24の先端が搬送経路のどの位置にあるか情報を取得する。給紙ローラ8は制御手段30によって搬送が制御されるので、そこから搬送量を取得し、さらに、記録媒体24の先端位置情報を取得することで、記録媒体24の位置を演算する。取得した各種値はRAM42に保存され、各種演算、制御に用いられる。
変位センサ20は、発光手段52と受光手段53を有する。変位センサ20は制御手段30によって制御される。発光手段52と受光手段53は制御手段30によって制御される。発光手段52は制御手段30によって発光と消灯などの動作が制御される。受光手段53からの信号を受け制御手段30によって、受光手段53から光を受光できたかできなかったかなどの情報を数値化して取得する。取得した各種値はRAM42に保存され、各種演算、制御に用いられる。
ベン駆動手段54の詳細は後述する。ベン駆動手段54は制御手段30によって制御される。回転体1の内部を複数の部屋に区分し、その各部屋に対して吸引するかしないかをベンの開閉で制御する。そのベンをベン駆動手段54によって駆動する。
このように構成された記録装置100は回転体1の所定の位置に記録媒体24の先端が吸着し、記録媒体24の先端から末端までが浮かずに回転体1に吸着している状態で印字手段48によって印字される。記録媒体24の先端が所定の位置に無い場合、末端が検出できない場合、または記録媒体24の浮きが検出された場合は印字されない。その場合は、記録媒体24を回転体1に吸着させる修正動作をさせるか、排紙する。第2検出手段51によって、記録媒体24の先端および末端の検出に基づき供給される記録媒体24の長さを制御手段30によって取得する。この長さが回転体1に吸着できる許容長さを超えている場合は回転体1の回転を停止させると共にキャリッジ2を退避させる。例えば許容長さは回転体1の外周長以上である。このような場合は、記録媒体24を回転体1に吸着させると排紙できなくなってしまう。また回転体1から排紙ローラ9までの長さより記録媒体24が短い場合も同様に排紙できなくなってしまう。この様な場合は速やかに回転体1を停止させ、記録媒体24を取り除く。このとき、回転体1の所定の位置、例えば記録媒体24の先端または末端の位置、が常に同じ位置に停止するように制御する。記録媒体24の取り除きが容易に行える。
図3は記録媒体の搬送を説明する図である。
図3(a)は記録媒体24が回転体1に保持が開始された初期状態の図である。記録媒体24は検出センサ18によって先端が検出されると、記録媒体24の先端が検出センサ18の位置にあることが分かる。そして、記録媒体24の先端が帯電器17の位置に到達するために必要な搬送量と回転体1に到達するために必要な搬送量とは給紙ローラ8の搬送量に基づいて制御手段30によって演算され取得される。少なくとも記録媒体24の先端が帯電器17に到達する前に帯電器17は動作しているように制御手段30によって制御する。そして、帯電器17を記録媒体24が全て通過するまでは帯電器17は動作するように制御手段30によって制御される。帯電器17によって記録媒体24は帯電する。
回転体1は所定の電位、例えばGND電位、にされている。回転体1の表面は絶縁層があり、記録媒体24は帯電したまま回転体1に吸着する。制御手段30は吸引手段37を制御して少なくとも回転体1に記録媒体24が吸引されるように制御する。回転体の所定の位置に記録媒体24の先端が吸着するように搬送される。回転体の所定の位置は、回転体の予め決められた位置である。例えば、後述する吸引孔が他の部分より密に配置された部分である。
また、回転体1から剥離された記録媒体24と給紙された記録媒体24が重ならないように制御される。排紙ローラ9によって記録媒体24が回転体から排紙されるまでは、剥離爪21は記録媒体24を剥離する位置にする。その後、記録媒体24が排紙されると記録媒体24に当接しない開放位置にする。
図3(b)は記録媒体24が回転体1に保持された状態の図である。記録媒体24が回転体1に保持されている状態では、剥離爪21は開放状態に位置する。給紙側の記録媒体24は給紙ローラ8を停止させることで帯電器17の手前で停止する。この状態では、帯電させない為である。この状態では帯電によるごみなどの付着を防止する。排紙側の記録媒体24は定着装置12によってインクを定着させながら搬送される。回転体1は制御手段30によって一定速度で回転するように制御される。
図3(c)は記録媒体24が回転体1から剥離される直前の状態の図である。記録媒体24の末端が通り過ぎると、先端が到達する前に剥離爪21を回転体1側に回動させる。さらに圧縮空気機23から圧縮空気を噴射する。そして記録媒体24の剥離を開始する。このとき、回転体1の吸引を一時的に停止させると剥離しやすくなる。後述する回転体1の内部を複数の部屋に分けた場合に、記録媒体24の先端を保持している部分の部屋の吸引を一時的に停止しても良い。
図3(d)は記録媒体24が回転体1から排紙されている状態の図である。剥離爪21と圧縮空気を吹き付けることで剥離しながら排紙する。記録媒体24が排紙ローラ9に到達すると排紙ローラ9によっても排紙する。また、圧縮空気によって除電しながら排紙してもよい。除電機能を有する圧縮空気機23によれば実現できる。排紙ローラ9をGND電位にして除電することで記録媒体24の帯電を除去でき、その後の搬送に帯電の影響を無くす。
図4はキャリッジの移動を示す図である。図4(a)はキャリッジの位置に記録媒体の末端が到達した状態を表す図である。回転体1に保持された記録媒体24は先端と末端の間に隙間がある。回転体1が回転し、キャリッジ2の位置まで末端が届いた状態である。記録媒体24の末端近傍では、インク増粘を防止する為に記録媒体24に全ノズルからインクを予備吐出する。その吐出したインクを定着手段7で定着が済むと、キャリッジ2は次の記録位置に移動する。
図4(b)はキャリッジの移動を表す図である。キャリッジ2の移動は、次の印字の開始するまでに行われる。次の印字は予め決められた位置から開始する。予備吐出されたインクはカラーバー60となって表示される。すなわちインク色毎に吐出位置を変え、夫々のインク色が重ならないように吐出する。
図4(c)はキャリッジの位置に記録媒体の先端が到達した状態を表す図である。記録媒体24の先端がキャリッジ2の位置まで到達すると、所定の位置から印字を開始する。
図5は回転体の構成を示す概略図である。回転体1は複数の吸引孔62が表面全域に配置されている。吸引孔62が密の場所が回転体1の幅方向に平行にある。ここは、記録媒体24の先端を位置させる場所である。吸引孔62を密に配置することで、記録媒体24の先端を他の場所よりも強力に吸引し、浮きを防止するためである。予備吐出エリア63は予備吐出を行う場所である。記録媒体24で予備吐出を行わない場合はこの予備吐出エリア63に予備吐出を行う。
図6は回転体の内部の構成を示す概略図である。回転体1は少なくとも1以上の部屋に分かれ、その部屋ごとに吸引のONとOFFを制御できるようにしている。この例では回転体1を第1吸引室64、第2吸引室65、第3吸引室66、第4吸引室67、第5吸引室68、第6吸引室69の6の部屋に分けている。夫々の部屋には、第1ベン70、第2ベン71、第3ベン72、第4ベン73、第5ベン74、第6ベン75の6つのベンが有る。これらのベンは各部屋を吸引ファン15と接続するか否かを選択するベンである。ベンを開にすると吸引され、ベンを閉にすると吸引が停止される。ベン駆動手段54と第1ベン70、第2ベン71、第3ベン72、第4ベン73、第5ベン74、第6ベン75は制御線76によって接続され、夫々のベン開閉が制御される。
図13は回転体の内部に配置された回路構成を説明する図である。本体側回路97と回転体側回路98に分かれる。図2で説明した制御手段30には更にベン通信手段99が接続され、これを制御する。ベン通信手段99は本体側送受信器103と電磁誘導手段100が接続されている。電磁誘導手段100は電磁誘導によって無線で電力を回転体側の回路に共有する。本体側送受信器103と回転体側送受信器104は光通信によって接続される。電磁誘導手段100の回転体側は電力制御手段101に接続され、供給された電力を所定の直流電圧に変換し、蓄電池102に蓄電する。蓄電池102に蓄電された電力は、サブ制御手段105とベン駆動手段54に供給される。サブ制御手段105と制御手段30は光通信によって接続され、サブ制御手段105は制御手段30によって制御される。サブ制御手段105は制御手段30の指示に基づいてベン駆動手段54を制御する。このように、本体側と回転体側の回路を無線で接続し制御する。
図7は浮きを修正する手段の例を示す概略図である。ローラ軸77は回転体1に対して接離方向に駆動ができ、制御手段30によって制御される。ローラ軸77はローラ78が複数配置されている。回転体1から記録媒体24が浮いた場合に、記録媒体24の末端近傍にこのローラ78を当接させ、負荷を与える。記録媒体24は保持手段によって回転体1に保持され、回転している。また、記録媒体24の先端部分は他の部分に比べて強力に吸引されているので先端部分は他の部分に比べて移動しにくくなっている。他の部分はそれよりは移動しやすくなっている。ローラ78の当接によって与えられた負荷と先端部の強力な吸引によって記録媒体24が引かれることによって微小移動し浮きを修正することができる。また、別の態様として、ローラ78を当接させなくとも、回転体1を複数の部屋に分けてあるので、各部屋の吸引を順番にONとOFFを切替えることで吸引の負荷状態を変えることで浮きを修正することもできる。
図8は複数の記録媒体に印字をするときの例を示す図である。回転体1の幅方向、回転方向にそれぞれ複数の記録媒体24を配置して記録することもできる。このとき、キャリッジ2を移動させるために必要な幅79はそれ以外の記録媒体間の幅80より広く取る。また、キャリッジ2を移動させるために必要な幅79に相当する部分に予備吐出エリアを配置してもよい。
図9は記録媒体に記録する状態を示す概略図である。キャリッジ2は回転体1の幅方向に、回転体1の表面に平行に配置されたレール83に沿って移動する。レール83とキャリッジ2に搭載しているキャリッジ駆動手段47によって、キャリッジ2はレール83に沿って移動する。キャリッジ駆動手段47はリニアモータを有し、キャリッジ2をリニア駆動する。
また別の態様として、キャリッジ2に無端ベルトを固定し無端ベルトをプーリ対に巻きまわし、一方のプーリをモータ等の駆動手段で回転させることで移動させることもできる。
キャリッジ2にはリニアエンコーダ46を有する位置検出部46が搭載されている。レール83に平行にリニアスケール85が配置され、リニアスケール85のメモリをリニアエンコーダ46によって検出することで、キャリッジ2の位置を取得する。
回転体1の表面の端部にはスケール83が配置されている。また、スケール83のメモリを検出するエンコーダ82を含む回転体検出手段44によって回転体1の表面位置を取得する。回転体1の記録領域87における記録について説明する。回転体1に保持された記録媒体24に4パス記録をする場合の説明である。記録ヘッドは移動方向に4等分に4つのブロックに分割され、夫々のブロック毎に印字が制御されている。図9の実線で示されたキャリッジ2の位置は4パス目の位置である。先ず回転体1の1回転目に記録ヘッドの4等分された右端ブロック84が第1印字領域88の位置で印字する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック84が第2印字領域89の位置まで移動し、右端領域84とその左隣のブロックによって印字する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック84が第3印字領域90の位置まで移動し、右端領域84とその左隣の2ブロックによって印字する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック84が第4印字領域91の位置まで移動し、右端領域84とその左隣の3ブロックによって印字する。このとき第1印字流域88は異なる4ブロックによって印字画像が完成する。次の記録媒体の先端がくるまでに、右端ブロック84はブロック幅分の移動をして第2印字領域89が記録ヘッドの左端のブロックによって印字される位置まで移動して印字する。このようにブロック幅ごとに移動して画像を完成させる。
キャップ81はキャップ駆動手段49によって記録ヘッドがホームポジションの位置にある時にキャップすることができる。キャップすることでインクの増粘を防止することができる。また、キャップ内にインクを吸引することで記録ヘッドのメンテナンスをする。また、記録媒体24の入れ替え時に退避する場所とすることができる。キャップ81は回転ドラム2に外側にあるので記録媒体24がジャムを起こしてもキャリッジ2にとっては安全な位置である。
図10は記録媒体の浮き検出手段の構成を示す概略図である。発光手段52から発光した光は受光手段53によって受光される。しかし、何らかの原因で記録媒体24に浮き92が発生した場合は発光手段52からの光は受光手段53では受光しない。発光手段52と受光手段53の位置を変えることで、発光手段52から受光手段53までの光軸の回転体1の表面までの距離を変えることができる。この光軸と回転体1の表面までの距離を、許容できる浮きの厚みにする。記録媒体1の浮きが光軸を遮ると浮きが許容できないことになる。このように浮きを検出し、制御手段30によって浮きの状態を取得できる。記録ヘッドから回転体1の表面までの距離93より許容される浮きの厚みが小さくなるように設定するのが好ましい。
また、浮きを検出した場合に、制御手段30によってキャリッジ高可変手段を駆動して、キャリッジ2が回転体から離れるように制御することで、キャリッジ2に記録媒体24が当接するのを防止できる。さらに、ホームポジションに移動するように制御することで更に当接を防止できる。
記録媒体24に記録中に浮きを検出した場合に、キャリッジ2が回転体から離れるように制御するが、その際に記録を停止した時の状態を記憶する。すなわち、印字を再開させるにあたり画像データの再開位置、キャリッジ2の再開位置、記録媒体24の再開位置に関する情報を記憶し、再開する場合に何処から再開すれば良いかが制御できるようにする。さらに、浮きを修正する手段により浮きを修正する。浮き修正により、浮きが修正できなかった場合は排紙する。浮きが修正できた場合は、改めて回転体1上の記録媒体24の位置を取得し直す。さらに、キャリッジ2を再開情報に基づいて再開位置に移動させ、記録媒体24の記録再開位置から画像記録の再開をする。画像記録を再開させる前に、記録媒体24の所定の位置に予備吐出を行い、画像記録の再開までに増粘したインクを吐出するのが好ましい。
図11は記録媒体を反転させて搬送する手段の構成を示す概略図である。排紙ストッカ11の前段にパス選択手段94を配置する。パス選択手段94は、排紙された記録媒体24を排紙ストッカ11に搬送する経路に送るか、給紙ストッカ10に搬送する経路に送るか選択する。パス選択手段94は制御手段30によって制御される。反転経路95は廃止された記録媒体24を反転させた状態で給紙ストッカ10に搬送する経路である。反転された記録媒体24を再度給紙する事で両面印刷が可能となる。
このように構成された記録装置100では、回転体1が高速で回転しているため、キャリッジ2に搭載された仮定着手段7により完全に定着させるためには、強力な定着手段必要となり、キャリッジ2に搭載する装置が大型になってしまう。そこで、キャリッジ2に搭載した仮定着手段7はインクを仮定着させるだけの小型のものにし、後で完全に定着させている。
図12は第2の実施の形態の記録装置の構成を示す概略図である。これは、キャリッジ2が回転体1へ記録媒体24を給紙する部分の手前にキャリッジ2を配置し、三次定着手段43を回転体1に沿って配置し、帯電器17の位置を可変して回転体1に保持された記録媒体24に対して再帯電する再帯電位置96に移動可能にしたものである。そのほかは前述の実施の形態と同じである。
給紙部分の手前にキャリッジ2を配置し、帯電器17の位置を可変可能にすることで、帯電器17を再帯電させる時に兼用できるようにした。帯電器17の可変機構は不図示である。モータ駆動により帯電器17の向きの角度を可変する機構などで実現できる。また可変機構は制御手段30によって位置を制御する。
三次定着手段43は記録媒体24の予備加熱にも使用する。インクによっては記録媒体24を加熱しないと形成する画像品質が悪くなってしまうものがある。また、この三次定着手段43は、定着手段7によって仮定着したものを完全に定着させるために用いることもできる。記録媒体24に対して三次定着手段43によって予備加熱をする場合に回転体1の回転速度が早い為に、所定の温度まで記録媒体24が温度上昇するまでに時間がかかる。そこで、記録媒体24が回転体1に吸着させる前から三次定着手段43を動作させ、予め回転体1を加熱させておく。回転体1の温度を記録媒体24の予備加熱温度である所定の温度より、使用する記録媒体24の種類によって1〜5度の範囲で高く設定して、その温度になるまで加熱する。回転体1に記録媒体24が吸着し、記録媒体24の温度が上昇し、速やかに記録媒体24を目標温度にすることができる。
本発明はインクジェットプリンタに利用できる。
1 回転体
2 キャリッジ
7 仮定着手段
8 給紙ローラ
9 排紙ローラ
12 二次定着手段
10 給紙ストッカ
11 排紙ストッカ
15 吸引手段
17 帯電手段
21 剥離爪
24 記録媒体
62 吸引孔

Claims (14)

  1. 記録ヘッドの吐出ノズルからインクを吐出して回転体に保持された記録媒体に記録を行う記録装置において、
    前記回転体に保持された状態の前記記録媒体の先端と末端を検出する第1検出手段と、
    前記回転体の回転状態を検出する回転体位置検出手段と、
    前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、
    前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記記録媒体が前記回転体に達する前に前記保持手段を動作させて前記記録媒体が前記回転体に達すると前記記録媒体を前記回転体の表面に保持させ、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出されない場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録させず、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出された場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録する制御をする制御手段と、
    を有することを特徴とする記録装置。
  2. 前記回転体に到達する前の前記記録媒体の先端を検出する第2検出手段を有し、
    前記制御手段は、前記第2検出手段による前記記録媒体の先端の検出と、前記回転体の回転状態とに基づいて、前記回転体の所定の位置に前記記録媒体の先端が位置するように前記記録媒体を前記搬送手段によって搬送させ、前記回転体の前記所定の位置から前記記録媒体を保持すること特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記第2検出手段による前記記録媒体の先端と末端の検出結果に基づいて前記記録媒体の長さを演算し、該長さが前記回転体の外周より長い場合に前記回転体の回転を停止させることを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
  4. 前記回転位置検出手段は前記回転体の端部の表面に配置したスケールと前記スケールを検出するスケールセンサを有し、前記スケールセンサの検出に基づいて前記回転体の表面の位置を取得することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の記録装置。
  5. 前記記録媒体の前記回転体からの浮きを検出する浮き検出手段を有し、
    前記浮き検出手段によって前記記録媒体の前記回転体からの浮きが検出された場合に、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出されても前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録させないことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の記録装置。
  6. 前記浮き検出手段は、発光手段と受光手段を有し、前記発光手段から前記受光手段までの光の経路は前記回転体の表面から所定距離だけ離れた位置を通り、前記光の経路を前記記録媒体が妨げるか否かに基づいて前記記録媒体の浮きの状態を検出することを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
  7. 前記浮き検出手段によって前記記録媒体の浮きを検出した場合に前記記録ヘッドを所定の位置に退避することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の記録装置。
  8. 前記浮き検出手段で前記記録媒体の前記回転体からの浮きを検出した場合に、前記記録媒体の前記回転体からの浮きを解消させる浮き修正手段を有することを特徴とする請求項5から請求項7の何れか1項に記載の記録装置。
  9. 前記回転体に保持された前記記録媒体を剥離する剥離手段を有し、前記搬送手段は前記記録媒体を前記回転体から排紙する排紙手段と給紙する給紙手段を有し、前記制御手段は、前記剥離手段を動作させ前記記録媒体を剥離し、剥離された該記録媒体を前記排紙手段によって排紙し、前記記録媒体の排紙が完了してから前記回転体が1回転する前に前記回転体に新たな前記記録媒体を前記給紙手段によって搬送させて前記回転体に保持させることを特徴とする請求項1から請求項8の何れか1項に記載の記録装置。
  10. 前記保持手段は前記回転体の外側と内側を連通する吸引孔と、前記吸引孔を介して空気を吸引する吸引手段を有することを特徴とする請求項1から請求項9の何れか1項に記載の記録装置。
  11. 前記保持手段は、少なくとも前記記録媒体が前記回転体に保持される前に帯電させる帯電手段を有し、前記回転体を帯電することで前記回転体に前記記録媒体を吸着させることを特徴とする請求項1から請求項10の何れか1項に記載の記録装置。
  12. 前記記録ヘッドに対して前記回転体の回転方向に配置され前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録後に前記記録媒体を再帯電させる再帯電手段を有することを特徴とする請求項11に記載の記録装置。
  13. 前記回転体内にはサブ制御手段と蓄電池を備え、前記サブ制御手段は前記蓄電池から電力の供給を受け、前記回転体外から前記回転体内に無線電力送信により前記蓄電池に電力を供給することを特徴とする請求項1から請求項12の何れか1項に記載の記録装置。
  14. 記録ヘッドの吐出ノズルからインクを吐出して回転体に保持された記録媒体に記録を行う記録装置の記録方法において、前記記録装置は、前記回転体に保持された状態の前記記録媒体の先端と末端を検出する第1検出手段と、前記回転体の回転状態を検出する回転体位置検出手段と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記回転体に前記記録媒体を保持させる保持手段と、を有し、
    前記記録媒体が前記回転体に達する前に前記保持手段を動作させて前記記録媒体が前記回転体に達すると前記記録媒体を前記回転体の表面に保持させる工程と、
    前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出されない場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録させず、前記第1検出手段によって前記記録媒体の前記先端が検出された後に前記末端が検出された場合は前記記録ヘッドによって前記記録媒体に記録する工程と、を有することを特徴とする記録方法。
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