JP2011230386A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタにおける記録媒体セット時の振動抑制を図る。
【解決手段】記録媒体装填扉１８，１９に開閉センサーあるいはロック手段を設け、記録した画像を検査して搬送位置や記録状態を補正する動作を実施する時には扉１８，１９の操作を制限することにより、正確な検査や補正を実施する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、記録媒体を装填できる記録媒体装填部を有するプリンタに関する。

プリンタ（記録装置）には、記録媒体を必要に応じて装填するための装填部が設けられている。中型から大型の記録装置においては、記録速度が高速なため、記録媒体も大量に装填できることが必要であり、記録媒体が装填される装填口にはカセットや、ロール紙装填台などを構成することが一般的である。また、この装填口には、装填口の開閉を検知する検知手段や、開くことを制限するロック手段が設けられている。

例えば、特許文献１には、複数のホストから送られてくる印刷情報を印刷する情報印刷システムにおいて、該印刷情報に従った印刷に使用する印刷用紙を収容した用紙カセットが取外されて印刷が不能になることを防止するために、用紙カセット取外し禁止機構部を設けたものが開示されている。

また、特許文献２には、用紙載置台が早い移動速度で本体内の装着位置に到達することを防止し、処理装置に作用する衝撃を確実に緩和するために遠心クラッチによる、移動速度制動力を発生するものがある。

特開平5-92824号公報 特開2006-232530号公報

記録媒体のセットを行うときや、扉を閉めたときの振動は、記録媒体の質量や、速度に比例して増加し、記録装置全体に伝播してしまう。この振動が、記録中であれば、記録が乱れてしまうことや、記録装置の記録検査補正動作を実施中であれば、検査補正のための検出が正常に行われないなどの課題があった。従来から開示されている装置には以下のような解決すべき課題がある。

特許文献2で開示された技術であれば用紙積載台を閉める時の衝撃を緩和することはある程度可能であるが、積載台に用紙を載せる際の振動には効果は皆無である。また、用紙積載台が複数ある場合、同時に複数の積載台が本体内の装着位置に到達する場合に衝撃による振動が増加してしまう。

一方、特許文献１に開示された技術では、記録時に使用する予定の給紙カセットの取外しを防止するため、それ以外のカセットは操作可能であるので、記録中や記録補正中の振動抑制効果は皆無である。

本発明は上記した課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、検査や記録補正中の振動を抑制し、高精細な記録を実現することにある。

本発明のプリンタは、記録媒体を搬送する搬送機構と該記録媒体に記録を行う記録部と記録媒体に記録された画像を検査する検査部とを内部に備えた筐体と、
記録媒体を該筐体の内部に装填するために筐体に設けられた記録媒体装填扉と、
記録媒体装填扉の開閉を検知する扉センサーと、を有し、
検査部は、扉センサーが記録媒体装填扉の開状態を検知していないときに検査を実行することを特徴とするものである。

本発明によれば、記録媒体を筐体内に装填する場合の振動が記録装置本体に伝播して高精度記録の阻害になることを防止することができる。特に検査補正動作実施時に振動が伝播して正確な検査や補正が行われずに間違った補正が実施されてしまうことが防止でき、その後の高精度の記録が可能になる。

本発明の実施形態によるプリンタの内部構成を示す概略図。 本発明の実施形態による、片面プリント時の動作を説明するための図。 本発明の実施形態による、両面プリント時の動作を説明するための図。 本発明の実施形態によるプリンタの外観図。 本発明の実施形態による、プリンタの記録媒体セット時の外観図。 本発明の実施形態によるプリンタのブロック図。 本発明の実施形態によるプリンタの扉ロックフローチャート。 本発明の実施形態によるプリンタの補正検査動作フローチャート。 本発明の実施形態によるプリンタの扉ロックフローチャート。 本発明の実施形態によるプリンタの補正検査動作フローチャート。 本発明の別の実施形態によるプリンタの外観図。 本発明の別の実施形態によるプリンタの扉ロックフローチャート。 本発明の別の実施形態によるプリンタの外観図。

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。ここでは本発明のプリンタとしてインクジェット方式を用いたプリンタを例に挙げて説明する。また本例のプリンタは、ロール状に巻かれた連続シートを使用し、片面プリント及び両面プリントの両方に対応した高速ラインプリンタである。例えば、プリントラボ等における大量の枚数のプリントの分野に適している。しかし、このようなプリンタに本願発明は限定されず、本願発明の思想を逸脱しない範囲であらゆる変更を含むものである。

図１は本実施形態によるプリンタの内部構成を縦断面で模式的に示した図である。プリンタ内部には、複数のユニットを備え、例えばシート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、プリント部４、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、シート巻取部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出トレイ１２、および制御部１３を備える。プリントが行われるシートは、図中の実線で示したシート搬送経路に沿ってローラ対やベルトからなる搬送機構で搬送され、各ユニット（符号１〜１３の部分）で処理がなされる。

シート供給部１は、ロール状に巻かれた連続シートを収納して供給するユニットである。シート供給部１は、２つのロールＲ１、Ｒ２を収納することが可能であり、択一的にシートを引き出して供給する構成となっている。なお、収納可能なロールは２つであることに限定はされず、１つ、あるいは３つ以上を収納するものであってもよい。

デカール部２は、シート供給部１から供給されたシートのカール（反り）を軽減させるユニットである。デカール部２では、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いて、カールの逆向きの反りを与えるようにシートを湾曲させてしごくことでカールを軽減させる。

斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシートの斜行（本来の進行方向に対する傾き）を矯正するユニットである。基準となる側のシート端部（連続するシートの、シート短手方向の片側端）をガイド部材に押し付けることにより、シートの斜行が矯正される。

プリント部４は、搬送されるシートに対してプリントヘッド１４によりシートの上に画像を形成するユニットである。プリント部４は、シートを搬送する複数の搬送ローラも備えている。プリントヘッド１４は、使用が想定されるシートの最大幅（（連続するシートにおけるシート短手方向の全幅）をカバーする範囲でインクジェット方式のノズル列が形成されたライン型プリントヘッドを有する。プリントヘッド１４は、複数のプリントヘッドが搬送方向に沿って平行に並べられている。本例ではＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、Ｇ（グレー）、Ｋ（ブラック）の７色に対応した７つのプリントヘッドを有する。なお、色数及びプリントヘッドの数は７つには限定はされない。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、インクタンクからそれぞれインクチューブを介してプリントヘッド１４に供給される。

プリント部４の搬送ローラは長期間使用すると、紙粉の影響や外径の磨耗によりシートの搬送速度が変化する場合がある。このため、プリント部4にはシートの速度を非接触で計測できるレーザ速度計22が設けられており、定期的にシートの搬送速度を計測し、搬送速度が規定値以上変化していた場合には搬送ローラの回転速度を変更する補正を実行する。

検査部５は、プリント部４でシートにプリントされた検査パターンや画像を光学的に読み取って、プリントヘッド１４のノズルの状態、シート搬送状態、画像位置等を検査するユニットである。

ライン型プリントヘッドではノズル列が長いため、製造誤差などによる吐出量の差異の解消のために上記の検査データを用い、吐出量の補正を行う。また紙粉の付着などでプリントヘッドのノズルの状態に異常がある場合はメンテナンス動作を実施する。さらには、７色に対応した７つのプリントヘッドの取り付け誤差を読み取り、補正を行う、いわゆるレジ調整を実施する。

カッタ部６は、プリント後のシートを所定長さにカットする機械的なカッタを備えたユニットである。カッタ部６は、シートを次工程に送り出すための複数の搬送ローラも備えている。

情報記録部７は、カットされたシートの裏面にプリントのシリアル番号や日付などのプリント情報を記録するユニットである。

乾燥部８は、プリント部４でプリントされたシートを加熱して、付与されたインクを短時間に乾燥させるユニットである。乾燥部８は、シートを次工程に送り出すための搬送ベルト及び搬送ローラも備えている。

シート巻取部９は、両面プリントを行う際に表面プリントが終了した連続シートを一時的に巻き取るユニットである。シーと巻取部９はシートを巻き取るための回転する巻取ドラムを備えている。表面のプリントが済んでカットされていない連続シートは巻取ドラムに一時的に巻き取られる。巻き取りが終わったら、巻取ドラムが逆回転して巻き取り済みシートはデカール部２に供給され、プリント部４に送られる。このシートは表裏反転しているのでプリント部４で裏面にプリントを行うことができる。両面プリントのより具体的な動作については後述する。

排出搬送部１０は、カッタ部６でカットされ乾燥部８で乾燥させられたシートを搬送して、ソータ部１１までシートを受け渡すためのユニットである。

ソータ部１１は必要に応じてプリント済みシートをグループ毎に排出トレイ１２の異なるトレイに振り分けて排出するユニットである。

制御部１３は、プリンタ全体の上記した各部の制御を司るユニットである。制御部１３は、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラ１５及び電源を有する。プリンタの動作は、コントローラ１５又はコントローラ１５にＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器１６からの指令に基づいて制御される。

次に、上記プリンタでのプリント時の基本動作について説明する。プリントは、片面プリントと両面プリントとでは動作が異なるので、それぞれについて説明する。

図２は片面プリント時の動作を説明するための図である。シート供給部１から供給されたシートがプリントされて排出トレイ１２に排出されるまでの搬送経路を太線で示している。シート供給部１から供給され、デカール部２および斜行矯正部３でそれぞれ処理されたシートは、プリント部４において表面のプリントがなされる。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において予め設定されている所定の単位長さ毎にカットされる。カットされた単位長さのシート（以下、カットシートと呼ぶ。）は、必要に応じて情報記録部７でシートの裏面にプリント情報が記録される。そして、カットシートは一枚ずつ乾燥部８に搬送され乾燥が行なわれる。その後、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１のトレイ１２に順次排出され積載されていく。

図３は両面プリント時の動作を説明するための図である。両面プリントでは、表面プリントシーケンスに次いで、裏面プリントシーケンスを実行する。最初の表面プリントシーケンスでは、シート供給部１から検査部５までの各ユニットでの動作は上述の片面プリントの動作と同じである。カッタ部６ではカット動作は行わずに、連続シートのまま乾燥部８に搬送される。乾燥部８での表面のインク乾燥の後、排出搬送部１０の側の経路ではなく、シート巻取部９の側の経路にシートが導入される。導入されたシートは、順方向（図面では反時計回り方向）に回転するシート巻取部９の巻取ドラムに巻き取られていく。記録部４において、予定された表面のプリントが全て終了すると、カッタ部６にて連続シートのプリント領域の後端がカットされる。カット位置を基準に、搬送方向下流側（プリントされた側）の連続シートは乾燥部８を経てシート巻取部９でシート後端（カット位置）まで全て巻き取られる。一方、カット位置よりも搬送方向上流側の連続シートは、シート先端（カット位置）がデカール部２の残らないように、シート供給部１に巻き戻される。

以上の表面プリントシーケンスの後に、裏面プリントシーケンスに切り替わる。シート巻取部９の巻取ドラムが巻き取り時とは逆方向（図面では時計回り方向）に回転する。巻き取られたシートの端部（巻き取り時のシート後端は、送り出し時にはシート先端になる）はデカール部２に送り込まれる。デカール部２では先とは逆向きのカール矯正がなされる。これは、巻取ドラムに巻かれたシートは、シート供給部１でのロールとは表裏反転して巻かれ、逆向きのカールとなっているためである。その後は、斜行矯正部３を経て、プリント部４で連続シートの裏面にプリントが行なわれる。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において予め設定されている所定の単位長さ毎にカットされる。カットシートは両面にプリントされているので、情報記録部７での記録はなされない。カットシートは一枚ずつ乾燥部８に搬送され、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１のトレイ１２に順次排出され積載されていく。

図４は本実施形態によるプリンタの外観斜視図である。プリンタはその外郭をなす筐体１７を備えており、筐体１７内に図１に示した各ユニットが収められている。また、図４に示すように、筐体１７の側面の、シート供給部１に対応する部位に、第１の記録媒体装填扉１８および第２の記録媒体装填扉１９が設けられている。第１の記録媒体装填扉１８は第１のロール紙Ｒ１をセット（装填）し、第２の記録媒体装填扉１９は第２のロール紙Ｒ２をセットするための開閉扉である。第１の記録媒体装填扉１８および第２の記録媒体装填扉１９にはそれぞれ独立して扉の閉状態を検知可能な不図示の開閉センサーを有している。あるいは、第１の記録媒体装填扉１８および第２の記録媒体装填扉１９には閉めた状態でロックするロック手段がそれぞれ独立して電気制御可能に設けられている。ロール紙をセットする様子の例を図５に示す。第２の記録媒体装填扉１９のロックを電気的に解除した状態で、第２の記録媒体装填扉１９を引き出して、第２のロール紙Ｒ２をセットする。

図６に本実施形態によるプリンタの各制御構成のブロック図を示す。ＣＰＵ２３にはプログラムを格納するＲＯＭ３４および、ＲＡＭ３５が接続されている。また、シート供給やシートカット、インク乾燥、シート巻き取り、シート排出などにおけるシートの搬送を制御する搬送制御部24や、プリントヘッド等の記録を制御する記録制御部２５、が接続されている。また、シートにプリントされた検査パターンや画像を光学的に読み取って、プリントヘッドのノズルの状態、シート搬送状態、画像位置等を検査するユニットを制御する検査部28、及び搬送シートの速度を検知する速度検知部２９がありこれらを統括的に制御する調整制御部２６もＣＰＵ２３に接続されている。さらには、第１の記録媒体装填扉１８に備えられている第１の扉ロック手段３０および第１の扉センサー３１や、第２の記録媒体装填扉１９に備えられている第２の扉ロック手段３２および第２の扉センサー３３、を統括的に制御して扉の操作状態を監視する扉制御部２７もＣＰＵ２３に接続されている。

次に、上述の構成のプリンタにおける記録補正動作ならびに扉ロックに関するシーケンスを図７〜９を用いて、技術背景と共に説明する。

検査部５における、検査パターンを光学的に読み取る際は記録より高解像度の分解能での読取が必要になる。光学ユニットは非接触で読取を行うため、シートの面と対向した位置に設けられたフレームに取り付けられている。このため、読み取り中にロール紙セットなどでの振動が加わると振動の伝播経路が異なり、結果的にシートと読取部の振動位相や振幅が一致しなくなり読取が正確に行えない。同様にレーザ速度計２２も非接触で読取を行うため、シートの面と対向した位置に設けられたフレームに取り付けられている。このため、読み取り中にロール紙セットなどでの振動が加わると振動の伝播経路が異なり、結果的にシートとレーザ速度計２２の振動位相や振幅が一致しなくなり速度検出が正確に行えない。ここでロール紙セットの振動は、記録媒体装填扉１８のようなスライド式のロール紙積載台にロール紙を勢いよく乗せたときも発生するし、スライド式のロール紙積載台を閉じたときも発生する。

このため、図７に示すシーケンスを実行する。不図示の操作部などから扉ロック解除命令が発行されると扉ロック解除シーケンスが開始される。ステップS1はスタートで、ステップS2で検査動作の実行を確認する。検査中であればステップS1に進み、検査中で無ければステップS3に進む。ステップS3では搬送補正の動作実行を確認する。補正中であればステップS1に進み、補正中で無ければステップS4に進み、扉のロックが解除される。

あるいは、図８に示すシーケンスを実行することも有効である。不図示の操作部などから補正や検査動作実効命令が発行されると補正・検査動作シーケンスが開始される。ステップS1はスタートで、ステップS2で第１の記録媒体装填扉１８（ロール紙R1用の扉）の開閉を確認する。開であればステップS1に進み、閉であればステップS3に進む。S3で第２の記録媒体装填扉１９（ロール紙R2用の扉）の開閉を確認する。開であればステップS1に進み、閉であればステップS4に進み補正・検査動作を実施する。

（他の実施形態）
単数のロール紙セット時の振動であればダンパーなどの振動減衰手段により補正・検査動作に影響を与えなくすることが可能である場合、それ以外の扉の開操作だけを許可しなければ良い。こうした方策に基づき、上述した扉ロックに関するシーケンスならびに補正・検査動作シーケンスの他の例を以下に示す。

図９に本発明の第２の実施形態における扉ロック解除シーケンスを示す。ステップS1は扉１８を開けるシーケンススタートで、ステップS2で扉１９の開閉を確認する。扉１９が開いている場合はステップS1に進み、扉１９が開いていない場合はステップS3に進み、扉１８のロックが解除される。

また図１０に示すように、検査補正動作開始を実行する場合、ステップS1からS2において複数の扉の解除を確認し、すべての扉が閉じている場合はステップS3に進んで検査補正動作を実施し、複数の扉が開いている場合はステップS1に戻り、引き続きドア開状態を監視するという制御でも良い。

記録媒体装填口の数が４個の場合も同様である。この場合の例（第３の実施形態）を図１１に示す。前述した実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。図１１に示すように筐体１７の側面に、第１の記録媒体装填扉１８および第２の記録媒体装填扉１９に加えて、第３の記録媒体装填扉２０および第４の記録媒体装填扉２１が設けられている。第３の記録媒体装填扉２０および第４の記録媒体装填扉２１には、ロール紙R3およびロール紙R4がそれぞれに対応してセットされうる。

図１２に、図１１の形態での扉ロック解除シーケンスを示す。ステップS1は扉１８を開けるシーケンススタートで、ステップS2、ステップS3およびステップS4で順次、扉１９、扉２０および扉２１の開閉を確認する。扉１９、扉２０または扉２１のいずれかが開いている場合はステップS1に進み、すべての扉が開いていない場合はステップS５に進み、扉１８のロックが解除される。

以上のような制御を行えば、複数の記録媒体装填口を設けた場合においても、振動を与えるエネルギー自体の増加が防止できる。

なお、例示した記録媒体装填扉の形態は、これまでに図示したような引き出しタイプの他、図１３に示すように開き戸タイプの記録媒体装填扉３６、３８および３９とし、スライドする記録媒体積載台４０、４１および４２が別に構成されたものでもよい。

１ シート供給部
４ プリント部
５ 検査部
１３ 制御部
１４ プリントヘッド
１８、１９、２０、２１ 記録媒体装填扉

Claims (6)

1. 記録媒体を搬送する搬送機構と該記録媒体に記録を行う記録部と前記記録媒体に記録された画像を検査する検査部とを内部に備えた筐体と、
   前記記録媒体を該筐体の内部に装填するために前記筐体に設けられた記録媒体装填扉と、
   前記記録媒体装填扉の開閉を検知する扉センサーと、を有し、
   前記検査部は、前記扉センサーが前記記録媒体装填扉の開状態を検知していないときに検査を実行することを特徴とするプリンタ。
2. 記録媒体を搬送する搬送機構と該記録媒体に記録を行う記録部と前記記録媒体に記録された画像を検査する検査部とを内部に備えた筐体と、
   前記記録媒体を該筐体の内部に装填するために前記筐体に設けられた記録媒体装填扉と、
   前記記録媒体装填扉を閉じた状態でロックする扉ロック手段と、を有し、
   前記検査部は、前記扉ロック手段が前記記録媒体装填扉のロックを実施しているときに検査を実行することを特徴とするプリンタ。
3. 記録媒体を搬送する搬送機構と該記録媒体に記録を行う記録部と前記記録媒体に記録された画像を検査する検査部とを内部に備えた筐体と、
   前記記録媒体を該筐体の内部に装填するために前記筐体に設けられた複数の記録媒体装填扉と、
   前記各記録媒体装填扉を閉じた状態でロックする複数の扉ロック手段と、を有し、
   前記検査部が検査を実施しているとき、前記複数の扉ロック手段のうちの少なくとも一つ以外は前記記録媒体装填扉をロックすることを特徴とするプリンタ。
4. 前記記録媒体は、ロール状に巻いた状態で前記筐体の内部に装填されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のプリンタ。
5. 前記検査部は、前記記録部の、記録媒体の搬送方向下流に設けられた、画像を光学的に読み取る手段を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のプリンタ。
6. 前記検査部は、記録媒体の搬送速度を検知する速度検知部を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のプリンタ。

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