JP2013210201A - 記録装置および測色装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測色を行う際に、押さえ部材の厚みに誤差があって均一でない場合でも、それによるセンサの傾きを小さくでき、シートの浮きをより確実に押さえることのできる記録装置と測色装置を提供する。
【解決手段】シートに画像を記録する記録部と、記録部で記録されたシートを支持面に対して押圧するための、第１方向に沿って長尺の押さえ部材と、測色センサを保持し、第１方向に移動可能なキャリッジと、第１方向と交差する第２方向において測色センサの両側でキャリッジに設けられ、キャリッジが移動する際に押さえ部材の上面を転がる少なくとも２つの回転体３０と、第２方向において測色センサの両側で且つ少なくとも２つの回転体よりも内側でキャリッジに設けられ、押さえ部材の上面を押圧する少なくとも２つの押圧部と、を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、記録装置および測色装置に関するものである。

特許文献１には、押さえ部材がシートを押さえた状態で、測色キャリッジが押さえ部材上を移動して読み取りを行う機構を備えた測色装置が記載されている。詳しくは、測色センサがセンサホルダに保持され、このセンサホルダが連結機構を介してキャリッジに連結している。この連結機構により、センサホルダは上記移動方向に沿う第１の軸の回りに回動可能であり、また、上記移動方向に直交する第２の軸の回りにも回動可能となっている。この構成によって、押さえ部材はシートを隙間なく押圧でき、また、測色センサは押さえ部材に倣ってその移動をすることができ、これにより、測色センサが移動するときに、測色センサとシートとの平行な位置関係を維持することができる。

特開２０１０−１３３９１５号公報

しかしながら、特許文献１の機構では、測色センサは押さえ部材に倣うため、シートの記録面に対するセンサの姿勢は押さえ部材の厚みの影響を受ける。すなわち、押さえ部材の厚みを、キャリッジの移動範囲である用紙幅方向に亘って一定以上の精度で均一にすることは実質的に困難であり、厚みの差が存在する。特に、大きなサイズの用紙に対応する測色器では、押さえ部材のサイズも大きくなり、さらにその差も大きくなる。このため、測色センサと押さえ部材との間の、複数の接点部における押さえ部材の厚みの差によって、測色センサがシートに対して傾き、測色センサのシートに対する設計上の平行が確保できないことがある。

また、特許文献１では、上記接点部がセンサ近傍に配されて、センサ近傍のシートをより強く押さえるようにしている。その結果、各接点部は比較的近接したものとなり、押さえ部材の厚みに差がある場合にそれによる傾きがより大きくなる。

本発明は、上述した従来の問題を解決し、押さえ部材の厚みに誤差があって均一でない場合でも、それによるキャリッジの傾きを小さくでき、また、シートの浮きをより確実に押さえることができる、記録装置および測色装置を提供することを目的とする。

そのために本発明では、シートに画像を記録する記録部と、前記記録部で記録されたシートを支持面に対して押圧するための、第１方向に沿って長尺の押さえ部材と、測色センサを保持し、前記第１方向に移動可能なキャリッジと、前記第１方向と交差する第２方向において前記測色センサの両側で前記キャリッジに設けられ、前記キャリッジが移動する際に前記押さえ部材の上面を転がる少なくとも２つの回転体と、前記第２方向において前記測色センサの両側で且つ前記少なくとも２つの回転体よりも内側で前記キャリッジに設けられ、前記押さえ部材の上面を押圧する少なくとも２つの押圧部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、押さえ部材の厚みに誤差があって均一でない場合でも、それによるセンサの傾きを小さくでき、また、シートの浮きをより確実に押さえることができる。その結果、精度の高い測色を行うことができる記録装置および測色装置が実現する。

本発明の一実施形態に係る測色装置を備えた記録装置の記録時の状態を示す側面図である。 上記測色装置を備えた記録装置の上面図である。 図１、図２に示した測色装置による測色動作時を示す側面図である。 上記測色装置のセンサホルダにおける、特に、押圧機構と回転体の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に関し、キャリッジに備えられたばねによる作用を説明する図である。 上記一実施形態に関し、センサホルダが備える押圧機構の構成を示す図である。 上記一実施形態に関し、キャリッジの移動方向と直交する方向における、それぞれ一組の回転体の離間距離による測色センサの検出精度の向上を説明する図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る測色装置は、インクジェット記録装置に搭載される形態に関する。すなわち、本実施形態の測色装置は、記録媒体であるシートに記録された色ないし画像の測色を自動で行うものである。

図１は、本発明の一実施形態に係る測色ユニット２を備えた記録装置１の記録時の状態を示す側面図、図２は、測色ユニット２を備えた記録装置１の上面図である。

記録装置１は、カット紙やロール紙等のシート３を図示しない駆動機構によって搬送するための搬送ローラ対４、シート３に記録を行う記録ヘッド５、測色を行う測色ユニット２を有する。

給紙口６から挿入、供給されたシート３は、搬送ローラ４によってプラテン７上を記録ヘッド５の直下まで搬送される。この搬送ローラ対４はシート３を挟んだ状態で回転することで、摩擦力によりシート３を搬送する。

記録ヘッド５は、インクジェット方式でインクを吐出する複数のノズルを備える。記録ヘッド５は、記録部のキャリッジ８に着脱自在に搭載されている。なお、記録方式はインクジェット方式に限られず、例えば、サーマル方式や電子写真方式などの他の方式であってもよい。

キャリッジ８は、キャリッジガイドレール９によって支持されるとともに、その移動が案内される。これにより、キャリッジモータ１１の駆動力がキャリッジベルト１０を介してキャリッジ８に伝えられることにより、キャリッジ８はシート３の搬送方向と直交する方向に往復走査することができる。キャリッジモータ１１は、プリンタフレーム１２に固定されている。

シート３が記録ヘッド５の下まで搬送されると、キャリッジ８が往復走査しつつ記録ヘッド５からインクを吐出しシート３へ記録を行う。さらに、シート３の所定量の搬送とキャリッジ８の走査を交互に繰り返しながら所望の画像をシート３へ記録していく。

記録を終えた後、測色ユニット２によってシート上に記録された画像に対する測色動作を行う。測色ユニット２は、大別して、測色を行うための測色部１３、シート３に記録された画像の乾燥を行うための乾燥部１４を有する。記録直後のシート３上の画像はインクが定着しておらず、色が安定していない。そこで測色ユニット２の乾燥部１４においてシート３の乾燥を行う。乾燥部１４は、少なくともシート３の幅以上の幅（シート搬送方向に交差する方向の長さ）を持つ。乾燥部１４は、フレーム１６に固定された乾燥ダクト１５と、乾燥ダクト１５の端部に取り付けられ、ダクト内に外部から空気を流入させるための乾燥ファン１７、流入した空気を一様にシートの方向に送風するためのノズル１５ａを備える。シート３の乾燥を行うときは、画像がノズル部１５ａの開口方向に対面する位置までシート３を搬送する。ノズル部１５ａの下までシート３が搬送されると、乾燥ファン１７によって流入した空気が乾燥ダクト１５を通りノズル部１５ａからシート３に向かって吹きつけられる。これにより、ノズル部１５ａの開口方向にあるシート３の幅全域を同時に乾燥することができきる。

図３は、図１、図２に示した測色ユニット２による測色動作時を示す側面図であり、図４は、測色ユニット２のセンサホルダ２６における、特に、押圧機構４０と回転体３０の構成を示す図である。

記録した画像を乾燥した後、測色を行うときは、シート３を、記録動作のときとは逆方向に搬送して、シート３の測色対象画像が測色センサ１８の直下に来るようにする。測色センサ１８直下まで搬送されたシート３は、フレーム１６に対し昇降自在に取り付けられている押さえ部材２０によって支持面としてのバッキング２４対して押圧される。この押圧は、フレーム１６が昇降カム１９の回転によって下方へ押し下げられることによって行われる。この昇降カム１９は、昇降軸２１に軸支されており、プリンタフレーム１２に取り付けられた図示しない昇降モータの駆動力が昇降軸２１に伝達されることにより回転する。また、バッキング２４は、押さえ部材２０および測色ユニット２と対向する位置に配されている。

キャリッジ２５に保持される測色センサ１８は、発光素子と受光素子を含む。発光素子から、シート３に記録されたカラーパッチや画像あるいは測色センサの校正時に用いるタイル等などの測定対象画像に対して光を照射し、それによって測定対象画像から反射して来た光を受光素子で受光する。この受光結果に基づいて測定情報を検出する。この測定では、より精度の高い測色動作を行うためには測色センサ１８と測色対象画像が存在するシート３との相対距離や相対角度は一定に保つことが望ましい。しかし、シート３はインクや空気中の水分を吸収して波打っている場合やシート３としてロール紙等を使用した場合カール癖がついている場合がある。このようにシート３の表面は必ずしも平らではない。そのためシート３を押圧して測色を行うことが望ましい。

本実施形態では、図５、図６にてその詳細が後述される押圧力が押さえ部材２０に作用し、シート３は、それらの押圧力を伝える押さえ部材２０によってバッキング２４に対して押圧される。押さえ部材２０は測色ユニットのキャリッジ２５の移動方向（第１方向）に沿って長尺の形状を有する。押さえ部材２０は、その厚みが１〜３ｍｍ程度のＡＢＳやＰＣ等の樹脂による柔軟部材で作られている。一方、バッキング２４は比較的剛性の高い部材で作られている、これにより、基本的にシート３と押さえ部材２０は共にバッキング２４に倣った状態になっている。

押圧されたシート３に対して、測色部のキャリッジ２５に装着されたセンサホルダ２６が備える測色センサ１８によって測色が行われる。キャリッジ２５は、キャリッジガイドレール２７によって、支持、案内されている。また、キャリッジ２５には、フレーム１６に取り付けられたキャリッジモータ２９（図２）の駆動力がキャリッジベルト２８（図２）を介して伝えられる。これにより、キャリッジ２５は、キャリッジガイドレール２７に沿って往復移動することができる。センサホルダ２６の測色センサ１８は、上記キャリッジの移動によって、センサホルダ２６の下部において図示しない軸を介して取り付けられた４つの回転体３０が押さえ部材２０上を転がることによりシート上の測定対象画像を走査する。

４つの回転体３０は、キャリッジ２５の走査方向（第１方向）に対して測色センサ１８を挟んで両側に１対ずつ配置され、対となる２つの回転体３０は、キャリッジ２５の走査方向と直交する方向（第２方向）に測色センサ１８を挟んで両側に配置されている。押さえ部材２０には、測色センサ１８が走査する際に、測色センサ１８のセンサ部４１が走査する範囲に亘って長尺形状のスリット４２が設けてある。センサホルダ２６は、押さえ部材２０に対し、スリット４２のシート搬送方向の上流側および下流部それぞれに２つずつの回転体３０が当接するように跨って移動し、測色センサ１８はこのスリット４２越しにシート３を測色することができる。

また、センサホルダ２６は、押さえ部材２０を押圧するための弾性体を含む２つの押圧機構４０（押圧部）を有する。２つの押圧機構４０（押圧部）は、スリット４２のシート搬送方向の上流側および下流側にそれぞれ１つずつ配置され、かつ２つの押圧機構４０は４つの回転体３０よりも内側、すなわち測色センサ１８の近傍に配置されている。２つの押圧部は、第２方向において測色センサ１８の両側で、且つ少なくとも２つの回転体よりも内側でキャリッジ２５に設けられており、２つの押さえ部材２０の上面をそれぞれ押圧するものである。そして、それぞれの押圧部は押圧機構４０の弾性体によってシートに付勢され、キャリッジ２５が移動するとシートに対して摺動する。

さらに、センサホルダ２６はセンサホルダ２６の走査方向に直交する両側面にセンサホルダ２６の走査方向と平行な回動軸２６ａを有している。一方、測色センサキャリッジ２５の両側面にはＵ字型の長丸穴２５ａが形成されている。センサホルダ２６とキャリッジ２５はこの回動軸２６ａと長丸穴２５ａによって係合している。これによりセンサホルダ２６は回動軸２６ａ回りに回動可能であり上下方向に長丸穴２５ａの長さ分移動可能になっている。

図５は、キャリッジに備えられたばねによる作用を説明する図である。図５に示すように、キャリッジばね３１は、巻いた部分がセンサホルダ２６の回動軸２６ａに取り付けられるとともに、巻いた部分から派生した両端がキャリッジ２５に取り付けられる。これにより、センサホルダ２６は、それぞれ力ＢａおよびＢｂでキャリッジ２５を押圧する状態を形成する。これらの押圧力によって、キャリッジ２６にはキャリッジガイドレール２７を回転中心とするモーメントが生じ、これにより、キャリッジ２６に取り付けられたスライダー３２はキャリッジサブガイドレール３３を押圧力Ｃで押圧する。

一方、上記キャリッジ２５に対する押圧作用によって、その押圧力の反力Ａが回動軸２６ａを介してセンサホルダ２６に作用しこれを押さえ部材２０に向けて付勢する。この結果、センサホルダ２６には、反力Ａの垂直方向の分力Ａ１が作用し、この力Ａが押さえ部材２０に対する押圧に利用される。すなわち、センサホルダ２６に取り付けられた４つの回転体３０はそれぞれ力Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４で押さえ部材２０を押圧する。また、押圧機構４０の２つの押圧部材は、それぞれ力Ｐ１、Ｐ２で押さえ部材２０を押圧する。

これらの力の関係を適切に設定することにより、図６にて後述されるように、常に回転体３０が押さえ部材２０に当接することができ、センサホルダ２６は不均一な厚みの押さえ部材２０に倣って走査することができる。また、水平方向の分力Ａ２によって、回動軸２６ａはキャリッジ２５の長丸穴２５ａの内周へ押しつけられる。これにより、回動軸２６ａと長丸穴２５ａの間に生じ得るガタによってセンサホルダ２６のシート３の搬送方向における位置ばらつくことを抑制できる。その結果、測色する画像やカラーパッチ等の搬送方向の幅を小さくすることができる。

図６は、センサホルダ２６が備える押圧機構４０の構成を示す図である。図６に示すように、押圧機構４０（押圧部）は、シートの接触面を持つ押圧部材４３、押圧軸４４、押圧ばね４５（弾性体）を備えて構成される。押圧部材４３は、例えばＰＯＭのように摩擦係数の小さい材料によって形成することができ、センサホルダ２６に固定された押圧軸４４に対して、シートの記録面に垂直な方向に摺動自在に係合する摺動部材である。そして、押圧ばね４５によって、上述した力Ｐ１、Ｐ２で押さえ部材２０を押圧する。また、押圧部材４３は押さえ部材２０と接触する方向に少なくとも１つの接触面を有している。ここで、２つの押圧部材４３が押さえ部材２０を押圧する力Ｐ１＋Ｐ２は、４つの回転体３０が押さえ部材２０を押圧するそれぞれの力Ｋ1、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４よりも小さくなるよう押圧ばね４５の弾性力が調整されている。これにより、回転体３０が押さえ部材２０から浮き上がることを防止することができる。

ところで、センサホルダ２６および測色センサ１８は回転体３０によって押さえ部材２０上を走査するが、前述したように、押さえ部材２０の厚みを走査範囲全域に亘って均一にすることは事実上困難である。そのため、押さえ部材２０の回転体３０の複数の当接部において押さえ部材２０の厚みがばらついた時に、測色センサ１８とシート３との相対角度をより小さくするためには回転体３０がより離間して配置されることが望ましい。

図７は、キャリッジ２５の移動方向と直交する方向における、それぞれ一組の回転体３０の離間距離による測色センサの検出精度の向上を説明する図である。本実施形態のそれぞれの組の２つの回転体３０は、上述したように、それらの間に押圧機構４０が設けられることにより、それらの離間距離Ｌ２が、押圧機構が設けられない場合の離間距離Ｌ１より大きくすることができる。

前述したように、一般的な測色センサにおいて精度が保証される、検出時の傾き角度は０．５°以下とされている。これに対し、一定以上の精度（例えば板厚誤差±０．１ｍｍ）で成形された押さえ部材２０を用いたとしても、測色センサ１８近傍に回転体３０を配置したときの離間距離Ｌ１＝２０ｍｍでは、傾き角度はおよそθ１＝０．４°になる。これに対し、離間距離をより大きなＬ２＝８０ｍｍとする場合は、傾き角度はおよそθ２＝０．１°とすることができる。

一方で、測色センサ１８とシート３との相対距離を一定にするためには、押さえ部材２０の測色センサによる測色位置近傍に押圧力を作用させてシート３を押さえることが望ましい。本実施形態は、回転体３０とは別に押さえ部材２０を押圧する押圧機構４０を設けたことにより、回転体３０を上記のように大きく離間して配置することができ、上記傾き角度を小さくできる（板厚誤差±０．１ｍｍに対して傾き角度０．１°以下）。さらに、押さえ部材の測色センサ１８近傍を押圧することが可能になる。

以上により、押さえ部材の厚みに誤差があって均一でない場合でも、それによるセンサの傾きを小さくでき、また、シートの浮きをより確実に押さえることができる。

また、本実施形態によれば、押圧機構４０の押圧部材４３によって、上記測色位置近傍の押さえ部材２０を広い接触面積で押さえることができ、測色位置近傍のシートの押圧を効果的に行うことができる。換言すれば、測色センサ１８とシート３の位置関係は、基本的に回転体３０を介して定まることから、押圧部材４３に関して、接触圧力を長期に作用させる、経年使用によって押さえ部材２０に摩耗、削れ等を考慮しなくて済む。その結果、押圧部材４３は、押さえ部材２０を広い面で押さえることができる。

上述の実施形態は、押圧機構４０の押圧部材が矩形状の接触部を有するものとしたが、この形態に限られない。例えば、押さえ部材に対する押圧力を十分なものとできる場合は、コロなど、回転体であってもよい。

１ 記録装置
２ 測色ユニット
１８ 測色センサ
２０ 押さえ部材
２４ バッキング
２５ キャリッジ
２６ センサホルダ
３０ 回転体
４０ 押圧機構
４３ 押圧部材

Claims (5)

1. シートに画像を記録する記録部と、
   前記記録部で記録されたシートを支持面に対して押圧するための、第１方向に沿って長尺の押さえ部材と、
   測色センサを保持し、前記第１方向に移動可能なキャリッジと、
   前記第１方向と交差する第２方向において前記測色センサの両側で前記キャリッジに設けられ、前記キャリッジが移動する際に前記押さえ部材の上面を転がる少なくとも２つの回転体と、
   前記第２方向において前記測色センサの両側で且つ前記少なくとも２つの回転体よりも内側で前記キャリッジに設けられ、前記押さえ部材の上面を押圧する少なくとも２つの押圧部と、
   を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記押圧部は弾性体によってシートに付勢され、前記キャリッジが移動するとシートに対して摺動することを特徴とする、請求項１に記載の記録装置。
3. 前記少なくとも２つの回転体のそれぞれが前記押さえ部材に押圧されるように、前記少なくとも２つの前記押圧部がそれぞれ前記弾性体によってシートに付勢される力が設定されていることを特徴とする、請求項２に記載の記録装置。
4. 前記第２方向における前記少なくとも２つの回転体の間の距離は、前記押さえ部材の板の厚みの誤差が±０．１ｍｍであるときに、前記キャリッジの傾き角度がθ＝０．１°以下となる距離であることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の記録装置。
5. 測色を行うシートを支持面に対して押圧するための押さえ部材と、
   測色センサを保持し、第１方向に移動可能なキャリッジと、
   前記第１方向と交差する第２方向において前記測色センサの両側で前記キャリッジに設けられ、前記キャリッジが移動する際に前記押さえ部材の上面を転がる少なくとも２つの回転体と、
   前記第２方向において前記測色センサの両側で且つ前記少なくとも２つの回転体よりも内側で前記キャリッジに設けられ、押さえ部材の上面を押圧する少なくとも２つの押圧部と、
   を有することを特徴とする測色装置。

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